煤炭技术杂志

煤矿高浓度胶结充填材料配比优化分析

关键词: 高浓度胶结充填  正交试验  材料配比  

汾西矿业有限公司新阳煤矿的高浓度胶结充填材料主要由煤矸石、粉煤灰、水泥和水4部分组成。针对高浓度胶结充填材料配比的优化,为了减少试验次数,提高实验的精确程度,对实验数据采用正交试验法进行处理。结果表明:当粉煤灰∶水泥∶煤矸石为2∶1∶4.8,料浆浓度为78%时,高浓度充填料浆坍落度为252 mm,泌水率为4.9%,充填体28 d强度为4.21 MPa,可以...

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关键词: 剑桥科学文摘  文摘杂志  煤炭技术  煤矿安全  中国知网  化学文摘  煤炭城市  黑龙江科技大学  工程奖  煤  

厚煤层综放开采采高效应模拟研究

关键词: 厚煤层  采高效应  离散元  采出率  

通过理论分析并运用FLAC3D模拟软件模拟分析了围岩稳定性的采高效应;运用PFC2D离散元模拟软件,模拟分析了顶煤回收率的采高效应。研究表明:随着截煤高度增大,高应力集中区的高度和深度都相应的增加,工作面煤壁靠上位置的煤体位移也随着逐渐增大;明确了顶煤与覆岩在综放开采中的运移形态和规律;随着机采高度的增加,顶煤回收率逐渐升高,但增幅逐渐...

条带开采下含水煤柱对开采沉陷的影响

关键词: 条带开采  下沉盆地  开采沉陷  数值模拟  

通过理论分析得到了条带开采的合理采留宽度,应用数值模拟软件分析得到:煤柱含水率较高时,地表下沉盆地的范围和移动盆地边界角明显增大,煤柱应力集中程度较弱;煤柱不同的含水率对原岩应力场影响的范围大致相同,影响高度都大致为150 m,而且开采后地表边界和中心的高差与含水率呈指数关系。

深部煤层综放开采覆岩离层的量化研究

关键词: 深部  综放开采  覆岩离层  量化数据  

针对济宁二号煤矿煤层开采过程中的覆岩离层问题,利用三维地震探测方法对11307工作面覆岩离层的分布和发展规律进行研究,通过高精度地震勘探采集、处理解释和识别技术,获得了水平方向离层发育的规模尺度、展布范围和时空发育规律。

大采深条带开采工作面冲击矿压研究

关键词: 大采深  条带开采  冲击矿压  数值模拟  

为了解决大采深条带开采工作面冲击矿压的问题,以肥城矿业集团梁宝寺煤矿3107工作面为研究背景,通过数值模拟、工作面现场实际分析,揭示该工作面沿走向超前工作面支承压力的分布状况,进而对开采期间工作面冲击危险区域进行区域划分。结果表明:随着工作面的推进,前方超前支承压力峰值不断增大,弹性应变能最大值能达到180 k J/m3,均位于煤柱边缘处...

极近距离煤层联合开采工作面矿压显现规律实测研究

关键词: 极近距离煤层  联合开采  现场实测  矿压显现  

为了掌握极近距离联合开采工作面矿压显现规律,实测了灵石煤矿极近距离9#煤与10#煤联合开采工作面的支架工作阻力,分析了进行联合开采回采工作面顶板的矿压显现规律。研究表明:进行联合开采的090105和100105回采工作面都具有明显的周期来压现象,工作面周期来压步距分别为13.4 m和10.6 m;下煤层工作面比上煤层工作面动压影响大,矿压显现更明显,下...

基于“两带”实测提高松散层下开采上限的研究

关键词: 导水裂缝带  冒落带  防水煤岩柱  

为满足含水层下安全采煤以及对于保水开采的要求,需要实测导水裂缝带及冒落带的高度,留设合理的防水煤岩柱,解放水下压煤。在金庄煤矿8201工作面推进60 d后施工2个钻孔漏失液观测孔,采取经验类比法及数值模拟与实测数据进行比较,测得导水裂缝带高度为70 m,冒落带高度为33 m。规程公式对于该矿结果偏小,而统一公式偏大误差为57%。根据不同采煤方...

