采動
- 采動滲流場分析方法
界采高[10]、采動覆巖保水采煤臨界滲透系數(shù)[11]、量化有效隔水層厚度[12]等新認識。近年來高強度開采研究中擴展到采動覆巖破壞及滲透性、地下水、土壤包氣帶、地表植被等地下水環(huán)境影響和地表生態(tài)響應[13-17]，提出導水裂隙帶“四帶”空間分帶特征和滲透系數(shù)與開采工藝參數(shù)關系[18]、采動覆巖應力損傷變形時不同應力區(qū)段介質滲透能力差異性[19]、導水裂隙帶確定方法[20-21]、基于微震能量密度和視電阻率的導水通道識別方法[22]、基于地震波阻抗與TEM
煤炭學報 2023年10期2023-11-29
- 黃河流域陜北煤炭開采區(qū)厚砂巖對覆巖采動裂隙發(fā)育的影響及采煤保水建議
開采所導致的覆巖采動裂隙是破壞地下關鍵含水層和影響地表生態(tài)環(huán)境的關鍵因素[7]。覆巖采動裂隙的發(fā)育規(guī)律及影響因素研究逐漸成為煤炭開采領域的重點內容，尤其導水裂隙帶發(fā)育高度(簡稱導高)的預測，一直受國內外學者的高度關注。此前，國內普遍采用《建筑、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)范》(簡稱“三下”規(guī)程)中基于采高和覆巖強度兩參量的經(jīng)驗公式預測煤層采后導水裂隙帶發(fā)育高度，但大量開采實踐證明，它已不適用于黃河中游現(xiàn)代化煤炭基地超寬大采高礦區(qū)[8]。為此，許
煤田地質與勘探 2022年12期2023-01-02
- 采動煤體滲透率實驗室實驗關鍵問題研究進展*
域，該區(qū)域煤體在采動應力和瓦斯擴散的影響下極易發(fā)生瓦斯災害，掌握采動煤體內的瓦斯運移規(guī)律至關重要。滲透率是反映煤體對瓦斯?jié)B透能力強弱的本征參數(shù)，可直接控制煤層內部的瓦斯運移特征，因而較多關于采動煤體瓦斯?jié)B流規(guī)律的研究均從煤體滲透率的角度入手[4]。實驗室滲透實驗通過施加圍壓、氣壓、溫度等條件模擬煤層開采過程中各種地質環(huán)境因素的影響。實驗室滲透實驗具有可控性強、測試精度高、操作便捷等優(yōu)點，因此成為研究采動煤體滲透率演化規(guī)律的重要手段[5]。采掘活動引起的采動
中國安全生產(chǎn)科學技術 2022年11期2022-12-14
- 晉能控股集團參編的兩項國家能源行業(yè)技術標準正式實施
參與編撰的《煤礦采動區(qū)煤層氣地面抽采井群技術規(guī)范》和《煤礦采動穩(wěn)定區(qū)煤層氣開發(fā)儲量評估和片區(qū)優(yōu)選方法》兩項國家能源行業(yè)技術標準正式實施。這兩項標準的發(fā)布實施，填補了我國乃至全球在煤礦采動區(qū)和采動穩(wěn)定區(qū)煤層氣開發(fā)領域長期缺乏統(tǒng)一技術標準的空白，有助于進一步增強我國在相關產(chǎn)業(yè)領域的領先優(yōu)勢。煤礦采動區(qū)和采動穩(wěn)定區(qū)煤層氣開發(fā)屬于非常規(guī)天然氣開發(fā)利用的新興領域，此類開發(fā)項目的開展對于實現(xiàn)煤炭行業(yè)清潔低碳發(fā)展、充分利用煤層甲烷資源、保障煤礦安全生產(chǎn)等具有重要意義。長
礦山安全信息 2022年20期2022-11-25
- 重復采動對地表沉陷分布影響研究
與測繪學院）重復采動是指巖層和地表已經(jīng)受過一次開采的影響而產(chǎn)生移動、變形和破壞，再次開采使巖層和地表又受到采動破壞，這種采動稱為重復采動［1］，一般可分為同一煤層重復采動、多煤層重復采動兩大類［2］。重復采動時，由于臨近工作面或上層煤采空區(qū)的影響，導致開采工作面的地表沉陷特征具有特殊性，比如移動變形值增大、破壞強度增加、影響范圍增大等［3-5］。國內外學者圍繞這一問題開展了研究工作，陳盼等［6］通過現(xiàn)場實測，對比有采空區(qū)與無采空區(qū)影響時地表移動盆地角值參數(shù)
現(xiàn)代礦業(yè) 2022年8期2022-09-14
- 近距離煤層群綜放開采覆巖導水裂隙發(fā)育規(guī)律
。相較于單一煤層采動覆巖破壞及導水裂隙發(fā)育規(guī)律，近距離煤層群重復采動覆巖破壞及導水裂隙演化更為繁復。眾多學者對工作面覆巖破斷特征及導水裂隙帶發(fā)育規(guī)律展開了研究，其中文獻[1-3]分析模擬了隔水層覆巖破斷規(guī)律、導水裂隙發(fā)育的過程，文獻[4]運用FLAC3D數(shù)值模擬分析了海底礦山巖體穩(wěn)定性并給出礦山合理巖柱寬度。文獻[5]針對孟巴礦開采地質條件，提出了上保下疏開采模式，定義了協(xié)調減損開采科學涵義。文獻[6-8]采用物理模擬和數(shù)值模擬，對覆巖破斷規(guī)律及裂隙演化機
西安科技大學學報 2022年4期2022-08-19
