巨厚火成岩侵入区巷道支护研究 被引量：5

1

作者 王海涛 王亚军 +3 位作者 程瞳 徐涛 李涛 屈年华 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期15-21,共7页

为了深入研究巨厚火成岩侵入区巷道围岩破坏规律及控制技术,以双鸭山矿业集团东保卫煤矿为例,监测和探讨该类型巷道矿压显现规律,以巨厚火成岩侵入区地质条件分析为主,对侵入区巷道进行地质力学评估,获得巷道围岩力学和锚固特性。结合... 为了深入研究巨厚火成岩侵入区巷道围岩破坏规律及控制技术,以双鸭山矿业集团东保卫煤矿为例,监测和探讨该类型巷道矿压显现规律,以巨厚火成岩侵入区地质条件分析为主,对侵入区巷道进行地质力学评估,获得巷道围岩力学和锚固特性。结合工程实际,建立数值模型,优化矿井原有支护参数,在保障巷道围岩稳定的条件下,降低巷道支护和维护成本。矿井采用优化支护方案后,对巷道进行位移监测,结果表明,巷道变形总量较小,能够满足矿井安全生产需要,其中巷道两帮的变形总量大于顶板的,下帮的变形总量大于上帮的,两帮变形滞后于顶板变形,并趋于稳定,新的支护方案达到了预期目标。研究结果可为类似巨厚火成岩侵入区巷道支护提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 巨厚火成岩 巷道支护 数值模拟 优化支护

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巨厚火成岩下采动应力演化规律与致灾机理 被引量：30

2

作者 轩大洋 许家林 +1 位作者 冯建超 朱卫兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1252-1257,共6页

为确定海孜煤矿Ⅱ102采区内煤与瓦斯突出灾害原因,综合分析了采区地质开采条件、突出点瓦斯地质特征及突出特征,采用UDEC软件模拟研究了均厚140 m火成岩下开采时的采动应力演化规律,从采动应力影响范围的角度解释了此次动力灾害的原因... 为确定海孜煤矿Ⅱ102采区内煤与瓦斯突出灾害原因,综合分析了采区地质开采条件、突出点瓦斯地质特征及突出特征,采用UDEC软件模拟研究了均厚140 m火成岩下开采时的采动应力演化规律,从采动应力影响范围的角度解释了此次动力灾害的原因。研究结果表明:距煤层170 m的巨厚火成岩在累计采宽370 m时仍然不发生破断,导致采动应力影响范围增大至310 m,为不存在火成岩时的3倍;受火成岩影响,采空区边界外180 m处应力集中系数高达1.7,在此处进行Ⅱ1026工作面机巷掘进时,采动应力成为煤与瓦斯突出的一个主要动力源。 展开更多

关键词 巨厚火成岩 采动应力 演化规律 煤与瓦斯突出

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注浆充填控制巨厚火成岩下动力灾害的试验研究 被引量：23

3

作者 轩大洋 许家林 +1 位作者 朱卫兵 王露 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1967-1974,共8页

为实现海孜煤矿Ⅱ102采区巨厚火成岩下安全开采,结合采区地质开采条件提出了老采空区注浆充填控制巨厚火成岩下动力灾害的技术方案。采用UDEC数值软件分析了老采空区注浆充填对火成岩运动及采动应力集中的控制作用。结果表明,注浆充填... 为实现海孜煤矿Ⅱ102采区巨厚火成岩下安全开采,结合采区地质开采条件提出了老采空区注浆充填控制巨厚火成岩下动力灾害的技术方案。采用UDEC数值软件分析了老采空区注浆充填对火成岩运动及采动应力集中的控制作用。结果表明,注浆充填可以使火成岩受到有效支撑并降低实体煤侧的应力集中状态,同时能够控制火成岩运动并防止其突然破断。在模拟研究基础上设计了注浆充填方案。在19个月的施工中,共对6个钻孔进行了注浆充填,总注灰量267 320 m3,老采空区充填率达到51.3%,采空区70%的区域已完全承载。注浆工程实施后Ⅱ1026机巷掘进过程中没有再次发生动力现象,证明该措施取得了较好的效果,可以保证后续工作面安全回采。 展开更多

