交叉断层型综放采场见方阶段应力分布及微震活动规律

为揭示综放采场在两条断层交汇影响下,其分别回采至小面见方、大面见方和等效见方阶段的应力分布及微震活动性规律,采用数值模拟的方法,依据煤矿的实际地质条件及工作面的布置和回采情况构建了FLAC^(3D)数值模型,研究了见方阶段工作面附近的围岩应力分布规律。并选取工作面回采至见方结束期间的微震数据,分析了微震和覆岩的空间演化规律。通过研究得出断层是工作面回采期间的主要能量释放来源,表明该区域煤岩体在回采期间形成了弹性核,积聚了变形能。并据此制定了具有针对性的卸压措施,为现场优化及具有相同特殊地质条件的工作面提供了参考和依据。

坚硬顶板工作面“见方”区冲击危险震动波反演与防治

为加强千米埋深坚硬顶板工作面“见方”阶段冲击危险监测预警的准确性,利用KJ470双震源震动波监测系统,分阶段反演工作面回采期间震动波波速分布情况,从而确定高应力分布规律。双震源CT探测与反演结果表明:(1)高应力区与地质条件变化区、工作面超前支承压力以及相邻采空区支承压力影响区具有高度一致性;(2)坚硬顶板工作面距离“见方”位置50 m时,开始受“见方”影响;(3)回采进入“见方”影响区域后,大能量震动事件超前工作面发生,并与反演的高应力区吻合。基于震动波CT反演预测结果,对划定的高应力集中区域设计卸压解危措施,提高了卸压解危的精准度,微震监测结果表明,采取卸压措施后有效降低了工作面冲击危险,验证了防治措施的有效性。研究结果可为相似工作面冲击危险监测及防治提供参考。

随方制象——西南地区民族服饰上的十字见方纹样设计

西南地区民族服饰上的许多纹样组合方方正正,以模件化的方式排列,并围绕着特定角度(45度与90度)进行变化。这类纹样使用已久,族中妇女根据传承下来的程序进行制作,并加入创新。见方纹样与古时人们立杆测影得出的方位投影十分相似,以视觉化呈现向后人传达古老的时空观,如今虽已不能肯定地发掘其背后的深意,人们却仍可以从这些布片中看出制衣者是如何理解空间,以及如何对复合纹样与正负形进行处理的。

高强度回采的首采面一次见方期矿压规律研究

神东煤炭集团布尔台煤矿301综放工作面作为12上煤层的首采面,在一次见方期的日进尺平均达到8.35 m的高强度级别。为研究高强度回采的首采面在一次见方期的矿压规律,通过钻孔应力计、微震系统和支架压力系统进行联合监测分析。应力计监测表明,301强采动首采面在一次见方期间超前支承压力影响范围分为缓慢影响范围和剧烈影响范围;主要运输巷正帮侧9 m和副帮侧7 m范围内、辅助运输巷正帮侧15 m和副帮侧5 m范围内,受采动影响较大而易导致煤体塑性破坏,呈现帮鼓及锚杆失效等问题。由微震监测和支架压力可知,工作面在见方前后40 m时,上覆岩层运移较强烈;工作面距离见方位置越近,上覆岩层运移越强烈;在见方后30 m左右,顶板活动最剧烈,支架压力较大。

42204综放面初次见方区域应力显现特征探析

为了探究布尔台煤矿42204综放工作面初次见方区域围岩应力特征,基于关键层理论确定了主关键层、亚关键层及其断裂步距,数值模拟和实测结果共同揭示了工作面煤壁20 m范围内压力特征明显,主运输顺槽、辅运输顺槽的应力监测呈现相同规律,巷道围岩整体处于稳定状态,工作面可安全进行回采。