- 多煤層重復采動覆巖破壞高度發(fā)育規(guī)律研究
煤層開采時，重復采動會引起采動裂隙的二次發(fā)育，使得頂板裂隙范圍增大[1，2]。一旦導水裂縫帶觸及含水層，會造成礦井涌水量的增加，從而威脅礦井的安全生產(chǎn)，因此確定多煤層開采導水裂縫帶發(fā)育高度及覆巖破壞規(guī)律對于頂板水害防控和預測具有重要的意義[3-19]。以往研究豐富了重復采動下覆巖破壞規(guī)律的內容，但對于重復采動下裂隙發(fā)育高度的時空變化規(guī)律需要進一步深入研究。通過現(xiàn)場實測及數(shù)值模擬相結合的方法對多煤層重復采動條件下導水裂縫帶高度變化規(guī)律及覆巖破壞特征進行了研究
煤炭工程 2022年7期2022-07-21
- 基于“AHP+熵權法”優(yōu)化組合賦權的礦區(qū)建筑物采動損害安全評價研究
者針對礦區(qū)建筑物采動損害規(guī)律進行了大量的研究，其中崔希民教授分析了建筑物采動損害等級變形值臨界值確定和等級的劃分認定，以及歸納分析現(xiàn)階段建筑物采動損害評價方法的優(yōu)劣；何榮、張鮮妮分別有層次分析法和支持向量機方法對建筑物采動損害等級進行了預測評價。建筑物采動損害是一種受到采動地質條件和建筑物本身條件共同作用的結果，且表現(xiàn)出評價指標繁多、不確定性和非線性的特點，需要對評價影響因素進行全面綜合的分析考慮[3]。通過查閱相關文獻資料分析，現(xiàn)階段主要使用單一的主客觀
華北科技學院學報 2022年3期2022-07-16
- 采動地表淺層隱蔽裂縫的無人機紅外識別現(xiàn)場試驗
上層覆蓋風積沙，采動裂縫易被風積沙所掩蓋，從而給采動裂縫的識別帶來了更大的難度。目前，國內外學者采用多種方法開展地裂縫的監(jiān)測研究。如傳統(tǒng)的地裂縫野外調查方法，其精度雖較高，但速度慢、工期長、成本高。隨著技術的發(fā)展，合成孔徑雷達干涉測量技術(InSAR)、激光掃描技術、衛(wèi)星遙感技術等新技術被用于調查地裂縫，但存在作業(yè)成本高，數(shù)據(jù)獲取周期長等缺陷。近年來，無人機遙感技術被廣泛運用于邊坡災害防治、礦區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、煤田火災探測、礦區(qū)地表沉陷監(jiān)測等領域，其具有分辨
煤炭學報 2022年5期2022-06-03
- 千米深井超長工作面采動應力旋轉軌跡及其推進方向效應
高效開采，提高強采動圍巖控制效果，我國學者針對深部開采存在的關鍵科學問題開展了大量研究。謝和平院士從采場環(huán)境溫度、支護結構變形、支架承載能力等角度分析了深部礦井極限開采深度，綜合考量應力狀態(tài)、應力水平、煤巖力學特性，提出了深部開采亞臨界深度、臨界深度和超深部臨界深度確定方法，給出了煤礦是否進入深部開采的量化指標。何滿潮院士分析了深部“三高一擾動”開采環(huán)境中巖體力學特性脆-延轉化特點，脆-延轉化導致深部礦井災害事故增多，影響程度加劇，成災機理復雜，指出深部開
煤炭學報 2022年2期2022-04-06
- 大同礦區(qū)特厚煤層綜放開采底板損傷破壞特征研究
采工作面缺少關于采動底板擾動變形損傷破壞深度的量化影響研究，造成相關巷道與工作面圍巖安全支護、水害預測和防治等缺少必要的參考依據(jù)。因此，進行特厚煤層綜放開采條件下底板損傷擾動破壞深度研究，對礦井安全和高效生產(chǎn)具有重要意義，開展研究工作十分必要。2 主要研究內容（1）研究了同忻礦特厚煤層綜放開采條件下底板變形擾動損傷破壞規(guī)律通過現(xiàn)場實測、室內物理模型試驗和數(shù)值模擬三種方法的對比分析，初步獲得了同忻礦這種特厚煤層綜放開采條件下底板變形擾動損傷破壞特征，可分為采
同煤科技 2022年6期2022-03-17
- 煤巖采動應力-裂隙帶發(fā)育規(guī)律研究
——以榆樹灣煤礦為例
)0 引 言煤巖采動應力-裂隙發(fā)育規(guī)律研究是生態(tài)脆弱礦區(qū)煤炭資源開采和生態(tài)環(huán)境保護中“保水采煤”研究的熱點與難點之一[1-3]，也是煤炭開采資源保護和礦井水災害預測中的重點[4]。目前對于采動裂隙帶(導水裂隙帶)預計高度的主要方法包括經(jīng)驗公式、理論分析、數(shù)值模擬、物理模擬和鉆探驗證等。應用最為廣泛的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)范》[5]和《礦區(qū)水文地質工程地質勘探規(guī)范》(GB 12719—91)[6]中推薦的經(jīng)驗公式；基于錢鳴高院士提
西安科技大學學報 2022年1期2022-03-14
- 干河煤礦2-1261巷超前采動影響圍巖控制技術應用
