急倾斜特厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏特征 被引量：28

1

作者 张玉军 高超 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第1期126-132,共7页

为确定急倾斜特厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏高度,以梅河煤矿为试验对象,基于钻孔冲洗液漏失量观测法实测的覆岩破坏高度,与UDEC软件得出的多分层开采后的覆岩裂隙演化特征和发育高度模拟结果,回归得出了水平分层综放开采导水断裂带... 为确定急倾斜特厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏高度,以梅河煤矿为试验对象,基于钻孔冲洗液漏失量观测法实测的覆岩破坏高度,与UDEC软件得出的多分层开采后的覆岩裂隙演化特征和发育高度模拟结果,回归得出了水平分层综放开采导水断裂带高度预计公式。结果表明:急倾斜特厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏高度随着分层数的增加,最大高度受到明显抑制,裂高与累计采厚比明显减小;覆岩破坏最终发育形态呈明显的拱形,且偏于顶板一侧;覆岩垮落角将随着开采分层的增加而增大。基于以上分析,得出了梅河矿区急倾斜厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏高度的预计方法。 展开更多

关键词 急倾斜特厚煤层 水平分层综放开采 覆岩破坏 裂隙演化

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软弱覆岩分层综放开采工作面“两带”发育高度研究 被引量：16

2

作者 张彬 许延春 +1 位作者 李江华 熊斌 《矿业科学学报》 2019年第6期515-523,共9页

水体下采煤突水溃砂事故是制约煤矿安全高效生产的主要因素之一,尤其对软岩矿区特厚煤层高强度开采的威胁更为严重。垮落带和导水裂隙带(合称'两带')高度是水害预测预报的基本参数,采用钻孔冲洗液漏失量观测、彩色钻孔电视观测... 水体下采煤突水溃砂事故是制约煤矿安全高效生产的主要因素之一,尤其对软岩矿区特厚煤层高强度开采的威胁更为严重。垮落带和导水裂隙带(合称'两带')高度是水害预测预报的基本参数,采用钻孔冲洗液漏失量观测、彩色钻孔电视观测及钻孔取芯的综合手段,通过地面钻孔对软弱覆岩特厚煤层分层综放开采覆岩破坏'两带'发育高度进行现场观测,并利用离散元数值分析方法研究了覆岩破坏裂隙场的变化特征。研究结果表明,软弱覆岩特厚煤层分层综放开采时,上分层综放开采岩层移动角约为75°,垮采比为5.60~5.62,裂采比为11.67~12.20;下分层综放开采垮采比为4.59~4.71,裂采比为8.04~8.58;下分层采厚为上分层采厚的78.28%~84.71%时,垮落带高度增大49.41%~50.85%,而垮采比减小16.19%~18.33%,导水裂缝带高度增大21.72%~25.38%,而裂采比减小29.67%~34.10%。本研究可对松散含水层下分层综放开采工作面水害预测预报及安全煤岩柱留设提供参考。 展开更多

关键词 软弱覆岩 特厚煤层 分层综放开采 “两带”高度

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特厚煤层分层综放开采断层-离层耦合溃水机理 被引量：20

3

作者 马莲净 赵宝峰 +1 位作者 徐会军 曹海东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期567-575,共9页

