条带煤柱膏体充填开采覆岩结构模型及运动规律 被引量：72

1

作者 陈绍杰 郭惟嘉 +1 位作者 周辉 温国惠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1081-1086,共6页

以岱庄煤矿2351膏体充填工作面为例,研究了条带煤柱膏体充填开采覆岩时空结构模型及运动规律。结果表明:随着工作面的推进,覆岩由"C"型空间结构逐渐转化成不等高支撑的铰接岩梁;工作面的直接顶板即为基本顶,初次来压步距33.6... 以岱庄煤矿2351膏体充填工作面为例,研究了条带煤柱膏体充填开采覆岩时空结构模型及运动规律。结果表明:随着工作面的推进,覆岩由"C"型空间结构逐渐转化成不等高支撑的铰接岩梁;工作面的直接顶板即为基本顶,初次来压步距33.6 m,前4次周期来压步距分别为18.3、8.8、13.7、9.0 m;覆岩重力主要作用在工作面前方煤壁和充填膏体上,顶板超前应力和影响范围较小,主要影响范围小于15 m;2351工作面在现行工艺技术条件下,最大合理控顶距为8.8 m,充填支架合理工作阻力为27 MPa、合理初撑力为21 MPa。 展开更多

关键词 条带煤柱 充填开采 覆岩运动 结构模型 开裂 来压步距

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覆岩组合结构下导水裂隙带演化规律与发育高度分析 被引量：48

2

作者 黄万朋 高延法 +1 位作者 王波 刘济仁 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期330-335,共6页

根据导水裂隙带发育规律与岩层结构及其运动特征的相关性,提出了基于覆岩组合结构与岩层拉伸变形计算的导水裂隙带高度预计新方法。研究发现覆岩导水裂隙带应是以岩层组为单位呈阶梯状向上发育的,每个岩层组由下部强度因素高的坚硬岩层... 根据导水裂隙带发育规律与岩层结构及其运动特征的相关性,提出了基于覆岩组合结构与岩层拉伸变形计算的导水裂隙带高度预计新方法。研究发现覆岩导水裂隙带应是以岩层组为单位呈阶梯状向上发育的,每个岩层组由下部强度因素高的坚硬岩层与上部软弱岩层组成;通过理论分析,提出以岩层层向拉伸率为判据来判断岩层组的下沉变形及裂隙发育程度,只要确定各岩层组中的下位坚硬岩层的拉伸率变化拐点就可以较为准确地分析该岩层组的裂隙发育度,从而准确预测导水裂隙带发育高度。在考虑覆岩垮落碎胀特性的基础上,推导得到了较为合理的岩层层向拉伸率计算公式。经过现场实测验证,该方法理论预计的导高值与现场实测结果非常吻合。 展开更多

关键词 导水裂隙带 覆岩运动 组合结构 拉伸变形 裂隙发育

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矿山覆岩移动特征与安全开采深度 被引量：33

3

作者 李铀 白世伟 +1 位作者 杨春和 袁丛华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期27-32,共6页

对采矿引起的矿山覆岩移动特征研究成果及工程实践进行了总结,以此为基础,就受众多因素制约的重要问题—矿山安全开采深度问题形成了几点认识与建议。

关键词 覆岩移动 地表移动 地面沉陷 安全开采深度

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厚层坚硬石灰岩顶板深孔预裂爆破技术研究 被引量：25

4

作者 焦振华 王浩 +1 位作者 卢志国 张博 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第2期21-26,共6页

