巨厚煤层开采煤柱留设的数值模拟

本文以新疆煤炭资源赋存特色为出发点,选择巨厚煤层为研究对象,运用理论分析、数值模拟等手段,分析巨厚煤层分层开采过程中不同煤柱留设形式下,煤柱及上覆岩层的应力分布特性。研究结果表明:内错式巷道布置煤柱稳定性最好;外错式巷道布置上部覆岩导水裂隙带分布范围最小,但煤柱稳定性最差;重叠布置时煤柱稳定性及上部覆岩导水裂隙带分布范围均不佳。     

察哈素煤矿导水裂隙带高度探测及发育规律研究

为研究察哈素煤矿工作面回采后采空区覆岩导水裂隙带发育规律,根据该矿地质条件和开采情况,采用将经验公式、井下仰孔注水试验相结合的方法,研究2-2上煤层开采区域、3-1煤层开采区域及2-2上煤层和3-1煤层重叠开采区域导水裂隙带发育高度,确定重叠开采区域采空区覆岩导水裂隙带发育特征。试验结果表明,2-2上煤层覆岩垮落带高度约为36m,裂隙带高度约为76m; 3-1煤层覆岩垮落带高度约为43m,裂隙带高度约为93m; 2-2上煤层和3-1煤层重叠开采区域覆岩垮落带高度约为48m,裂隙带高度约为110m。对比邻近矿井相关参数和理论计算结果发现,用井下仰孔注水法测试导水裂隙带高度比较可靠。     

基于并行电法对特厚煤层覆岩破坏规律研究

为研究在特厚煤层条件下综放开采的“两带”发育规律,在分析了青春塔煤矿井田地质、构造和开采条件的基础上,将1605工作面作为研究对象,采用并行电法对特厚煤层综放开采工作面的“两带”发育规律进行了研究,查明了在特厚煤层条件下综放开采覆岩的破坏规律。研究结果表明,垮落带高度范围为80～85m,工作面的垮采比范围为5.33～5.66。导水裂隙带高度目前范围为120～125m,工作面运输顺槽的裂采比范围为8～8.33。     

覆岩离层注浆充填效果的综合评价

为获得覆岩离层注浆充填最佳效果,分析覆岩离层注浆充填信息,运用点、线相结合的方式方法,构建出地表移动变形观测点,对地表移动及房屋变形监测,在井下使用钻孔分段注水方法、间断回路的回路注水系统对煤矿的工作面覆岩离层注浆条件下的采动导水裂隙带的破坏特征形态进行连续勘测。分析结果可知,离层注浆条件下的地表减沉率达28%左右。通过技术分析及技术管理判断,离层注浆的操作下的导水裂隙带会高于正常环境下的高度。     

彬长文家坡矿4号煤层开采导水裂隙带动态发育高度研究

导水裂隙带的发育规律及其高度测定对矿井安全开采有重要意义。为掌握工作面开采过程中的覆岩垮落规律与裂隙发育规律,以彬长文家坡煤矿4103工作面为研究对象,用“井—地”联合微震监测手段,得到文家坡煤矿4103工作面采厚3.8m条件下导水裂隙带发育高度为180m,裂采比达47.7倍,上覆基岩破坏高度发育至洛河组含水层底部。对彬长矿区导水裂隙带实测资料进行皮尔逊相关性分析,得到导水裂隙带高度与工作面采厚、工作面宽度两个因素的相关关系,拟合出研究区不同采厚、不同工作面宽度条件下裂采比的计算公式。     

榆树井近距离煤层组“两带”高度研究

为确定榆树井近距离煤层组"两带"的高度,深入研究开采覆岩破坏规律,并为合理留设露头区安全煤岩柱提供数据依据,本文以榆树井矿区近距离煤层组工作面为例,利用实测对比法、《三下采煤规程》经验公式法和综放开采"两带"公式法,预测了工作面的垮落带和裂隙带高度。结果表明:榆树井煤矿11204工作面垮落带最大高度为8.5m,垮采比5;11204工作面导水裂缝带最大高度为55.58m,按照综合采厚计算裂采比为12.43;近距离厚煤层组下组煤开采时,上层煤的底板破坏范围与下层煤的垮落带发育范围有重合区域,加剧了下层煤垮落带的高度发育。     

