建筑物下煤层群条带上行开采判定分析

根据矿区建筑物下煤层群实施条带上行开采的技术条件,应用理论分析、数值模拟等判定方法,对下层煤开采后,上层煤的连续性和完整性及保留煤柱的稳定性进行研究,确定条带上行开采方案的可行性。同时,验证不同判定方法联合应用的可行性。     

近距离煤层上行开采围岩应力分布及覆岩移动规律

为了研究近距离煤层群上行开采对工作面围岩应力分布规律及覆岩破坏演化特征的影响,采用PHASE 2D有限元软件建立数值模型,分析了近距离煤层群上行开采过程中工作面煤壁塑性区发展规律、覆岩垂直位移、工作面前方支承应力分布规律。数值模拟结果显示,工作面煤壁塑性区呈现上部宽、下部窄的特征,随着工作面不断推进,煤壁塑性区宽度也随之增大,其中下层煤和上层煤工作面煤壁塑性区最大宽度分别为4.23 m、2.85 m;下层煤和上层煤覆岩最大竖向位移都发生在模型中部,最大竖向位移分别为28 mm、62 mm;支承压力呈现出先增大再减小、最后趋于稳定的发展趋势,支承压力系数峰值为1.59。研究结果表明,在上行开采实践中,当下层煤完成开采后,上层煤的围岩塑性区和位移均有所增大,覆岩稳定性降低。     

综采放顶煤上行开采巷道支护及其稳定性分析

介绍济宁三号煤矿上行开采巷道锚网支护方式。通过对下层煤停采线附近上覆岩层的倾角变化的观测,判定了锚网支护是切实可行的;通过矿压观测分析了综采放顶煤条件下上行开采巷道采用锚网支护稳定性能够满足回采使用要求;裂隙观测统计证明了下层煤开采顶板周期性断裂与上行开采巷道顶板破碎区的一一对应;通过上行开采巷道底板至下部采空区的钻孔施工记录和钻孔录像技术了解下层煤裂隙带发育高度,为成功实现综采放顶煤条件下上行开采巷道安全掘进提供了科学依据。     

葛店矿开采三煤层对二煤层巷道的影响分析

葛店矿三煤层与二煤层间距在80 m左右,分析了该矿采用联合布置时,开采上层煤对下层煤巷道的影响.为保护下层巷道,就如何布置下层主要巷道、划分上层煤采区、安排回采顺序提出了建议,对类似煤层的开采有一定的借鉴意义.     

深部分层开采下层煤工作面巷道合理位置的确定

近距离煤层实行分层开采,上层煤开采后矿山压力对下层煤工作面巷道影响较大,科学合理地布置下层煤工作面巷道,是保证回采期间巷道稳定、实现安全生产的有效途径。     

煤层群混合开采采动裂隙发育规律研究

鉴于煤层群开采采动裂隙的发育规律对于顶板控制具有重要影响,以贵州松河煤矿煤层群混合开采生产地质条件为背景,通过相似物理模拟,研究了煤层群混合开采过程中覆岩裂隙的发育规律。研究表明：煤层群采用混合开采顺序时,覆岩裂隙的发育程度受煤层群复合厚度、层间距、开采顺序的影响;煤层群下行开采时,下层煤开采将导致上层煤裂采比增大,煤层群上行开采时,上层煤开采后裂采比相对较小,但会引起邻近下层已开采煤层顶板内裂隙继续发育,使其裂采比增大;裂采比和煤层复合厚度之间呈对数关系,裂隙发展高度和煤层顶板下沉量之间呈三次多项式关系。研究结果可为煤层群混合开采顶板控制设计提供理论依据。     

大倾角煤层群开采岩移规律数值模拟及复杂性分析

采用数值计算软件FLAC3D对东峡煤矿大倾角煤层群走向长壁开采进行了数值计算,并结合现场监测进行了对比分析,总结了工作面开采围岩移动的规律性和复杂性.结果表明,在大倾角煤层群开采时,无论是围岩应力还是岩层运移都表现出与单一大倾角煤层不同的特征,变化现象趋于复杂,上层煤开采不仅影响了上覆岩层的运移规律,而且对下层煤产生了扰动,影响了下层煤开采,其主要表现为上层煤开采的卸载扰动和支架、采空区垮落体的加载扰动.研究结果为现场开采实践提供了科学依据.     