为了研究在复杂条件下断层-离层耦合溃水的机理及制定相应的防治水措施,在分析了老虎台井田地质、水文地质和开采条件的基础上,结合水害事故,采用数值模拟和相似材料模拟两种方法,对特厚煤层分层综放开采工作面"两带"发育高... 为了研究在复杂条件下断层-离层耦合溃水的机理及制定相应的防治水措施,在分析了老虎台井田地质、水文地质和开采条件的基础上,结合水害事故,采用数值模拟和相似材料模拟两种方法,对特厚煤层分层综放开采工作面"两带"发育高度、断层和离层空间形成特征进行了定量化研究,工作面回采后的冒采比和裂采比分别为4. 98～5. 42和7. 10～7. 30;断层空间形态和大小主要受到断层落差和与工作面距离影响;离层空间主要形成于不同岩性接触面附近。基于工作面顶板断层和离层空间形成、充水和溃水过程分析,揭示了断层-离层耦合溃水机理:上分层工作面回采导致覆岩中产生断层和离层空间,在接受含水层的持续补给后形成断层和离层水体,下分层工作面回采产生的垮落带波及至水体后发生溃水事故,与以往断层水害和离层水害相比,具有以下特点:断层和离层同时作为水害事故的充水水源和导水通道;垮落带是导致水害发生的主要因素;水害的孕育和发生分别在不同的工作面。针对水害特点提出了相应的防治水方案,首先对研究区进行水害威胁程度分区,受水害威胁轻及较轻区域的煤炭资源可以正常回采,受水害威胁较重及重区域的煤炭资源必须采取以下措施方可回采:注浆充填已形成的断层和离层空间,疏放已形成的断层和离层水体,减少工作面回采对覆岩中断层和离层水体的扰动。根据典型工作面的安全回采,初步验证了溃水机理的正确性和防治水方案的可靠性,下一步将根据井上、下工程验证,补充和完善防治水措施。 展开更多

关键词 特厚煤层 分层综放开采 数值模拟 相似材料模拟 溃水机理

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低山丘陵地带特厚煤层分层综放开采地表岩移规律及特点 被引量：1

4

作者 丁小敏 霍宗保 +1 位作者 汪占领 李宏 《煤矿开采》 北大核心 2010年第4期38-39,70,共3页

通过对砚北煤矿地表移动观测资料的计算、分析与研究,初步揭示了该矿地表移动与变形规律和特点。为塌陷区治理、居民搬迁、保护煤柱的留设提供基础参数。

关键词 特厚煤层 岩移规律 分层综放开采

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特厚煤层分层综放开采技术可行性研究 被引量：4

5

作者 刘继芳 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第11期66-69,共4页

研究特厚煤层分层综放开采技术可行性,解决特厚煤层的开采技术难题。依据特厚煤层结构以及冒放性分析结果可知,特厚煤层分层综放开采受煤层强度、顶煤节理裂隙以及顶煤直接顶条件的影响。依据特厚煤层综放开采时的顶煤冒放性,将顶煤冒... 研究特厚煤层分层综放开采技术可行性,解决特厚煤层的开采技术难题。依据特厚煤层结构以及冒放性分析结果可知,特厚煤层分层综放开采受煤层强度、顶煤节理裂隙以及顶煤直接顶条件的影响。依据特厚煤层综放开采时的顶煤冒放性,将顶煤冒放性划分为4类。通过顶煤冒放性划分结果可知,特厚煤层分层综放开采技术具有降低顶板强度、降低顶煤厚度、提升资源采出率、提升顶煤冒放性等优点。特厚煤层的最佳开采技术为上分层综采下分层综放技术,为了保障特厚煤层分层综放开采的安全性,分析分层综放开采技术的下分层综放开采工作面安全管控技术。将分层综放开采技术应用于某煤矿特厚煤层开采中,验证特厚煤层分层综放开采技术的可行性。 展开更多

关键词 特厚煤层 分层综放开采 顶煤冒放性 上分层综采 下分层综放

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上分层煤柱下的下分层综放开采技术实践与分析 被引量：4

6

作者 张勇 《中国煤炭》 北大核心 2006年第10期24-25,27,共3页

通过上分层留设煤柱对下分层开采时的压力传递的理论分析,采取周期来压前人工爆破煤柱和加强支架支护质量的措施,使用ZF—4600轻型低放支架开采取得了良好的经济效益。指出了该方法存在的问题和创新点及应用价值。

关键词 上分层煤柱 下分层综放开采 实践与分析

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松散砂砾含水层下特厚煤层分层综放开采可行性研究 被引量：11

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作者 李江华 李宏杰 +1 位作者 黎灵 杜明泽 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期88-94,共7页