为解决厚层坚硬石灰岩顶板煤层开采过程中悬顶面积大的问题,综合运用理论分析、数值模拟、现场实测等手段,采用深孔预裂爆破技术控制初次来压步距。研究表明:原生顶板条件下,根据关键层理论预计工作面初次来压步距为59.2 m,顶板来压非... 为解决厚层坚硬石灰岩顶板煤层开采过程中悬顶面积大的问题,综合运用理论分析、数值模拟、现场实测等手段,采用深孔预裂爆破技术控制初次来压步距。研究表明:原生顶板条件下,根据关键层理论预计工作面初次来压步距为59.2 m,顶板来压非常强烈。通过数值模拟分析深孔爆破裂纹扩展特征,在开切眼实施深孔预裂爆破后,沿炮孔径向产生大量次生裂隙,破坏了K2石灰岩的完整性。根据爆破过程中炮孔周围监测点应变响应特征,确定炮孔间距为6 m。支架工作阻力在线监测系统显示初次来压步距平均值为34.3 m,动载系数为1.35。工作面初次来压步距减小24.9 m,来压强度减弱,实现了工作面初采阶段安全高效生产。 展开更多

关键词 坚硬顶板 深孔预裂爆破 初次来压步距 覆岩运动

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采场上覆岩层采动裂隙演化规律相似模拟研究 被引量：23

5

作者 杨鹏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第8期121-124,共4页

为得到薄基岩厚风积沙地区采场裂隙带发育高度及演化特征,基于采场覆岩'三带'的划分,对薄基岩地区厚风积沙煤层采动过程中裂隙发育特征进行相似材料模拟试验研究,得到开采过程中上覆岩层垮落破坏特征及运移规律,岩层内部压力分... 为得到薄基岩厚风积沙地区采场裂隙带发育高度及演化特征,基于采场覆岩'三带'的划分,对薄基岩地区厚风积沙煤层采动过程中裂隙发育特征进行相似材料模拟试验研究,得到开采过程中上覆岩层垮落破坏特征及运移规律,岩层内部压力分布规律,分析采动裂隙带发育高度及存在形态与工作面推进速度的关系。结果表明:补连塔煤矿12406工作面周期来压步距为22.5~30.0 m;上覆岩层的破断角在采空区侧为64°,在煤壁侧为61°;裂隙带高度为157.1 m,为工作面采高的26.18倍;工作面上覆岩层下沉趋势呈非线性曲线,移动形态具有非对称性。 展开更多

关键词 覆岩垮落 裂隙带高度 围岩移动 相似模拟

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大采高综放开采煤岩体冒落规律数值模拟研究 被引量：21

6

作者 左建平 赵洪宝 +1 位作者 杨建立 彭瑞东 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第1期56-59,共4页

为得到厚煤层大采高综放开采煤岩体冒落规律,采用改进的非连续变形数值模拟分析DDA软件研究不同回采阶段大采高综放开采工作面的应力场及煤岩体运移规律。结果表明:随着工作面的回采,采场周围的圆形应力场逐步转变为椭圆形应力场,且出现... 为得到厚煤层大采高综放开采煤岩体冒落规律,采用改进的非连续变形数值模拟分析DDA软件研究不同回采阶段大采高综放开采工作面的应力场及煤岩体运移规律。结果表明:随着工作面的回采,采场周围的圆形应力场逐步转变为椭圆形应力场,且出现3个明显的分区,即应力释放区、应力升高区及两者间的过渡区,同时水平位移随时间变化较为复杂,而垂直位移变化具有一定的规律,通过垂直位移的变化可将上覆岩层划分为"三带",得到了大采高综放工作面覆岩和顶煤运移规律。 展开更多

