极近距离煤层上行开采相似材料模拟实验研究 被引量：3

1

作者 周亘儒 华心祝 查文华 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第7期160-163,共4页

采用相似材料模拟实验方法,对淮北矿业集团朔里煤矿极近距离煤层上行开采的可行性进行研究。研究表明:上覆3煤的开采对4煤未造成破坏;下伏5煤开采后形成的冒落带高度约7.7 m,4煤处于5煤开采后形成的裂缝带下位,在层间岩性、软硬岩互层... 采用相似材料模拟实验方法,对淮北矿业集团朔里煤矿极近距离煤层上行开采的可行性进行研究。研究表明:上覆3煤的开采对4煤未造成破坏;下伏5煤开采后形成的冒落带高度约7.7 m,4煤处于5煤开采后形成的裂缝带下位,在层间岩性、软硬岩互层结构和垮落矸石的联合作用下,4煤整体保持连续和完整,仅在5煤采空区边界上方小范围内出现纵向台阶下沉,在采取一定安全措施后不影响4煤开采,因此该矿上行开采4煤是可行的。 展开更多

关键词 极近距离煤层 上行开采 相似材料模拟 覆岩破坏

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厚松散层薄基岩综采面覆岩破坏高度发育规律 被引量：17

2

作者 李佩全 白汉营 +1 位作者 马杰 李文平 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第1期35-37,41,共4页

为确保高承压松散含水体下缩小安全煤岩柱开采,合理回采防水煤柱内所留的煤层,在淮南煤田潘集矿区深厚松散层薄基岩条件下的综采工作面,采用地面地质钻孔、井下声波检层CT技术探测等多种现场实测手段,结合离散单元数值模拟,对深厚松散... 为确保高承压松散含水体下缩小安全煤岩柱开采,合理回采防水煤柱内所留的煤层,在淮南煤田潘集矿区深厚松散层薄基岩条件下的综采工作面,采用地面地质钻孔、井下声波检层CT技术探测等多种现场实测手段,结合离散单元数值模拟,对深厚松散层薄基岩综采工作面覆岩破坏带高度发育的时空分布规律进行研究。研究结果表明:覆岩破坏带随工作面推进动态变化,随着综采工作面向前推进,导水裂缝带高度35.20～45.10 m,垮落带高度7.28～16.24 m;其覆岩破坏由下向上、由后向前逐步发展。 展开更多

关键词 深厚松散层 薄基岩 综采工作面 离散元数值模拟 覆岩破坏高度

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综放开采条件下白垩系覆岩破坏规律研究 被引量：10

3

作者 张冰 张坤 许延春 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第10期5-7,10,共4页

为确保多伦协鑫煤矿综放回采工作面不受上覆第三系含水层影响,确定留设安全煤(岩)柱的合理厚度,须掌握综放开采条件下白垩系覆岩破坏规律。基于覆岩破坏高度现场实测结果,结合实验室相似材料模拟试验,得出了综放开采条件下白垩系覆岩破... 为确保多伦协鑫煤矿综放回采工作面不受上覆第三系含水层影响,确定留设安全煤(岩)柱的合理厚度,须掌握综放开采条件下白垩系覆岩破坏规律。基于覆岩破坏高度现场实测结果,结合实验室相似材料模拟试验,得出了综放开采条件下白垩系覆岩破坏"两带"高度与采高之间的比例关系,取垮采比5.61,裂采比12.21,作为7号煤上分层综放开采条件下合理留设安全煤(岩)柱的数值依据。经过与开采条件相似矿井的覆岩破坏相关数据对比分析,认为白垩系岩层覆岩破坏具有裂采比较小、垮采比较大的特点,符合软弱类型覆岩的破坏规律。 展开更多

关键词 综放开采 白垩系覆岩 覆岩破坏规律 垮采比 裂采比

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多手段综合分析特厚煤层分层开采覆岩破坏高度 被引量：11

4

作者 张宏伟 朱峰 +3 位作者 盛继权 韩军 汤国水 李仕为 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期11-16,共6页

为研究特厚煤层分层开采过程中已采工作面上覆围岩破坏高度,以老虎台矿83002已采工作面为例,分别采用EH-4物理探测、数值模拟和微震监测等多种手段进行分析论证。EH-4探测确定了垮落带和裂隙带位于油页岩层内,高阻区位于绿色页岩和砂砾... 为研究特厚煤层分层开采过程中已采工作面上覆围岩破坏高度,以老虎台矿83002已采工作面为例,分别采用EH-4物理探测、数值模拟和微震监测等多种手段进行分析论证。EH-4探测确定了垮落带和裂隙带位于油页岩层内,高阻区位于绿色页岩和砂砾岩的交界面,F1断层处出现离层空间,数值模拟和微震监测对该结果进行了验证;数值模拟和微震监测综合确定了覆岩破坏高度为400～485 m,为累计采高的6.3～7.5倍。研究成果可对下一分层83003工作面的安全开采进行指导,为类似条件矿井提供借鉴。 展开更多