煤柱宽度对复采工作面矿压显现的影响

关键词: 复采  冒顶区  煤柱宽度  矿压显现  flac3d  

以某矿1302工作面为研究对象,采用FLAC3D模拟软件对复采工作面过冒顶区进行数值模拟实验,分析了该条件下不同宽度冒顶区边缘煤柱对复采工作面矿压显现的影响。研究结果表明,随着复采工作面推进,冒顶区边缘煤柱尺寸逐渐减小,包括冒顶区在内的采场塑性破坏区范围增大,垂直应力不断增大并向高处岩层及工作面前方运移,水平应力在上覆基岩中逐渐增大,...

地表建筑开采沉陷的三维可视化技术研究

关键词: 地面沉陷  三维可视化  破坏程度  预测  

为了快速将矿区地表变形、建筑塌陷倾斜程度和破坏等级清楚直观地表达出来,在MSPS软件开采沉陷预测的基础上,利用Arc GIS软件强大的空间分析能力和三维可视化手段,实现了顾及地表建筑破坏程度三维模型的快速建立。该方法智能化程度高、操作性强,生成的三维模型支持多种软件的交互操作,解决了不同领域人员使用的问题,以便进行地质灾害分析工作。

余吾煤业S1206工作面煤壁片帮研究

关键词: 片帮  支架工作阻力  压杆模型  大采高综放开采  

根据余吾煤业S1206工作面的片帮问题利用压杆模型将煤壁简化为一端铰支和一端固支的受压杆,计算得出大采高煤壁最易失稳的位置在0.35倍采高处,然后采用FLAC3D数值模拟软件,分别对煤层采高和支架工作阻力进行了数值模拟研究。最后结合余吾煤业S1206工作面地质条件得到防治煤壁片帮的措施,并取得良好效果。

综放工作面端头顶板稳定性分析及控制

关键词: 综放面  端头顶板  不放顶煤长度  锚杆支护  

针对端头围岩特征,运用UDEC模拟软件分析了工作面不放顶煤长度、端头支护强度以及巷道采用锚杆支护方式等因素与端头顶板稳定的关系。随着不放顶煤长度的增加,端头支护强度的加强及锚杆支护的运用,增强了端头顶板的稳定性。根据某矿S2202工作面生产地质条件,提出了合理的端头不放顶煤长度及端头巷道支护强度。

张家峁煤矿水库周边开采保护煤柱合理留设研究

关键词: 浅埋煤层开采  水库  保护煤柱  留设宽度  

针对神南矿区张家峁煤矿常家沟水库周边4-2煤层大规模开采现状,将保护煤柱从防隔水功能上沿宽度方向划分为矿压影响区和有效隔水区。分别对矿压影响区宽度和有效隔水区宽度进行现场实测和理论计算,得出张家峁煤矿常家沟水库周边4-2煤层开采保护煤柱合理宽度为25 m。

复采工作面条带煤柱临界破坏尺寸研究

关键词: 条带煤柱  

在平面应变状态下利用Mohr-Coulomb准则推导了采空区支承应力和采准巷道支承应力叠加时中央弹性核区的宽度,同时在计算中考虑了防水煤柱的宽度。在平面应变状态下利用Druker-Prager准则计算采准巷道塑性区的宽度,弥补了Mohr-Coulomb准则塑性区宽度未考虑中间主应力和静水压力两因素。计算结果表明,贺西矿三采区采准巷道侧的塑性区宽度3.1 m,中央...

急倾斜中厚煤层开切眼施工技术研究

关键词: 急倾斜  开切眼  先导钻孔  伪俯斜  

针对急倾斜中厚煤层由于倾角增大导致采用传统爆破方法施工开切眼存在难度大、安全威胁大、防突困难、片帮飞矸严重、人员站位定位困难等问题,创造性提出2种施工方法。采用钻机从下至上钻孔再逐级扩孔施工先导钻孔准确定位形成下煤通道,再从上往下进行扩刷,初始伪俯斜布置,之后切换为真倾斜,为急倾斜中厚煤层开切眼施工提供指导和借鉴意义。

金庄矿特厚煤层综放工作面合理区段煤柱留设研究

关键词: 特厚煤层  区段煤柱留设  煤柱应力  数值模拟  

以金庄煤矿特厚煤层综放工作面为工程背景,结合理论分析、数值模拟和现场实测的方法确定工作面区段煤柱的合理宽度。现场实测表明,应力峰值工作面超前16 m出现影响范围50 m。研究结果为相似条件下工作面合理区段煤柱宽度的留设提供了借鉴。

