煤炭技术杂志

条带开采充填对煤柱稳定性影响分析

关键词: 条带开采  煤柱强度  界限充填率  煤柱宽度  

基于莫尔-库伦强度理论及煤柱强度经验公式,推出了不同充填率引起煤柱强度增量的计算公式,提出了界限充填率的概念,分析了条带开采充填对于煤柱宽度的影响。结合实例,得出充填提高煤柱强度、减小煤柱宽度、利用界限充填率的概念,为煤柱尺寸优化及支护手段的选取提供参考。

煤矿大口径钻井环空固液两相流模拟研究

关键词: 大口径  环空泥浆  两相流场  fluent模拟  

通过Fluent软件对大口径钻井环空泥浆、岩屑两相流动特性进行模拟研究,结果显示环空内液固两相流动特征在径向上呈对称分布,岩屑的体积分数在轴向上有增减变化,与环空压降和泥浆流速正相关。

PM-TRIZ理论在我国煤层气开采技术创新中的应用

关键词: 煤层气开采  triz理论  水力压裂  

运用PM-TRIZ理论对我国煤层气开采技术进行了分析研究。通过实例研究发现,高压射流掏穴卸压开采煤层气的方法可以增大钻孔的影响范围,有效提升煤层的透气性,改善开采条件,具有广泛的实用性。

基于FLAC3D对金庄矿沿空掘巷区段煤柱合理留设的研究

关键词: 沿空掘巷  垂直应力  数值模拟  

针对金庄矿3-5#煤,应用窄煤柱宽度设计原理,理论确定金庄矿沿空掘巷时间和窄煤柱留设宽度。然后通过FLAC3D数值模拟软件分析了采空区侧垂直应力分布规律、不同煤柱尺寸下沿空掘巷巷道围岩变形情况及窄煤柱内应力变化规律。

沿空掘巷护巷窄煤柱宽度确定与围岩控制技术研究

关键词: 护巷窄煤柱  合理宽度  沿空掘巷  围岩控制  

针对7111大倾角沿空掘巷窄煤柱合理尺寸难以确定的问题,基于弹塑性极限平衡理论计算了煤柱宽度,运用FLAC3D数值模拟分析了留设5 m窄煤柱时围岩应力分布规律和变形特征,提出了巷道围岩整体性控制措施及高强耦合体系的联合支护方式。

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关键词: 煤矿机电  剑桥科学文摘  文摘杂志  煤炭技术  煤矿安全  沉陷区  中国知网  化学文摘  煤炭加工  煤炭城市  

深部大采高超长工作面开采技术研究及展望

关键词: 超长工作面  大采高综采  深部开采  

基于浅部大采高超长工作面应用的成功经验,在深部大采高超长工作面回采实践的基础上,分析了深部大采高超长工作面回采可能遇到的矿压显现、煤壁片帮、巷道变形和超前支护问题。分析表明,液压支架支护技术能够满足深部大采高超长工作面回采要求,煤壁片帮、巷道大变形与超前支护的适应性仍需加强研究。

现代监测技术在露天矿边坡稳定研究中的应用

关键词: 监测技术  边坡稳定  gps  系统  位移监测  

从露天矿边坡稳定的影响因素入手,结合现有的监测仪器和较先进、较常用的边坡监测方法,对国内外露天矿边坡稳定监测技术综合分析。重点介绍了基于GPS的露天矿边坡监测技术。为边坡安全管理及灾害防治提供理论依据。

结构参数对陡工作帮坡角优化的分析

关键词: 露天开采  陡帮开采  结构参数  工作帮坡角  

工作帮坡角由一组确定的工作帮坡角结构参数所对应,此种采剥规律由结构参数决定。只要结构参数不改变,不管时间怎样推移,工作帮坡角的变化就只能按照结构参数限定的规律进行。通过采用均衡期间动态追踪方法以及实时跟踪规划方法,研究工作帮结构参数对工作帮坡角优化的影响。

