下保护层开采卸压效应研究 被引量：10

1

作者 尹锡峰 严磊 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第8期55-59,共5页

为了研究高变质煤保护层开采对被保护层的卸压效应,针对煤层煤与瓦斯突出问题,基于保护层开采理论和数值模拟方法,采用FLAC3D数值模拟软件,研究了高变质保护层开采过程中被保护层的应力和应变情况,得出下保护层开采后高变质煤被保护层... 为了研究高变质煤保护层开采对被保护层的卸压效应,针对煤层煤与瓦斯突出问题,基于保护层开采理论和数值模拟方法,采用FLAC3D数值模拟软件,研究了高变质保护层开采过程中被保护层的应力和应变情况,得出下保护层开采后高变质煤被保护层应力分布呈现出了“W”形的分布特性,垂直方向煤厚变形量分布呈现出了“M”形的分布规律。之后经过现场实测,被保护层残余瓦斯含量和残余瓦斯压力最大值分别降低到临界值8 m^(3)/t和0.74 MPa以下。结果表明:经过下保护层开采,被保护层得到充分卸压,能有效消除其突出危险性,实现了区域防突的目的。研究结果可为矿井实现安全、高效开采,预防煤与瓦斯突出提供一定的参考和借鉴依据。 展开更多

关键词 下保护层 卸压效应 瓦斯防治

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近距离煤层群下保护层开采瓦斯防治及涌出规律分析 被引量：9

2

作者 李树清 颜智 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第10期199-201,共3页

对金佳矿11223下保护层工作面瓦斯治理及涌出规律进行了分析。经过5个月的瓦斯治理,最大残余瓦斯压力为0.36 MPa,最大残余瓦斯含量5.19 m3/t,平均瓦斯抽采率89.24%;在此基础上分析该工作面瓦斯涌出的构成,关键层、裂隙、顶板来压对瓦斯... 对金佳矿11223下保护层工作面瓦斯治理及涌出规律进行了分析。经过5个月的瓦斯治理,最大残余瓦斯压力为0.36 MPa,最大残余瓦斯含量5.19 m3/t,平均瓦斯抽采率89.24%;在此基础上分析该工作面瓦斯涌出的构成,关键层、裂隙、顶板来压对瓦斯涌出的影响。 展开更多

关键词 近距离煤层 下保护层 瓦斯防治 瓦斯抽采 瓦斯涌出规律

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近距离下保护层开采冲击地压防治技术应用 被引量：8

3

作者 石增柱 《煤炭工程》 北大核心 2022年第8期37-41,共5页

为探究近距离下保护层开采分别位于采空区、煤柱上方时的应力转移、能量释放规律,以唐山矿0250工作面为研究背景,利用微震监测、煤层钻孔卸压等监测手段,分析其在矿震事件分布及应力演化规律和影响范围,结果表明:下保护层特厚煤层开采... 为探究近距离下保护层开采分别位于采空区、煤柱上方时的应力转移、能量释放规律,以唐山矿0250工作面为研究背景,利用微震监测、煤层钻孔卸压等监测手段,分析其在矿震事件分布及应力演化规律和影响范围,结果表明:下保护层特厚煤层开采后上覆煤层的微震事件频次、能量及分布均呈下降态势,且保护区影响范围内煤岩体的弹性势能得到释放,巷道的侧向支承压力向煤体深部转移,基于演化规律对工作面两巷冲击危险程度划分,针对不同危险等级采取不同强度卸压解危措施,研究结果对于指导下保护层工作面开采冲击地压监测防治工作具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 近距离 下保护层 冲击地压 支承压力区 微震

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下保护层开采扰动卸压效应及瓦斯与煤自燃协同治理技术

4

作者 张创业 王晓川 +2 位作者 吕有厂 许超宇 李振兴 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第3期65-71,77,共8页

