水体下采煤中导水裂隙带高度的探测与分析 被引量：77

1

作者 高保彬 刘云鹏 +1 位作者 潘家宇 袁恬 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期3384-3390,共7页

为准确探测出采煤工作面回采结束后,上覆岩层导水裂隙带发育高度范围,确保水体下采煤安全可靠,采用传统经验公式、井下封堵钻孔分段注(放)液裂隙测量系统及钻孔电视探测系统分别对工作面回采前后上覆岩层裂隙带的发育高度进行理论计算... 为准确探测出采煤工作面回采结束后,上覆岩层导水裂隙带发育高度范围,确保水体下采煤安全可靠,采用传统经验公式、井下封堵钻孔分段注(放)液裂隙测量系统及钻孔电视探测系统分别对工作面回采前后上覆岩层裂隙带的发育高度进行理论计算、定量探测和定性分析。结果表明:采用上述3种方法分别得到的导水裂隙带的发育高度范围为25.24~36.50,26.83~28.33和25.50~29.20 m。研究结果证实采用井下封堵钻孔分段注(放)液裂隙测量系统探测所得的导水裂隙带高度合理可靠,不仅为四台煤矿水下开采提供理论支撑,而且为其它矿井导水裂隙带探测提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 采矿工程 覆岩三带 导水裂隙带 水下采煤 注水漏失量 钻孔电视

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浅埋薄基岩中厚煤层综采面矿压显现规律研究 被引量：6

2

作者 潘黎明 贾光胜 《煤矿开采》 北大核心 2013年第1期89-93,103,共6页

针对浅埋薄基岩中厚煤层综采工作面,采用经验公式分析了工作面覆岩三带分布情况,通过实测分析了工作面来压基本规律及支架阻力情况,并对支架适应性做了分析。研究结果表明,工作面覆岩只存在冒落带、导水裂缝带,不存在弯曲下沉带;工作面... 针对浅埋薄基岩中厚煤层综采工作面,采用经验公式分析了工作面覆岩三带分布情况,通过实测分析了工作面来压基本规律及支架阻力情况,并对支架适应性做了分析。研究结果表明,工作面覆岩只存在冒落带、导水裂缝带,不存在弯曲下沉带;工作面顶板来压明显,来压有大小步距现象,动载系数大,持续时间短。开采过程中,未出现切顶压架事故。为提高支架适应性,建议适量增大支护强度。 展开更多

关键词 浅埋薄基岩 中厚煤层综采面 覆岩三带 矿压显现

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对许疃煤矿33采区红层冲击危险性评估

3

作者 彭飞 《中国科技信息》 2022年第13期85-88,共4页

以许疃煤矿33采区红层为背景,对红层采用电镜扫描其微观结构并分析。通过红层力学性质测试,为研究33采区覆岩三带和“载荷三带”提供依据;得到32煤层直接顶,老顶厚度;以3239工作面为例,建立模型进行了分析;计算了32煤层“载荷三带”厚度... 以许疃煤矿33采区红层为背景,对红层采用电镜扫描其微观结构并分析。通过红层力学性质测试,为研究33采区覆岩三带和“载荷三带”提供依据;得到32煤层直接顶,老顶厚度;以3239工作面为例,建立模型进行了分析;计算了32煤层“载荷三带”厚度,将32煤层推采过程分为多个阶段,分别分析“载荷三带”的变化;根据32煤层2021-水12钻孔柱状图,红层处于“SLZ”带,得出33采区红层对于矿山灾害发生危害较小的结论。 展开更多