高应力坚硬顶板深孔爆破卸压及见方效应分析

高应力坚硬顶板条件下工作面推进至采空区见方,极易引起上覆岩层结构失稳,诱发顶板事故。顶板深孔爆破是高应力坚硬顶板卸压的重要手段,目前顶板深孔爆破对见方区卸压的影响研究不足。以余吾煤矿N2107工作面坚硬顶板为工程背景,开展顶板深孔爆破技术,采用微震监测、钻孔应力、钻屑监测等方法评价两次采空区见方的卸压效果。结果表明,顶板深孔爆破对坚硬顶板卸压起到积极作用,两次采空区见方期间微震监测未出现大能量事件,钻孔应力监测和钻屑监测稳定在安全值范围。采空区见方表现出见方效应的压力显现特征,局部区域微震事件能量接近预警值,钻孔应力保持上升趋势。在此基础上,提出了采空区见方的卸压优化建议,以确保及时掌握动压信息,提高卸压效果。

倾斜软煤层综放工作面初次“见方”回风巷矿压显现研究

孟家窑煤业于11501工作面开展倾斜软煤层赋存条件下留设15 m区段煤柱试验,自工作面初次“见方”后,该工作面回风巷超前工作面一定范围内变形异常,且时常伴有异响。针对这一问题,以11501工作面初次“见方”期间工况为研究背景,采用3DEC数值模拟软件建立11501工作面回采数值模型,分析了11501回风巷在工作面初次“见方”前后的矿压显现规律,从矿压角度解释了工作面初次“见方”期间回风巷内异响来源。结果表明,11501工作面超前支承压力影响范围为50~70 m,在来压期间回风巷下帮、顶部、上帮变形速率明显加快,并且出现非均匀变形;工作面“见方”期间,受采动影响采空区已破断直接顶再次破裂是回风巷异响的主要原因,受其影响11501回风巷出现下帮顶角下沉、下帮外鼓变形、托盘内陷于煤体、钢带崩断等现象。针对该问题,提出了11501回风巷非均化补强支护措施,并取得较好的应用效果。研究成果为11501工作面后续回采工作中维护回风巷提供了科学依据,可为相似倾斜软煤层赋存条件矿井提供借鉴。

切眼外错布置对工作面见方垮落影响研究

坚硬顶板的失稳下沉是工作面矿压显现的主要来源。在切眼外错布置条件下工作面的回采阶段,对顶板见方垮落时顶板垮落步距提出不同的计算方式。可明确出在切眼外错布置的条件下,当顶板的初次破断步距远大于“见方”来压时的步距大小,所计算求得“见方”垮落步距远高于以往计算出的垮落步距,其步距大小与两工作面切眼垂直距离相近。通过现场所收集的微震事件数据和支架阻力来验证,找到顶板见方垮落发生的时期和明显的特征变化,通过比对后可发现在外错条件下,工作面来压等异常现象有向后推延的现象。运用FLAC3D有限差分值计算方法来分析不同采动条件下支承压力的不同情况,证实切眼外错布置条件下工作面顶板见方垮落具有一定的“延迟”作用,从而为矿井在工作面见方期间,为防治动力灾害现象提供有针对性的指导。

某矿工作面二次“见方”区域防冲技术探究

针对工作面二次“见方”及煤层冲刷变薄区联合影响区域微震事件的能量和频次过高这一概况,本文基于某矿工作面的地质条件和开采方法,探究以爆破断顶为主的卸压方法对改善此类工程问题的有效性,为后续二次“见方”及煤层冲刷变薄联合影响区卸压方法的指导和确定提供依据。

长壁工作面采空区见方形成异常来压的微震监测研究

上覆岩层的断裂失稳下沉是造成工作面矿压显现的根源。采用微震监测技术对长壁工作面见方期间围岩破坏的整个过程进行监测,研究长壁工作面见方期间微震事件动态信息与岩层运动及矿压显现间的关系,揭示大能量微震事件发生和工作面围岩异常矿压的物理力学机制。同时,统计研究采场煤壁片帮和支架工作阻力的动态变化规律。微震监测与宏观矿压观测综合对比研究表明,见方期间的开采影响范围比正常开采时大,围岩释放能量也达到极大值。研究结果证实了采空区见方期间工作面将发生异常矿压,能够为见方期间冲击地压、煤与瓦斯突出和底板突水等矿井动力灾害防治提供针对性的指导。