大倾角煤层群开采岩移规律数值模拟及复杂性分析

采用数值计算软件FLAC^3D对东峡煤矿大倾角煤层群走向长壁开采进行了数值计算，并结合现场监测进行了对比分析，总结了工作面开采围岩移动的规律性和复杂性．结果表明，在大倾角煤层群开采时，无论是围岩应力还是岩层运移都表现出与单一大倾角煤层不同的特征，变化现象趋于复杂，上层煤开采不仅影响了上覆岩层的运移规律，而且对下层煤产生了扰动，影响了下层煤开采，其主要表现为上层煤开采的卸载扰动和支架、采空区垮落体的加载扰动．研究结果为现场开采实践提供了科学依据．     

凉水井煤矿4~(-2)煤底板扰动深度试验研究

为研究近距离煤层上层煤开采后采空区积水对下层煤安全开采造成的影响,有必要对上层煤开采底板破坏深度及下层煤导裂带高度进行研究。结合凉水井煤矿现场实际情况,运用工作面底板注水试验方法对该矿4-2煤开采底板扰动深度进行研究。结果表明,底板由于煤层采动地板岩层在应力集中下产生首次破坏,破坏深度在15 m左右,之后底板由于顶板周期来压,底板破坏深度加深至16 m左右,为实际工程中极近距煤层的开采和防水方案确立提供依据。     

近距离煤层上方老空水的瞬变电磁法探测技术研究

近距离煤层分层开采时,由于上层采空区积水的存在及下层煤开采造成的顶板裂隙很容易形成导水通道,老空区积水会对下层煤开采造成严重的水患。文章以瞬变电磁法探测技术为研究重点,结合某矿的地质情况用瞬变电磁法技术进行探测研究,证明该技术在近距离煤层分层开采中有着很好的效果,对具有相似开采情况的煤矿有一定的指导意义。     

极近距离煤层回采巷道稳定性分析

<正>极近距离煤层群在我国分布较广,通常采用下行式开采方法。当上层煤开采后,在下层煤开采时,因本层煤岩体弹性能的释放和上部煤层遗留煤柱的应力影响,以及上部采空区积水对本煤层顶板岩体的弱化,常致使下层煤的回采巷道破坏严重,维护成本高。因此,掌握下层煤回采巷道的变形破坏范围和变形破坏规律,对于指导矿山巷道支护设计显得尤为重要。六家煤矿在开采6-7煤层时,因上部极近距离6-6煤层采空区和遗留护巷煤柱的影响,     

上行开采上覆岩层运动规律及可行性研究

地下煤层开采,采场顶板垮落、覆岩沉降和破坏乃至地表沉陷变形是一个整体全过程,是一个统一系统,在此思想的指导下,对地表沉陷规律与上行开采过程中覆岩沉降规律进行了分析和比较,得知垮落带与断裂带高度是否进入到上层煤是煤层能否进行上行开采的关键,同时对影响上行开采的几大因素进行了分析。通过比值法、"三带"判别法、围岩平衡法、数理统计法对七五煤矿下组煤上行开采的可行性进行了研究论证,得知上行开采是可行的;为上行开采的上覆岩层运动规律理论分析与可行性研究论证提供了重要经验和借鉴。     

近距离煤层协调开采侧向支承压力规律研究与应用

为了有效控制近距离煤层开采时下层煤巷道变形严重的问题,结合南阳坡煤矿具体的生产技术条件,应用FLAC3D数值模拟软件,通过模拟区段留设煤柱的应力特征和3煤开采对下层煤2条巷道的侧向压力影响,得出侧向支承压力峰值16 MPa,距煤柱边缘8 m,应力集中系数为2.4。采用现场矿压观测的方法,研究了上下煤层同采时的侧向支承压力特征,得出下层煤侧向支承压力影响范围较大,在距工作面80 m之外,支护状态较好。实践表明,上层煤超前80 m开采时,更有利于综采工作面的协调开采和巷道的维护。     