为提高深部高瓦斯易自燃煤层灾害治理水平,探索合理的下保护层开采条件下瓦斯与煤自燃协同治理方法,以平煤十二矿己18煤层为研究对象,分析开采扰动被保护层的移动破坏特征,阐明扰动效应对被保护层煤岩体及瓦斯渗流产生的影响规律,制订... 为提高深部高瓦斯易自燃煤层灾害治理水平,探索合理的下保护层开采条件下瓦斯与煤自燃协同治理方法,以平煤十二矿己18煤层为研究对象,分析开采扰动被保护层的移动破坏特征,阐明扰动效应对被保护层煤岩体及瓦斯渗流产生的影响规律,制订相应的瓦斯治理与煤自燃防治协同技术。结果表明:在己18煤层开采扰动影响下,被保护层卸压效应显著,煤层沿垂直方向膨胀变形量大于0.300%,煤层透气性增大,突出危险性降低;矿井采用的穿层仰孔、顺层长钻孔、高抽巷穿层钻孔、采空区埋管等下保护层工作面立体全覆盖瓦斯抽采技术能够有效解决矿井瓦斯问题;同时配合通风管理优化、预测预报、隔离降温的综合防灭火技术,可以有效控制煤层自然发火危险性。 展开更多

关键词 下保护层开采 上覆岩层 卸压增透 瓦斯抽采 防灭火 协同治理

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近距离下保护层开采卸压效果及可行性分析 被引量：5

5

作者 宋卫华 赵健 +2 位作者 刘晨阳 李幼泽 韩彦龙 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第10期1020-1025,共6页

针对深部矿井煤与瓦斯突出严重现象,以平煤十矿己15.16-24130工作面为研究对象,采用数值模拟与相似材料模拟相结合的方法,分析了深埋藏近距离煤层群下保护层开采条件下,被保护层应力分布规律和膨胀变形量,对卸压保护范围及保护层开采可... 针对深部矿井煤与瓦斯突出严重现象,以平煤十矿己15.16-24130工作面为研究对象,采用数值模拟与相似材料模拟相结合的方法,分析了深埋藏近距离煤层群下保护层开采条件下,被保护层应力分布规律和膨胀变形量,对卸压保护范围及保护层开采可行性进行研究.数值模拟结果表明：卸压保护范围走向为10-692 m,倾向为4-150 m,走向卸压角为63°-68°,倾向卸压角为72°-78°,最大膨胀变形率可达1.13%.相似材料模拟显示最大膨胀变形率为1.91%,与数值模拟结果基本一致,卸压效果显著,下保护层开采可行. 展开更多

关键词 下保护层 膨胀变形 卸压范围 FLAC3D 相似材料模拟

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“以孔代巷”超前抽采卸压瓦斯技术实践

6

作者 韩宇通 《山西冶金》 CAS 2023年第4期202-204,共3页

针对官地矿909工作面顶板岩层复杂地质条件和瓦斯集聚浓度高问题,设计了以孔代巷技术,从采动裂隙发育规律和钻孔瓦斯抽采特征等方面,分析了高位大直径定向钻孔替代高抽巷的技术原理。实践表明,该技术实现了穿层钻孔代替顶板瓦斯抽采巷... 针对官地矿909工作面顶板岩层复杂地质条件和瓦斯集聚浓度高问题,设计了以孔代巷技术,从采动裂隙发育规律和钻孔瓦斯抽采特征等方面,分析了高位大直径定向钻孔替代高抽巷的技术原理。实践表明,该技术实现了穿层钻孔代替顶板瓦斯抽采巷抽采被保护层卸压瓦斯,更新了“以孔代巷”技术方法;实践了覆岩外展岩移区超前卸压瓦斯抽采技术,加大了瓦斯利用;改善了瓦斯重大灾害治理措施的时空效应,为煤矿安全开采提供了条件。 展开更多

关键词 卸压瓦斯 以孔代巷 向斜构造 煤层组 下保护层

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被保护煤层残余瓦斯含量计算的探讨 被引量：4

7

作者 朱红青 潘凤龙 +1 位作者 王宁 冯世梁 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2012年第12期169-172,共4页