萬km，其中受到采動影響下的巷道站70%～80%。巷道受采動影響后，圍巖應力條件惡化，礦壓顯現(xiàn)嚴重，巷道易出現(xiàn)明顯變形，因此采動影響巷道圍巖控制相對困難[3-4]。研究表明，工作面超前采動影響下巷道變形量可達到巷道掘進期間的5～10倍，因此，工作面超前采動影響范圍內巷道的穩(wěn)定控制，直接影響到工作面的正常推進[5-6]。以干河煤礦2-1261巷受超前采動影響為工程背景，提出適用于干河煤礦2-1261巷的超前采動影響圍巖控制技術，為干河煤礦以及其他類似地質條件
山東煤炭科技 2022年1期2022-02-23
- 煤礦分層開采工作面立體式瓦斯抽采技術及應用
決了采煤工作面和采動穩(wěn)定區(qū)(采空區(qū))的瓦斯超限問題。1 岳城煤礦工作面基本情況岳城煤礦為高瓦斯礦井，礦井面積13.859 7 km2，核定生產(chǎn)能力為1.50 Mt/a，批準開采煤層為3#、9#、15#煤層，井田共分為3個盤區(qū)，礦井主采3#煤層，其煤層均厚 6.11 m，為優(yōu)質無煙煤。3#煤層平均瓦斯含量達14.57 m3/t，最大瓦斯含量達 18.25 m3/t，煤層透氣性系數(shù)為18.73～52.38 m2/(MPa2·d)，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)為0.04
礦業(yè)安全與環(huán)保 2021年6期2022-01-14
- 黃河流域陜北煤礦區(qū)采動地裂縫對土壤可蝕性的影響
植被退化等一系列采動損害問題[3-4]，并最終引發(fā)和加劇了礦區(qū)水土流失。加之陜北煤炭基地與“晉陜蒙接壤煤炭開發(fā)國家級水土流失重點監(jiān)督區(qū)”和“河龍區(qū)間多沙粗沙國家級水土流失重點治理區(qū)”在空間上交錯重疊，以致該區(qū)域煤炭開采與水土保持間的矛盾更加凸顯，不符合習總書記對黃河流域中游提出的“突出抓好水土保持工作”的要求[5]。因此，采動損害引發(fā)的水土流失效應與防控逐漸成為陜北煤炭基地生態(tài)環(huán)境保護與高質量發(fā)展的重點之一，受到國內外學者的高度關注。目前針對陜北煤礦區(qū)的相
煤炭學報 2021年9期2021-10-30
- 雙巷布置工作面留巷圍巖主應力演化規(guī)律及控制技術
，結合一次、二次采動圍巖最大、最小主應力及主應力差分布特征研究，揭示留巷圍巖主應力演化規(guī)律，為留巷圍巖穩(wěn)定性控制提供理論支撐。研究結果表明：基于留巷圍巖彈塑性變形狀態(tài)解析，確定煤體破裂區(qū)、塑性區(qū)、彈性區(qū)和原巖應力區(qū)分布范圍，即相對一次采動，二次采動煤柱煤體應力集中系數(shù)增加1.08，煤壁應力集中系數(shù)峰值增加1.47，塑性區(qū)范圍增加2 m，揭示了多重采動影響下留巷圍巖非對稱破壞特征，基于此針對性提出錨網(wǎng)索噴補強支護對策，應用控制效果良好。研究成果可為類似條件下
西安科技大學學報（社會科學版） 2021年2期2021-04-18
- 煤礦采動影響下地面井群瓦斯抽采范圍研究
等困境［1］。 采動區(qū)瓦斯地面井抽采技術充分利用了煤層回采時的采動卸壓效應，利用地面井大量抽采卸壓瓦斯，減少回采工作面瓦斯的超限，抽采的瓦斯還可以作為能源加以利用，因此，地面井抽采技術是國內各大高校和煤炭企業(yè)的研究熱點，但如何進行大范圍、區(qū)域化的連續(xù)抽采，形成對回采空間涌出瓦斯的低成本長效控制，依然是目前面臨的重要難題［2-4］。 采動區(qū)瓦斯抽采地面井網(wǎng)布置方法多采用直線式布置在回風巷一側，由于鉆井施工成本較高，在取得預計抽采效果的同時應盡量減少鉆井數(shù)量，
煤炭科學技術 2021年2期2021-04-17
- 雙巷布置工作面留巷圍巖主應力演化規(guī)律及控制技術
本工作面后方，且采動影響范圍較大[6]；王書文等基于雙巷布置工作面留巷對采空區(qū)側向采動應力場研究，掌握了雙巷布置工作面留巷期間圍巖變形規(guī)律[7]；劉洪濤等從留巷圍巖主應力大小、角度和塑性區(qū)分布特征方面展開研究，獲取了留巷圍巖主應力變化規(guī)律、塑性區(qū)擴展特征，闡明了留巷圍巖發(fā)生非對稱變形的原因[8]；謝生榮等以主應力差為衡量指標，對巷道圍巖主應力差與塑性區(qū)響應特征以及兩幫主應力差演化規(guī)律進行了研究[9]；李季等研究了采空區(qū)側方圍巖主應力場方向的變化規(guī)律及其沿空
西安科技大學學報 2021年2期2021-04-11
- 晉城岳城礦地面采動區(qū)井井位優(yōu)選與抽采壽命研究
俊晉城岳城礦地面采動區(qū)井井位優(yōu)選與抽采壽命研究武 璽1,2，李國富1,3，王 爭1,3，付軍輝4，鄭 飛5，周顯俊1,3(1. 煤與煤層氣共采國家重點實驗室，山西 晉城 048012；2. 山西藍焰煤層氣集團有限責任公司，山西 晉城 048023；3. 易安藍焰煤與煤層氣共采技術有限責任公司，山西 晉城 048012；4. 中煤科工集團重慶研究院有限公司，重慶 400037；5. 晉能控股煤業(yè)集團岳城煤礦，山西 晉城 048023)為了降低晉城岳城礦工作面