上行开采裂隙带内巷道围岩分区域差异化支护技术

针对翟镇煤矿六采区二、四煤层上行开采的现行情况,为解决上层煤裂隙带内巷道围岩支护控制难题,基于现场实测与理论分析,对上行开采覆岩裂隙带发育形态进行了研究,建立了在不同围岩情况下的三种不同的支护技术体系,通过现场工程实践,有效避开了裂隙带及集中应力影响范围,取得了较好的现场应用效果。     

窄小煤柱集中应力在下煤层顶底板中的应力分布规律研究

以某矿27301工作面地质条件为背景,通过理论分析,对近距离煤层群开采中,上层煤窄小煤柱对下层煤顶、底板应力分布进行研究得出:下层煤的应力降低区位于距上层煤煤柱边缘4 m以上的位置,下层煤工作面布置时,上下顺槽应与上工作面煤柱内错4 m,最为安全合理。     

近距离坚硬层间岩层上行开采底板沉降规律分析

龟兹矿业西井A6-103工作面属于近距离坚硬层间岩层上行开采,根据A6煤层与A6-1煤层之间的层间距及A6煤层的开采厚度计算,采动影响倍数为4.4~6.4,平均5.7,不满足上行开采K值的要求,客观上对龟兹矿业西井A6-1工作面上行开采提出了更高的要求。通过上行开采过程中布置底板沉降观测站,观测巷道底板下沉、煤层裂隙发育变化情况,回采时过下层工作面切眼及上行开采过程中煤层底板沉降规律的观测分析,没有出现采空区切眼边界的“悬空结构”及工作面及巷道底板台阶下沉情况,整个上行开采过程中底板岩层稳定,为近距离坚硬层间岩层上行安全开采提供理论依据和技术支撑。龟兹煤矿在不满足正常上行开采理论的情况下,安全回采煤炭约180万t,创造利润上亿元,具有很好的推广应用价值。     

积水采空区下近距离巷道探放水掘进施工技术

近距离煤层的分层工作面基本成重叠布置,分层开采的上层采空区积水对下层煤工作面掘进及回采存在严重的水患威胁。针对存在采空区积水的下层煤深部工作面掘进探放水施工技术作了较详细论述,对同类型条件下的掘进施工有较强的指导意义。     

近距离煤层协同机理对下层煤巷道位置的优化

近距离煤层的上层煤回采导致下层煤所处的应力环境复杂,回采巷道位置选择成为制约煤层安全回采的技术难题。通过数值计算研究了近距离煤层开采时下层煤内部应力分布及应力变化率演化规律,分析了下层煤内部应力变化率与上煤层残留煤柱尺寸之间的关系,提出了通过设计初期优化上层煤保护煤柱尺寸提供下层煤的回采和巷道维护时空先决条件,实现了上下煤层安全高效回采的协同机理。从应力变化率、应力集中程度和采区整体设计三方面对下层煤回采巷道位置进行了优化,验证了在上层煤残留煤柱正下方布置回采巷道的可行性。研究结果成功应用于现场工程实践。     

文家坡矿42盘区区域上行开采UDEC数值模拟研究

从文家坡矿42盘区区域煤层赋存的条件出发,以3煤、1煤上行开采为研究背景,运用UDEC数值模拟软件对42盘区区域上行开采对3煤、1煤的影响进行分析,数值模拟结果与理论计算基本一致,采取一定的技术措施后3煤和1煤可以进行上行开采,为42盘区区域上行开采提供了理论依据。     

10-103工作面两巷水力压裂切顶卸压技术

针对回坡底煤矿11~#煤工作面巷道受上层10~#煤工作面开采产生的压力较大等问题,采用水力压裂技术对上层煤10-103工作面煤柱两巷进行切顶卸压,分析了切顶前后煤柱上方岩层结构,确定了水力压裂参数及工艺。工业性试验结果表明,水力压裂卸压后,两帮移尽量稳定在112 mm,顶底板移近量稳定在142 mm,保证了下层煤的安全开采。