强烈采动影响下沿空掘巷采动环境分析及煤柱宽度的确定

关键词: 强烈采动  沿空掘巷  采动环境分析  煤柱宽度  数值模拟  

针对受侧方采动工作面影响的先掘后采巷道围岩变形量大和巷道支护困难等难题,对受强烈采动影响的沿空掘进巷道采动环境进行分析。通过数值模拟,分析了留设不同宽度煤柱时巷道围岩变形和应力的分布情况。采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,确定沿空掘进巷道受强烈采动影响时所留设的合理煤柱宽度。

连续采煤机充填开采工艺在晋城矿区的应用

关键词: 连续采煤机  充填开采  短壁机械化开采  

针对晋城矿区煤炭资源开采现状,实施了一种以连续采煤机为主的短壁机械化充填开采方法,介绍连续采煤机充填开采的开采和充填工艺,并对充填效果进行了分析,对出现的问题进行了处理。结果表明:采用连续采煤机充填开采工艺,井下采硐对地面造成的影响较小,造成地面最大下沉量为25 mm。

基于ANSYS冻结壁径向位移变化规律模拟研究

关键词: 深厚冲击层  冻结壁  最大径向位移  

运用ANSYS软件对深厚冲积层(厚度大于500 m)井筒冻结壁进行数值模拟,系统分析了冻结壁的最大径向位移随开挖支护段高、冲积层厚度和井帮裸露时间的变化规律,得出了最佳开挖支护段高为2 m,冲积层厚度在500 m以下的矿井壁控制在20 h以内施工完成,500 m以上的矿井壁控制在15 h以内完成。数值模拟的结果与现场实测的数据及规律相一致,比较准确地反映...

彬长矿区某矿采区巷道底鼓控制技术研究

关键词: 采区巷道  底鼓  控制技术  数值模拟  现场监测  

以彬长矿区某矿40112工作面为依托,基于底鼓成因,制定"强帮强顶、底板卸压、底角加固"复合支护方案,并采用FLAC数值模拟对方案进行评价,结果表明底鼓量较少,为原来的33%,较好地控制了底鼓,满足安全生产要求,方案合理可行,可为类似工程提供参考。

基于FLAC3D对预应力锚索最优锚固角的分析

关键词: 预应力锚索  锚固角  flac3d  

预应力锚索在边坡工程中的运用非常广泛,锚固角度的选择直接关系到边坡的整体稳定性。结合了"垂直论"、"平行论"和"最优论",通过有限元数值模拟的方法,从锚固力、安全系数和经济因素等方面,进行了综合分析和论证,提出了实际最优锚固角的概念,比理论最优锚固角值更加切合实际。

典型软岩巷道围岩稳定性控制研究

关键词: 典型软岩  软岩巷道  稳定性控制  

为解决软岩巷道支护困难的问题,根据福城煤矿一水平一采区北翼带式输送机探巷围岩物理力学特征,采用室内试验、理论分析及工业试验等手段对该类巷道围岩性质和稳定性控制技术进行了研究,提出了架棚锚索支护。将架棚锚索联合支护技术应用现场试验后,有效提高了围岩承载能力及支护体的整体性,改善了巷道围岩变形破坏严重的状况,研究成果对类似条件...

基于扩容和软化的围岩-支护体耦合作用机理

关键词: 扩容  塑性软化  耦合作用  

基于巷道开挖面的空间效应、岩体的扩容和塑性软化特性,建立围岩-支护结构耦合作用的稳态模型,分析支护位置与巷道位移和支护反力之间的关系。结果显示,岩体的软化和膨胀对支护反力和巷道位移等都有一定的影响,并且这一影响随着支护位置与开挖面距离的增大而减小。

大断面沿空留巷充填体稳定性及留巷支护技术

关键词: 大断面  沿空留巷  充填体  支护  围岩稳定  

以斜沟煤矿18503大采高综采工作面地质及生产技术条件为依据,通过理论分析、数值模拟和现场实测,分析了大断面沿空留巷充填体的稳定性规律及留设巷道支护技术。研究表明,大断面留巷充填体的稳定性受上覆坚硬顶板破断失稳规律的影响,而且动载作用明显,采用强度-应力双曲线关系可分析判断充填材料及充填体参数确定的合理性。现场应用对充填体及留...