煤田地質與勘探 2021年1期2021-03-30
- 采動影響下特厚煤層巷道圍巖支護技術
開采強度的增加，采動影響越來越劇烈，特別是特厚煤層巷道，煤體自身圍巖強度相對較弱，頂煤和煤幫往往會出現(xiàn)大變形、支護體失效等現(xiàn)象，甚至發(fā)生冒頂事故，給煤礦生產(chǎn)帶來了巨大的安全問題，嚴重制約著礦井的高產(chǎn)高效。在特厚煤層巷道圍巖控制方面，專家學者做了大量的研究工作，王漢鵬等[2]通過模擬研究得到深部厚煤層回采巷道圍巖的破壞機制，針對性的提出了錨網(wǎng)帶與預應力錨索梁耦合讓均壓的優(yōu)化支護方案和參數(shù)；張國鋒等[3]提出采用恒阻大變形錨桿初次支護和頂板加強、兩幫讓壓、底角
煤礦安全 2021年2期2021-03-04
- 煤層開采引起的地表移動變形預計
。1 預計參數(shù)與采動程度分析該工作面走向L=1200m。傾向L=180m，煤層D=3m，平均采深H 約為280m。通過收集本礦區(qū)及周圍礦區(qū)的相關資料，確定概率積分法的5 個預計參數(shù)：下沉系數(shù)q=0.8，主要影響正切tanβ=2.2，開采影響傳播角θ=90°，拐點偏距s=0.01H，水平移動系數(shù)b=0.26?；谝陨项A計參數(shù)，通過概率積分法對開采后的地表移動規(guī)律進行預計，繪制出開采后地表移動變形曲線圖。首先應該判斷該工作面是否達到充分采動，充分采動程度可以用
天津化工 2021年1期2021-02-05
- 納林河礦區(qū)瓦斯地質分析及溯源
工作面瓦斯含量和采動等因素對瓦斯?jié)舛鹊挠绊憽Ｑ芯堪l(fā)現(xiàn)：1）采空區(qū)溫度穩(wěn)定，不會造成瓦斯解吸，與瓦斯?jié)舛壬邿o關;2）采掘工作面無天然氣標志性氣體，瓦斯?jié)舛雀吲c天然氣井無必然關系;3）3-1煤、4-1煤北翼鉆孔煤樣中瓦斯含量明顯高于南翼，同時3-1煤與4-1煤構成保護層與被保護層關系，表明北翼工作面瓦斯含量偏高的主要原因是煤體瓦斯含量偏高，次要原因是采動導致4-1煤瓦斯擴散進入3-1煤采空區(qū)。為后期納林河礦區(qū)其他礦井開采時的瓦斯事故安全預防提供了依據(jù)。關鍵詞
工業(yè)技術創(chuàng)新 2020年5期2020-12-21
- 煤礦高強度長壁開采覆巖破壞充分采動及其判據(jù)
:覆巖破壞非充分采動階段和覆巖破壞充分采動，基于此提出了一種基于覆巖破壞傳遞的覆巖破壞高度預計方法;高延法等[9-10]研究了覆巖裂縫與巖層拉伸變形之間的關系，并提出了一種考慮覆巖組合結構與巖層拉伸變形的覆巖破壞高度預計方法。上述研究針對預計覆巖破壞高度的方法取得了較大的進展，但關于如何控制覆巖破壞高度的研究較少。其中關于近水體下安全采煤的技術措施之一是:縮短工作面開采尺寸[11]，但具體將工作面尺寸縮短為多少時可以控制覆巖破壞高度尚不明確。因此，筆者基于
煤炭學報 2020年11期2020-12-17
- 重復采動巷道塑性區(qū)時空演化規(guī)律及穩(wěn)定控制
回采巷道受到重復采動影響，礦壓顯現(xiàn)劇烈，支護體失效嚴重、冒頂事故時有發(fā)生，嚴重影響了礦井的安全生產(chǎn)，制約煤礦安全高效回采。由于受到采煤工作面推進引起的加卸載效應影響，回采巷道圍巖一般處于非等壓應力環(huán)境中，產(chǎn)生形態(tài)不規(guī)則的破壞區(qū)。近年來，眾多學者圍繞重復采動巷道圍巖破壞機理與控制對策進行了大量的探討和研究。康紅普等[3]提出留巷圍巖受采動影響范圍較大，變形主要發(fā)生在本工作面后方，后逐步趨于穩(wěn)定，2次開采工作面超前位置圍巖位移再次顯著增加;王書文等[4]現(xiàn)場實
煤炭學報 2020年10期2020-11-30
- 工作面過多斷層支承壓力演化規(guī)律研究
關鍵詞：多斷層;采動;支承壓力;沖擊地壓;數(shù)值模擬中圖分類號：TD325? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1671-2064（2020）03-0000-000 引言斷層的存在破壞了巖層的完整性和連續(xù)性，導致斷層附近煤巖體初始應力異于常規(guī)地應力場，易產(chǎn)生局部附加應力[1]。當工作面向斷層推進時，采場上覆巖層應力變化表現(xiàn)出明顯的時空特性[2]。特別是當工作面推進至距斷層一定距離時，支承壓力峰值將達到極限并伴隨著巨大能量釋放，輕者開采盤易沿斷層面發(fā)
中國科技縱橫 2020年3期2020-06-11
- 大采深綜放開采地表移動變形規(guī)律
