在优化开采条件下,根据煤层赋存条件和采场现状改变开采程序实现分区开采,可以加快实现内部排土作业。通过对黑山露天煤矿采场的开采现状进行技术分析,提出了在开采程序上进行分区开采,加快3#采区的水平推进速度,对于实现安全高效开采具有非常重要的意义。
采用微震监测技术,结合采矿理论,分析了综采采场岩层破裂高度与上覆岩层运动、上覆岩层运动与支承压力、微震事件数量与支承压力之间的关系,并通过有限差分数值模拟进行对比。研究结果表明:工作面周期来压步距为36.3~38.7 m,平均为37.6 m;高位顶板来压步距为50.4~64.8 m,平均为57.6 m;最大的断裂高度为82.5 m,直接顶、基本顶、高位顶板分别为20...
白坪矿11211综放工作面所采煤层因受到向斜地质构造与薄煤层的影响,导致"刀把式"工作面需要在向斜轴面进行对接。通过对液压支架稳定性及刮板输送机运载能力的分析,为工作面对接提供前期准备,同时介绍了工作面对接前准备工作、对接工艺流程以及对接注意事项。总结出了切实可行的向斜条件下不规则综放工作面对接技术。
为了保护地面建(构)筑物免受井下开采而引起的破坏,选取实际生产中常用的垂直剖面法和垂线法分别研究了在不同开采深度、不同煤层倾角及不同走向(指与建筑物主走向)等情况下的压煤量。通过分析比较,得出了不同条件下2种方法压煤量的关系,并对部分特殊建(构)筑物以及特殊地质条件下的情况进行了分析说明。研究结果可为地上建筑物的保护提供依据,...
使用5种液体进行了煤岩填砂裂缝导流能力影响实验。发现黏度越高的压裂液对闭合压力变化越敏感。0.3%SFA+0.5%SFB与清洁压裂液对岩心导流能力产生影响的主要因素是煤岩裂缝表面粗糙程度不同;胍胶压裂液自身性质对岩心导流能力影响较大,0.5%微乳剂对导流能力的影响受该压裂液自身性质及煤岩裂缝表面粗糙程度2种因素影响。
根据理论分析得出煤层厚度的变化使倾斜煤层两帮应力高峰区煤岩结构不同。通过实验研究发现,煤岩组合试样中煤岩比例不同,煤岩组合试样的单轴抗压强度也相应不同,可以运用煤岩组合试验结果解释倾斜煤层两帮应力随煤厚变化的关系。数值模拟结果和现场微震监测结果均证明了煤层厚度对于倾斜煤层两帮应力具有影响。
在分析采场支承压力分布规律及底板破坏过程的基础上,引入导水断层影响带内承压水导升高度的概念并建立相关的力学模型,阐述断层突水机理,并改进了计算断层保护煤柱的公式。通过将改进的断层保护煤柱的计算公式应用于某煤矿断层防水煤柱的计算,保障了开采的安全,有效避免断层突水。
溜煤眼结构分3部分,即溜煤眼上口、溜煤眼上段和溜煤眼下段,溜煤眼上口设置铁篦子,防止大块煤炭进入溜煤眼;溜煤眼上段采用圆形断面,增加煤炭下溜的初速度;溜煤眼下段采用拱形断面,巷道倾角40°,巷道划分为人行道和溜煤间;严格采取控制煤炭大小、湿度和速度等措施,避免溜煤眼堵塞。
针对长沟峪煤矿-410 m水平超龄向斜以北15槽工作面煤层倾角较大、易塌冒、易发生煤炮等动力失稳现象频发的现状,运用FLAC3D软件模拟了不同推进距离工作面超前支承压力和弹性应变能分布规律。结果显示,在工作面前方局部区域产生2.7倍于原岩应力的垂直应力,并且随着工作面的推进应力集中系数逐渐增大;在较高的动态集中应力作用下,煤岩体聚集了大量...