提高坚硬顶煤综放开采回收率的措施研究

关键词: 坚硬顶煤  综放开采  放煤步距  

通过PFC数值模拟软件模拟顶煤冒落形态,探讨坚硬顶煤回收率与放煤步距间的量化关系,并分析了坚硬顶煤含矸率对顶煤回收率的影响。通过坚硬顶煤破碎块度,研究如何提高坚硬顶煤回收率,并给出提高坚硬顶煤回收率的具体措施。

工作面支承压力峰值计算方法研究

关键词: 支承压力  地应力  岩层移动  

为了确定区段煤柱尺寸和预防动力灾害事故(瓦斯事故、冲击地压、底板突水等),对支承压力分布规律进行研究。采用理论分析、数理统计研究方法,研究支承压力峰值大小,提出支承压力峰值大小的计算公式。以山西省内30个煤矿144个地应力测试数据为基础,进行支承压力峰值系数计算,得出峰值系数为2.88~5.06,符合国内学者的共识,支承压力峰值是3~5倍的上...

煤层顶板岩石应力变化特性实验研究

关键词: 三轴  蠕变  顶板岩石  

为了研究平煤股份十矿己15组煤层顶板岩石的长期强度,以及顶板岩体在加、卸载过程中表现出的蠕变特性,利用煤岩三轴流变试验机进行了系列研究,测定岩石在一定条件下的蠕变强度,确定岩石试件在蠕变条件下的变形情况与时间的关系。研究结果可为顶板沉降预测、直接顶垮落步距研究以及长期稳定性评价提供依据。

排采连续性对煤层气产能的影响分析

关键词: 煤层气  非连续排采  影响因子  

根据X-1区块煤层气试采数据分析,提出了排采惯性和非连续排采影响因子的分析方法,并研究了非连续排采对产量的影响机制。研究结果表明:区块内煤层气井排采的非连续性能严重制约煤层气井的产能,非连续排采影响因子与产气量降低的百分比呈明显的正相关。

煤矿水力压裂装备研发及应用

关键词: 水力压裂  煤岩动力灾害  坚硬顶板  定向切槽  

为了有效弱化煤矿难冒落坚硬顶板,基于水力压裂原理,研发了煤矿坚硬顶板水力压裂装备,该装备主要包括高压水泵、切槽钻头以及其他辅助装置。对水力压裂装备进行了工业性试验,试验结果表明:水力压裂形成的裂缝主要受水压、地应力场、岩层物理力学特征及钻孔方位的影响,水力压裂可以在岩层中形成有效裂隙,使岩层裂隙带贯通,从而降低了顶板强度,使...

大采高综采工作面煤壁片帮机理及防治技术研究

关键词: 大采高  煤壁稳定性  片帮  数值模拟  煤壁加固  

通过现场实测分析总结了片帮的主要特征,经过分析,得出了影响工作面煤壁片帮的2个主要因素是采高和支架工作阻力,并且模拟了在工作面采高和支架工作阻力下煤壁的片帮情况。最终,提出了防治工作面煤壁片帮的2种措施:高分子化学材料加固和补打木锚杆加固。

地应力分布规律对巷道围岩稳定性的影响研究

关键词: 地应力  巷道围岩  数值模拟  

为了揭示地应力分布规律对巷道围岩稳定性的影响,采用数值计算和理论计算相结合的研究方法,研究了地应力场对巷道围岩稳定性的影响。研究结果显示:巷道围岩所处的地应力场类型不同,其围岩稳定性差别较大;当巷道围岩处于构造应力场下时,水平应力对于顶板下沉量的影响要大于对两帮内移量的影响;自重应力场下,垂直应力对顶板和两帮位移量的影响趋势...

浅埋煤层综放开采过特殊区域采放管理应用技术分析

关键词: 浅埋  综放开采  特殊区域  采放管理  

针对千树塔煤矿11301工作面回风顺槽上方地表外侧10 m存有35 k V铁塔情况,在工作面回采后引起地表弯曲下沉破坏,铁塔线路受到威胁。通过理论计算铁塔前后留设25 m、工作面一侧留设50 m顶煤时地表弯曲下沉各个参数值,数值模拟分析放落顶煤和不放落顶煤2种方案的地表点垂直位移和水平位移,并结合相关规程的要求,通过采取综合优化采放工艺和地表铁...