突水溃砂灾害对工作面的安全回采影响恶劣,矿井生产过程中应采取安全有效的防治措施。水体下采煤合理留设安全煤岩柱,需要考虑覆岩裂隙发育特征、岩石物理力学性质等,含水砂层水文特征、渗溃性及黏土的阻隔水特性等的研究同样关键。以... 突水溃砂灾害对工作面的安全回采影响恶劣,矿井生产过程中应采取安全有效的防治措施。水体下采煤合理留设安全煤岩柱,需要考虑覆岩裂隙发育特征、岩石物理力学性质等,含水砂层水文特征、渗溃性及黏土的阻隔水特性等的研究同样关键。以多伦煤矿为例,通过岩石物理力学性质测试、砂土渗溃性试验及水文补勘,得出松散层底部砂砾含水层富水性弱,砂土的渗溃直径大于6.5mm,渗溃性较差;松散层底部黏土样的塑性指数基本都大于17,液性指数都小于0,为坚硬半固结状态,具有良好的隔水性和比较差的流动性; 7号煤层顶板岩石力学强度低,泥类岩占50%以上,属于软弱类型。采用地面钻孔冲洗液漏失量和水位观测方法对覆岩破坏垮落带和导水裂缝带高度进行观测,其中软弱地层特厚煤层单层综放开采最大垮采比为5.62,分层综放开采最大垮采比为4.71,为防隔水安全煤(岩)柱的留设提供了依据。根据研究成果,底砾区、底黏区分别具备留设防砂和防塌安全煤(岩)柱开采的条件,并对井田北部工作面进行开采优化设计,部分基岩较薄区域实现了分层综放安全回采,提高了生产效率。经多个工作面试采后,工作面涌水量较小且未发生突水溃砂事故,表明该水文地质条件下煤层开采所选取的方法及措施合理,对松散含水层下特厚煤层开采突水溃砂的防治具有指导意义。 展开更多

关键词 松散含水层 特厚煤层 分层综放开采 突水溃砂

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特厚煤层分层综放开采工艺技术研究 被引量：10

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作者 张西斌 周刚 +3 位作者 刘志文 樊虎子 王波 孙越 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第7期38-42,共5页

为确定华亭煤矿特厚煤层分层综放工作面的合理工艺参数,在综合考虑各分层均衡生产及保证顶煤冒落破碎空间和合理采放比的条件下,通过公式计算确定了分层厚度为13.2 m,机采高度为3.3 m,放煤高度为9.9 m,采放比1∶3;并利用颗粒流数值模拟... 为确定华亭煤矿特厚煤层分层综放工作面的合理工艺参数,在综合考虑各分层均衡生产及保证顶煤冒落破碎空间和合理采放比的条件下,通过公式计算确定了分层厚度为13.2 m,机采高度为3.3 m,放煤高度为9.9 m,采放比1∶3;并利用颗粒流数值模拟分析确定了第1分层采用两刀一放,单架两轮顺序放煤的工艺参数;最后通过对工作面的采出率进行统计分析可知,顶煤放出率可达81.45%,工作面采出率达到84.48%。 展开更多

关键词 特厚煤层 分层综放开采 工艺参数 采出率

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上分层遗留区段煤柱下斜交工作面综放开采覆岩结构演化特征

9

作者 刘用 王红伟 +5 位作者 吴学松 田程鹏 关荣福 聂云枭 范志伟 曹沛沛 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第12期46-58,共13页