被保护煤层的残余瓦斯含量是瓦斯治理的一项重要基本参数,也是考察其保护效果的一项基本指标。基于被保护煤层卸压瓦斯的运移规律,利用煤质工业分析值及瓦斯吸附实验,并结合Langmuir公式对残余瓦斯含量计算,得出被保护煤层残余瓦斯含量... 被保护煤层的残余瓦斯含量是瓦斯治理的一项重要基本参数,也是考察其保护效果的一项基本指标。基于被保护煤层卸压瓦斯的运移规律,利用煤质工业分析值及瓦斯吸附实验,并结合Langmuir公式对残余瓦斯含量计算,得出被保护煤层残余瓦斯含量的计算方法。 展开更多

关键词 被保护煤层 下保护层 瓦斯运移规律 残余瓦斯含量

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下保护层开采的卸压防冲保护效果分析 被引量：3

8

作者 凡聪聪 张寅 《煤炭技术》 CAS 2020年第7期1-4,共4页

为研究下保护层开采覆岩移动特征和运动剧烈程度对上方被保护层的卸压效果的影响,针对双鸭山东保卫煤矿急倾斜煤层坚硬顶板地质与开采条件,实施41煤层保护层卸压工程,对上覆36煤层形成卸压防冲保护效果,并对36煤层-570右面被卸压保护原... 为研究下保护层开采覆岩移动特征和运动剧烈程度对上方被保护层的卸压效果的影响,针对双鸭山东保卫煤矿急倾斜煤层坚硬顶板地质与开采条件,实施41煤层保护层卸压工程,对上覆36煤层形成卸压防冲保护效果,并对36煤层-570右面被卸压保护原理进行理论分析、对保护效果进行现场实施对比分析。结果表明:41煤层开采后顶板破坏高度为8.4 m,垮落直接顶填满采空区所需厚度为8.25 m,36煤层巷道处于41煤层的有效保护区域内;从微震动力方面来看,试验段巷道区域微震事件大量集中于10 kJ以下,统计次数为178,占比95.19%,能量日释放累积量均值为113 k J,总体动力释能显现较和缓;从电磁辐射特征来看,电磁辐射强度值在200~500 mV,且强度值均在临界值之下;从应力在线来看,应力值约5 MPa,距离4.9 MPa和5.27 MPa的初始值较近。下保护层防冲开采措施能够达到东保卫矿36煤层安全开采的目的,研究成果为矿区煤层区域化防冲措施选择提供了工程数据基础。 展开更多

关键词 采矿工程 保护层开采 下保护层 卸压防冲 效果分析

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下保护层开采上覆煤岩体卸压效果及保护范围研究 被引量：3

9

作者 张佳佳 《陕西煤炭》 2021年第2期25-28,51,共5页

以晋城矿区为工程背景,开采9号煤层作为3号煤层保护层,开展下保护层开采试验。采用数值模拟手段,研究下保护层开采上覆煤岩体卸压效果及被保护层煤体膨胀变形规律,并确定有效保护范围。研究结果表明:保护层工作面开采后,上覆煤岩体出现... 以晋城矿区为工程背景,开采9号煤层作为3号煤层保护层,开展下保护层开采试验。采用数值模拟手段,研究下保护层开采上覆煤岩体卸压效果及被保护层煤体膨胀变形规律,并确定有效保护范围。研究结果表明:保护层工作面开采后,上覆煤岩体出现分区卸压效应,距离工作面垂直距离越远,岩层卸压程度越不明显。被保护层倾向卸压角为63°,走向卸压角为60°。采空区中部被保护层膨胀变形率保持在4‰左右,为稳定卸压区域。现场工业试验后,通过钻孔电视发现被保护层煤体受采动影响产生了离层裂隙。煤层瓦斯参数测定表明:被保护层煤体瓦斯含量、瓦斯压力均有所降低,保护层开采起到了效果。 展开更多

关键词 下保护层 膨胀变形 保护范围 数值模拟 钻孔电视

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保护层开采技术在大采深突出矿井的应用 被引量：3

10

作者 赵章 吕永国 周洋 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第11期135-138,共4页