高强玻璃钢锚杆承载特性及应用研究

关键词: 高强玻璃钢锚杆  承载特性  托板失效  

杆体强度低、承载力不匹配和托板失效是制约玻璃钢锚杆应用主要因素。新型高强度玻璃钢锚杆及构件承载特性测试结果表明,杆体承载力和延伸率高,整体强度低,螺纹段承载力为杆体的57%,配套托板为杆体的22.3%,为此,优化配套构件,提出支护方案并井下试验。

大断面松软破碎顶板锚梁网索联合支护技术研究

关键词: 大断面  松软破碎顶板  锚梁网索  中空注浆锚索  

针对渝阳煤矿北三采区运输上山大断面松软破碎顶板支护难题,通过顶板松动范围测定和锚、梁、网、索等支护构件的作用机理分析,制定了"锚杆+钢筋梁+金属网+中空注浆锚索"联合支护方案。现场实践表明:松软破碎顶板下沉变形得到明显控制。

深部多场耦合环境下支护方法研究

关键词: 巷道支护  塑性区  孔隙水压  多场耦合  

基于温度场、渗流场和变形场(THM)三场耦合条件下的巷道破坏形式,研究锚杆、锚索、锚喷3种支护条件下围岩变形控制效果。对锚杆长度和锚固长度、锚索布置以及喷浆层厚度这些因素的影响进行了数值模拟分析,得到了不同支护条件下巷道的位移、塑性区和孔隙水压的变化规律。

某矿冻结井筒外壁内力监测及分析

关键词: 冻结井筒  井壁  内力监测  

在某矿冻结井筒的施工和运行过程中,进行连续持久的监测,获取大量监测数据,实时分析和了解结构内力的变化情况。监测项目有井筒外壁冻结压力、钢筋应力以及混凝土应变。根据监测数据,分析井筒内力的变化规律和原因,判断井壁是否足够安全可靠。同时依据监测情况来调整施工作业,以采取必要的修复加固或抢修处理。

高预应力强力一次支护理论在多次动压影响巷道中的应用

关键词: 多次动压巷道  强力支护  高预应力  一次支护  

沁新煤矿2~#煤层顶板为复合顶板,不利于巷道顶板支护,加之前期支护设计不合理,导致该煤层留巷巷道受多次动压影响后变形严重,服务期内多次维修,不仅增加巷道支护成本,而且对矿井生产造成严重影响。为此首先利用地质力学测试和围岩强度原位测试的方法了解围岩的基本形态,并针对原有设计中存在的问题,结合高预应力强力一次支护理论提出支护方案。

迎采动条件下巷道群强力锚杆支护技术

关键词: 动压影响  小煤柱巷道群  锚杆支护  高预应力  

在介绍下沟煤矿4404工作面回风巷和泄水巷地质和生产条件的基础上,运用数值模拟软件计算分析巷道群的应力分布情况,结合原有支护的问题和高预应力、强力锚杆支护理念,提出迎采动条件下小煤柱巷道群锚杆支护关键技术。井下实践表明,高预应力强力锚杆支护能够有效控制围岩变形,支护设计参数合理。

深部巷道非对称变形的分区力学模型研究

关键词: 非对称变形  分区力学模型  载荷分布形式  

针对深部巷道开挖后围岩非对称变形现象,基于结构力学相关理论,对巷道围岩变形破坏进行了不同分区岩体梁的力学模型构建及数值模拟分析。得出各分区岩体梁变形的弯矩方程和挠度方程,理论分析了各分区岩体梁的变形最大弯矩及最大挠度位置。模拟结果对构建的力学模型进行了有力验证,得出各分区岩体梁的危险位置,可对相关问题提供一定的理论参考。

水浸弱化顶板高冒巷道修复技术研究

关键词: 泥岩  水浸泡  冒顶  联合支护  

针对演礼煤业3100运输大巷高冒区的工程地质条件和实际支护状况,分析其破坏原因,并提出"锚网索+U形钢棚+木垛接顶"联合支护修复技术。实践表明,该技术在高冒区支护效果良好。