浅埋煤层旺采区下长壁开采压架机理及防治技术

关键词: 浅埋煤层  压架机理  煤柱  顶板结构  

依据对浅埋煤层开采下压架机理已有的认识,对大柳塔煤矿22103综采面旺采区下开采发生的3次较大范围来压事故原因进行分析,并提出相应的防治对策。结果表明:旺采区上部覆岩在一定的采高范围内存在叠合梁结构,上位悬臂梁与下位悬臂梁失稳的不同周期性是长壁工作面支架失稳的主要原因之一。

六家煤矿软岩巷道底鼓控制与加固参数设计

关键词: 软岩巷道  底鼓  联合加固  参数设计  

针对六家煤矿东一辅助运输大巷存在严重底鼓的问题,提出了"底板注浆+锚索束+底梁"联合加固技术,并对注浆参数、锚固参数及施工工艺进行了研究。工程实践表明:该技术能够有效控制软岩巷道底鼓,顶底板最终移近量为71~91 mm,巷道表面位移量在12~15 d以后趋于稳定。

大采高沿空留巷围岩控制技术研究

关键词: 沿空留巷  大采高  巷旁支护  数值模拟  

以某矿5211工作面为工程背景,建立了大采高条件下沿空留巷顶板运动的力学模型,计算巷旁支护体支撑阻力,分析了大采高沿空留巷围岩稳定性影响因素,提出该条件下沿空留巷工作面顶板运动特点,并针对性地提出巷内基本支护采用锚杆支护体系。

鄂尔多斯白家海子矿井冻结管沉管技术研究

关键词: 冻结管  下沉困难  钻孔轨迹  地层产状  岩性  水泥浆置换  

从钻孔轨迹、地质因素及水泥浆置换3个方面,结合施工过程中收集的具体资料,对内蒙古白家海子矿井中央进风井冻结管下放困难的问题进行了深入探讨。结果表明:定向拐点、钻孔方位角、地层产状和岩性以及水泥浆液对沉管困难均有影响,然而其主控影响机制为670~690 m层位的泥岩遇水膨胀致使钻孔缩径。

口孜东矿111303工作面围岩应力分布规律数值模拟

关键词: 工作面  围岩应力  falc3d  数值模拟  

借助FALC3D软件对口孜东矿111303工作面近、远场围岩应力分布及演化规律进行数值模拟计算,对111303工作面不同推进距离围岩垂直应力和塑性区走向分布、工作面不同推进距离煤层垂直应力变化规律及工作面前方不同距离垂直应力分布特征等进行了详细的分析,从而得到了111303工作面围岩应力分布规律。

留巷充填体对底板非对称变形影响及控制研究

关键词: 沿空留巷  充填体  底鼓  非对称  补强支护  

利用FLAC3D软件模拟巷帮充填过程中底板变形量的变化,根据数值模拟结果得到了巷帮充填体在不同强度、不同宽度情况下底板非对称变形规律:在一定范围内,底鼓量随强度的增大而减小,超过该强度,底鼓量随强度的增大而增大;底鼓量随宽度的增大而减小。通过对比分析模拟结果,得出了沿空巷道在不同支护条件下底鼓量大小,从而总结出适用于巷帮充填沿空巷...

侧压力对巷道塑性区分布规律影响的研究

关键词: 塑性区  侧压力  巷道围岩  数值模拟  

为了研究不同侧压力对巷道围岩塑性区分布规律的影响,首先基于巷道围岩的应力分布特征计算出围岩应力,然后以摩尔-库仑强度准则推导出巷道塑性区的边界方程。通过理论计算出了不同侧压力下巷道围岩塑性区的变化规律,并以数值模拟进行了验证,得出了不同侧压力系数下圆形巷道塑性区的分布规律,此分布规律与现场实测一致。

大断面动压煤巷变形破坏规律及控制技术

关键词: 大断面煤巷  动压巷道  协同控制  数值模拟  

针对麻家梁煤矿大断面煤巷受相邻工作面动压影响变形破坏严重的问题,采用数值模拟与现场实测相结合的方法,分析了不同巷道宽度围岩变形规律、应力和塑性区分布规律,提出了围岩协同控制技术。