关键词 载荷三带 矿山灾害 煤层直接顶 危险性评估 钻孔柱状图 覆岩三带 电镜扫描 红层

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五家沟煤矿5105工作面水下开采安全性研究

4

作者 孙勇 《煤炭科技》 2020年第4期1-6,27,共7页

五家沟煤矿5105工作面属于典型的地表沟流下的浅埋综采放顶煤开采,利用FLAC3D软件对覆岩"三带"分布特征进行模拟分析,发现导水裂隙带直通地表,同时采用COMSOL Multi鄄physics软件中流体流动模块对5105工作面大沙沟地表水沿采... 五家沟煤矿5105工作面属于典型的地表沟流下的浅埋综采放顶煤开采,利用FLAC3D软件对覆岩"三带"分布特征进行模拟分析,发现导水裂隙带直通地表,同时采用COMSOL Multi鄄physics软件中流体流动模块对5105工作面大沙沟地表水沿采动裂隙通道涌入回采空间进行模拟,发现若在丰水期(6—8月)开采,大沙沟季节性河流对工作面开采有一定的影响。5105工作面采用狭长坑道法计算正常涌水量为27.02 m^3/h,采用动静态水结合预测法计算最大涌水量为45.62 m^3/h。故提出5105工作面季节性河流下枯水期开采,采后对地表水体进行堵截治理的开采方案,实现了5105工作面的安全开采,为今后矿井安全生产奠定了基础,同时对类似条件水下开采具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 浅埋煤层 覆岩三带 几何模型 COMSOL Multiphysics 开采方案

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综放沿空留巷瓦斯抽采设计

5

作者 马勇 《山西化工》 2017年第2期117-119,128,共4页

N2105工作面采用Y型通风方式,沿空留巷作为工作面唯一的回风通道,通过经验公式的计算得出覆岩三带的理论高度值,测定分析沿空留巷瓦斯涌出及分布规律,基于此进行瓦斯抽放系统设计,解决了采场瓦斯的高浓度问题,工作面作业环境改善明显。

关键词 沿空留巷 覆岩三带 瓦斯抽放

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厚土层浅埋深煤层开采覆岩“三带”的数值模拟 被引量：16

6

作者 张小明 侯忠杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2007年第2期93-96,共4页

对榆树湾煤矿“三带”的发展进行了数值模拟,模拟结果表明,在厚土层覆盖浅埋深煤层开采中,由于覆盖层基岩和土层厚度的增加,工作面的来压没有表现出厚松散层浅埋煤层覆岩全厚度整体切落的“三带合一”现象,而是出现与一般开采下相同的... 对榆树湾煤矿“三带”的发展进行了数值模拟,模拟结果表明,在厚土层覆盖浅埋深煤层开采中,由于覆盖层基岩和土层厚度的增加,工作面的来压没有表现出厚松散层浅埋煤层覆岩全厚度整体切落的“三带合一”现象,而是出现与一般开采下相同的“三带”。通过对基岩“三带”发展规律的分析,导水裂隙不会在隔水层中贯通,采用5 m上分层开采能达到保水开采的目的。 展开更多

关键词 浅埋煤层 保水开采 覆岩“三带” 数值模拟

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重复采动覆岩裂隙率空间分布相似模拟研究——以陕北矿区为例 被引量：9

7

作者 吴群英 郭重威 +5 位作者 翟鸿良 王建文 张铭杰 迟宝锁 王二云 郭书全 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期105-111,共7页

由于水资源短缺,陕北矿区利用采空区储存矿井水进行再利用,采空区储水量与采动裂隙空间分布密切相关,为准确预测采空区储水量,基于工作面上覆岩层断裂分带划分结果,确定煤矿地下水库的主要储水空间为垮落带与断裂带的裂隙空间,建立了采... 由于水资源短缺,陕北矿区利用采空区储存矿井水进行再利用,采空区储水量与采动裂隙空间分布密切相关,为准确预测采空区储水量,基于工作面上覆岩层断裂分带划分结果,确定煤矿地下水库的主要储水空间为垮落带与断裂带的裂隙空间,建立了采动覆岩裂隙率空间分布的计算方法,采用相似模拟试验得出了柠条塔矿1^(-2)煤和2^(-2)煤重复采动后上覆岩层的下沉曲线,计算出重复采动覆岩裂隙率在垂直和水平方向的空间分布情况。结果表明:沿垂直方向,随着高度增加,覆岩裂隙率逐渐减小,1^(-2)煤开采后岩层裂隙率由1.87%逐渐下降为1.18%,2^(-2)煤开采后,裂隙率由12.85%下降为4.11%;沿水平方向,垮落带、断裂带和弯曲下沉带的裂隙率在采空区边缘附近都会产生2个峰值,并且峰值位置逐渐向采空区中央移动,1^(-2)煤开采后,中间压实区的最大裂隙率为1.21%,两边离层区的最大裂隙率为2.19%,2^(-2)煤开采后,压实区和离层区最大裂隙率分别为16.1%和6.54%;重复开采后,上覆岩层的裂隙率显著增加,有利于地下水库储存更多的矿井水,煤层重复开采后,离层区裂隙率最大值由2.19%上升到16.1%,中间压实区最大裂隙率由1.21%上升到6.54%,分别增长了约6.4倍和4.4倍,重复采动覆岩的裂隙率显著增加,增加了储水能力,故下部煤层开采后的采空区能储存更多的矿井水。 展开更多

