为研究断层处煤层开采围岩的稳定性,采用FLAC3D软件中的2种本构模型针对实际工程进行数值模拟。通过对结果的比较分析,得到了煤岩、煤层的位移变化趋势及煤岩塑性区的分布规律。研究结果表明：2种不同本构模型下煤岩和煤层的位移分布规律是一致的,但应变软化模型下煤层最大位移量和煤岩塑性区都远大于摩尔-库仑模型。
为实现付村煤矿3下412与3下408工作面的顺利接续,以3下412工作面上顺槽为工程背景,采用理论分析和数值模拟得出3下412工作面上顺槽两帮应力分布不均、岩体裂隙发育、围岩破碎及变形非对称。据此提出高强预应力让压锚杆和锚索非对称平衡支护方法,使巷道应力重新达到平衡。
分析了煤矿井下钻孔的井斜成因及影响,分别从井下测量技术和井下定向钻进技术两方面介绍了国外对于井斜问题的解决方案及其发展,描述了该技术在我国的发展现状。在未来的发展中,定向钻孔纠偏技术应向着自动化、一体化和智能化方向发展。
为研究不同采高近浅埋煤层采场应力演化规律及支架载荷,采用UDEC离散元数值模拟软件建立近浅埋煤层采场模型,并在不同采高条件下进行开挖实验。模拟结果与现场矿压观测统计结果相似,模拟结果比较可靠。
霍尔辛赫煤矿在450 m埋深、5.9 m厚煤层综放工作面成功实现了＂深孔爆破切顶卸压＋钢管混凝土立柱巷旁支护＂的沿空留巷技术,为深部开采、高地应力、厚煤层采场沿空留巷提供了一种经济、可行的方式。通过数值模拟确定了该条件下深孔爆破切顶卸压合理的切顶高度为20 m,根据煤柱应力实测结果得出,切顶卸压后可使煤柱应力集中程度降低约80%。
为了解决岩石巷道由于受到陷落柱的影响而出现的顶板岩石破碎、瓦斯超限等问题,通过制定探测方案、安全过陷落柱措施及安全措施的效果检验等,使得主排水泵房岩石巷道安全穿过DX1陷落柱。研究结果表明：实施抽排钻孔是一种有效的岩巷过陷落柱措施,这对类似巷道的安全掘进具有一定的指导作用。
为实现平煤股份四矿己16.17-23140机巷在上覆采空区破碎顶板条件下全锚支护成功,分析了巷道应力情况,确定了巷道存在应力降低区和应力集中区。按照模糊综合评判,确定了该巷围岩稳定性在应力降低区为Ⅳ类不稳定,在应力集中区为Ⅴ类极不稳定。按照工程类比法确定了相应的支护形式和参数;根据巷道层间距变化和应力集中情况,采用了3种支护设计方案;...
采用理论分析和室内实验对某深埋盘区大巷围岩的破坏机理进行了分析,得到了大巷围岩破坏的原因。结合大巷围岩松动圈测试结果,探讨了原有支护方案的不足,并针对性地提出了大巷修复方案。运用数值模拟计算对所提的大巷修复方案的合理性进行了验证。结果表明,提出的巷道修复方案合理有效,能够抑制大巷的变形,满足运输大巷的变形要求。
为缓解永锦能源云煤二矿采掘接替紧张局面,同时避免下部相邻工作面沿空掘巷和回采期间老空水的威胁,结合矿井23300运输顺槽＂两软一硬＂工程地质条件和所选用的高水充填料性能特征,运用理论计算,确定沿空留巷巷旁充填材料水灰比为1.5∶1,充填体宽度为2 m,可满足顶板支护强度要求。
为了研究不同松散层厚度对地表沉降特征的影响,以赵固二矿地质采矿条件为背景,通过构建数值模型,研究了厚松散层地质采矿条件下松散层厚度对地表下沉及水平移动特征、地表主要移动变形参数的影响。
以沁水盆地的气压型、水压型以及混合型3种类型煤储层为例,基于所建模型,结合朗格缪尔方程,波义耳-马略特定律及煤层气在地层水中的矿化度模板,分别研究了排采过程中3种类型煤储层的游离气、吸附气、水溶气三相态含气量的动态变化。
为了提高煤炭资源利用率,回坡底煤矿根据实际情况对近距离煤层工作面巷道采用了内错、外错、重叠布置的设计方案。在下分层煤层开采时充分利用了上分层原有系统巷道,降低了万吨掘进率、节约了成本、提高了单进水平。对在掘进与回采过程中出现的技术问题进行了分析总结,提出了改进措施。
针对某矿砌碹巷道壁后围岩松散、巷道变形严重的问题,根据巷道的实际情况,决定采取＂注浆＋锚杆＋锚索＂的支护方案。通过计算确定了高水材料注浆压力和注浆管间排距,并模拟分析了不同间排距锚杆锚索对巷道围岩稳定性的影响。得出了锚杆间排距为850 mm×850 mm,锚索间排距为1.8 m时,支护效果最优。通过150 d的变形量观测,巷道变形情况得到了控制...
