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本文采用相似模型和数值分析方法,对煤层开采过程中覆岩的移动规律及导水裂隙带的发育特征进行了探讨。根据相似原理,进行了相似模拟试验研究,采用离散元软件UDEC对覆岩移动及裂隙发育进行了数值分析,得到了煤层覆岩下沉曲线、导水裂隙带的发育规律等。 相似文献
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本文采用了显式拉格朗日差分软件FLAC3D进行覆岩变形破坏过程的数值模拟,主要研究综放开采条件下,浅埋煤层顶部覆岩的变形破坏规律,利用FLAC3D有限元法模拟分析了石圪台矿典型工作面开采后1-2煤顶板覆岩沉降规律、应力特征和塑性破坏特征,并确定了煤层顶板冒落带和导水裂隙带的高度。 相似文献
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本文结合冀中能源天泰煤业具体生产实际,进行了上行开采技术条件分析,应用理论分析以及UDEC进行了数值模拟分析,对15号煤层上覆岩层和工作面回采后顶板破坏区域进行研究,得出15号煤层上覆岩层的冒落带高度为11～14m,裂隙带高度40～50m,上部的8、9号煤层位于上行开采15号煤层产生的弯曲下沉带内,矿井进行上行开采是可行的. 相似文献
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通过覆岩导水裂隙带高度预计、工作面开采覆岩破坏UDEC数值模拟及井下打仰上孔测漏水量方法对山东某矿3上207工作面导水裂隙带发育高度进行了计算,进而对比三种方法,所得结果基本一致,为煤矿安全生产提供了科学依据。 相似文献
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一、导入法的由来矿井抽取瓦斯是煤矿安全生产中一项最重要的治本措施,随着采煤机械化程度的提高,开采强度的加大,对治理瓦斯工作也提出了更高的要求。根据瓦斯的来源、抽放与采掘的时间配合、抽放工艺手段,矿井抽取瓦斯可以分为两大类,即本煤层抽取瓦斯、邻近煤层抽取瓦斯;本文向读者介绍的是笔者近两年在井下工作实践中摸索、总结出来的上邻近层抽取瓦斯的一种新方法——导入法。笔者认为,该方法具有广泛的推广使用价值。二、导入法的理论基础 1.矿压显现后的裂隙联通。在煤层群中,当首先开采某一煤层时,由于开采后造成的矿压显现、老顶垮落,采空区上方的岩层一般都将产生移动。根据破断的程度,采场上覆岩层可分为冒落带、裂隙带及弯曲下沉带。在冒落带中,破裂后的岩块呈不规则垮落;排列也极不整齐,此区域与所开采的煤层相毗连,很多情况下是由于直接顶岩层冒落后形成的。裂隙带是指岩层破断后,岩块仍然排列整齐的区域。它位于冒落带之上,由于其排列比较整齐,因此碎胀系数比较小。开采后的上覆岩层移动曲 相似文献
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为了研究陕北浅埋煤层开采过程中覆岩移动规律,本文采用F-RFPA2D软件对煤矿某工作面煤层覆岩破坏进行数值分析,得出浅埋煤层开采过程中覆岩破坏特点。研究还表明覆岩在破坏过程中通过充填离层空间实现对导水裂缝高度的控制。 相似文献
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矿山压力的分布规律主要有采煤工作面周围压力的分布、采空区上覆岩层移动状况,影响矿山压力显现的因素主要有地质因素和开采技术因素等。 相似文献
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为明确高强度综采中至坚硬覆岩裂缝带在发育过程当中的一般性规律,本文以某煤矿综采工作面为研究对象,基于该工作面实际开采地质条件,借助包括现场实地测量以及相似材料模拟处理在内的两种技术手段对高强度综采背景下中至坚硬覆岩一次综放采全厚导水裂缝带发育高度参数予以了确定,在结合裂缝带发育高度参数实际观测资料的前提之下,对作用于高强度综采中至坚硬覆岩裂缝带在发育过程当中的一般性规律的经验公式加以了详细分析与说明.本文同样证实了该经验公式能够作用于类似地质条件及综采条件下覆岩开采状态破坏高度参数的预计,进而为矿井井下综采工作面保水采煤作业措施的确定提供必要的数据支持.基于以上分析,本文从高强度综采工作面开采技术条件分析、高强度综采工作面实测结果分析、相似材料模拟实验结果分析以及高强度综采中至坚硬覆岩裂缝带发育规律分析这几个方面入手,围绕以上方法与中心问题展开了较为详细的分析与阐述,希望引起各方关注与重视 相似文献