关键词 覆岩裂隙率分布 重复采动 地下水库 覆岩“三带”

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寺河矿顶板走向长钻孔瓦斯抽采参数优化模拟研究 被引量：10

8

作者 郝长胜 王浩天 贾廷贵 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第6期40-46,共7页

为了解决寺河矿5309工作面上隅角瓦斯超限的问题,采用顶板走向长钻孔抽采瓦斯的方式进行瓦斯治理,运用FLUENT软件模拟分析布置于平行回风巷且孔间距为10 m的顶板走向长钻孔束在不同参数条件下的瓦斯抽采效果。研究结果表明:随着顶板走... 为了解决寺河矿5309工作面上隅角瓦斯超限的问题,采用顶板走向长钻孔抽采瓦斯的方式进行瓦斯治理,运用FLUENT软件模拟分析布置于平行回风巷且孔间距为10 m的顶板走向长钻孔束在不同参数条件下的瓦斯抽采效果。研究结果表明:随着顶板走向长钻孔束与底板垂直距离的增加,钻孔抽采瓦斯纯流量先增大后减小,上隅角瓦斯浓度呈增高的趋势;随着顶板走向长钻孔束与回风巷水平距离的增加,钻孔抽采瓦斯纯流量先增大后减小,上隅角瓦斯浓度呈先降低后增高的趋势。经对比分析确定顶板走向长钻孔束最佳抽采位置距顶板垂直高度为38 m、距回风巷25 m,在此区域内钻孔抽采瓦斯纯流量可达15.03 m^(3)/min,5309工作面上隅角瓦斯浓度降低至0.20%,瓦斯治理效果显著。 展开更多

关键词 覆岩“三带” 采空区 上隅角 瓦斯抽采 顶板走向长钻孔 数值模拟

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高瓦斯倾斜煤层综放工作面抽采瓦斯技术 被引量：6

9

作者 刘殿福 赵鹏翔 +4 位作者 张雪涛 安学东 杨俊生 孙红星 姚晓波 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第9期67-70,共4页

为解决工作面回采期间上隅角瓦斯超限问题,针对硫磺沟煤矿（4-5）04工作面实际情况,采用物理相似模拟方法,对工作面采动覆岩“三带”分布特征及规律开展研究,结合工作面实际情况设计高位钻孔抽采上隅角瓦斯,并对抽采瓦斯效果开展实时观... 为解决工作面回采期间上隅角瓦斯超限问题,针对硫磺沟煤矿（4-5）04工作面实际情况,采用物理相似模拟方法,对工作面采动覆岩“三带”分布特征及规律开展研究,结合工作面实际情况设计高位钻孔抽采上隅角瓦斯,并对抽采瓦斯效果开展实时观测与分析。研究结果表明：（4-5）04工作面上隅角处的垮落角为71°左右且顶板裂隙较为发育;该工作面垮落带高度为25~26.8 m,断裂带高度为109.2~110 m,初次来压步距为36 m,周期来压步距平均为16.6 m,切眼附近裂隙区宽度约为40 m,回风巷及进风巷附近约30 m,工作面附近约20~40 m;高位钻孔抽采浓度为19.85%~23%,抽采过程中上隅角及工作面的瓦斯浓度分别为0.15%~0.48%及0.08%~0.45%,避免了回采期间上隅角瓦斯超限,保证工作面安全高效回采。 展开更多