不规则残采工作面回采巷道合理布置研究

关键词: 残采工作面  巷道布置  数值模拟  高集中应力场  锚杆支护  

针对王庄煤矿52M1不规则残采工作面巷道布置及维护难题,综合现场调研、数值计算等方法,研究了不规则区域煤体内应力分布特征和围岩变形规律。结果表明,不规则拐角处煤体内存在高应力集中场。针对此区域提出巷道内错布置方案,确定了该区域合理锚杆支护参数。

爆破振动对巷道围岩损伤破坏的研究

关键词: 爆破振动  累积损伤  松动圈  地质雷达  

为了探究巷道围岩在多次爆破振动下围岩累积损伤的现象,以淮北信湖矿某掘进巷道为研究对象,测定了多个掘进循环下爆破振动对围岩松动圈的影响,同时利用地质雷达对围岩进行无损探测。测试结果说明:在循环爆破振动冲击波的反复作用下,围岩松动圈在增大,说明损伤程度在不断增加;但随着掘进面的推进,保留岩体的损伤最终会达到一种稳定状态,且距离爆...

园子沟煤矿大断面冻结井筒快速施工经验

关键词: 大断面  立井  半深冻结  快速施工  

针对园子沟煤矿副立井大断面井筒施工,分析了井筒穿过的岩层特征和水文地质条件,确定采用半深冻结法凿井,通过合理的机械设备选型、中深孔爆破和科学施工组织管理,实现了快速施工,外壁掘砌平均进尺89 m/(30 d),套内壁平均进尺254 m/(30 d),工程质量优良,为陕、甘等西部地区冻结法凿井积累了经验。

动压影响下棚-杆-索协同支护技术研究

关键词: 动压影响  数值模拟  u形钢支架  

芦岭煤矿-590西轨大巷受上部8~#、9#煤层的采动影响,该巷道在原U形钢支架支护方式下变形破坏十分严重,难以满足安全生产的需要。后采用棚-杆-索协同支护方式支护,经数值模拟分析及现场实践表明,该支护方式能够有效地控制围岩变形,在整个跨采期间巷道顶底板移近量累计175 mm,两帮累计移近量190 mm,支护效果显著。

煤巷复合顶板支护参数优化研究

关键词: 复合顶板  现场监测  数值模拟  支护优化  

基于安居煤矿煤巷复合顶板变形特征,以2305轨道顺槽为例,通过现场监测和FLAC3D数值模拟,分析顶板岩层破坏范围和规律,确定优化支护方案。结果表明:原有支护参数不能有效地控制顶板岩层的变形,围岩塑性区的深度超过锚杆长度;优化后的支护参数有效地控制了顶板的变形移动。

强烈采动影响下沿空掘巷支护难度缓解措施

关键词: 强烈采动  悬顶  切顶卸压  掘巷次序  

以福城煤矿受强烈采动影响的1903N和1902S回风巷掘进为背景,通过理论分析和现场矿压实测等方法,得出福城煤矿上区段运输巷顶部存在悬顶,并且会对下区段回风巷掘进产生动压影响。提出了沿空掘巷巷旁切顶卸压技术解决福城煤矿强烈采动影响下沿空掘巷支护困难问题,阐述了在1901S运输巷实施切顶卸压爆破后的应用效果,并指出推进中工作面侧方掘巷次序...

汪家寨煤矿巷道围岩变形规律数值模拟研究

关键词: 巷道围岩变形  应变变化  数值模拟  

贵州水城矿务局汪家寨煤矿巷道采用锚杆支护,由于支护不当致使巷道围岩变形严重。为分析影响巷道变形的主要原因,建立围岩流-固耦合模型,运用耦合模拟软件COMSOL Multiphics,结合Matlab对巷道喷浆完整和存在喷浆盲区2种情况进行数值模拟研究。结果表明:存在喷浆盲区的模拟结果与现场情况基本一致,巷道支护过程中喷浆力度不够形成的喷浆盲区是导...