关键词 大采高综放开采 非连续变形数值软件DDA 椭圆形应力场 覆岩移动 顶煤运移

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煤矿采场围岩微震事件与支承压力分布关系 被引量：20

7

作者 孔令海 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第4期525-531,共7页

采用高密度微震检波器近距离布置方法和台网近场定位原则,结合采矿理论,分析了煤矿采场上覆岩层运动与围岩破裂、上覆岩层运动与支承压力分布、微震事件数量与支承压力分布等之间的关系,并进行了现场实测研究。研究结果表明,开采扰动造... 采用高密度微震检波器近距离布置方法和台网近场定位原则,结合采矿理论,分析了煤矿采场上覆岩层运动与围岩破裂、上覆岩层运动与支承压力分布、微震事件数量与支承压力分布等之间的关系,并进行了现场实测研究。研究结果表明,开采扰动造成上覆岩层运动和支承压力转移调整,是围岩破坏的根本原因;通过对采场围岩破裂和微震事件分布的分析,推断得到超前高应力分布范围为75 m和侧向高应力分布范围为35 m。采动围岩破裂范围和支承压力高应力分布范围取决于开采对岩层的扰动程度。采场围岩变形的现场实测表明,微震事件数量极值区与矿山压力显现明显范围相差19 m左右,综合考虑煤矿地层的层状特性和高应力作用下岩体破坏后变形显现的滞后性,现场实测证明了结果的合理性。研究结果为微震监测技术在采煤工程的应用提供了重要参考依据。 展开更多

关键词 煤矿长壁采场 微震监测技术 上覆岩层运动 支承压力 围岩变形

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极近距离煤层联合开采矿压显现规律研究 被引量：15

8

作者 计平 查文华 宋新龙 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第12期8-11,15,共5页

为得到极近距离煤层不同采煤工艺下联合开采工作面矿压显现规律,采用现场实测法对错距为20 m的上下煤层工作面进行矿压观测,通过观测得出上煤层因为采高小、顶板坚硬,造成工作面没有明显的初次来压和周期来压,超前影响剧烈范围为工作面... 为得到极近距离煤层不同采煤工艺下联合开采工作面矿压显现规律,采用现场实测法对错距为20 m的上下煤层工作面进行矿压观测,通过观测得出上煤层因为采高小、顶板坚硬,造成工作面没有明显的初次来压和周期来压,超前影响剧烈范围为工作面前方20 m,工作面巷道围岩塑性区深度为1.5~2.0 m;下煤层工作面初次来压和平均周期来压步距分别为27.4和15.5 m,超前剧烈影响范围为工作面前方30 m,工作面巷道围岩塑性区深度2 m,在这种条件下,20 m锚距是不合理的。 展开更多

关键词 极近距离煤层 采煤工艺 联合开采 覆岩移动 矿压显现

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房柱采空区下回采工作面覆岩运动规律研究 被引量：15

9

作者 孔令海 王永仁 李少刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第5期26-29,共4页

基于西部矿区某矿浅埋煤层采空区下开采条件,应用KJ768微震监测系统,分析了采场覆岩破裂特征,探讨了房柱采空区下上覆岩层运动规律,进行了上覆岩层大范围沉降运动预测研究与实践。结果表明:随工作面推进,微震事件表现为动态发展特征,微... 基于西部矿区某矿浅埋煤层采空区下开采条件,应用KJ768微震监测系统,分析了采场覆岩破裂特征,探讨了房柱采空区下上覆岩层运动规律,进行了上覆岩层大范围沉降运动预测研究与实践。结果表明:随工作面推进,微震事件表现为动态发展特征,微震事件超前工作面200 m左右分布,采空区顶板及下部工作面顶板岩层都有微震事件分布,根据多次顶板运动情况,依据确定的微震预警指标,进行了房柱采空区下工作面覆岩层运动的预测研究与实践。基于该研究成果,该矿有针对性地采取了降低工作面推进速度、合理控制采高等措施,确保了工作面安全生产。 展开更多

关键词 微震监测 采空区下开采 上覆岩层运动 地表沉降 预测预报

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特厚煤层大采高综放工作面端部覆岩活动规律研究 被引量：14

