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煤岩瓦斯复合动力灾害是深部矿井开采所面临的一种由冲击地压和煤与瓦斯突出共同作用的动力灾害表现形式。将含有瓦斯的煤岩体看作为是瓦斯气体与煤岩固体组成而成的复合型材料体,同时将冲击地压和煤与瓦斯突出,这两种动力灾害作为一个整体,研究这种复合灾害发生时的煤岩破裂和破坏过程以及伴随的瓦斯运移规律,为实现将冲击矿压和煤与瓦斯突出作为一个整体,去研究复合型灾害的扰动响应失稳理论奠定基础。 相似文献
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本文研究钻孔煤岩的破坏规律;采用理论分析手段,分别建立复杂应力、瓦斯压力、瓦斯渗流以及它们耦合作用下卸压钻孔周围裂隙煤岩体损伤演化方程和三维弹塑性本构关系方程,并利用有限元方法对其进行求解,对卸压钻孔煤岩体的破裂规律进行分析。利用COMSOL数值模拟软件分别对卸压钻孔煤岩的变形破坏过程、破裂过程及其在位移控制加载方式条件下的透气性演化规律进行了数值模拟分析。 相似文献
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煤岩动力灾害是煤矿、地下工 程行业重要的危险源之一,多年来 造成了大量的人员伤亡和财产损 失.煤岩动力灾害包括冲击地压、煤 与瓦斯突出、矿震、岩爆及其复合灾 害,其实质是现开采扰动作用下,非 均质性煤岩体能量系统失稳诱发的 动力灾害. 相似文献
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通过对采空区边缘煤岩应力状态分析,得到采空区边缘小于5.6m范围内为应力降低区。实际工作面上顺槽和采空区之间的煤柱宽度从3m变化到20m的过程中,煤岩体的应力场、破坏场以及位移场分布发生了明显的变化,直接影响了巷道的稳定性,下面将从围岩的应力场分布特征、巷道的破坏变形特征以及煤柱的稳定性几个方面具体分析煤柱宽度对巷道稳定性的影响,最终本着巷道周围应力集中范围小,巷道变形小,破坏范围少的原则确定合理的煤柱宽度,避免资源浪费。 相似文献
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为了研究开采引起煤岩的应力和位移变化趋势,分析蠕变特性对煤岩的影响,本文采用国际大型软件ABAQUS,对开采引起的煤岩粘弹塑性变形进行有限元模拟.通过对蠕变模型和非蠕变模型的结果进行对比,说明煤层开采过程中蠕变的影响不可忽略.蠕变模型结果表明:顶板岩层不断发生跨落,呈现低应力区,其垂直位移和蠕变应变最大值分别为4.99米和0.727.煤岩逐渐形成稳定的应力拱,具有的蠕变特性加速了自身的变形,从而起到了卸压的作用.结果与参考文献的现象相吻合,对预防和防治煤等矿山灾害具有重要的现实意义. 相似文献
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根据腾晖煤业大采高工作面掘进回采过程中巷道片帮、顶板离层有响动、支护强度加大等特殊情况,矿井开展了多种动力灾害监测预测预报工作的实施。因造成腾晖煤业矿井动力现象的危险源有多重因素,我们通过采用条件判定、钻屑验证、物理监测及围岩监测监控等办法,对腾晖煤业2-202工作面掘进、回采期间煤岩物理力学特征、开采技术条件等进行测定和详细分析,并以此制定相应的预测和防治方法,通过多种方法的成功应用实现了是矿井顶板围岩安全开采,并且也为矿井其他采区及集团公司类似条件的矿井提供有益借鉴技术和方法,取得了较好的社会和经济效益。 相似文献
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煤与瓦斯突出是煤矿井下含瓦斯煤体在极短的时间内,从煤壁内部向采掘空间突然喷出大量煤和瓦斯的现象。煤与瓦斯突出在很短的时间喷出的煤与瓦斯,伴随着较强的冲击力,可摧毁巷道设施,破坏通风系统和通风构造物。在煤与瓦斯突出中,石门揭煤的突出危险性最大,突出强度也最高。石门揭煤地点通常是新矿井、新水平、新采区还未被揭露的地点,其瓦斯压力、应力都处于原始状态。揭穿煤层时,工作面由坚硬的煤岩层突然进入较松软的煤层,工作面前方的集中应力容易发生突变,这些都为发生突出提供了必要而有利的条件。 相似文献
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矿井瓦斯灾害会造成人员伤亡及财产损失,严重影响煤矿企业的生产。为研究上保护层开采过程中下伏煤层应力应变的变化规律,降低高应力应区瓦斯突出事故的发生,本文利用COMSOL进行不同煤岩距离的数值模拟。结果表明在一定范围内,保护层开采可有效降低被保护层煤岩压力。 相似文献