九龙矿为大采深突出矿井,按规定须优先采用开采保护层区域防突措施,为确定下保护层开采的保护范围,需对下保护层开采过程中的被保护层的相关参数进行现场考察试验。根据九龙矿保护层开采的技术条件,进行了保护层开采参数考察方案设计、... 九龙矿为大采深突出矿井,按规定须优先采用开采保护层区域防突措施,为确定下保护层开采的保护范围,需对下保护层开采过程中的被保护层的相关参数进行现场考察试验。根据九龙矿保护层开采的技术条件,进行了保护层开采参数考察方案设计、研究了被保护层瓦斯压力随保护层工作面回采的变化规律,据此,确定了考察范围内保护层沿倾斜和走向方向的的卸压角,进而划定了保护层的有效保护范围,并在下保护层开采过程中对保护效果进行了考察。 展开更多

关键词 下保护层 卸压角 瓦斯压力 保护范围 保护效果

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下保护层开采覆岩移动规律研究 被引量：3

11

作者 卫成相 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第9期79-82,共4页

为研究下保护层开采覆岩移动特征和运动剧烈程度对上方被保护层的卸压效果的影响。以寺河二号井为试验矿井,对其覆岩直接顶、基本顶、坚硬岩层的沉降规律进行现场测试和力学模型分析。结果表明:直接顶在工作面后方发生垮落,且下部先垮... 为研究下保护层开采覆岩移动特征和运动剧烈程度对上方被保护层的卸压效果的影响。以寺河二号井为试验矿井,对其覆岩直接顶、基本顶、坚硬岩层的沉降规律进行现场测试和力学模型分析。结果表明:直接顶在工作面后方发生垮落,且下部先垮落、上部垮落滞后的分层垮落形式;主关键层的沉降规律与基本顶岩层类似,但沉降量和沉降的剧烈程度小于下部岩层,且主关键层内部没有发生离层或裂隙,而是表现为整层协调沉降;基本顶的运动分为3个阶段,且监测钻孔距采煤工作面越远,沉降值越大;随着距离采场顶板高度的增加,受采动影响的剧烈程度也在逐渐减小。 展开更多

关键词 采矿工程 保护层开采 深部基点法 移动规律 下保护层

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复杂赋存条件近水平煤层下保护层保护效果分析 被引量：3

12

作者 罗新荣 杨欢 +1 位作者 李梦坤 丁振 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第3期121-125,共5页

通过数值模拟与现场考察对顾桥煤矿进行下保护层保护效果验证。顾桥煤矿下保护层11-2煤层开采,配合13-1底抽巷卸压抽采瓦斯,若瓦斯抽采率达到60%以上,则在保护层工作面被保护范围内被保护煤层膨胀变形率增大到5‰以上;煤层残余瓦斯含量... 通过数值模拟与现场考察对顾桥煤矿进行下保护层保护效果验证。顾桥煤矿下保护层11-2煤层开采,配合13-1底抽巷卸压抽采瓦斯,若瓦斯抽采率达到60%以上,则在保护层工作面被保护范围内被保护煤层膨胀变形率增大到5‰以上;煤层残余瓦斯含量、残余瓦斯压力、计算瓦斯压力、煤样坚固性系数、瓦斯放散指数及综合指标均不超标,消除了被保护区域13-1煤层的突出危险性,实现垂直保护。且由数值模拟可得被保护煤层受采动影响范围:切眼位置的采动影响线扩展到外侧50 m,工作面位置的采动影响线扩展到外侧100 m。 展开更多

关键词 复杂赋存条件 近水平煤层 下保护层 保护效果 可行性研究

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突出煤层开采近距离下保护层保护效果研究 被引量：2

13

作者 李臣武 《山东煤炭科技》 2021年第11期105-107,111,共4页

通过测定金源煤矿被保护层M5煤层残余瓦斯压力、残余瓦斯含量、瓦斯放散初速度、坚固性系数等参数,判定下保护层M9煤层开采的保护效果,从而为M5煤层工作面回采提供可靠的依据。