參數(shù)，并總結充分采動條件下地表移動變形規(guī)律。結果表明：在大采深綜放開采條件下，開采一個工作面時，地表屬于極不充分采動，大采深極不充分采動地表移動變形一般較小，地表損害一般在Ⅰ級以內，開采后地表建筑物能夠安全使用;開采兩個工作面后，地表屬非充分采動，地表水平移動范圍較常規(guī)開采條件下范圍要大，且水平移動范圍一般比下沉范圍大;預計在第四個工作面開采后地表達到充分采動。非充分采動條件下，下沉盆地呈非對稱分布，最大下沉點不在采空區(qū)中心上方;在達到充分采動條件時，最大
西安科技大學學報（社會科學版） 2019年4期2019-09-10
- 復合采動損傷對層間隔水控制層穩(wěn)定性的影響
變化模型，揭示了采動覆巖結構與隔水層穩(wěn)定性的時空演變規(guī)律;劉建功等[15]構建了充填開采隔水層采動沉降結構的力學模型，推導了隔水層穩(wěn)定的邊界條件，分析了充填密實率和充填率等因素對隔水層穩(wěn)定性的影響規(guī)律;郭文兵等[16]揭示了薄基巖厚松散層下充填開采覆巖裂隙的發(fā)育規(guī)律，分析了隔水關鍵層的穩(wěn)定性;李文平等[17]分析了采動破裂前后和采后應力恢復蠕變等條件下隔水關鍵層N2紅土的隔水性能與穩(wěn)定性;姚邦華等[18]研究了破碎巖體支撐作用下四邊固支隔水薄板的應力分布特
煤炭學報 2019年3期2019-04-11
- 煤礦采動區(qū)地面煤層氣井抽采利用優(yōu)化研究
生劇烈活動，導致采動區(qū)上的覆巖層出現(xiàn)大量的裂隙、離層等情況，勢必會顯著提高煤巖層的透氣性，使得由卸壓煤層所釋放的瓦斯可以在煤巖層中富集與流動，這也被稱為煤層開采的“卸壓增透效應”[1]。采動區(qū)地面井抽采瓦斯技術也是在此基礎上建立的，該技術一般是采區(qū)回采之前由地面向地下開采煤層垂直鉆出300～450 mm直徑的孔洞，鉆孔一般鉆至目標煤層的上方停止，在頂板垮落后，就可以使用鉆孔從具有大量裂隙的直接頂冒落帶抽取煤層氣。因為該技術施工位置是地面，施工條件較為簡單，
中國資源綜合利用 2019年6期2019-01-21
- 深部破碎硬巖采動壓力分布規(guī)律與控制方法研究
深度的逐漸增加，采動引起的地壓顯現(xiàn)越發(fā)明顯［1-4］，主要表現(xiàn)為巷道變形、冒頂、片幫、底臌、垮塌等現(xiàn)象，嚴重地影響了礦山的正常開采和人員安全［5-6］。為此，許多學者采用現(xiàn)場監(jiān)測的方法，分析研究了采動壓力的特征及變化規(guī)律，尋求有效控制采動壓力的方法。丁航行等［7］對二道溝金礦急傾斜薄礦脈采動壓力進行了監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結果確定了采動壓力峰值距離采場的范圍。彭府華等［8］對金川二礦區(qū)巖體應力和巷道收斂變形進行了監(jiān)測，分析評價了大面積開采和水平礦柱開采對14行回風
金屬礦山 2018年12期2019-01-14
- 淺部煤層工作面沖擊地壓與采動應力場關系研究
究淺部煤層工作面采動應力與沖擊地壓的關系。1 工作面概況W1143綜采工作面煤層為B4-1，埋深317m、走向長1495m，斜長162m，傾角10°～16°,煤厚平均3m，采高3m;直接頂為粉砂巖，厚度12m;直接頂上方為B4-2煤層，平均厚2.5m;其上為直達地表的砂巖互層。直接底為層狀中砂巖，厚度5.2m;基本底為粗砂巖，厚度12.99m。2 采動應力場數(shù)值模擬研究根據(jù)W1143工作面回采期間經(jīng)歷的不同空間位置，有2種空間位置結構，開采初期W1143工
采礦與巖層控制工程學報 2018年3期2018-08-03
- 采煤區(qū)沉陷預計理論模型分析
的情況。2 重復采動時移動變形的預計參數(shù)地表在重復采動情況下再次受到同層的不同區(qū)域或其他礦層的開采影響而產(chǎn)生新的擾動、變形和破壞。不同煤層的開采導致多層采空區(qū)的形成，重復采動使得地表的變形破壞比初次采動更為劇烈，所以，其預計參數(shù)的選取需要符合相應的變化規(guī)律[6]。在地質采礦條件相同的情況下，概率積分法預計參數(shù)的取值隨采動程度的不同而不同，主要體現(xiàn)在下沉率和拐點偏移距的變化。概率積分法預計參數(shù)下沉率是隨著采動程度的變化而變化的。采動程度越小，概率積分法預計參
山西化工 2018年3期2018-07-25
- 采煤引起的地表下沉形態(tài)非對稱性分析
律時發(fā)現(xiàn)松散層在采動擾動情況下容易發(fā)生自身壓縮現(xiàn)象。由此可見地表下沉形態(tài)與上覆巖層巖性密切相關。在工作面開采過程中，在某些特定采礦地質條件下(如垮落矸石的重新壓實、上覆巖層的彎曲下沉、松散層自身壓縮等)，開切眼一側的采動影響就可以近似為重復采動。本研究應用概率積分法，引入重復采動綜合影響系數(shù)F概念，推導出開切眼側和停采線側地表下沉值，解釋了開切眼上方地表下沉量大于停采線一側地表下沉量的原因。1 地表下沉非對稱性理論分析由地表下沉的概率積分法可知，厚度為m、