特厚煤层分层综放开采上下分层工作面斜交布置时,下分层综放工作面间歇性过上分层遗留区段煤柱导致覆岩破断运动及矿压显现规律复杂,围岩控制困难,制约了煤矿安全生产。以甘肃华亭煤电股份有限公司砚北煤矿250203下综放工作面为工程背景... 特厚煤层分层综放开采上下分层工作面斜交布置时,下分层综放工作面间歇性过上分层遗留区段煤柱导致覆岩破断运动及矿压显现规律复杂,围岩控制困难,制约了煤矿安全生产。以甘肃华亭煤电股份有限公司砚北煤矿250203下综放工作面为工程背景,采用物理相似模拟实验、数值计算、现场实测相结合的方法,研究了上分层遗留区段煤柱下斜交工作面综放开采覆岩运移规律及应力分布演化特征,阐明了下分层综放工作面开采扰动下上分层遗留区段煤柱失稳特征及围岩支承压力变化规律,定义了斜交工作面覆岩内场和外场,揭示了下分层综放工作面过遗留区段煤柱覆岩结构演化特征。研究结果表明:①下分层综放工作面开采诱发上分层遗留区段煤柱失稳导致覆岩大尺度空间垮落,扰动区内顶板结构渐次演化,形成“低位倒台阶组合悬臂梁+高位大结构砌体梁”组合结构。②在工作面距区段煤柱15 m时,区段煤柱最大垂直应力达到46.7 MPa,较下分层未开采时增大了9.9%,煤柱形变现象较为明显;工作面位于区段煤柱正下方时,区段煤柱应力集中区域呈近似“月牙状”分布。③随着下分层综放工作面与上覆遗留区段煤柱斜交位置变化,外场覆岩破断形态呈近似对称梯形,结构动态失稳导致内场垮落形态呈“非对称双拱”、“对称双拱”、“单拱”演化过程。研究结果对特厚煤层分层综放工作面安全开采具有指导意义。 展开更多

关键词 特厚煤层 分层综放开采 遗留区段煤柱 斜交工作面 覆岩结构

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特厚煤层分层综放对断层影响的相似材料研究 被引量：1

10

作者 曹海东 《煤炭技术》 CAS 2018年第1期29-32,共4页

为了分析特厚煤层在分层综放开采条件下对周边断层的影响,采用了相似材料模拟实验,对不同位置、倾角和厚度的地层分别采用了相应的材料配比,并对68002和73003工作面开采后F18、F16-1和F1断层空间形成长度、宽度和位置进行了研究,结合73... 为了分析特厚煤层在分层综放开采条件下对周边断层的影响,采用了相似材料模拟实验,对不同位置、倾角和厚度的地层分别采用了相应的材料配比,并对68002和73003工作面开采后F18、F16-1和F1断层空间形成长度、宽度和位置进行了研究,结合73003工作面发生的水害事故和水文地质条件,探讨了断层空间对于水害事故发生所起的作用。 展开更多

关键词 特厚煤层 分层综放开采 矿井水害

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大平矿综放工作面水库下开采探析 被引量：2

11

作者 刘大伟 《能源与环保》 2019年第1期158-162,共5页

在充分了解国内外水体下采煤研究现状的基础上,从水体下采煤的特点出发,根据N1N4综放工作面地表水体特征、上覆岩层的赋存状态及煤层埋藏条件,通过分析大平矿覆岩破坏规律及N1S1综放工作面水库下开采部分成果,得出导水裂隙带高度,按照《... 在充分了解国内外水体下采煤研究现状的基础上,从水体下采煤的特点出发,根据N1N4综放工作面地表水体特征、上覆岩层的赋存状态及煤层埋藏条件,通过分析大平矿覆岩破坏规律及N1S1综放工作面水库下开采部分成果,得出导水裂隙带高度,按照《"三下"开采规程》要求计算出防水煤岩柱厚度,经验证,N1N4综放工作面水下开采是安全可靠的。根据煤层的赋存结构和大平矿生产实践,列出自然分层综放、人工分层综放和综放全采3种开采方案,通过理论和实践验证,在N1N4综放工作面采用自然分层综放开采是安全可靠的。 展开更多

关键词 水库下开采 探析 覆岩破坏 安全可行 自然分层综放开采

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华亭煤矿合理煤柱尺寸确定及分层巷道布置优化 被引量：2

12

作者 李文洲 《煤矿开采》 北大核心 2009年第6期22-24,16,共4页

在华亭矿地质条件基础上,利用数值模拟软件对特厚煤层分层综放开采煤柱的留设和分层巷道布置进行优化计算,得出了较优的区段煤柱尺寸和分层巷道的布置方式。并将所得的煤柱尺寸和实际进行比较,基本满足工程需要。

关键词 特厚煤层 分层综放开采 区段煤柱 巷道布置

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