以泉店煤矿二1-11070工作面生产地质条件为背景,采用数值模拟的方法分析了近距离采空区下不同煤矸介质属性和破断块度赋存时倾斜厚煤层综放开采煤岩冒放规律,确定了该条件下综放开采合理的放煤工艺参数。现场实测结果验证了放煤工艺参数的合理性,实现了近距离采空区下综放面的安全高效生产。
针对屯堡煤矿1192工作面放顶煤开采顶煤硬度大、冒落性差等难题,通过对注水软化顶煤机理的分析,提出了屯堡煤矿注水软化方案,并成功地进行了屯宝煤矿复杂难采煤层注水软化试验。屯堡煤矿1192工作面煤层注水后效果实测表明,对煤体进行预注水软化可以提高厚硬煤层的顶煤冒放性,减少了煤体中能量积聚,工作面顶煤含水率提高,工作面粉尘浓度显著降低,...
充填开采是煤矿绿色开采体系的重要组成部分之一,不仅可以处理大量的矸石和城市垃圾,还可以有效地减轻地表沉陷所带来的消极影响。在简要介绍几种传统充填工艺的基础上,又对我国现行充填方法进行了详细的叙述,并给出了一些建议。
通过对黄玉川煤矿6上煤层工作面的数值模拟,详细分析了大采高开采和放顶煤开采不同推进阶段工作面煤壁前方煤层、直接顶破坏及煤壁水平位移,为该工作面采煤方法的选择提供了依据,为工作面顶板管理提供了技术支撑。
为确定近距离煤层联合开采合理错距,以某矿近距离工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟进行研究。研究表明:运用稳压区与减压区理论对联合开采合理错距进行计算,得出合理错距分别为38.9-43.9 m、21.9-33.9 m。采用FLAC3D数值模拟分析了垂直应力及位移演化特征、应力参数变化特征,得出合理错距为40 m,31118工作面超前122210工作面联合开采。
基于谢桥矿东二采区四阶段1341(3)大采高工作面的支护实践,通过改进以往的收作扩面方式,优化巷道的支护设计,采用锚网支护及配套施工2排锚索的技术措施控制了顶板下沉和巷帮变形,保证了巷道安全,取得了良好的支护效果。
针对显德汪矿1225三软煤层仰采工作面回采过程中的片帮控制难题,在现场统计的基础上,总结了片帮特点,并对片帮原因进行了初步分析。建立了工作面煤壁剪切滑落式片帮的力学模型,分析了片帮的主要影响因素,并确定了治理方向。最后通过采取局部注浆、静压注水和提高护帮板使用率、增设快速移架装置及带压移架等措施实现了1225工作面的安全回采。
沿空留巷隔离墙顶部充填材料要求具有良好的流变性能、较高的支护强度和一定的可缩变形量。通过正交实验设计,分析和研究了巷旁支护充填材料的工作性能和力学性能。结果表明:水胶比为0.40,砂率为45%,膨润土、粉煤灰掺量分别占总胶凝材料的10%、20%时可制备出泵送性能好、早期强度高、适应变形性能好的巷旁顶部充填材料。
对埋深50 m薄煤层采用螺旋钻开采的FLAC3D数值模拟,从采场和煤柱的应力分布、塑性区分布规律入手,探究了煤柱宽度尺寸改变时采场和煤柱的稳定性和破坏形式。研究表明:采场和煤柱受水平应力影响极小,主要为竖直方向应力且破坏形式主要为剪切破坏,煤柱内应力弹性核区随煤柱宽度减小而减小,弹性核区内应力峰值逐渐增大直到临界失稳时增幅不大,煤柱...