山東科技大學學報(自然科學版) 2018年4期2018-06-22
- 采動區(qū)樁基負摩阻力數(shù)值模擬分析
454003)采動區(qū)樁基負摩阻力數(shù)值模擬分析牛月君,李金偉(河南理工大學 土木工程學院，河南 焦作 454003)利用地表沉降規(guī)律和概率積分法對地表土體的沉陷預計，建立與理論相符合的有限元模型。對地表土體的沉陷模擬知，采動樁基負摩阻力是由樁底土體首先發(fā)生沉降而引起的，這與天然地基土條件下樁基負摩阻力的產(chǎn)生機理不同；對樁頂進行逐級加載分析表明，樁頂荷載對采動區(qū)樁基中性點位置有較大影響，隨著樁頂荷載的增加，采動區(qū)樁基中性點位置逐漸下移。采動區(qū)；負摩阻力；有限
洛陽理工學院學報(自然科學版) 2017年3期2018-01-05
- 煤礦采動損害評價系統(tǒng)的建立及應用
00013)煤礦采動損害評價系統(tǒng)的建立及應用谷小敏1，2，吳作啟1，2(1.煤炭科學技術研究院有限公司 安全分院，北京 100013；2.煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室(煤炭科學研究總院)，北京 100013)為了正確全面評價采動損害，更好協(xié)調地礦關系，指導礦山企業(yè)制定合理的開采接續(xù)設計,全面研究了我國現(xiàn)行的礦區(qū)各類地物的采動損害評價標準和規(guī)程，開發(fā)了用于采動損害技術經(jīng)濟評價的計算機輔助系統(tǒng)。對徐州礦區(qū)張小樓井在劉集鎮(zhèn)村莊下采煤設計方案進行采動損
采礦與巖層控制工程學報 2017年4期2017-09-03
- 煤礦采動頂板“上三帶”分布規(guī)律研究
條件下，根據(jù)覆巖采動破壞程度及其次生的透水透沙能力，從開采煤層的頂板開始，由下而上大致可劃分為三個不同的破壞影響帶，即：冒落帶、裂縫帶和彎曲帶。準確地理解采動頂板“上三帶”的分布規(guī)律，是合理設計頂板疏水巷和施工頂板疏水鉆孔的關鍵，這關乎頂板水治理效果的好壞?！娟P鍵詞】覆巖；厚度；采動；裂隙1.覆巖遭受破壞的根本原因和各種不同的破壞影響1.1 破壞性采動影響和非破壞性采動影響采后覆巖大面積緩慢整體移動或下沉，一般不產(chǎn)生連通性的導水裂縫，巖層的原始滲透性不發(fā)生
魅力中國 2016年38期2017-05-27
- 受動壓影響的運輸聯(lián)絡巷修復技術研究
麗摘 要：受采面采動影響，某礦運輸平巷與上山間的聯(lián)絡巷出現(xiàn)斷面減小，頂板下沉離層的問題，影響了行人和通風工作。針對該種問題，提出了刷幫、臥底和錨網(wǎng)噴的修復措施，并根據(jù)模擬分析確定了錨桿的最優(yōu)間排距，通過對巷道斷面頂?shù)装搴蛢蓭臀灰频挠^測，變形情況得到了控制。關鍵詞：采動；離層；修復；控制DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.1990 引言我國煤礦以井工開采為主，由于井工開采破壞了原巖應力平衡，往往造成大范圍的巖層結構破斷
山東工業(yè)技術 2017年3期2017-03-16
- 提升晉城煤田采動井產(chǎn)氣量關鍵性地質工程因素的初步研究
48000)利用采動井在采煤工作面進行瓦斯快速抽放是近年來興起的一種新型瓦斯抽采技術,具有很好的應用前景。可以有效的解決煤礦區(qū)井下的瓦斯突出、礦井井下瓦斯?jié)舛瘸薜碾y題[1]。立足于晉煤集團煤礦瓦斯治理現(xiàn)狀,面向整個集團公司煤炭和煤層氣勘探開發(fā)生產(chǎn)的雙重需求[2],分析當前制約采動產(chǎn)氣的關鍵地質工程因素,主要從采動井的井身結構、完井層位、固井情況、布井位置、窺視井下套管變形情況等因素,分項研究對采動井產(chǎn)氣量的影響,同時為煤層氣新能源的開發(fā)提供了技術支撐[3
山西煤炭 2017年6期2017-03-12
- 煤礦底板采動誘發(fā)突水機理研究進展淺析
要：針對煤礦底板采動突水嚴重威脅煤炭開采安全的這一災害現(xiàn)象，總結分析了國外及國內針對底板突水的研究成果及其應用價值?？偨Y了國內學者針對斷層突水的研究現(xiàn)狀，分析了斷層突水的誘因及判別標準，指出斷層突水問題的復雜性在于采動作用應力下含隱伏斷層底板的滲流破壞規(guī)律，并展望和討論了底板突水治理的核心難題和可能的出路。關鍵詞：底板；采動；突水；斷層中圖分類號：TM914.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0152-02隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展