关键词 突出煤层 下保护层 保护效果

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远距离下保护层采动对上覆煤层影响效果研究 被引量：2

14

作者 卢惠召 《中州煤炭》 2016年第1期18-22,共5页

平煤股份十矿主采的丁、戊、己3组煤均为突出煤层,丁、戊组煤层间距80~110 m,根据地质赋存条件和瓦斯治理经验,十矿提出将戊组煤层作为丁组煤层的下保护层进行开采的瓦斯治理方案。以戊8,9-20230和丁5,6-21180工作面为例,通过考察煤层... 平煤股份十矿主采的丁、戊、己3组煤均为突出煤层,丁、戊组煤层间距80~110 m,根据地质赋存条件和瓦斯治理经验,十矿提出将戊组煤层作为丁组煤层的下保护层进行开采的瓦斯治理方案。以戊8,9-20230和丁5,6-21180工作面为例,通过考察煤层瓦斯及巷道变形量,对煤层保护影响效果进行分析研究,为十矿瓦斯治理技术路线提供理论依据和实际支撑。 展开更多

关键词 远距离 下保护层 影响效果

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下保护层开采层位选择及采高确定 被引量：1

15

作者 李刚 《煤矿现代化》 2018年第4期29-31,共3页

为了解除主采煤层瓦斯突出威胁,设计采用先开采保护层的方案,利用保护层开采过程中形成的裂隙带,释放被保护层的瓦斯。文中对煤层开采形成的"两带"高度进行预测,最终确定一8煤层为保护层,并通过计算煤层顶板裂隙发育高度,确... 为了解除主采煤层瓦斯突出威胁,设计采用先开采保护层的方案,利用保护层开采过程中形成的裂隙带,释放被保护层的瓦斯。文中对煤层开采形成的"两带"高度进行预测,最终确定一8煤层为保护层,并通过计算煤层顶板裂隙发育高度,确定合理保护层开采高度为1.2m,为该矿高瓦斯煤层开采提供设计参考。 展开更多

关键词 下保护层 层位选择 采高确定

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容光煤矿首采下保护煤层C12开采技术条件研究和实践 被引量：1

16

作者 赵世伟 纪传东 《煤炭科技》 2017年第4期163-165,共3页

按照《防治煤与瓦斯突出规定》的要求,对容光煤矿开采下保护煤层的最小层间距进行了理论和现场研究,结合"比值"判别法、"三带"判别法分别对下保护层的开采技术条件进行了分析研究,最终结合试验,容光煤矿一采区首采... 按照《防治煤与瓦斯突出规定》的要求,对容光煤矿开采下保护煤层的最小层间距进行了理论和现场研究,结合"比值"判别法、"三带"判别法分别对下保护层的开采技术条件进行了分析研究,最终结合试验,容光煤矿一采区首采下保护煤层C12的开采技术条件是可行的。 展开更多

关键词 下保护煤层 开采可行性 “比值”判别法 “三带”判别法

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长平矿下保护层开采上覆煤岩体卸压变形分析 被引量：1

17

作者 张宏伟 金宝圣 +3 位作者 霍丙杰 朱峰 付兴 路洋波 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第3期225-230,共6页

为研究长平矿下保护层开采问题,依据长平矿的地质条件制作相似材料物理模型,在下保护层开采过程中,分析上覆岩层的运动规律和被保护层的应力分布,并用面积膨胀变形率考察被保护层的膨胀变形效果.保护层开采完毕后,得出垮落带和裂隙带高... 为研究长平矿下保护层开采问题,依据长平矿的地质条件制作相似材料物理模型,在下保护层开采过程中,分析上覆岩层的运动规律和被保护层的应力分布,并用面积膨胀变形率考察被保护层的膨胀变形效果.保护层开采完毕后,得出垮落带和裂隙带高度分别为保护层采高的6倍和20倍,且被保护层位于裂隙带的中上部.随工作面的推进,被保护层的应力依次呈＂V＂、＂U＂和＂W＂型分布,最大卸压系数为47%;根据上覆岩层的应力变化得出保护层开采完毕沿走向的卸压角为60°.被保护层的最大膨胀变形率为7.7‰,模型开采完毕后,在工作面后方25~125 m被保护层的膨胀变形率均大于3‰.试验为长平矿下保护层开采被保护层卸压效果分析、巷道布置等提供理论依据. 展开更多

