带压开采煤层底板破坏深度数值模拟研究

伴随煤炭开采深度的加大,带压开采在深部矿井开采中的应用越来越广泛。以金庄煤矿北二盘区的首采面为工程背景,利用FLAC数值模拟软件分析煤层开采过程中底板应力及破坏特征,采用经验公式预计和现场地质雷达探测2种方法得到底板破坏深度。结果表明:煤层底板下0~10 m内岩体破坏较为严重,不具备阻水能力;煤层底板下10~25 m内岩体虽发生了局部破坏,具备一定的阻水能力。由经验公式预计和现场地质雷达探测得到底板破坏深度分别为22.36 m和25 m,综合3种测定结果,确定底板破坏深度为25 m。     

平沟煤矿16~#煤带压开采安全评价及数值模拟研究

通过对平沟煤矿16#煤充水水源、充水通道、底板岩层组合及阻水性能进行分析,采用"突水系数法"及"强渗通道说",对16#煤带压开采突水危险性进行了评价,采用FLAC3D软件对16#煤开采时断层及承压水耦合作用下的底板破坏效应进行了数值模拟,提出了带压开采危险区域防治底板突水的措施。     

下组煤带压开采底板矿压破坏深度测试分析

章村矿下组煤带压开采底板矿压破坏深度测试，采用钻孔应力法，观测分析其采动压力变化规律。确定底板破坏深度，以及采动影响的超前压力距离，为9煤带压开采提供了技术依据。     

承压开采底板破坏深度数值模拟研究

利用三维有限元数值模拟方法研究承压开采底板破坏空间分。通过计算分析了回采工作面长度,条带开采采留比,采高,顶板来压步距,采深,水压等因素对底板破坏深度的影响。     

带压开采下煤层底板破坏特征的数值模拟研究

 运用数值模拟软件模拟带压开采下煤层底板的破坏特征。根据矿区实地数据资料结合流固耦合原理，对不同推进距离、不同水压、不同隔水层厚度下的底板破坏特征进行模拟。结果表明，在模拟推进过程中，水压的增大、隔水层厚度的减小导致底板位移增大、围岩应力集中明显,在导水带附近影响尤甚，真实的反映了带水压开采底板破坏特征；初次位移、应力增大的推进距离与初次来压的推进距离相吻合。可见数值模拟对于带压开采模拟分析以及预测初次来压是可行的，研究结论可为煤层开采过程中的流固耦合分析以及底板突水机理研究提供参考。     

带压开采工作面长度对底板破坏深度的影响

煤层底板承压水对工作面安全回采影响很大,为研究带压开采工作面长度对底板破坏深度的影响,以某矿生产条件为例,基于弹性力学半平面体理论,建立支承压力与承压水压力耦合作用下底板应力分布模型,计算得到底板应力分布状态解析解,利用Mathematica软件进行数据处理,并将应力分布图像化。取得以下研究结果:带压开采底板破坏深度与工作面长度正相关,最大破坏深度出现在工作面倾向中部;该矿底板允许最大破坏深度为13m,工作面长度应不大于110m。该模型为带压开采合理工作面长度的确定提供了参考依据。     

葛泉矿带压开采下组煤底板破坏深度探测研究

针对葛泉矿底板加固条件下带压开采下组煤的情况,依据采场底板不同深度应变监测值随工作面推进发生的变化情况,分析了葛泉矿首采工作面煤层底板岩体受采动破坏的情况,确定底板破坏深度为12.5 m。     

充填开采工作面矿压显现规律数值模拟分析

 为了研究充填开采工作面矿压显现规律,以新阳矿10203充填开采工作面为试验背景,运用数值模拟软件,对工作面不同推进距离下,沿倾斜和走向方向的受力以及充填体上覆岩层的垂直位移进行了模拟分析。结果表明：与传统垮落法开采相比,充填开采来压步距增大,矿压显现缓和;采后及时充填可降低顶板下沉量。     

李家壕近距离煤层群开采对下煤层矿压影响研究

为了研究李家壕近距离煤层群同采时上煤层开采对下煤层开采矿压显现规律的影响,通过理论计算和地质雷达实测得出上煤层开采对底板的破坏深度约为20m,利用UDEC离散元数值模拟软件对煤层间距变化时下煤层矿压影响做出了分析,并现场对下煤层12108工作面的矿压进行了监测,结果表明:煤层间距在25~30m时,上煤层开采会对下煤层的矿压产生影响,造成下煤层顶板下沉量变大,来压步距减小等。     

厚煤层承压水上开采底板破坏规律数值模拟研究

结合赵固二矿1105工作面厚煤层及承压水上开采的情况,运用数值模拟软件FLAC3D对煤层底板破坏规律进行研究,得出厚煤层承压水上开采底板垂直应力、位移和塑性区分布规律,避免了井下试验方法仅能确定底板特定部位的破坏情况。     