关键词 高瓦斯 倾斜煤层 综放工作面 覆岩“三带” 高位钻孔 抽采瓦斯

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上覆灰岩回采工作面顶板瓦斯高效抽采 被引量：1

10

作者 李亮红 谯永刚 +3 位作者 张泽宇 孙磊 王海杰 秦鹏飞 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2023年第5期88-93,98,共7页

为探索灰岩顶板条件下的瓦斯赋存状态及抽采方案,开展了灰岩的X射线衍射实验,研究了灰岩的物理化学特性,分析了灰岩对顶板瓦斯赋存和瓦斯抽采的影响。以山西沁源常信煤矿90107工作面为工程背景,先用经验公式理论计算顶板“两带”高度,... 为探索灰岩顶板条件下的瓦斯赋存状态及抽采方案,开展了灰岩的X射线衍射实验,研究了灰岩的物理化学特性,分析了灰岩对顶板瓦斯赋存和瓦斯抽采的影响。以山西沁源常信煤矿90107工作面为工程背景,先用经验公式理论计算顶板“两带”高度,再结合3DEC数值模拟软件分析回采过程中顶板破坏形态及裂隙发育特征,根据顶板裂隙发育优势区设计高位定向钻孔瓦斯抽采方案,最后通过现场实测验证。研究表明:随着工作面的推进,顶板初次垮落步距为40 m,周期垮落步距为40 m,垮落带高度为11.4 m,裂隙带发育高度为50 m,裂隙发育优势区为11.4~25.0 m;现场实测发现上隅角和工作面瓦斯超限问题得到有效解决。抽采后,上隅角瓦斯浓度始终保持在0.8%以下,上隅角瓦斯浓度降幅最大可达87.5%。研究结果为相似灰岩地质条件下瓦斯高效抽采提供了参考依据。 展开更多

关键词 灰岩 覆岩“三带” 采动裂隙 3DEC 上隅角 顶板高位抽采

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薄煤层开采覆岩“三带”可视化探测方法研究

11

作者 郭欢欢 邱黎明 +1 位作者 刘强 杨乘 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第8期73-80,共8页

薄煤层资源开采受上覆煤层瓦斯影响严重,采空区覆岩“三带”范围的探测对安全生产具有重要意义。基于此,开展了煤岩加载电阻率测试实验,分析了煤岩受载破坏过程中电阻率变化和分布规律,并根据现场实际进行了覆岩“三带”埋深规律理论分... 薄煤层资源开采受上覆煤层瓦斯影响严重,采空区覆岩“三带”范围的探测对安全生产具有重要意义。基于此,开展了煤岩加载电阻率测试实验,分析了煤岩受载破坏过程中电阻率变化和分布规律,并根据现场实际进行了覆岩“三带”埋深规律理论分析及数值模拟,然后开展现场测试。应用直流电法进行的工作面电法测试正演“三带”视电阻率分布规律主要结论如下:煤样裂隙的扩展导致电阻率的变化,其电阻率突增点与煤岩破坏点具有良好的对应性;煤岩受载破坏过程中,电阻率等值线图在载荷作用下存在异常区域,且随煤岩受载产生的不均匀变形产生迁移;煤层开采中采空区受到割顶后集体下沉,将会在采空区上部的裂隙区形成较大的割裂区域,这部分割裂区域内部存在着较大的裂隙,并且会扩展到回风巷顶板岩层中,导致岩层中裂隙增加。电法探测结果表明:实践矿井工作面到垮落带水平距离约为20 m左右,断裂带影响阻值变大,其高度为17 m,该结果与理论计算及数值模拟结果一致。 展开更多

关键词 薄煤层开采 覆岩“三带” 电法测试 可视化探测 数值模拟

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仰斜开采覆岩应力分布及裂隙演化规律物理模拟试验 被引量：2

12

作者 李树刚 李昊天 +2 位作者 丁洋 赵鹏翔 林海飞 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第2期25-27,31,共4页