关键词 巨厚火成岩 动力灾害 应力集中 注浆充填 减灾

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巨厚火成岩下采动覆岩应力场-裂隙场耦合演化机制 被引量：19

4

作者 闫浩 张吉雄 +2 位作者 张强 董祥俭 韩晓乐 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2173-2179,共7页

针对杨柳煤矿主采10煤层诱导上覆巨厚火成岩运移破断引发剧烈地表沉陷、瓦斯喷井以及工作面压架等动力灾害的难题,基于巨厚火成岩破断特征,采用物理模拟、数值模拟与理论分析相结合的方法研究了巨厚火成岩下覆岩裂隙发育规律与采动应力... 针对杨柳煤矿主采10煤层诱导上覆巨厚火成岩运移破断引发剧烈地表沉陷、瓦斯喷井以及工作面压架等动力灾害的难题,基于巨厚火成岩破断特征,采用物理模拟、数值模拟与理论分析相结合的方法研究了巨厚火成岩下覆岩裂隙发育规律与采动应力分布规律,得到火成岩破断前后裂隙发育高度、支承压力峰值和应力集中区最大高度等指标随工作面推进的变化特征,从而揭示了巨厚火成岩下采动应力场-裂隙场耦合演化致灾机制,即煤层采动→应力重新分布→应力集中→裂隙发育→覆岩破断→应力转移→裂隙扩展→"弧形"离层→火成岩破断→动力灾害。从控制应力集中与裂隙发育两方面提出了"采空区充填技术—离层注浆充填技术—保护层开采技术"的防灾技术体系。 展开更多

关键词 巨厚火成岩 应力场 裂隙场 耦合演化 动力灾害

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巨厚火成岩对下伏煤层煤与瓦斯突出事故控制作用 被引量：14

5

作者 蒋静宇 程远平 +2 位作者 王亮 郭品坤 安丰华 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期42-47,共6页

以海孜煤矿120m巨厚火成岩下伏煤层群12个煤样为研究对象,采用工业分析、压汞试验和显微组分定量的方法,对比分析了7,8,9,10煤层的多元物性参数和与火成岩距离的关系.结果表明:煤层靠近巨厚火成岩,连续煤样的挥发分Vdaf有减小的趋势,灰... 以海孜煤矿120m巨厚火成岩下伏煤层群12个煤样为研究对象,采用工业分析、压汞试验和显微组分定量的方法,对比分析了7,8,9,10煤层的多元物性参数和与火成岩距离的关系.结果表明:煤层靠近巨厚火成岩,连续煤样的挥发分Vdaf有减小的趋势,灰分Ad有增加的趋势.煤样的孔隙率和比表面积有缓慢增大后急剧下降的趋势,这和岩浆侵入7煤有关.镜质组反射率Rm取值范围为2.358%～2.777%,煤层靠近岩床,Rm值有递增的趋势,煤的变质程度和成熟度提高.巨厚火成岩的热演化范围大于168m(1.4倍岩床厚度).火成岩像个密封盖,对下伏煤层瓦斯有圈闭作用,容易发生煤与瓦斯突出事故. 展开更多

关键词 巨厚火成岩 煤与瓦斯突出 煤与瓦斯突出 显微组分 镜质组反射率

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巨厚火成岩对下伏煤层瓦斯赋存的控制作用 被引量：10

6

作者 王伟 程远平 +3 位作者 王亮 王海锋 卢守青 蒋静宇 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第1期154-160,共7页

