采动影响下底板隐伏小断层突水灾变规律研究

为研究采动影响下底板隐伏小断层的突水灾变规律,以赵固一矿16001工作面为背景,在考虑岩体渗透系数以及孔隙率随体积应变变化的基础上,对采动过程中围岩的剪应力、位移、塑性区、涌水量等进行了分析,研究了隐伏小断层导水性以及水压对工作面突水灾变的影响规律。结果表明:隐伏小断层向工作面内突水具有较大的滞后性以及突发性,只有当采面超过隐伏小断层24 m后,工作面底板剪切裂隙带才能与隐伏小断层连通形成导水裂隙通道,使工作面底板涌水量由2.9 m^(3)/h直接跃至46.6 m~3/h;隐伏小断层导水性较差情况下,底板围岩在采动影响下的剪切屈服带不会发育至断层顶部,也不会诱发隐伏小断层活化突水;隐伏小断层水压越高,工作面底板剪切屈服带向隐伏小断层方向扩展延伸的尺度就越大,当达到临界值时,两者就会贯通形成导水裂隙通道。

巷道充填体假顶强度设计与充填工艺研究

为了满足巷道卧底出煤需要,需对巷道顶板构筑充填体假顶。针对巷道顶板条件、支护强度要求、巷道围岩变形实测规律,结合锚杆(索)支护强度理论、材料力学对假顶强度进行分析,并研究确定了构筑假顶的系统组成、充填材料、充填步距、充填空间支设、密封处理、充填工序等工艺。研究认为,充填体假顶设计强度不低于6.6MPa,充填材料采用黄土、河砂、胶结料、外加剂和水制备的膏状浆体材料,充填步距为10m,充填空间主要由脚手架、模板、弹性密封垫等搭接构成密封空间,模板与煤壁间的密封通过煤壁掏槽、密封垫实现。

大采高综采工作面区段煤柱合理宽度研究

本文以隆德煤矿为工程背景,综合运用现场调研、采用数值模拟方法研究分析了两次采动影响下,区段煤柱宽度对203辅运顺槽的塑性区分布、围岩应力分布规律以及围岩变形规律,对采动影响下的巷道围岩及区段煤柱进行围岩变形观测,验证了煤柱宽度的合理性。