为准确判断冻结壁交圈情况,进行了冻结器纵向测温,获得了东峰煤矿中后期进风井冻结孔各冻结器纵向温度分布情况,发现该井筒冻结壁发展整体比较均匀,结合井筒灌水情况,为冻结壁交圈情况判定提供了依据。
针对新河矿5301掘进面冲击危险性高的问题,分析了诱发掘进面冲击地压的主控因素,计算出了主控因素下煤体的应力集中系数,并建立应力集中系数与煤体冲击程度的关系。提出了用综合应力集中系数K评价掘进面冲击程度的方法,根据评价标准将掘进面划分出11个冲击危险区,并对危险区实施了煤层注水和大直径卸压钻孔,避免了掘进面发生冲击灾害。
工作面开采过程中上覆岩层破坏易产生安全事故,通过数值模拟的手段,得到了1621E工作面开采后煤层覆岩的位移和垂直应力分布特征,分析得出工作面开采后,上覆岩层的最大下沉量为3.1 m,上覆岩层的垂直应力下降。
为了研究沿空巷道帮部煤体爆破卸压效果,运用数值模拟方法对唐口煤矿5303轨道顺槽高应力区卸压效果开展了研究。研究结果表明：爆破后5303轨道顺槽生产帮应力集中区域进行了转移,应力集中现象得到了明显缓解。现场实施结果也显示,爆破后5303轨道顺槽生产帮应力降低幅度均达到65%以上。
介绍了汉水泉三号煤矿地层条件,结合行业标准及以往施工经验,设计了副井井筒地面预注浆技术方案。根据现场施工情况,总结了注浆压力、注浆量、吸水率等参数,分析了汉水泉三号煤矿副井中生代侏罗系地层注浆质量,论证了地面预注浆技术在汉水泉侏罗系地层中的可行性,为地面预注浆技术在西部中生代地层中的应用提供了参考。
在研究了14202工作面侧向支承应力数据的基础上,分析了麻家梁煤矿特厚煤层综放开采支承应力沿倾向的动态分布演化规律和倾向支承应力的波动范围,确定了减小临空巷强矿压显现的最根本的手段是采用工作面跳采。
为提高顶板支撑效果和充填效率,在31113W工作面采用低压风力管道充填工艺,对原机械充填和现低压风力充填的充填设备、充填能力和充填效果等进行对比分析。研究结果表明：相对于机械充填,低压风力管道充填的充填密实度高,支撑顶板的效果好,工人的劳动强度小,安全系数高,综合经济效益好。
煤层含气量和煤层参数的灰分、水分是煤层气评价的主要研究内容,准确的表征是煤层气勘探开发的关键。通过对含气量、灰分、水分与测井曲线的相关性分析,优选相关性高的测井曲线构建复合参数,建立含气量、灰分、水分测井解释模型。在澳大利亚C区块的实际应用中储层参数测井解释模型表现出了较高的准确性和良好适用性,展现出了较好的应用前景。
综采工作面过中间巷时顶板管理是关键,必须采取有效措施缩小控顶范围,减少空顶时间,保证支护强度,加强过程管控,才能安全快速地推过中间巷。
护巷煤柱能够有效地支承沿空掘巷的围岩应力,但是它存在合理确定护巷煤柱宽度大小的问题,通过数值模拟护巷煤柱影响巷道稳定性的垂直应力分布,分析护巷煤柱的合理宽度,并结合顾桥矿11^#煤的运输顺槽的现场实践,得出：护巷煤柱的宽度在10-12 m,巷道围岩应力向侧帮转移的效果最理想。
为解决低透气性突出煤层煤巷掘进过程中煤与瓦斯突出指标值经常超限、掘进速度慢等问题,提出了深孔预裂爆破增透技术。结果表明,五轮山煤矿1805运输顺槽采用该技术后,大大提高了矿井生产效率,实现了快速安全掘进。
以潘北矿11113工作面开采为例,采用相似材料模拟与数值模拟相结合的手段,分析3#煤下行式分层开采的底板破坏特征。结果表明：3#煤底板破坏深度为17.2-18.5 m,存在底板灰岩突水可能性,应注意底板疏水降压与加固。
针对103综放工作面可能面临支护强度不足的问题,给出了工作面长度与采场顶板压力之间的关系,并据此确定103工作面合理长度为195 m。通过在工作面安装顶板压力监测设备来分析采场的矿压显现程度。现场监测结果表明：当工作面长度缩短至195 m时,采场支架受载分布合理,煤壁片帮量及顶板下沉量均在可控范围内,支架-围岩关系良好,可以保证工作面安全...
以新集二矿-750 m水平过F10断层掘进煤巷为例,利用数值模拟软件对掘进过程中围岩的破坏特征进行研究。结果表明：煤巷过断层时,断层容易发生＂活化＂,且煤巷掘进对下盘围岩的影响程度大于上盘,应当着重注意断层下盘围岩的支护加固。
针对家3区块大段盐膏岩层段的地层特征,首先对从地层中取出的盐膏岩岩样进行实验室模拟地层实验研究,得出盐膏岩的蠕变规律。根据实验结果进行工程实践,对工程实践中需要注意的问题进行总结,工程质量明显提高,工程周期大幅缩短。
以鲍店煤矿83上01工作面3煤层分层开采为研究背景,采用经验公式和数值模拟的方法,对厚松散层薄基岩重复采动下的覆岩破坏高度进行了研究。根据开采技术条件和岩石力学参数,应用FLAC3D数值模拟软件,建立了数值计算模型,对上覆岩层随工作面开采引起的塑性区及应力分布特征进行了分析,确定了3上和3下煤层的＂两带＂高度,并与经验公式进行了对比验证...
针对马村煤矿开采31采区存在区段连续开采接替紧张、靠近采空区巷道变形大、回采效率低等问题,提出了针对31采区的采掘配合优化研究方案。试验结果表明：采掘配合方式不同对巷道围岩产生的采动影响也会不同,从塑性区深度、单元体破坏数量、破坏范围和巷道围岩变形最大值来看,对围岩采动影响最小的为先采后掘的配合方式。
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