针对某矿3煤层赋存条件,通过均匀设计提出多因素相互影响的方案并进行FLAC3D的数值模拟分析,确定各种因素之间相互关联。通过统计分析,得出关于煤壁水平位移及顶板下沉与采高、工作面长度和工作面支护强度之间的多元非线性回归公式,确定了工作面支护强度应在0.8~0.9 MPa,为深部特厚煤层综放开采提供了理论依据。
以潘二矿11223工作面3煤开采为例,利用FLAC3D软件模拟煤层开采后地板采动变形破坏规律,从中获取底板破坏深度,并与理论计算结果相对比,进而分析其突水的可能性。底板破坏深度模拟结果为20 m左右,与距离底板近27 m处的第1层灰岩较为接近,因此认为该工作面3煤在开采过程中有突水的可能性。
南桐煤矿是重庆市煤炭产量较高的矿区之一,其主采二叠系上统龙潭组6#、5#及4#煤层。对主采煤层的煤质特征及含气性进行研究,得出结论:研究6#、5#、4#煤层均为中灰、低挥发分、中高硫-高硫、高热值、中等~中高固定碳、黏结性、结焦性较好的焦煤;研究煤层成因类型均属腐植煤,由高等植物在沼泽环境中形成;研究煤层中煤层气资源含量丰富,建议可采取...
针对六家矿WIIN36-6工作面运输平巷单一支护效果差的问题,采用现场调研和理论分析相结合的方法,对极近距离煤层群下部巷道稳定性进行研究。研究结果表明:根据煤层层间距不同,选用锚网、架棚分区支护是一种行之有效的极近距离巷道支护技术措施。工程实践表明:分区支护效果良好,各测点总位移量最大为58.1 mm;位移量前期变化平缓,后期发生突增,但各...
近距离"三软"薄煤层群各煤层回采巷道围岩控制一直是叙永和威鑫两煤矿难题,给矿井安全生产带来了诸多威胁。为了解决这一问题,采用系统的研究方法,对原有架棚支护破坏的机理及类型进行了分析,同时,对C19、C20、C24煤回采巷道提出了不同的支护方案。通过工业性试验表明,各煤层采用不同的联合支护,能较好地控制顶底板的相对移近量,C24煤较其他煤层...
以平顶山一矿丁6-32030工作面跨采的回风下山为对象,对其变形破坏机理进行研究。首先通过数值模拟的方法从采动应力的角度对其变形影响因素进行分析,得出工作面跨采时水平应力集中程度远高于垂直应力集中程度。现场布置多个变形观测点,在工作面回采过程中进行持续观测,从实测结果可以得到巷道底鼓量最大值为670 mm以及左右帮最大值为200 mm。综...
大倾角综采工作面矿压显现规律较复杂。通过对木城涧矿+450 m水平综采工作面支架受力进行观测,分析了大倾角综采工作面走向、倾向及过旧巷时的矿压显现规律,计算得到的直接顶垮落步距和老顶的周期来压步距与实测结果趋于一致,矿压预测准确有效。同时针对综采支架受力不均等问题提出了合理的技术措施,为同类开采条件下矿压控制提供了理论支持和实...
以新疆伊犁某煤矿为研究背景,针对该煤矿井巷围岩岩体质量分类问题,选取了天然单轴抗压强度、饱和单轴抗压强度、天然抗拉强度、饱和抗拉强度、天然抗剪强度、饱和抗剪强度、天然密度、含水率、软化系数和RQD值等10项指标进行分析。对该煤矿8个可采煤层顶底板的16组样品进行分类,采用Q型聚类分析方法将样品分别划为3类和5类,3类分类结果与实际情...
通过SVM分类机、朴素贝叶斯分类器和决策树算法,利用Matlab和WEKA软件以及粗糙集理论分析并验证了7个非线性因素对回采巷道围岩稳定性的影响。成功实现了对回采巷道围岩稳定性基于3种不同算法的训练和预测。从详细精度、混淆矩阵和节点错误率这3个方面分别比较了3种算法对回采巷道围岩稳定性分类预测的适用性。结果表明决策树算法不适用于对回采...