关键词 特厚煤层 分层开采 覆岩破坏高度 EH-4物理探测 数值模拟 微震监测

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采动覆岩破坏演化特征模型实验与分析 被引量：11

5

作者 来兴平 王春龙 +2 位作者 单鹏飞 崔峰 康延雷 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期151-156,共6页

采动覆岩破坏演化特征研究对煤炭安全开采具有重要指导意义。以新疆哈密大南湖一矿1303工作面为研究对象,根据开采技术条件,构建采动覆岩破坏演化特征实验模型;分析覆岩运移特征与声发射监测信息,揭示了采动覆岩单次破裂及来压过程中多... 采动覆岩破坏演化特征研究对煤炭安全开采具有重要指导意义。以新疆哈密大南湖一矿1303工作面为研究对象,根据开采技术条件,构建采动覆岩破坏演化特征实验模型;分析覆岩运移特征与声发射监测信息,揭示了采动覆岩单次破裂及来压过程中多次破裂的能量耗散与演化特征,其历程分别为"释放-积聚-释放"与"裂隙扩展-破裂-垮落"。借助钻孔电视判定覆岩破坏演化高度,结果表明:工作面开挖后,覆岩破坏高度随模型开采持续增加,但受下方煤岩体碎胀效应影响,覆岩破坏高度增幅随来压次数增加而逐渐降低。工作面推进至246.4 m时,破裂岩块间形成稳定的挤压平衡结构,工作面达到充分采动状态,采动覆岩破坏高度峰值为96.0 m.相关研究成果为指导工程实践提供了定量依据。 展开更多

关键词 模型实验 采动覆岩破坏演化特征 声发射 钻孔电视

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下沟煤矿泾河及砂砾岩含水层下综放开采分析 被引量：5

6

作者 刘治国 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第8期32-35,共4页

为解决下沟煤矿泾河区域地表泾河和巨厚白垩系砂砾岩含水层双重水体威胁下安全采煤的问题,通过采用统计分析、经验类比的方法,研究了泾河区域覆岩结构特征、覆岩破坏高度及防水安全煤岩柱留设宽度。研究结果表明:下沟煤矿覆岩类型为中... 为解决下沟煤矿泾河区域地表泾河和巨厚白垩系砂砾岩含水层双重水体威胁下安全采煤的问题,通过采用统计分析、经验类比的方法,研究了泾河区域覆岩结构特征、覆岩破坏高度及防水安全煤岩柱留设宽度。研究结果表明:下沟煤矿覆岩类型为中硬偏软弱类型,泾河区域选择16倍的裂高采高比预计导水裂缝带的高度,保护层厚度按3倍综放开采高度选取是适宜的。得出防水安全煤岩柱厚度按照19倍采高进行留设,大部分区域能够满足留设防水安全煤岩柱的条件,通过设计合理的开采高度,可以满足泾河区域水体下综放开采。 展开更多

关键词 “三下”采煤 覆岩破坏高度 综放开采 防水安全煤岩柱 巨厚砂砾含水层 保护层

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林南仓东一采区覆岩变形破坏数值模拟分析 被引量：2

7

作者 董东林 丁立峰 赵春景 《煤炭工程》 北大核心 2012年第4期76-78,共3页

厚层冲积层下煤层的安全开采是林南仓矿东一采区遇到的最大问题之一。在分析东一采区开采具体情况和开采方式的基础上,构建了符合实际情况的工程地质模型和力学模型。应用目前最先进的FLAC3D软件对东一采区的煤11和煤12的覆岩变形破坏... 厚层冲积层下煤层的安全开采是林南仓矿东一采区遇到的最大问题之一。在分析东一采区开采具体情况和开采方式的基础上,构建了符合实际情况的工程地质模型和力学模型。应用目前最先进的FLAC3D软件对东一采区的煤11和煤12的覆岩变形破坏进行了模拟。模拟结果表明,煤11开采引起上覆岩层最大下沉值为2.75m,引起上覆岩层发生塑性屈服破坏的最大高度为31m,上覆岩层处于拉应力状态区域的最大高度为27m。煤12开采引起上覆岩层下沉,最大位移量为5.42m。煤12开采后上覆岩层发生塑性屈服破坏的最大高度为47m,上覆岩层处于拉应力状态区域的最大高度为43.3m。 展开更多