基于带压开采下覆岩移动破坏规律研究

本文以相似模拟试验为手段,对铁新煤矿9301回采工作面+470m水平煤层带压开采下覆岩移动规律进行研究。研究结果表明:当采掘工作面向左推进到250mm(50m)时,位于煤层上方的覆岩发生第一次离层破坏垮落现象,即初次来压现象;当煤层向左推进到1400mm(280m)时,共发生9次来压现象;煤层开采到140cm(280m)时,沉降基本发生到了地表。     

白象山铁矿河床下开采地表沉降数值模拟分析

针对设计采用嗣后充填采矿法的白象山铁矿的主矿体位于青山河床下的状况,为了保障矿山安全生产,采用数值模拟方法,对矿体、围岩及断层进行建模,对断层采用岩体弱化的方法建立模型,对于重点研究的地表和对结果有影响的断层进行细化网格的划分,并依据设计的连续倾斜进路尾砂充填法对模型进行开采与充填,分析地表沉降情况。通过计算分析,确定了位于地表河流中部即横坐标为400 m处的最大沉降值0.23 m。根据模拟结果,提出了对存在安全隐患的断层注浆加固的处理方法。经过再次运算得出最大沉降值减小到0.15 m,研究结果验证了采矿方法的安全可行性与注浆加固方法的安全有效性。     

大埋深采煤工作面矿压特征的数值模拟

以淮浙煤电公司顾北煤矿的1262(1)综采工作面为工程背景,通过计算机数值模拟和现场实测等研究方法,对深井开采的矿压特征和围岩控制技术进行了研究,采用FLAC3D对不同深度采场进行数值模拟,分析比较浅部与深部采场其超前支承压力的变化特征,为深井工作面的安全高效生产提供了指导。     

高承压型矿井奥灰含水层数值模拟研究

基于数值模拟技术,以峰峰煤田九龙井田煤系地层基底下伏奥陶系灰岩岩溶强含水层放水试验成果为基础,采用三维地下水模拟软件Visual MODFLOW建立井田奥灰地下水系统的三维数值模型。经过模型的校正分析,系统认识了矿井水文地质条件;通过参数灵敏度分析,反演得出合理的含水层水文地质参数。     

下组煤带压安全开采及防治水技术实践

研究了底板突水预测预报方法,围岩构造水文探测方法以及对井田进行了安全技术分区,采取防治水措施,实现了团柏矿下组煤首采区的安全承压开采.     

钱家营近距离煤层群开采的相似模拟研究

结合钱家营煤矿的生产实际,对其近距离煤层群开采的情况进行了相似模拟研究,分析了工作面回采对自身巷道的影响、对其下方煤层工作面巷道的影响,以及下煤层工作面的回采对其自身巷道的二次影响,为近距离煤层群开采各煤层工作面的合理布置提供了参考。     

超长工作面矿山压力显现规律数值模拟研究

采用FLAC3D数值模拟软件,模拟了常规和超长工作面的围岩应力分布,分析了对应的应力分布规律。模拟结果显示:超长工作面的跨落步距小于常规工作面,而超长工作面和常规工作面的超前支承压力分布具有相似的规律。     

东曲矿+860水平带压开采的可行性分析

带压开采,是在底板或顶板具有承压含水层条件下,当隔水层的厚度稍大于临界隔水层厚度或水压值稍小于临界水压值时,利用煤层底板以下相对隔水岩柱的隔水性能,采取综合防探、防治措施,在不触及或少触及岩溶水天然流场条件下,带着全部岩溶水水头压力进行岩溶型煤层的开采,不采取其它疏降措施进行开采的采煤方法.通过分析东曲矿的水文地质条件,对该矿+860水平带压开采的可行性进行了分析,并提出了防治水措施.     

中厚煤层大断面煤巷矿压显现规律数值模拟

以山西省沁水煤田3#煤层为工程研究背景,运用大型仿真软件FLAC3D,深入系统地探讨了大断面煤巷开挖后的矿压显现规律,不仅掌握了大断面煤巷的矿压显现规律,而且在与小断面煤巷的对比研究过程中,揭示了大小断面煤巷矿压显现的差异性规律。     

老虎台矿巷道断层冲击地压数值模拟研究

结合抚顺老虎台煤矿的实际,对深埋巷道断层冲击地压进行了数值模拟研究。模拟结果表明,深开采活动越接近断层,断层处集中的应力就越大,随着应力不断积累,当达到煤体极限强度时,就会通过喷射等方式释放其积累的弹性能,从而诱发断层冲击地压。通过对老虎台矿断层冲击地压的机理和特点的研究,提出了断层冲击地压的预防措施。