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根据煤层巷道受动力扰动时巷道围岩响应特征,提出了巷道的"三区三结构"(破碎区、应力升高区、原始应力区、支护内强结构、弱结构、外强结构)组合加固体防冲支护技术措施,通过锚索将"三区"和"三结构"串联形成组合加固体,提高支护体内结构的强度,增大冲击动力核部分的围压和冲击破坏的强度极限。 相似文献
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冲击地压是由于煤岩体内弹性变形能的突然释放而产生的一种以急剧,猛烈的破坏为特征的动力现象。文章制定了冲击地压防治原则、技术路线、开采设计标准、监测手段、防治措施和管理要求 相似文献
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煤矿动压严重威胁着煤炭的安全开采。煤矿动压即在开采煤炭的过程中,处在高应力状态之下的岩体或者煤层一般会积聚能量巨大的弹性能,如果条件合适,则会导致煤层或者岩体的突发性破坏,具体以抛出或者冒落的方式释放出能量,表现为巨大的气浪、声响以及震动等动力效应。突发性是煤矿动压的典型特征,如果发生在煤炭开采作业过程中,则会导致严重的井下灾害甚至是矿难。采煤工作面顶板压力现象便是煤矿动压的具体形式,在本文中,笔者重点探讨了采煤工作面顶板压力现象以及采煤工作面顶板压力处理问题。 相似文献
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广西高峰矿业有限责任公司是一家有色金属采选为主的矿业企业,位于广西南丹县大厂镇,随着矿山采矿的深入,高峰公司随着开采深度的增加,深部矿岩体内部的应力越来越大,岩体弹性势能释放和开裂破坏比较普遍,地压活动破坏、地震扰动破坏和生产破坏越来越严重,给生产安全带来不利的影响。通过在高峰深部矿岩体进行广泛的工程地质调查,对井下矿岩体的整体结构性、稳定性和岩体质量进行了评价,总结了高峰公司井下顶板破坏形式,提出了高峰公司深部矿岩体顶板稳定性【1】分级管理的方法和顶板划分指标,针对不同级别不同破坏方式的顶板提出了相应的支护手段、控制措施和监测方法。为作业区域采场设计、施工提供可靠的矿岩体工程地质依据。 相似文献
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煤层采动后,采场围岩的应力状态将发生改变,会产生一定范围的变形与破坏,不同煤层采动过程中的底板破坏具有一定的规律,正确确定底板采动破坏深度是评价底板阻水能力的重要条件,本文通过数值模拟、经验公式计算及现场注水试验监测等方法对1煤开采过程中底板破坏深度进行探测,初步探讨新集二矿1煤开采底板破坏深度发育规律,为后期1煤开采过程中底板有效隔水层厚度留设、阻水能力的评价提供依据,从而达到防治底板灰岩突水的目的,为矿井安全生产服务。 相似文献
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目前过冒落区的方法主要还是采用架设木垛加木点柱,再进行喷浆封闭再按传统的方法掘进通过。但是对于半煤岩尤其是顶部为松散煤层的大断面的半煤岩巷道,无法找到木垛以及点柱的着力点。本文提出了一种新的过冒落区方法,即采用巷道再造技术,通过人工假顶铺设,注浆充填封闭在采用开挖导峒和U型支架和喷浆进行支护,成功地通过了处于松散煤岩体中大断面巷道的冒落区,取得了明显的社会、经济效益。 相似文献
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煤、岩或其他有用矿物与瓦斯突出(瓦斯包括沼气与二氧化碳)均称为突出,是目前世界性的井工采矿中的严重的自然灾害。矿井打钻过程中有喷钻、卡钻现象发生。通过对李雅庄煤矿动力灾害预防及治理措施分析,可大大提高矿井动力灾害预防及治理水平。 相似文献
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阳泉市上社二景煤炭有限责任公司15202工作面回风巷为大断面超高巷道,巷道两帮煤体应力较大,巷道围岩的失稳破坏风险较大,对煤岩物理力学性质进行测试,通过模拟对锚杆支护参数进行优化,确定支护方案,对改善支护效果,确保矿井安全高效生有着重要的意义。 相似文献
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密闭墙是矿井一通三防管理中最常用的构筑物。通常用于采面结束后巷道与采空区的隔绝、巷道与采空区、小煤窑乱挖乱采区的隔绝、废弃巷道门口的密闭、相通巷道之间的隔绝等地点。传统密闭墙为砖混结构,水泥抹面,其优点是成本低、抗压强度大;其缺点是墙体正顶及两侧接顶、接帮不实,无法有效封密,同时随着开采深度的增加、开采条件的恶化,在较大地应力作用下,刚性墙体常被压裂、墙体周围煤岩体裂隙发育,漏风严重。在有自燃发火倾向的矿井中,容易造成老空区残余煤炭自燃,或者老空区有害气体向外泄漏,严重威胁矿井安全生产。 相似文献