中國科技縱橫 2017年1期2017-03-10
- 深井厚煤層地表下沉盆地采動程度評價與分析
煤層地表下沉盆地采動程度評價與分析■劉春永 喬沖 （棗莊礦業(yè)集團田陳煤礦山東滕州277523）本文主要介紹了深井厚煤層地表下沉盆地采動程度的類型、判定方法及相關工程實例。深井厚煤層 下沉盆地 采動程度1 概述當部分礦體被采出后，在巖體內部形成一個采空區(qū)，其周圍巖體應力平衡狀態(tài)受到破壞，引起應力重新分布，從而使巖體產(chǎn)生移動、變形和破壞，直至達到新的平衡。隨著工作面的推進，這一過程不斷重復。當?shù)叵鹿ぷ髅骈_采達到一定距離后，開采影響到地表，受采動影響的地表從原有
地球 2016年4期2016-08-22
- 地表移動負指數(shù)函數(shù)預計法的參數(shù)確定方法研究
精度和可靠性，而采動影響程度(系數(shù)) 對參數(shù)a,b的影響最大。提出利用礦區(qū)下沉典型曲線來建立參數(shù)a,b與采動影響系數(shù)之間的定量關系并將定量關系式用于確定參數(shù)a,b。利用實測數(shù)據(jù)對所提出的參數(shù)確定方法的實用效果進行驗證，結果表明:參數(shù)a,b與采動影響系數(shù)之間存在密切的相關關系，其關系可以用線性函數(shù)定量地表示。[關鍵詞]地表移動預計；負指數(shù)函數(shù)法；預計參數(shù)；采動影響系數(shù)礦山開采可能對位于采動影響范圍內的人工地物和自然環(huán)境(建筑物、鐵路、公路、水體、土地，滑坡體
采礦與巖層控制工程學報 2016年2期2016-06-08
- 煤礦采動建筑地震動力災變與防控研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢*
源被開采后，煤礦采動區(qū)的地表會出現(xiàn)開采沉陷變形，導致建筑物出現(xiàn)各種不同程度的損害和破壞，輕則需要維修加固，重則需要拆遷重建 (譚志祥，2004;郭廣禮，2001;線登洲，2008)。煤炭開采后所形成的煤礦采空區(qū)對于地面建筑是一個極大的潛在威脅:煤礦開采引起的地表移動變形，不僅會嚴重降低和破壞建筑物的抗震性能，而且發(fā)生地震時地面極容易出現(xiàn)裂縫和塌陷。為了最大限度的保證地震發(fā)生時礦區(qū)地面建筑的抗震安全性，有必要對煤礦采空區(qū)及地面建筑的地震安全性開展研究 (吳啟
地震研究 2015年4期2015-12-25
- 深部開采地表沉陷規(guī)律研究分析
部開采地表下沉與采動程度關系的分析，揭示了開采深部單一工作面下地表變形特征和深部開采較大采區(qū)的地表變形特征，最后得到了深部開采較大的地表變形規(guī)律。深部開采，地表沉陷，規(guī)律，移動0 引言隨著煤炭資源的不斷開采，煤礦開采深度由淺部不斷向深部發(fā)展，為了更加有效地開采和利用有限煤炭資源，深部開采地表沉陷規(guī)律研究具有舉足輕重的作用。煤礦開采深度的增加，若按照淺部開采地表沉陷規(guī)律，進行“三下”采煤，對需要保護的建筑物和構筑物進行留設保護煤柱，還根據(jù)以往地質條件下的以巖
山西建筑 2015年6期2015-06-07
- 井筒采動損壞評價方法
63012)井筒采動損壞評價方法易四海(中煤科工集團唐山研究院有限公司，河北 唐山 063012)目前國內外對井筒的采動損壞缺乏定量的評價方法，井筒的采動設計與保護容易產(chǎn)生安全隱患。為此，通過總結井筒采動變形、破壞的形式和特點，并根據(jù)井壁破壞與圍巖變形的關系，主要針對混凝土、鋼筋混凝土井壁，建立了科學可行的井筒采動損壞評價方法和指標：以井壁與圍巖的豎向變形關系為主要評價指標，分別建立了表土、基巖段井壁豎向壓縮(拉伸)變形破壞的計算公式。通過井筒采動損壞實例
金屬礦山 2015年4期2015-05-05
- 煤礦采動區(qū)地面井逐級優(yōu)化設計方法
00037)煤礦采動區(qū)地面井逐級優(yōu)化設計方法胡千庭1,2,孫海濤1,2(1.中煤科工集團重慶研究院有限公司瓦斯分院,重慶 400037;2.瓦斯災害監(jiān)控與應急技術國家重點實驗室,重慶 400037)為進一步優(yōu)化煤礦采動區(qū)地面井設計方法,對地面井的類型及特點進行了深入分析,將煤礦采動區(qū)地面井抽采技術細分為鄰近層采動發(fā)展區(qū)地面井抽采、本煤層采動發(fā)展區(qū)地面井抽采和采動穩(wěn)定區(qū)地面井抽采3種類型;確定了抽采資源評估、布井位置優(yōu)選、井型結構優(yōu)化、高危位置防護、地面安全
煤炭學報 2014年9期2014-06-07
- 工作面煤層瓦斯壓力與采動應力的耦合效應