顶板见方来压发生条件分析研究

为科学认识和理解见方来压现象,能够有效防治顶板动力灾害,在分析坚硬岩层破断结构形成力学机理的基础上,讨论了顶板破断形式的主要影响因素、不同顶板初次破断形式及其转化规律,给出了顶板见方来压的实现条件。通过对全国部分煤矿坚硬岩层破断形式进行统计分析结果表明:顶板见方来压实现条件较为苛刻,其破断形式在统计结果中所占比例仅为4.54%左右。因此,在动力灾害防治工程中,不应不分条件过分强调见方来压现象,而是应该对不同类型顶板来压进行有效监测,并探索科学的顶板破断与来压预报方法。

浅埋长工作面非坚硬顶板见方强来压机理分析

以神府矿区嘉元煤矿为背景,分析了同一个工作面不明显来压和见方强来压的矿压规律,并根据3DEC数值模拟研究了该条件下见方来压机理,研究结果表明长工作面非坚硬顶板出现类见方强来压根本原因是老顶上方主关键层破断诱发老顶和直接顶突变失稳,异常来压发生位置取决于主关键层岩层强度及上覆岩层载荷,而与工作面长度无关,并进一步得出此类异常来压的判断条件及来压位置的计算公式。

采空区顶板见方垮落的覆岩空间结构特征及形成条件

见方垮落是工作面采空区顶板的一种特殊形式垮落,基于覆岩空间结构理论及薄板结构模型,对其覆岩空间结构特征及形成条件进行研究。顶板见方垮落实质为某关键层初次整体垮落,形式呈正"O-X"破断,其形成条件极为苛刻,需顶板结构及强度、区段煤柱特性、采空区边界条件、工作面宽度、工作面推进距离等因素满足对应关系。判别工作面见方垮落时,需从采区内首采工作面开始,依次计算各工作面回采后关键层的破断情况。工作面宽度越大,关键层见方垮落所需的关键层厚硬程度更高,这是多数工作面所不能满足的,而将冲击地压工作面见方区域均划定为冲击危险区往往偏于保守。

工作面见方危险区预卸压和解危措施

工作面见方阶段,上覆坚硬厚细粒砂岩在回采过程中由于岩层运动积聚了大量的弹性量,同时下位坚硬岩层的断裂转移上来的水平应力也都聚集在此关键层上。同时在工作面回采过程中,第一坚硬岩层呈现周期性断裂,当第一坚硬岩层的第三次断裂产生的采动影响,容易造成上覆坚硬厚细粒砂岩断裂,从而发生冲击地压诱发矿震型的动力灾害。因此,工作面见方阶段采取有效预卸压和解危措施,可以有效地避免冲击地压的发生。

《中国地方志联合目录》补正二十五则——以《著名图书馆藏稀见方志丛刊》为据

《中国地方志联合目录》是目前国内收罗最多、影响最大的方志目录汇编,出版至今30余年。且《著名图书馆藏稀见方志丛刊》的影印出版,为方志的进一步补正提供了条件。文章从方志版本、编著者、编刊时间等方面检核《中国地方志联合目录》与《著名图书馆藏稀见方志丛刊》,以补正《中国地方志联合目录》二十五则。