浅埋煤层水体下导水裂隙带发育规律及高度研究

本文针对泰安煤矿实际地质采矿条件,运用相似模拟实验,并结合导水裂隙带高度的经验公式,分析得出浅埋煤层水体下导水裂隙带高度及其发育规律。主要表现为:①随着工作面的推进,上覆岩层周期性出现跨冒,先前出现的裂缝产生闭合,跨落岩层的碎胀率较小;②在移动边界一侧,上覆岩层的裂隙边界与煤层成45°左右的裂隙角。而在永久边界一侧,上覆岩层的裂隙边界与煤层成60°左右的裂隙角;③未达到充分采动,则永久边界一侧的裂隙发育角度要减小,裂隙发育程度也要减小,甚至会减小到移动边界(回采工作面)一侧裂隙的发育角度45°。     

小庄煤矿4煤开采导水裂隙带高度探测研究

彬长小庄矿业有限公司充分收集并分析小庄煤矿勘查时期、建矿阶段和生产过程中的地质资料,作为本次导水裂隙带发育高度探查工作的地质背景,利用现代勘查手段,探查煤层开采后上覆岩层的破坏状况,分析4煤采动垮落带、裂隙带发育高度规律;查明4煤开采后40204工作面采空区垮落带、裂隙带发育高度和40309工作面采空区垮落带高度,为矿井防治水工作及矿井采掘布置提供依据。     

布尔台矿4-2煤顶板破断规律的研究

详细介绍了神东煤炭分公司布尔台煤矿4-2煤层及顶底板状况、地质构造、水文地质特征及工作面生产技术条件,通过对大采高工作面上覆岩层运移及破断基本规律的研究及分析工作面上覆岩层运移及破断规律的主要影响因素,从而确定了采空区上覆岩层冒落高度及裂隙带高度。     

袁大滩煤矿煤炭开采工作面动静结合涌水量预测

袁大滩煤矿上覆含水层复杂,周边煤矿涌水量较大,因此首采工作面需进行涌水量精准预测,为防治水提供关键依据。通过联合抽水实验分析了含水层间的水力联系,结合采煤工作面导水裂隙带高度预测结果,确定了采煤工作面充水水源。依据基岩含水层充水规律,采用了动静结合计算了首采工作面的涌水量。预测结果得到了实测结果的验证。本研究为类似特征含水层涌水量预测提供了借鉴。     

应用井下仰孔注水测漏法探测导水裂隙带高度

水体下开采时,导水裂隙带沟通地表水体或含水层会造成井下工作环境恶化和矿井排水费用增加,有时甚至发生淹井事故。要保证矿井安全生产,就要确定导水裂隙带发育高度。由于各矿地质采矿条件各异,理论计算、数值模拟和物理相似模拟预计的导水裂隙带高度误差较大,现场观测确定的导水裂隙带高度依然是最常见的方法。本文以某矿3201、3202工作面为例,阐述应用井下仰孔注水测漏法探测导水裂隙带高度的流程。     

疏放水技术在麦垛山煤矿130602工作面的应用

神华宁夏煤业集团麦垛山煤矿水文地质条件复杂,首采面130602工作面因回采产生的导水裂缝带高度大于6煤距上覆延安组含水层距离。本文探索应用疏放水技术对130602工作面上覆含水层进行提前预疏放,减小采后周期性冒落引起的峰值涌水量,保证工作面安全、高效回采。     

导水裂隙带高度预测途径探讨

1、导水裂隙带高度研究综述80年代以来 ,随着国民经济对能源需求不断增长 ,许多水体下积压的煤炭资源 (如淮河下、微山湖下等 ) ,相继进入了建设和开发阶段。在借鉴国内外经验的同时 ,开展了对水体下 (包括含水层下 )采煤导水裂隙带发展规律和防水煤 (岩 )柱留设的研究。1 .1　导水裂隙带高度研究的历史回顾国内外导水裂隙带高度研究 ,大致可分为三个阶段。( 1 ) 70年代以前 ,煤炭资源开采的重点多集中在开采技术条件较好地区 ,因此 ,对导水裂隙带高度的研究基本上处于认识性阶段。主要从岩层移动造成的地质灾害出发 ,定性分析煤岩层的地质…     

海域覆岩导水裂隙带发育高度影响因素分析

在河流、湖泊、水库和海洋等地表水体下的煤层开采过程中,最关键的技术是防水。龙口矿业集团北皂煤矿海域下煤炭开采不仅要防治地表海水,还要防治第四系松散层中的砂砾水和基层含水层中的水。本文对北皂海域首采区覆岩特性及导水裂隙带发育高度影响因素进行了分析。     