关键词 冲积层下 覆岩变形破坏 数值模拟 林南仓矿

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承压含水层下综采工作面调斜开采覆岩破坏模拟研究 被引量：2

8

作者 王健 《煤矿安全》 北大核心 2017年第6期188-191,共4页

针对祁东煤矿松散承压含水层下采煤压架突水问题,结合8_222工作面的地质采矿条件,对初采期调斜开采过程中的覆岩破坏特征进行了模拟。结果表明:在初采期调斜开采情况下,顶板关键层悬露形状为三角形,开采尺寸较大的区域悬露到一定程度后... 针对祁东煤矿松散承压含水层下采煤压架突水问题,结合8_222工作面的地质采矿条件,对初采期调斜开采过程中的覆岩破坏特征进行了模拟。结果表明:在初采期调斜开采情况下,顶板关键层悬露形状为三角形,开采尺寸较大的区域悬露到一定程度后,首先发生破断并造成工作面局部来压,随着调斜尺寸的增加,工作面基本顶能够分区域破断,使得局部来压区域逐步向工作面中部和机尾转移,从而避免了高水压作用下采场顶班初次破断引发的大面积同时来压甚至压架问题。因此在条件允许情况下,高承压含水层下开采时可将切眼布置为伪斜状态。 展开更多

关键词 松散承压含水层 压架突水 调斜开采 初采期 覆岩破坏特征

原文传递

综采覆岩破坏离散元数值模拟分析

9

作者 白汉营 李文平 李佩全 《煤炭工程》 北大核心 2010年第2期58-61,共4页

采用离散元数值模拟的方法研究煤层综放开采覆岩破坏规律,对数值模型的计算结果分析得出:通过提高综采支架支护阻力,可抑制工作面控顶区附近顶板采动裂隙发育高度,使其不波及松散含水层,从而实现高承压松散含水层下,提高上限安全开采目... 采用离散元数值模拟的方法研究煤层综放开采覆岩破坏规律,对数值模型的计算结果分析得出:通过提高综采支架支护阻力,可抑制工作面控顶区附近顶板采动裂隙发育高度,使其不波及松散含水层,从而实现高承压松散含水层下,提高上限安全开采目的,为高承压松散含水体下缩小安全煤岩柱开采,合理解放和回收防水煤柱内所呆滞的煤炭资源提供了理论基础。 展开更多

关键词 离散元数值模拟 覆岩破坏带 松散含水层

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条带开采覆岩破坏高度发育规律研究

10

作者 杨英明 徐军生 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第6期51-52,共2页

综合运用理论计算、FLAC2D数值模拟等方法,对虎龙沟煤矿8#煤层条带开采覆岩破坏高度发育规律进行了研究。分析了开挖条带数和采留比对条带开采覆岩破坏高度的影响,在此基础上对5#煤层上行开采可行性进行判定。

关键词 条带开采 上行开采 覆岩破坏高度

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工作面顶板岩层变形破坏发育过程光纤测试模拟研究

11

作者 张平松 孙斌杨 +1 位作者 张丹 许时昂 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第7期969-974,共6页

回采工作面顶板岩层的变形与破坏过程一直是矿山地质的重点研究对象,获得其动态发育特征对于矿井安全生产十分重要。文章基于分布式光纤传感测试技术,通过构建室内平面应力模型,在煤层采动区布设4条斜向和3条竖向测线。根据煤层开挖进度... 回采工作面顶板岩层的变形与破坏过程一直是矿山地质的重点研究对象,获得其动态发育特征对于矿井安全生产十分重要。文章基于分布式光纤传感测试技术,通过构建室内平面应力模型,在煤层采动区布设4条斜向和3条竖向测线。根据煤层开挖进度,定期采集岩层应变值,从而获得煤层开挖过程中岩层变形破坏动态发育规律。结果表明:煤层开挖过程中,工作面前方顶板岩层受超前支承压力的作用将呈现压应变,而工作面及后方采空区上部岩层则主要以拉伸破坏为主;根据竖向光缆应变变化曲线分析得出11-2煤垮落带发育高度为10 cm,导水裂缝带发育高度为45 cm,光缆测试结果与模型实际测量结果基本一致;光缆应变曲线可良好地分辨岩层变形破坏发育过程。研究结果表明,利用分布式光纤监测岩层结构的变形与破坏过程可获得良好的岩层应变参数,其可分辨能力强、效果显著。 展开更多

关键词 相似模拟 分布式光纤 动态发育 变形破坏 覆岩“两带”

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