10

作者 匡铁军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第6期188-193,共6页

为了研究特厚煤层大采高综放工作面能否采用小煤柱沿空掘巷技术,以塔山煤矿特厚煤层8204大采高综放工作面为工程背景,采用地表下沉量观测、微震观测和理论分析的方法研究了大采高综放工作面端部覆岩活动范围、裂隙场分布、运动特征及结... 为了研究特厚煤层大采高综放工作面能否采用小煤柱沿空掘巷技术,以塔山煤矿特厚煤层8204大采高综放工作面为工程背景,采用地表下沉量观测、微震观测和理论分析的方法研究了大采高综放工作面端部覆岩活动范围、裂隙场分布、运动特征及结构特征。结果表明：15 m特厚煤层大采高综放工作面垮落带高度为43 m,断裂带高度为43~200 m,200 m以上岩层处于弯曲下沉带内;大采高综放工作面端部以垮落角、移动角为边界形成滑移破裂区、拉压裂隙区和压裂隙区3个裂隙发育区;采空区稳定前工作面端部形成＂下位悬臂梁-上位砌体梁＂结构,随着工作面推进,覆岩进一步运动下沉,采空区稳定后下位悬臂梁破断,形成三角形滑移区,上位关键层仍以砌体梁结构方式存在,并控制侧向应力场的分布。 展开更多

关键词 特厚煤层 大采高综放工作面 覆岩运动 端部结构

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煤炭地下气化场覆岩运动规律的数值模拟研究 被引量：14

11

作者 唐芙蓉 王连国 +2 位作者 贺岩 韩猛 陆银龙 《煤炭工程》 北大核心 2013年第5期79-82,共4页

根据煤炭地下气化场实际地质结构,考虑高温对燃空区上覆岩层物理力学特性的影响,采用RFPA建立模型分析燃空区覆岩结构运动及"三带"分布规律,结果表明:①燃空区上覆岩层出现明显的"三带"特征。燃空区老顶关键层初次... 根据煤炭地下气化场实际地质结构,考虑高温对燃空区上覆岩层物理力学特性的影响,采用RFPA建立模型分析燃空区覆岩结构运动及"三带"分布规律,结果表明:①燃空区上覆岩层出现明显的"三带"特征。燃空区老顶关键层初次来压步距约为42m,周期来压步距约为12m。②随着燃空区扩展,燃烧煤壁前方形成剪应力集中区,由下向上发展成拱形分布;煤壁前方形成应力增高区,煤层支承压力增高系数为2.0～2.3。③随着燃空区扩展,上覆岩层的移动范围及下沉量逐步增大;老顶关键层出现初次破断及周期来压后,厚硬岩层下沉量明显增大;同一时刻距离煤层越近的顶板,其垂直位移越大;上覆岩层位移下沉曲线基本呈对称分布。 展开更多

关键词 煤炭地下气化 燃空区 覆岩运动 三带

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近距离煤层综放开采矿压显现规律研究 被引量：11

12

作者 王宏生 张宏伟 +1 位作者 陈超 朱志洁 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第11期7-11,23,共6页

为深入研究近距离煤层综放开采矿压显现规律,以六家煤矿SⅡN_26-7工作面为研究对象,采用数值模拟和现场实测方法对顶板运动规律、围岩应力规律和工作面支架工作阻力进行了分析。UDEC数值模拟结果表明:在上部6-6号煤层开采的影响下,SⅡN_... 为深入研究近距离煤层综放开采矿压显现规律,以六家煤矿SⅡN_26-7工作面为研究对象,采用数值模拟和现场实测方法对顶板运动规律、围岩应力规律和工作面支架工作阻力进行了分析。UDEC数值模拟结果表明:在上部6-6号煤层开采的影响下,SⅡN_26-7工作面初次来压步距和周期来压步距均有所降低,应力峰值由24.1 MPa降低至17.0 MPa,影响范围由40 m增大至120 m。通过工作面液压支架工作阻力监测,在上部采空区作用下,工作面支架初撑力偏低;工作面初次来压步距平均为29.9 m,周期来压步距平均值为13.6 m,周期来压期间动载系数约为1.13。研究表明:在上部采空区作用下,工作面超前支承压力和顶板来压步距均有所降低,矿压显现强度有所减弱。 展开更多