基于郭屯煤矿首采区煤层赋存条件及开采现状,通过UDEC模拟软件对所提出的6种巷道布置方案进行模拟,对模拟结果进行对比分析,确定回采巷道布置方式为内错式,内错距离为4 m。针对所确定的回采巷道布置方案,结合理论计算结果和3下煤层回采巷道支护参数,提出3种支护方案,并通过UDEC进行模拟,对各支护方案巷道变形量进行对比分析,确定两帮分别打4根锚...
针对巷道的变形破坏特点,提出针对巷道底板并对顶帮薄弱部位进行加固的锚注联合修复技术,并采用FLAC3D3.0数值模拟软件对锚注联合修复的修复效果进行模拟,效果显著。在蒋家河煤矿回风大巷修复工程中的应用表明,修复后巷道200 d内底鼓量183 mm,顶板下沉量44 mm,两帮移近量86 mm,修复效果良好。
核桃峪副井冻结工程为世界最深的井筒冻结工程,冻结深度950 m。主要介绍了该超深事故井筒冻结设计及施工中遇到的难点问题及相关解决对策,对类似工程项目的前期设计与后期实施具有一定的参考价值。
为了解决目前国内外超硬全岩巷掘进存在的进尺慢、安全性差、效益低等问题,采用超高压水力破岩技术和液压冲击破岩技术进行超硬岩破碎。在简要阐述超高压水力破岩技术和液压冲击破岩技术的典型结构和原理之后,对2种破岩技术的可实施性进行了分析和计算。
随着矿井开采条件日趋复杂,巷道围岩变形控制越来越困难,严重制约着矿井的高产、高效。针对东滩煤矿跨采动压大变形巷道围岩地质条件,提出了一种新的锚网喷-缓冲层-U形钢联合支护方案及其配套施工方法。现场实践与测试表明:采用本支护方案后,围岩变形最大值达到30 mm,而后变形逐渐趋于稳定,且整体稳定性好,能够满足生产和安全需要,对类似条件下...
以某矿3#煤层的残煤区为背景,采用FLAC3D软件对处于残留塑性煤柱区的巷道支护方式进行了分析研究。研究表明:在塑性煤柱中掘进巷道,采用锚杆+锚索+锚网以及帮注水泥浆的联合支护方式能够有效地控制巷道变形。
针对申家庄煤矿2216松软破碎运输巷难支护特征,深入分析了锚网索注联合支护机理,通过数值分析围岩破坏机制,并对松软破碎巷道支护参数进行优化,采用锚网索+中空注浆锚索联合支护技术,有效控制了松软煤巷变形难题。
选取巷道宽度、高度、埋深、侧压系数和围岩综合强度5个因素,采用正交数值模拟试验方法,研究了以上5个因素对巷道稳定性的影响。试验结果表明:5个因素对巷道稳定性均有影响,但影响程度不同,其影响主次依次为:埋深>围岩综合强度>侧压系数>巷道宽度>巷道高度。该试验结果与相似材料模拟试验结果基本吻合,表明该方法是研究巷道稳定性的一种行之有效...
基于锚杆支护机理研究,利用FLAC3D数值模拟手段对淮南某矿未稳定采动影响大断面回采巷道断面形式进行了选择分析,确定采用直墙半圆拱形断面,并对该回采巷道进行了支护参数设计。
针对梨园河矿厚煤层综放大断面开切眼存在的围岩支护控制难题,采用地质调查、物化分析、数值计算、理论分析和工程现场实测等方法,分析研究了该矿开切眼围岩破坏机理并对围岩破坏范围进行理论计算,提出了以"锚杆、锚索、金属网、钢筋梯"为核心的主动复合支护技术。通过运用Fl AC3D模拟软件计算检验支护效果,并在工程现场对切眼围岩进行连续观测,...
陈四楼煤矿2513工作面地质条件复杂,掘进过程中多次分段揭露火成岩带,严重影响了正常的掘进施工。针对火成岩入侵特性,经过现场不断的施工探索,研究出降低炮眼深度、改变施工组织的短掘短支施工及管理技术,在过火成岩带掘进中应用效果明显,提高了掘进进尺,保证了采掘生产的正常接替。
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