卸压底板岩巷合理空间位置数值模拟研究

关键词: 卸压底板岩巷  单因素  位移破坏规律  应力空间分布  卸压效果  合理空间位置  

为探究深部卸压底板岩巷合理空间位置,采用FLAC3D模拟软件分别模拟煤层倾角α、侧压系数λ、开采深度H、不同垂直距离h、水平距离b以及采掘影响等单因素改变时底板岩巷围岩的应力空间分布及位移破坏规律。

残采短壁孤岛面沿空掘巷围岩控制技术研究

关键词: 残采  孤岛工作面  flac3d  沿空掘巷  锚杆支护  

为保证西沙河煤矿残采短壁孤岛面沿空掘巷围岩的稳定,以西沙河煤矿2402回采巷道为背景,运用理论分析及数值模拟的方法,分析了沿空巷道围岩控制机理,针对合理的煤柱宽度进行理论和数值模拟分析,并提出了残煤短壁面沿空掘巷支护参数。

煤矿岩巷掘进爆破参数优化研究

关键词: 岩巷  掘进  爆破  填塞长度  

为提高煤矿坚硬岩石巷道的掘进速度,对钻孔直径和炮泥配比进行了优化,并计算了炮孔的填塞长度。现场试验结果表明:爆破参数优化后,循环进度提高约0.2~0.3 m,平均掘进速度提高7 m/月,还降低了爆破后一氧化碳和粉尘浓度,改善了井下的职业卫生条件并降低了材料成本。

小回线源瞬变电磁探测能力的实验研究

关键词: 瞬变电磁法  小回线源  探测深度  数值模拟  

为研究小回线源瞬变电磁法的实际探测能力,进行了现场实验。实验数据显示,小回线源对浅部地层无法识别,但晚期信号较强,对实验地点的探测深度达到了100 m,对该处的地电特征有较好的反映。同时进行了数值模拟,模拟结果与实际探测结果基本一致。研究结果表明,合理选择发射与接收线圈的匝数,可以使多匝重叠小回线装置达到理想的探测深度。

煤层隐伏陷落柱地震属性响应特征与识别

关键词: 陷落柱  模式识别  属性分析  地震解释  

通过正演模拟总结煤层隐伏陷落柱在垂直剖面和水平属性切片的地震响应特征,并以JCZ煤矿为例,基于模式识别方法利用多种属性预测煤系陷落柱分布范围。研究表明利用模式识别方法与地震多属性分析技术相结合的方法,能够精确有效地圈定研究区陷落柱的范围,取得较好探测效果。

基于CT技术的不粘煤和焦煤的孔隙率及影响因素研究

关键词: ct技术  不粘煤  焦煤  孔隙率  孔隙面积  煤阶  

为了探测不粘煤和焦煤的孔隙率并研究其影响因素,从安徽等多个矿区采集研究对象,利用μCT225k VFCB型CT试验系统对煤样进行显微观测,分别计算出2种煤的孔隙率,得到所有孔隙的面积,并对比分析2种煤内部孔隙个数随着孔隙面积增大的变化趋势。结果表明,煤的孔隙率不会随着煤阶升高而增大,且焦煤煤样最大孔隙面积小于不粘煤煤样的最大孔隙面积。因此,...

基于PCA-Elman的煤层小断层预测

关键词: 小断层预测  灰色关联分析  主成分分析  elman神经网络  

针对煤层小断层发育的复杂性及其预测参数间的相关性,提出了基于主成分分析(PCA)与Elman网络的煤层小断层预测方法。该方法首先利用灰色关联分析确定小断层密度预测参数,然后利用PCA降维提取主成分,消除参数间的相关性,最后以主成分为输入样本,建立Elman网络预测模型。应用实例表明,煤层小断层PCA-Elman预测模型的预测效果较好,平均预测精度达94...

龙潭组能源勘探形式分析

关键词: 龙潭组  煤炭  页岩气  扬子板块  

通过收集整理龙潭组煤炭及页岩气勘探资料,分析了传统煤炭资源分布规律,并从页岩气发育地球化学特征及泥页岩内部结构特征等方面对页岩气发育条件进行了研究。认为煤炭资源的分布受龙潭组沉积时期海陆过渡沉积体系的控制,有利成煤区在川贵地区成条带状分布,湘、赣、浙等省呈透镜体状分布。上扬子板块的川南地区、下扬子板块黔北地区和南京地区龙...