为了研究巨厚火成岩对下伏煤层瓦斯赋存的控制作用,以海孜煤矿10煤层火成岩不同覆盖厚度区域所取5个煤样为研究对象,测定了坚固性系数、瓦斯放散初速度、瓦斯吸附常数、突出危险性指标K值等参数随火成岩覆盖厚度的变化,同时采用工业分析... 为了研究巨厚火成岩对下伏煤层瓦斯赋存的控制作用,以海孜煤矿10煤层火成岩不同覆盖厚度区域所取5个煤样为研究对象,测定了坚固性系数、瓦斯放散初速度、瓦斯吸附常数、突出危险性指标K值等参数随火成岩覆盖厚度的变化,同时采用工业分析、CO2测微孔、电镜扫描、显微组分分析、镜质组反射率测定等方法研究了火成岩对煤质、孔隙结构的影响。结果表明:巨厚火成岩分布对下伏煤层煤质及瓦斯赋存具有控制作用,其热演化和热变质作用提高了10煤层变质程度,10煤层由无火成岩覆盖区的长烟煤逐渐演化为巨厚火成岩覆盖下的瘦煤;随上覆火成岩厚度增加,10煤层微孔发育,吸附和储集瓦斯的能力增强,瓦斯含量增加;火成岩侵入带来的挤压作用使厚覆盖层下煤层强度降低,局部更易形成软煤分层,增加了煤与瓦斯突出危险性。 展开更多

关键词 巨厚火成岩 热变质作用 煤质 镜质组反射率 瓦斯赋存

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巨厚火成岩与奥灰水双重胁迫下矿井防治水技术研究 被引量：5

7

作者 张建 吴洪申 《煤炭工程》 北大核心 2018年第1期62-65,共4页

根据邯邢矿区郭二庄矿9煤层开采受顶板巨厚火成岩和底板奥灰水双重胁迫的特点,分析了巨厚火成岩下煤层底板突水机理,通过数值模拟研究了顶板管理方法和奥灰水压的不同对煤层底板应力分布和变形破坏的影响。结果表明:巨厚火成岩顶板条件... 根据邯邢矿区郭二庄矿9煤层开采受顶板巨厚火成岩和底板奥灰水双重胁迫的特点,分析了巨厚火成岩下煤层底板突水机理,通过数值模拟研究了顶板管理方法和奥灰水压的不同对煤层底板应力分布和变形破坏的影响。结果表明:巨厚火成岩顶板条件下充填开采和强制放顶比疏水降压对减小煤层底板扰动和破坏的作用效果显著,进而提出了以充填开采或强制放顶开采技术为主配合疏水降压的防治水技术;2911工作面开采实践证明该方案可以有效降低底板突水危险性。 展开更多

关键词 巨厚火成岩 奥灰水 底板突水 防治水技术 充填开采

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淮北矿区巨厚火成岩下隔离注浆充填减灾机理研究 被引量：5

8

作者 倪建明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第8期55-59,共5页

为解决淮北矿区部分矿井面临的坚硬厚覆岩下采煤灾害防治问题,对海孜煤矿II102采区巨厚火成岩下隔离注浆充填减灾进行了试验研究,揭示了坚硬厚覆岩下采动致灾机理,火成岩厚120~170 m、单向抗压强度120 MPa、完整性好,在其下方煤层开采... 为解决淮北矿区部分矿井面临的坚硬厚覆岩下采煤灾害防治问题,对海孜煤矿II102采区巨厚火成岩下隔离注浆充填减灾进行了试验研究,揭示了坚硬厚覆岩下采动致灾机理,火成岩厚120~170 m、单向抗压强度120 MPa、完整性好,在其下方煤层开采时该岩层将大面积悬顶,使载荷施加于实体煤上形成应力集中;加之采深大,在该岩层下该工作面安全生产面临极大威胁。为此,提出了隔离注浆充填减灾技术措施,即在已采与待采工作面之间留设隔离煤柱,并先对已采工作面进行注浆充填消除离层空间,在后续工作面开采中实施注浆充填,从而对覆岩形成有效支撑。试验结果表明:地面9个注浆钻孔,向采动离层带、采空区充填粉煤灰471 994 m^3,安全采出煤炭56.3万t,消除了采区动力灾害威胁。 展开更多

关键词 巨厚火成岩 隔离注浆 关键层 动力灾害

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巨厚火成岩诱发冲击矿压的原因与防治技术 被引量：3

9

作者 胡敏军 王连国 +2 位作者 朱双双 孙小康 张光辉 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2013年第6期54-57,共4页