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研究了厚松散层底部含水层的分级细化标准、径流、补给、排泄条件及水稳定性、薄基岩风化软弱岩层的岩石属性、工程变异特征和薄基岩浅部煤层开采覆岩破坏移动演化规律与关键调控技术,揭示了薄基岩浅部煤层开采覆岩破坏移动的新特点与控水开采机理;首次系统地提出了采用采动裂隙疏放煤系砂岩裂隙水、风化裂隙水和底含水;煤水分流的设计新理念;加大开采高度,护-让结合的软弱顶板调控新技术;物探精细化探测,地质弱面预先加固的防治突水溃砂控水开采关键技术和安全防范措施,实现了安全开采,回收原设计防水煤柱128.9万吨,延长了矿井服务年限。 相似文献
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覆岩离层注浆这一技术在我国一些煤矿得到了应用,并取得了较好的效果,但是寻找离层可能发生的位置以及离层在开采过程中的变化规律是十分困难、也是十分重要的问题。通过对岩层移动及破坏现象的分析和研究,找出了可能发生覆岩离层的岩层层位以及离层在工作面推进过程中位置的变化规律。提出了动态地计算离层位置的基本公式,为在离层注浆技术中判断离层位置提供了理论依据。 相似文献
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煤矿膏体充填开采可以减少煤矿开采对水资源、土地资源、建筑物等造成破坏,提高了煤炭采出率,并且可以减轻地表沉陷,因此研究膏体充填开采、覆岩移动的演化规律具有十分重要的意义。通过实验室力学试验性能研究,得出不同围压下主应力差-应变关系;利用FLAC3D软件进行相关模拟,分析了不同充填体强度时充填工作面覆岩移动演化规律。经观测表明地表沉陷控制效果良好,研究结果具有重要的现场实践价值。 相似文献
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煤层开采破坏了岩体的原始应力场,使得采场围岩和采空区的应力发生变化并重新分布,从而引起围岩尤其是采空区上覆岩层发生变形、开裂及破坏。覆岩破坏的范围与程度将直接决定着水体下采煤的安全与否。因此,研究覆岩破坏规律是实现水体下安全采煤所不可缺少的一项重要内容,该文就重复开采时覆岩破坏范围的最大高度规律进行了具体的研究,以供同行探讨。 相似文献
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在地下煤炭资源被采出后,开采区域周闱的岩体的原始应力平衡状态受到破坏,应力重新分布,达到新的平衡。在此过程中,使岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的破坏,通过对已获得的数据进行综合分析,找出各种因素对移动过程的影响规律。本文通过对开滦集团荆各庄矿0091综采工作面岩移观测站数据的分析,求得上山移动角,进而运用到解决开采沉陷问题中去。 相似文献
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通过相似材料模拟试验研究,掌握了水帘洞煤矿特厚高瓦斯煤层开采覆岩破坏状态和发展高度。结合3801综放工作面高位钻孔抽采测试效果,确定了高抽巷的布置最佳位置为冒落带上限范围与裂隙带的下限范围内。研究为综放开采煤层瓦斯抽排钻孔位置和瓦斯抽排巷道位置的优化布置提供理论和现场依据。 相似文献
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采矿工程中岩层移动的关注重点在于采空区上覆岩层的破断力学及移动规律,工程地质的沉陷则着眼于地表的沉陷情况,这两个方向关注了采空区或者地表附近的局部岩层运动,能否发展一个整体移动模型来描述采空区上覆岩层移动到地表沉降的整体移动过程是科学采矿的重要理论基础。基于现有的相似模型实验结果、现场观测及理论分析,特别是对采矿岩层的破断进行了力学分析后,我们团队发现采动岩层的整体移动具有“类双曲线”特征,近年来先后建立了采动岩层移动“类双曲线”模型及内外“类双曲线”模型,并对模型中的参数赋予了相应的物理意义,分析了“类双曲线”模型随关键层层位变化和煤层倾角变化的演变规律,初步形成了采动岩层移动“类双曲线”理论框架,为矿山压力和岩层移动(开采沉陷)这两个不同的研究领域建立起联系。该理论模型将为岩层移动与控制、煤与瓦斯共采、冲击地压、地下水保护和充填开采等提供理论指导,得到国内外同行的积极评价。 相似文献
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由于深部煤层开采覆岩地质构造及其破断规律复杂,对于地表沉陷的规律研究及精准预测较为困难,凭借单一的模拟方式不能得到令人满意的结果。本文以某矿西三采区702综采工作面为工程实例,通过建立物理相似材料模型和数值模拟相结合的方式,对深部开采后地表沉陷进行预测分析与对比印证,研究了深部开采覆岩和地表移动的机理与规律。实验结果表明：在工作面推进初期,沉陷显现不明显,但沉陷速率呈增加趋势。当工作面推进至900m时,沉陷开始呈现盆地走势。随着推进距离增大,沉降量最大值增大且最大值点不断前移,沉陷程度加深且范围逐渐扩大,产生的盆地现象发生前移。研究结果可为煤矿区的生态环境保护与重建工作提供科学依据。 相似文献