顶板大巷护巷煤柱尺寸数值模拟研究

关键词: 顶板大巷  煤柱尺寸  数值模拟  应力分布  

某矿顶板大巷与回采工作面平行布置,为确定合理煤柱尺寸,测试了地质力学参数,数值模拟了回采工作面与顶板大巷不同煤柱尺寸下应力分布特征。确定煤柱宽度为90 m,进行了现场试验,矿压监测结果表明巷道变形量很小,基本不受回采工作面采动影响。

基于三维地质建模与数值模拟耦合的巷道围岩稳定性分析

关键词: phase2  3dmine  数值模拟  应力分布  变形  

贵州省黔西南州地属山区,矿区主要地质构造为褶皱、断裂,次生断裂发育,矿体顶板较软弱,巷道维护困难。准确预测巷道围岩应力分布及变形是此类矿山安全生产的一个难题。利用3DMine模型与数值模拟软件Phase2耦合后进行数值分析,结果能准确反应巷道围岩应力分布及变形情况,对解决此类复杂地质矿山的安全生产具有重要意义。

上行开采上覆煤岩变形破坏规律研究

关键词: 下保护层开采  相似模拟  数值模拟  

以朱仙庄矿Ⅱ5采区为研究对象,采用相似模拟和数值模拟研究方法,研究了下保护层10#煤开采时上覆岩层变形破坏规律。研究结果表明,覆岩呈梯形破坏演化特征,向前和向上渐进式发展,离层发育高度随工作面推进距离增大呈间断跳跃式增加特征;采空区上方15~60 m横向裂隙较发育,竖向裂隙明显减少,上覆岩层垮落角约为60°。

金桥煤矿孤岛工作面形成过程中应力场演化研究

关键词: 孤岛工作面  支承应力  数值模拟  应力场演化  

以金桥煤矿孤岛工作面2321为例,采用FLAC3D数值模拟软件模拟分析了两侧工作面开采后侧向支承应力的分布状态,得出:单、双侧工作面开采时,在工作面还未采到测线时,测线处的垂直应力近似等于原岩应力,但双侧工作面开采时的应力略高于单侧开采。当工作面推过测线后,测线处的垂直应力随之增大,当上覆岩层彻底稳定后,垂直应力达到最大值。

大采高综采工作面采场应力分布规律研究

关键词: 大采高  支承压力  塑性区域  flac3d数值模拟  

以某矿首采工作面为工程背景,利用FLAC3D数值模拟软件对大采高开采的采场应力分布规律特征进行了研究。通过对不同采高下首采工作面的开采分析,得出了不同采高下采场支承压力的峰值点应力集中系数和影响范围的分布特征。得到了在大采高条件下工作面不断推进时工作面周围岩体的塑形破坏规律。

顾北煤矿1312(1)首采面开采沉陷规律实测研究

关键词: 开采沉陷  厚松散层  地表移动变形  

以厚松散层薄基岩典型矿区—顾北煤矿1312(1)首采面观测站的实测数据为基础,分析了顾北煤矿首采面开采地表移动变形的动态及静态规律,基于几何参数反演的方法获得了走向、倾向主断面上静动态角量参数及概率积分法预计参数。

大海则矿区软岩单轴抗压强度特性研究

关键词: 软岩  单轴抗压  应力应变  强度敏感性  

针对大海则矿区软岩地层的4个层位,进行了-5、-10、-15℃条件下单轴抗压强度室内试验,得到各层位的应力应变曲线和不同降温区间内的强度增长率,分析了该矿区软岩地层单轴抗压强度变化的特点,为今后该地区冻结法施工提供参考数据。

基于GIS的工程地质分区方法研究

关键词: gis  工程地质分区  适宜性评价  

在综合分析区域稳定性因素、工程地质岩组、地下水、地形地貌等工程地质勘察资料的基础上,通过专家打分和距离加权法计算,确定了各影响因子的权重值,同时基于ARCGIS平台进行了工程地质条件分区。