针对海孜矿1026运输巷发生冲击矿压的工程背景,基于关键层理论,采用FLAC3D数值模拟,分析巨厚火成岩作用下工作面周围支承压力的变化规律,从采动应力集中的大小和影响范围解释发生冲击矿压的原因。研究结果表明:已采1024工作面帮部残余... 针对海孜矿1026运输巷发生冲击矿压的工程背景,基于关键层理论,采用FLAC3D数值模拟,分析巨厚火成岩作用下工作面周围支承压力的变化规律,从采动应力集中的大小和影响范围解释发生冲击矿压的原因。研究结果表明:已采1024工作面帮部残余支承压力和现采1026工作面超前支承压力形成叠加,叠加后的应力大小和影响范围显著增加,应力影响范围到达了1026运输巷所在的位置,从而诱发了冲击矿压的发生。根据研究结果,采用监测与防治相结合的办法,先监测出煤岩体的冲击性,然后钻孔释放煤体中积聚的弹性能,消除应力升高区,从而减小煤层发生冲击灾害的几率。 展开更多

关键词 巨厚火成岩 支承压力 冲击矿压 电磁辐射监测仪 钻孔泄压

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铁法矿区巨厚火成岩覆岩下开采地裂缝形成机理研究 被引量：2

10

作者 杨帆 常俊飞 +1 位作者 郭正一 梁树民 《地震研究》 CSCD 北大核心 2016年第1期101-106,181,共6页

采用实地调查和数理统计的方法对采动地裂缝进行分类,并分析不同类型地裂缝的主要成因。针对铁法矿区巨厚火成岩覆岩采动诱发的地裂缝问题,采用平衡拱-梁理论建立了火成岩体断裂破坏的力学模型,利用FLAC3D数值软件模拟计算了巨厚火成岩... 采用实地调查和数理统计的方法对采动地裂缝进行分类,并分析不同类型地裂缝的主要成因。针对铁法矿区巨厚火成岩覆岩采动诱发的地裂缝问题,采用平衡拱-梁理论建立了火成岩体断裂破坏的力学模型,利用FLAC3D数值软件模拟计算了巨厚火成岩覆岩采动过程中应力分布规律和地表裂缝发育的机理。 展开更多

关键词 开采沉陷 采动地裂缝 巨厚火成岩 力学模型 数值模拟

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断陷盆地复杂地表潜山地震勘探技术研究与应用

11

作者 李海东 王瑞贞 +6 位作者 张学银 晏丰 张万福 王冬雯 刘颖 王金宽 王泽群 《工程地球物理学报》 2023年第6期773-784,共12页

随着油气勘探的逐步深入,复杂地表条件对地震勘探的影响越来越大,对勘探技术提出更高要求,作为断陷盆地复杂潜山勘探领域的典型代表,华北探区在“十三五”期间针对超大型城矿区、巨厚火成岩覆盖区等复杂地表采集难、静校正效果差、深潜... 随着油气勘探的逐步深入,复杂地表条件对地震勘探的影响越来越大,对勘探技术提出更高要求,作为断陷盆地复杂潜山勘探领域的典型代表,华北探区在“十三五”期间针对超大型城矿区、巨厚火成岩覆盖区等复杂地表采集难、静校正效果差、深潜山及内幕成像精度低、裂缝预测精度低等严重制约勘探进程的问题开展了专题技术攻关,形成了复杂地表区激发点优化技术、多道匹配追踪近地表Q值反演及三维建模技术、多期次三维空变时差校正技术、地震与非地震联合“两步法”高精度静校正技术、基于声波时差测井资料的层速度校正等复杂地表区潜山地震勘探配套技术,在华北探区杨税务潜山带、束鹿西斜坡潜山带、乌兰花凹陷等多个区带中实践并推广应用,得到高品质的地震资料,地震资料频宽拓展了10~15 Hz,地震成果资料信噪比提高了2倍,潜山面埋深3000 m以浅对井误差小于0.7%,3000 m以深对井误差小于1%,提高了复杂潜山及内幕深度偏移成像精度及非均质储层预测符合率,非均质储层预测符合率达到79.5%,多口井获得高产工业油气流,为实现“十四五”期间类似领域的油气勘探突破提供技术保障。 展开更多

关键词 超大型城矿区 巨厚火成岩覆盖 断陷盆地 深潜山及内幕

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