综放开采见方构造区冲击危险性分析及防治研究

目前针对综放工作面的冲击危险性分析只是从单一地质构造或见方效应因素考虑,而冲击地压矿井的开采条件一直变化,影响因素复杂多样,需要具体分析综放开采条件下地质构造与见方效应耦合区域内的冲击危险性。以胡家河煤矿401111工作面为工程背景,采用微震台网监测技术获取了见方构造区内微震事件能量及频次分布特征,研究了见方构造区的冲击危险性,得出以下结论:①见方构造区冲击危险性高,区域内断层及褶曲分别影响煤层连续性及变形特征,致使构造应力异常。②上覆岩层压力伴随工作面开挖逐渐向煤层转移,区域内静载荷集中程度显著,工作面推进过程见方效应致使顶板活动频繁,导致较高水平的集中动载荷。③见方效应与地质构造联合作用时,工作面近场煤体内集中静载荷处于最高水平,远场集中动载荷扰动最频繁,两者耦合作用下的区域冲击潜在风险极大。针对见方构造区存在的冲击危险性,从空间维度由上及下对见方构造区的3个层位采取了具体的防治措施:①厚硬顶板断裂会产生较高水平的动载荷,对其进行预裂爆破,降低顶板与相邻采空区的联通活动。②工作面间煤柱及实体煤受上覆岩层的压力影响,静载荷集中程度高,实施大直径钻孔卸压,降低煤帮完整性支承压力向深处煤层转移。③对底板实施大直径钻孔+爆破卸压技术,阻断帮部支承压力向底板转移路径,降低巷道底鼓变形。工程实践结果表明,该防治措施卸压效果良好,见方构造区内顶板周期来压步距缩短,基本在15 m以内,工作面微震事件能量均小于104 J,无大能量事件发生,可为同类型矿井条件的冲击地压防治提供参考。

坚硬顶板工作面采空区见方阶段动压显现规律及防治技术

工作面在见方时期,覆岩活动剧烈,易引起动压显现。基于微震、矿压数据及现场动压显现现象,对坚硬顶板工作面见方阶段动压显现规律进行了研究总结,并对采取的爆破断顶防治技术的效果进行了综合评价。研究结果表明:在工作面一次见方时期,动压显现最为剧烈,工作面见方超过三次之后,见方时期的动压显现基本消失;爆破断顶能够明显降低工作面见方时期的动压显现强度。

工作面三角煤柱区见方阶段冲击地压的监测预警

随着我国煤矿开采强度加大,冲击地压的发生逐渐成为煤矿安全开采面临的主要灾害之一,而邻近煤柱的回采工作面冲击地压防治也成为重点研究课题。本文以姚桥煤矿7008回采工作面为例,采用微震监测等预警方法进行微震时序演化及冲击变形能短临时空预警分析,结果表明,7008工作面邻近三角煤柱区域回采至见方阶段微震事件集中出现,并且该阶段能量聚集程度明显上升,覆岩空间结构调整明显,冲击危险性增加。此次研究结合煤矿现场实际,探索有效的现场实用技术,进行冲击地压预测预警分析,对防止冲击地压事故的发生具有很好的现实意义。

综放工作面过单面见方冲击危险性多参量监测预警分析

工作面在过见方位置时,上覆岩层会发生剧烈变动,容易引发冲击地压等一系列矿压显现问题;基于微震、矿压、应力、震源CT等监测数据,对工作面见方阶段监测结果进行研究。结果表明:微震事件数和能量数在见方前3~6 d发生显著增加;见方期间来压工作阻力和非来压工作阻力均显著大于非见方期间,并且矿压数据在工作面接近见方位置时才明显增加;超前支承压力在见方前也会增加,其值显著大于一般采动的影响;接近见方位置冲击地压危险性指数也显著增大;接近见方位置时应力监测、微震监测、矿压监测数据会先后发生不同程度上升现象,并持续一段时间。综上微震监测、采动应力监测和震源CT监测均可作为工作面见方的监测预警指标,据此提出了"力—震动—能量"的见方一体化监测预警体系。

西部矿区首采工作面主控岩层见方破断诱发动压风险研究

针对西部矿区首采工作面见方期间覆岩破断诱发动压问题,利用理论分析方法,通过分析见方区域主控岩层破断概率及见方破断形成的动压力,研究了不同宽度工作面见方区域发生动压的风险。结果表明:西部矿区不同埋深矿井赋存的主控岩层数目不同,各主控岩层破断准距符合随机、均匀分布,且均具有见方破断的可能性,宽度为100、200、300 m的首采工作面主控岩层发生见方破断的概率分别为18.2%、9.1%、6.1%;由损失期望值法发现,随着工作面宽度的增加,见方诱发动压风险增大,并认为需加强西部矿区首采工作面见方动压防护工作,提出了调斜工作面、加强支护及高位定向水力致裂相关措施。