万年矿13901工作面位于南洺河水体下,为保障水体下煤炭安全开采,采用数值模拟方法对导水裂隙带高度和地表移动规律进行预计,并通过"规程"公式和拟合公式对模拟结果进行验证。在得出导水裂隙带高度、防水煤岩柱厚度的基础上,结合地表移动规律,对南洺河下安全开采进行分析。
根据厚砂层段围岩稳定性评价结果,给出了斜井穿越厚砂层段围岩支护设计方案。重点研究了斜拉荷载作用下井筒的受力特性,采用控制变量法确定了在不同混凝土厚度下不同位置的井筒斜拉拉应力值。
针对义马矿区煤层顶板巨厚砾岩层垮落引起的动载荷,通过FLAC3D数值计算,研究动载荷幅值的大小对静压巷道围岩应力场、位移场及塑性区范围的影响。模拟结果表明:随着动载荷幅值的增加,巷道顶板下沉量和煤壁位移量迅速增大,但变形速率逐渐减小,最终趋于零。随着动载峰值增大巷道围岩塑性区范围增大。
在简要介绍Phase2有限元软件原理的基础上,以贵州某煤矿回采巷道为工程实例,建立巷道围岩在自然状态下的数值模型,分析了巷道围岩的位移场、应力场及塑性区分布规律,得到了围岩潜在变形破坏区域。研究结果能为后期的支护设计和加固措施提供一定的参考。
充分利用设备潜能,加大炮孔深度和炮孔直径,采用中深孔爆破技术,减少辅助作业时间,加快巷道掘进速度可获得较大的经济效益。在试验中通过采用较大炮孔直径和装药直径,并不断完善掏槽方式和光面爆破参数,优化设计方案,最大限度地发挥底部集能掏槽形式掏槽爆破的技术优势,提高掏槽效率。同时加强现场组织管理,试验研究取得了良好的效果,掘进循环进...
首先采用灰色关联度理论分析了采深、采高、充填体宽度、工作面长度、煤层倾角、巷道断面大小等因素对顶底板移近量、两帮移近量的影响程度。然后采用正交数值模拟方法对沿空留巷围岩变形量的因素进行了分析。研究结果表明:工作面埋深和巷道断面面积对沿空留巷的围岩变形量具有较大的影响,而采高、煤层倾角及工作面长度对沿空留巷巷道变形量影响...
根据大断面巷道侧向支承压力分布的一般规律,从帮煤体内部损伤缺陷的随机性分布特征出发,基于反映帮煤体内部缺陷的微元强度服从威布尔分布的概念,建立了侧向支承压力作用下帮煤体损伤统计力学模型,并分析了巷高与巷帮煤壁片帮程度、煤层内聚力等力学关系,为帮锚杆支护提供科学依据。
为了解决某煤矿"三软"不稳定煤层巷道的支护难题,针对此类巷道围岩软弱、煤层厚度和倾角变化大、多次遭受动压影响的特点,从煤层厚度、煤层倾角、岩性和动压影响4个方面考虑,分析了此类巷道围岩的活动规律,并根据规律提出了非对称的棚-索耦合支护方法。
针对开采工作面临断层具体工程情况,通过旋转开采可以保持工作面回采的连续性,省去工作面搬家的布置和撤面、安装工作,节约开切眼费用。为解决岱庄煤矿2344工作面临断层和旋转开采的实际问题,采用FLAC3D数值模拟软件,把临断层巷道作为研究对象,研究临断层90°旋转开采工作面巷道围岩应力分布及位移变形破坏规律,为实际开采的成功提供了理论依据。
伊犁四号矿井21-1煤层为背景,采用理论分析、数值模拟等方法对软岩煤巷围岩变形规律和围岩力学特征进行分析研究。研究结果表明:伊犁四号矿井21-1煤层采用优化后的支护结构及支护参数,可以有效地控制巷道围岩变形,保证了巷道围岩的稳定,将围岩变形有效地控制在合理的范围之内。
水害一直是影响巷道底板稳定的主要因素,以淮北某矿泵房硐室为背景,主要分析了水尤其是游离水对硐室底板的影响因素,运用ABAQUS对底板加入锚索进行了有限元分析,论证了底板锚索对控制底鼓的作用,采用帮底共治技术,尤其对底板进行浅层和深部2次注浆对硐室进行支护,效果明显。
深部软岩巷道的支护是一直困扰煤矿安全高效开采的问题,分析了让压锚杆的结构和支护机理,并根据拉麦公式分析了让压管的长度对组合拱的厚度和强度的影响.结合锚杆的应力-应变关系和弹塑性力学相关内容给出了一种确定让压管长度的公式,在实际工程应用中取得了很好的效果。
针对阳城煤矿-650 m水平南翼大巷围岩变形破坏严重的问题,通过现场钻孔电视探测和数值模拟分析,揭示了巷道围岩的破坏特征。针对其破坏特征,提出了锚网索梁喷注联合支护方式,并设计了支护参数及流程,取得了较好的支护效果,为此类巷道的支护设计提供了参考依据。
基于FLAC3D程序数值模拟方法,对端锚和全长锚固进行了对比模拟,揭示了锚杆预应力对锚杆的轴力、剪应力分布规律的影响,揭示了预应力锚杆垫板形成"钟形"挤压加固区,杆体周围形成"枣核状"挤压加固区。通过单锚杆和群锚杆的对比模拟表明,锚杆预紧力、杆体长度和间排距对组合锚固体的形成都有重要影响。模拟表明,预应力锚杆支护可以有效减少拉应力区...