实施安全离层注浆的覆岩离层位置初探

覆岩离层注浆是新时期的产物,本质上是一种较为新颖的岩层控制技术。其在煤矿开采中的有效应用,一方面可以有效降低地表下沉破坏现象的出现概率,使开采的安全性得到保证,另一方面能提高煤矿开采的顺利程度,切实规避多种因素对煤矿开采的影响。本文将对实施安全离层注浆的覆岩离层位置展开研究。论文在观点阐释上,通过对文献以及实践经验的综合分析,围绕覆岩离层注浆技术在覆岩离层位置的应用进行了分析。在研究中,指出采动覆岩“三带”的破坏特征,离层产生的位置及条件。同时在研究中,通过先进理念和技术的应用,给出可用于注浆充填的覆岩离层,提出了在弯曲带接近于断裂带的离层中也不能实施注浆的观点。希望本文研究能为覆岩离层位置科学开展安全离层注浆技术应用提供经验分享和借鉴。     

霍尔辛赫煤矿3号煤层充水因素分析

煤矿防治水工作是煤矿安全生产的重要保障，查明矿井充水条件是有效开展防治水工作的基础。本文根据以往地质及水文地质勘探资料，结合霍尔辛赫煤矿采掘实际，对该矿3号煤层的充水水源、充水通道等充水因素进行分析研究。按照研究数据呈现出的影响程度来看，认为主要充水水源依次为采空积水、上覆砂岩裂隙含水层水、奥灰承压水及大气降水和地表水；主要充水通道依次为导水裂隙带、导水断层、导水陷落柱和未封闭钻孔等。     

煤矿采空区覆岩层“两带”高度的综合探测

本文利用钻孔冲洗液漏失量观测、钻孔彩色电视观测、瞬变电磁物探观测3种不同的探测手段分别对M煤矿的开采工作面进行了探测,通过对M煤矿所研究工作面采空区覆岩层"两带"高度探测结果进行综合考虑后表明:导水裂缝带高度和跨落带高度分别为62.53m和42.73m,裂采比及垮采比分别为12.51倍和8.55倍。对比三种探测手段,钻孔彩色电视探测方法是最佳的探测方法。由于受到覆岩层以及施工因素的影响,钻孔冲洗液漏失量探测技术得到的结果存在一定误差,但是作为传统的研究方法,还是具有一定有效性和参考性的,相比之下由于受到井下复杂条件的影响,瞬变电磁探测则误差更大一些,往往结果具有不确定性。     

双井煤矿采空区顶板“三带”分布规律研究

为有效治理双井煤矿工作面现采空区瓦斯,本文以17号煤层203工作面为研究对象,通过理论计算得出17号煤层采空区顶板“三带”高度,并分别运用注水和施工高位钻孔两种方法对采空区顶板“三带”分布规律进行考察,最终确定了裂隙带的高度范围,为矿方施工高位钻孔或者高位抽采巷来治理工作面现采空区(上隅角)瓦斯提供了合理的数据支撑。     

煤矿采空区注浆减沉规律数值模拟研究

通过开展冒落带破碎岩体蠕变压实模型试验,获得了冒落带破碎岩体及注浆结实体的蠕变曲线。在此基础上,采用Burgers模型分别定量描述冒落带破碎岩体、注浆结实体的蠕变特征,得到蠕变参数随压应力的变化规律。以工作面的采深采厚比为影响因素,建立多组数值计算模型,使用FLAC^3D模拟计算不同采深采厚比工作面注浆后的地表减沉量,得到注浆减沉效果随采深采厚比以及注浆时机的变化规律。     

特厚煤层综放工作面动静压混合式注水预裂渗透降尘技术研究

本文介绍了易自燃特厚煤层综放工作面的注水降尘技术,从粉尘治理减尘视角提出了动压注水增加煤体裂隙,静压注水依靠煤体毛细作用将水分吸收,达到充分湿润煤体的效果,使生产期间的总粉尘降尘效率达到85%,通过煤层注水增加了煤层裂隙,提升了回采率,提高了原煤水含量,减缓了煤体氧化速度,对矿井粉尘防治、提升回采率、防灭火等均具有积极意义。