关键词 下保护层 卸压角 覆岩运动 应力变化 膨胀变形率

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近距离下保护层开采卸压瓦斯运移规律研究 被引量：9

18

作者 马文涛 王三明 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第2期152-154,共3页

为研究近距离下保护层开采卸压瓦斯运移规律,采用COMSOL数值模拟和现场实测方法,研究了保护层开采后上覆岩层垂直应力的变化规律、被保护层瓦斯压力分布规律、透气性系数变化规律和卸压范围。

关键词 下保护层开采 数值模拟 垂直应力 瓦斯运移规律

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远距离下保护层开采卸压增透效应及瓦斯抽采方案

19

作者 杨科 孙啸天 +2 位作者 刘帅 郭鹏慧 张寨男 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期1-9,共9页

针对深部远距离下保护层开采后上覆被保护层卸压及瓦斯治理难的问题,以朱仙庄煤矿Ⅲ1031工作面工程条件为背景,采用相似模拟和数值模拟相结合的方法,研究了远距离下保护层开采过程中覆岩的应力演化规律、变形破坏特征和卸压增透效果。... 针对深部远距离下保护层开采后上覆被保护层卸压及瓦斯治理难的问题,以朱仙庄煤矿Ⅲ1031工作面工程条件为背景,采用相似模拟和数值模拟相结合的方法,研究了远距离下保护层开采过程中覆岩的应力演化规律、变形破坏特征和卸压增透效果。结果表明:保护层开采,产生延伸至被保护层的纵贯式穿层裂隙,基本顶发生平均步距15 m左右的周期破断,煤层压力先减小,采空区中部重新压实后,应力开始逐渐恢复;在围岩内形成应力增高区域,而应力在向采空区中部演化时,则以近似于弧状的应力递减圈形态发育。因煤层采动在采空区两侧形成离层裂隙发育区,为瓦斯流动提供通道,被保护层也因此得到卸压,其卸压率达到0.91,增透率增幅为5%~20%,被保护层出现明显卸压增透效应。为解决保护层开采后瓦斯需卸压抽采的问题,设计了穿层钻孔、顺层钻孔、高位钻孔配合拦截钻孔和采空区埋管的瓦斯抽采方案。 展开更多

关键词 卸压增透 瓦斯抽采 远距离 下保护层开采 相似模拟 数值模拟

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高瓦斯煤层下保护层开采覆岩裂隙发育特征研究

20

作者 刘永琪 徐良骥 +3 位作者 刘潇鹏 陈宝宝 张坤 曹宗友 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第2期66-73,共8页

裂隙带发育高度是判断下保护层开采可行性的依据。以童亭煤矿8煤和7煤为工程研究背景,采用理论计算、数值模拟和分布式光纤观测的方法分析了8煤采后裂隙带的发育特征。采用“三带判别法”经验公式计算出7煤层位于8煤层采后形成的裂隙带... 裂隙带发育高度是判断下保护层开采可行性的依据。以童亭煤矿8煤和7煤为工程研究背景,采用理论计算、数值模拟和分布式光纤观测的方法分析了8煤采后裂隙带的发育特征。采用“三带判别法”经验公式计算出7煤层位于8煤层采后形成的裂隙带下沿,理论上可对8煤层进行下保护层开采。运用UDEC对8煤层工作面岩层建造数值模型,数值模拟得到的垮落带高度为14.6 m,裂隙带高度为51.6 m,与理论计算高度一致,进一步验证了下保护层开采的可行性。对分布式光纤实测应变数据进行处理,分析得到裂隙带高度稳定在53.4 m,与理论计算和模型模拟得出的裂隙带高度一致。结合“三带”公式计算、数值模拟和分布式光纤监测三种方法,相互验证得到8煤层开采后裂隙带发育高度为50 m左右,大于7煤层与8煤层之间的煤层间距,证明进行保护层开采是可行的,同时可为后期采区与工作面安全回采提供可靠的理论依据。 展开更多

关键词 下保护层开采 裂隙带 三带判别法 数值模拟 分布式光纤

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