关键词 近距离煤层 综放开采 矿压显现规律 覆岩运动

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基于微震监测的双系煤层开采覆岩运动与矿压显现关系 被引量：11

13

作者 汤国水 朱志洁 +1 位作者 韩永亮 李志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期212-218,共7页

以大同矿区双系煤层开采为研究背景,基于高精度微地震监测技术,研究石炭系特厚煤层8104综放工作面开采过程中上部侏罗系煤层群复杂采空区影响下微震事件时空演化特征,得到双系煤层影响下覆岩运动与矿压显现的关系。结果表明:8104工作面... 以大同矿区双系煤层开采为研究背景,基于高精度微地震监测技术,研究石炭系特厚煤层8104综放工作面开采过程中上部侏罗系煤层群复杂采空区影响下微震事件时空演化特征,得到双系煤层影响下覆岩运动与矿压显现的关系。结果表明:8104工作面接近和进入上部侏罗系煤层采空区对应区域,8104工作面覆岩运动加剧,侏罗系煤层的开采是工作面覆岩运动加剧的主要原因;侏罗系煤柱重叠区域微震事件密集分布,在工作面的开采扰动和重叠煤柱应力传递的共同作用下,微震总能量和能量大于10~5J的震动次数均处于较高数值,覆岩运动更加剧烈。临近采空区对8104工作面的强烈覆岩运动起到了关键作用,在临近采空区和侏罗系覆岩共同作用下,工作面超前微震事件集中,矿压显现剧烈。工作面开采扰动、临近采空区覆岩运动和侏罗系重叠煤柱的耦合作用,是石炭系综放工作面矿压显现剧烈的根本原因。 展开更多

关键词 双系煤层 微震监测 覆岩运动 特厚煤层 重叠煤柱

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基岩裸露地区河下煤层开采安全性探讨 被引量：9

14

作者 王乐杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第6期37-41,共5页

为解决我国西南地区基岩裸露丘陵地区某河下煤层开采面临的安全问题,基于地质采矿条件,探讨上覆岩层破坏高度及防水安全煤岩柱尺寸留设情况,结合地表移动和变形预计,分析了煤层开采后河床所受的采动影响,并提出相应的采煤安全技术措施... 为解决我国西南地区基岩裸露丘陵地区某河下煤层开采面临的安全问题,基于地质采矿条件,探讨上覆岩层破坏高度及防水安全煤岩柱尺寸留设情况,结合地表移动和变形预计,分析了煤层开采后河床所受的采动影响,并提出相应的采煤安全技术措施。结果表明:从导水裂缝带顶端至河床基底间的岩柱厚均大于340 m,导水裂缝带远未波及到河床基底;煤层开采后河床最大水平拉伸变形1.75 mm/m,最大倾斜变形5.0 mm/m,河床移动变形值较小,不会影响矿井安全开采。 展开更多

关键词 水体下采煤 覆岩破坏 地表移动变形 防水安全煤柱

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条带煤柱膏体充填开采覆岩运动物理模拟试验研究 被引量：10

15

作者 李杨杨 陈海瑞 +1 位作者 郑勇 江宁 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2013年第5期18-20,39,共4页

通过对膏体充填材料性能的研究,优化了膏体充填相似材料的配比,研制了实验室充填设备。以岱庄煤矿膏体充填开采为背景,考虑充填体强度变化过程,运用相似材料实验,研究了充填工作面覆岩的运动规律与充填体受压变形的过程。结果表明:矸石... 通过对膏体充填材料性能的研究,优化了膏体充填相似材料的配比,研制了实验室充填设备。以岱庄煤矿膏体充填开采为背景,考虑充填体强度变化过程,运用相似材料实验,研究了充填工作面覆岩的运动规律与充填体受压变形的过程。结果表明:矸石膏体充填开采充填体率为95%时,垮落法开采的直接顶R1、R2转换成基本顶,在推进方向上保持力的传递,并且R1、R2岩层运动具有一定的规律性;充填开采初期,上覆岩层是由煤柱和工作面煤壁支撑,R1、R2岩层初次断裂后,形成"煤柱—充填体—煤壁"共同支护顶板的结构,该结构体系可有效控制开采沉陷。模拟研究结果与现场实测相吻合。 展开更多