理工大學深部煤礦采動響應與災害防控安徽省重點實驗室,安徽淮南 232001)工作面煤層瓦斯壓力與采動應力的耦合效應謝廣祥,胡祖祥,王 磊(安徽理工大學深部煤礦采動響應與災害防控安徽省重點實驗室,安徽淮南 232001)依據(jù)煤層采動應力及瓦斯壓力的現(xiàn)場實測,應用數(shù)值模擬、數(shù)力學理論分析方法,對工作面煤層瓦斯壓力與采動應力的相互作用進行了深入研究。研究表明:煤層瓦斯壓力與采動應力具有典型的耦合效應,且呈正相關性,瓦斯壓力峰值位置超前于采動應力;在瓦斯壓力峰值前
煤炭學報 2014年6期2014-06-07
- 晉煤集團首口氣井實現(xiàn)穩(wěn)定出氣
家科技重大專項“采動區(qū)煤層氣抽采技術完善和規(guī)?；囼灐比涨叭〉猛黄疲谝豢?span id="j5i0abt0b" class="hl">采動區(qū)抽采氣井實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定出氣。晉城礦區(qū)屬單一厚煤層開采條件，傳統(tǒng)理論認為該區(qū)域采煤后余煤較少，不宜進行煤層氣地面抽采開發(fā)。晉煤集團承擔的 “十二五”國家科技重大專項 “采動區(qū)煤層氣抽采技術完善和規(guī)?；囼灐本褪轻槍@一難題開展的科技攻關。此次項目施工的第一口采動井從3月7日出氣至今，已累計抽采煤層氣超過7萬m3，且濃度、壓力、流量、井身結構等各項抽采運行數(shù)據(jù)穩(wěn)定。該井的成功抽采初步
中國礦業(yè) 2013年4期2013-01-27
- 基于場論的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境采動累積效應研究
、下沉直至地表,采動地表范圍內各部位經(jīng)歷程度不同的移動形變;該過程持續(xù)作用于采動范圍內乃至周圍的生態(tài)環(huán)境因子,使其產(chǎn)生各類型損害,這些損害一般均滯后于開采活動,當大于其極限值時,各生態(tài)環(huán)境因子將產(chǎn)生質的破壞;開采沉陷對各環(huán)境因子的協(xié)同影響將逐步改變它們的生態(tài)聯(lián)系方式和通道,表現(xiàn)為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境結構功能倒退、惡化乃至消失。開采活動的方式?jīng)Q定著其對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的累積影響方式和程度;開采活動的時空發(fā)展過程與其對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的累積影響途徑緊密相關;而累積效應的定量分
中國礦業(yè) 2011年5期2011-12-06
- 確保底板采區(qū)下山免受采動破壞的工作面終采線劃定
底板采區(qū)下山免受采動破壞的工作面終采線劃定何炳銀(安徽省煤炭科學研究院,安徽省合肥市,230001)提出采區(qū)底板下山免受采動破壞的工作面終采線位置劃定方法,并用該方法確定了某綜采面終采線實際位置,使其采區(qū)底板下山免受采動破壞。采區(qū)下山 底板巷道 采動破壞 工作面終采線工作面終采線位置的合理劃定,具有提高煤炭資源回收率和避免底板采區(qū)上、下山遭受采動影響破壞的雙重意義。合理確定工作面終采線的位置,就是要在盡可能延長工作面走向長度、多回收煤炭的同時,避免底板下山
中國煤炭 2011年4期2011-09-29
- 煤礦區(qū)橋梁抗采動地基加固設計研究
表移動盆地，稱為采動區(qū)。1 工程背景沱河路西流河橋位于沱河東路西流河上,橋梁與西流河中心線呈65°角斜交，橋位區(qū)河道寬35m。設計采用3m×12m抗采動變形箱性結構橋梁，箱高10m。單側橋梁每排有2個獨立箱體構成,寬度分別為13.0 m和11.0 m,箱體頂板厚0.8m，底板厚1.0m，側墻厚0.8m。場地內地層屬第四系河流沖積堆積物，層理構造清晰，按其工程性狀分為以下幾種類型,自上向下基本特征如下:①層土屬新近堆填土層，結構松軟，孔隙比大，呈中高壓縮性，
河南建材 2011年4期2011-03-05
- 基于煤體采動裂隙場分區(qū)的瓦斯流動數(shù)值分析
應用基礎基于煤體采動裂隙場分區(qū)的瓦斯流動數(shù)值分析齊慶新1,2,3,彭永偉1,4,汪有剛1,5,李宏艷2,3,李春睿1,4(1.煤炭科學研究總院開采設計研究分院,北京 100013;2.煤炭科學研究總院科技發(fā)展部,北京 100013; 3.煤炭資源開采與環(huán)境保護國家重點實驗室 (煤炭科學研究總院),北京 100013; 4.天地科技股份有限公司開采設計事業(yè)部,北京 100013;5.山西天地王坡煤業(yè)有限公司,山西晉城 048021)提出了工作面前方煤體采動裂
采礦與巖層控制工程學報 2010年5期2010-09-09