淮南矿业集团张集煤矿1122(3)工作面运输巷支护问题属于典型的蹬空条件下煤层巷道围岩稳定性控制问题。利用UDEC模拟软件对巷道的围岩应力场、位移场及塑性区进行了数值模拟研究,得出类似地质条件下在以锚索网为主体支护形式的基础上,加以对煤柱进行喷注浆加固,使支护具有高强度和高整体性的特点。运用此种支护方式能够很好地控制巷道围岩变形,...
为了深入研究第四系地层的冻结发展规律,现场实测了西部某矿风井的冻结温度变化,结合-650 m层位砾岩热物理参数,采用ANSYS数值模拟软件分析冻结壁温度场发展规律,得到了冻结壁发展速率等关键技术参数,验证了实测规律。并预测分析了冻结壁厚度、冻结壁平均温度、井帮平均温度、交圈时间等设计参数。此研究对该地区矿井的冻结设计、方案优化和冻结...
分析了厚煤层复合顶板小煤柱条件下沿空巷道的维护特征,并针对性地提出强化锚杆控制技术体系,包括承载性能强化、巷道的浅部围岩承载能力强化,以及围岩承载结构强化。并在李家壕矿1263工作面轨道厚煤层复合顶板沿空巷道成功应用,达到了预期的目标,支护效果良好。该锚杆强化控制技术保障了厚煤层复合顶板沿空巷道的安全稳定,对该类煤巷的支护和维...
针对孤岛工作面应力集中程度高、动压明显、围岩破坏严重、易诱发冲击地压等特点,在分析巷道围岩支护理论基础上,优化特殊地质开采条件下的巷道支护设计方案,提出采用顶板全锚索支护、两帮注浆加固技术。采用数值模拟的方法,验证了方案的可行性。为综采工作面设备安装及回采创造了安全条件。
护巷煤柱是回采巷道围岩结构的重要组成部分,它的宽度将直接影响到回采巷道的稳定性及煤炭资源回收。为了保证安全高效开采,减少巷道的维护以及设备的移动次数,留设合理的煤柱宽度成为解决问题的关键。通过现场实测,分析了3个浅埋煤层矿井煤柱宽度的合理性,并提供了解决方案,为今后的煤柱宽度设计以及类似的矿井煤柱宽度设计提供指导。
作为一种科学、有效的支护手段,注浆加固技术在煤矿松软破碎巷道围岩支护中的应用越来越广泛。在阐释注浆加固巷道围岩的作用机理的基础上,从注浆材料性质、围岩性质、注浆工艺方法的选择3个方面,分析了影响注浆加固效果的因素。此外,总结出了目前注浆孔深度、注浆孔间排距、注浆压力、浆液扩散半径等注浆参数的选择原则和方法,为巷道围岩注浆加...
以荣华矿3采区轨道上山为例,分析了该巷产生底鼓的影响因素,依据围岩状态的不同,对上山完整围岩段和断层破碎围岩段进行分段,分别采取"反底拱+底板锚注"、"反底拱+全断面锚注+帮锚索"支护技术控制底板及两帮。铺设底拱时,针对上山巷道倾斜及运输量大的特点,提出了"分段短距超挖"技术。结果表明,该支护方式能够有效地治理巷道底鼓,为上山底鼓治理...
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