关键词 膏体充填开采 动态模拟 充填率 条带煤柱 覆岩运动

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矸石充填置换条带遗留煤柱技术 被引量：9

16

作者 李家卓 马学民 +2 位作者 吴志坚 金修如 罗勇 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第11期94-97,共4页

针对建筑物下条带开采遗留的煤柱资源、掘进矸石提升并堆积到地表2大难题,提出了巷道不等强完全充填开采技术。分析了顶板稳定性及其破坏失稳机理,计算出了顶板挠曲增大、发生非控制位移的条件。采用三维数值软件对条带开采和煤柱回收... 针对建筑物下条带开采遗留的煤柱资源、掘进矸石提升并堆积到地表2大难题,提出了巷道不等强完全充填开采技术。分析了顶板稳定性及其破坏失稳机理,计算出了顶板挠曲增大、发生非控制位移的条件。采用三维数值软件对条带开采和煤柱回收后上覆岩层位移、应力传递规律进行了对比,发现条带煤柱矸石充填开采矿压显现不明显,地表变形在一级破坏范围内。 展开更多

关键词 条带煤柱 充填开采 覆岩运动 采煤方法

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两硬薄煤层综采工作面矿压规律分析 被引量：9

17

作者 郭万忠 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第10期107-111,共5页

为解决大同矿区两硬薄煤层综采工作面顶板难以控制的问题,以晋华宫矿8224薄煤层综采工作面为研究对象,通过现场监测的方法分析工作面矿压规律,对工作面推进过程中支架工作阻力及回采巷道的变形情况进行监测分析。结果表明:工作面基本上... 为解决大同矿区两硬薄煤层综采工作面顶板难以控制的问题,以晋华宫矿8224薄煤层综采工作面为研究对象,通过现场监测的方法分析工作面矿压规律,对工作面推进过程中支架工作阻力及回采巷道的变形情况进行监测分析。结果表明:工作面基本上是从中部首先来压,然后向两帮扩展,呈现出分段和迁移的来压特征;薄煤层上覆岩层运动对工作面推进的影响比中厚煤层的小,由于工作面采场顶板为难控顶板,在两硬开采条件下,有必要采取人工强制放顶,使顶板有效垮落,保证两硬薄煤层综采工作面安全回采。 展开更多

关键词 两硬薄煤层 矿压规律 覆岩运动 综采工作面

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浅埋薄基岩工作面覆岩活动规律3维物理相似模拟研究 被引量：8

18

作者 卢邦稳 刘长武 +2 位作者 刘德峰 高云瑞 王宇 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期107-113,共7页

针对浅埋采场在开采活动中常出现矿压显现剧烈、顶板和地表台阶下沉等问题,以神东矿区为背景,采用3维物理模拟试验研究浅埋深薄基岩工作面覆岩活动规律。模型试验尺寸长×宽×高为1 050 mm×2 000 mm×1 130mm,几何相... 针对浅埋采场在开采活动中常出现矿压显现剧烈、顶板和地表台阶下沉等问题,以神东矿区为背景,采用3维物理模拟试验研究浅埋深薄基岩工作面覆岩活动规律。模型试验尺寸长×宽×高为1 050 mm×2 000 mm×1 130mm,几何相似比为1∶100,容重相似比为1∶1.67,时间相似比为1∶10,应力比为1∶1.67,监测模型地表位移变化和顶板位移变化规律。结果表明:浅埋薄基岩煤层开采过程中,上覆岩层只出现冒落带和裂隙带,煤层直接顶随采随冒,基本顶初次来压步距为40 m,周期来压步距为20 m;上覆岩层及松散层出现台阶下沉现象,裂缝贯通地表,切眼和停采线附近出现溃沙现象,地表形成塌陷坑;上覆岩层运动以垂直运动为主,随工作面向前推进,顶板位移增加;靠近煤柱的上覆岩层出现搭桥结构,靠近煤柱的上覆岩层位移变化量较小,而远离煤柱的测点上覆岩层位移变化量较大;地表位移变化和上覆岩层位移变化整体上具有正相关性,但地表位移变化幅度较小,具有滞后性,且受到溃沙现象的影响,切眼和停采线附近地表形成塌陷坑且地表位移变化量增大。 展开更多