为揭示仰斜开采过程中采场覆岩应力及裂隙演化规律,采用物理相似模拟试验进行了研究,得到了仰斜开采工作面底板支承压力沿推进方向的区域划分,支承压力峰值的变化,以及采场覆岩"三带"高度与卸压裂隙区宽度等随着工作面推进的... 为揭示仰斜开采过程中采场覆岩应力及裂隙演化规律,采用物理相似模拟试验进行了研究,得到了仰斜开采工作面底板支承压力沿推进方向的区域划分,支承压力峰值的变化,以及采场覆岩"三带"高度与卸压裂隙区宽度等随着工作面推进的变化规律。 展开更多

关键词 仰斜开采 支承压力 覆岩“三带” 裂隙区 相似模拟

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建新煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术的应用 被引量：1

13

作者 任万兴 郭庆 +2 位作者 房树起 左兵召 王振峰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第9期145-147,共3页

通过对建新煤矿42煤上覆岩层"三带"分析和研究,确定了42煤顶板走向高位钻孔裂隙带高度,提出了合理的布置钻场钻孔设计参数,将基于这些参数的高位钻孔瓦斯抽放技术应用于建新煤矿4202综放工作面,同时利用立管抽放上隅角后方瓦... 通过对建新煤矿42煤上覆岩层"三带"分析和研究,确定了42煤顶板走向高位钻孔裂隙带高度,提出了合理的布置钻场钻孔设计参数,将基于这些参数的高位钻孔瓦斯抽放技术应用于建新煤矿4202综放工作面,同时利用立管抽放上隅角后方瓦斯。通过上述措施的实施,在绝对瓦斯涌出量从4.8 m3/min增加至29 m3/min的情况下,回风流及上隅角瓦斯浓度分别稳定在0.3%和0.7%左右,保证了工作面的安全生产。 展开更多

关键词 瓦斯异常 高位钻孔 立管 综放面 覆岩“三带” 瓦斯抽放

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晓南矿上行开采覆岩破坏程度分析与探讨

14

作者 孙刚 《铁法科技》 2022年第S01期169-173,共5页

晓南矿先开采的煤层由于当时开采设备和开采工艺的限制,部分煤层厚度在1m左右的资源未被开采,成为呆滞资源,随着开采设备和开采工艺的不断更新换代,使这部分资源重新划入开采规划中,由于下部煤层已进行开采,与上部的可采煤层层间距较小... 晓南矿先开采的煤层由于当时开采设备和开采工艺的限制,部分煤层厚度在1m左右的资源未被开采,成为呆滞资源,随着开采设备和开采工艺的不断更新换代,使这部分资源重新划入开采规划中,由于下部煤层已进行开采,与上部的可采煤层层间距较小,上行开采工作面煤岩层受下部煤层开采影响程度不清,为提高资源回收率,延长矿井服务年限,需要深入研究上行开采工作面煤岩层受下部煤层开采影响程度和覆岩“三带”高度发育规律,采用钻探及巷探的方法进行探测,为晓南井田内上行开采工作面设计方案选择提供依据。 展开更多

关键词 开采影响程度 覆岩“三带”高度

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采空区下近距离煤层开采覆岩“三带”分析 被引量：4

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作者 宋义华 苏静 +2 位作者 谢小平 周礼杰 李欢乐 《山东工业技术》 2018年第2期76-76,共1页

针对贵州盛远煤矿高瓦斯低透气性近距离煤层群安全高效开采的问题,结合现场40803综采工作面的实际情况,运用相似模拟试验的方法,模拟得出上部2号、4号、7号煤层开采后,现场主采8#煤层工作面覆岩"三带"划分范围为:垮落带范围... 针对贵州盛远煤矿高瓦斯低透气性近距离煤层群安全高效开采的问题,结合现场40803综采工作面的实际情况,运用相似模拟试验的方法,模拟得出上部2号、4号、7号煤层开采后,现场主采8#煤层工作面覆岩"三带"划分范围为:垮落带范围为主采8#煤层上方第一层粉砂岩,上方第二层泥岩,高度为5.52-9.9m;裂隙带范围为煤层上方第六层砂质泥岩,高度为14.96-22.96m;弯曲下沉带范围为裂隙带以上直至地表层。 展开更多

关键词 采空区 近距离煤层 覆岩“三带” 相似模拟

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