关键词 浅埋薄基岩 厚松散层 覆岩移动 地表位移 3维相似材料物理模拟 溃沙

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和善煤矿“两带”高度数值模拟及实测研究 被引量：4

19

作者 郝钢 于鼎豪 +2 位作者 徐营 王力 刘宏 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第9期174-179,共6页

为探究上位煤层采动影响对下位煤层垮落带及导水裂隙带发育规律的影响,在理论分析的基础上,运用UDEC数值模拟软件,模拟了不同层间距上位煤层底板断裂带深度与下位煤层覆岩“两带”高度变化规律,并以实际工作面为背景,采用双端堵水器对... 为探究上位煤层采动影响对下位煤层垮落带及导水裂隙带发育规律的影响,在理论分析的基础上,运用UDEC数值模拟软件,模拟了不同层间距上位煤层底板断裂带深度与下位煤层覆岩“两带”高度变化规律,并以实际工作面为背景,采用双端堵水器对覆岩“两带”高度进行实测。结果表明:9+10号煤垮落带高度为10.6 m,导水裂隙带高度为45.79 m,上位煤层开采对下位煤层导水裂隙带的发育高度存在一定影响,且基本呈负相关趋势,上下两煤层导水裂隙带存在贯通的可能性。 展开更多

关键词 UDEC数值模拟 煤层群 覆岩运动 垮落带 导水裂隙带 现场实测

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不等长工作面台阶区域覆岩运动诱冲机制及防治 被引量：8

20

作者 李杨杨 张士川 +2 位作者 高立群 孔德志 孔贺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3283-3290,共8页

针对阳城煤矿不等长工作面台阶区域发生冲击地压灾害问题,基于工作面特殊布置方式及覆岩赋存特征,采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法,分析了台阶区域覆岩结构运动特征和围岩应力演化规律,研究了台阶区域冲击地压诱发机制。研究结... 针对阳城煤矿不等长工作面台阶区域发生冲击地压灾害问题,基于工作面特殊布置方式及覆岩赋存特征,采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法,分析了台阶区域覆岩结构运动特征和围岩应力演化规律,研究了台阶区域冲击地压诱发机制。研究结果表明:1304工作面台阶区域覆岩经历了"OX-S-C"型较为复杂的结构演变,覆岩空间结构由OX向S型转换时,顶板岩层大面积破断下沉,在台阶区域形成多个悬臂梁结构,越往高位,悬臂梁长度越大;受覆岩运动和采动应力场叠加影响,煤岩体形成高应力集中区,在顶板岩层动载冲击作用下,煤岩体弹性应变能突然释放,诱发冲击地压。采用COMSOL软件对不同卸压钻孔参数下煤体应变能分布特征进行模拟研究,优化了台阶区域卸压钻孔参数。根据模拟结果,随着钻孔孔径、孔深增大及间距减小钻孔卸压效果越明显,考虑工程实际,确定孔径为150 mm、孔深为30 m、间距为1 m为合理有效的卸压钻孔参数,并应用于1302工作面台阶区域的冲击地压防治,取得了较好的防冲效果。 展开更多

关键词 不等长工作面 台阶区域 冲击地压 覆岩运动 钻孔卸压

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