基于FLAC3D与无人机航测的全部垮落法采煤塌陷分析 被引量：3

1

作者 王志民 秦越强 +3 位作者 柴晨晖 孙宇飞 李朋伟 岳喜能 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期204-215,共12页

内蒙古串草圪旦煤矿位于黄河中游上段,其全部垮落法采煤导致大面积塌陷,地表生态和环境问题频发。为研究采空区地表裂缝发育规律及塌陷应力与位移场演化特征以串草圪旦煤矿6102工作面为研究对象,利用无人机航测查清了地表裂缝分布范围... 内蒙古串草圪旦煤矿位于黄河中游上段,其全部垮落法采煤导致大面积塌陷,地表生态和环境问题频发。为研究采空区地表裂缝发育规律及塌陷应力与位移场演化特征以串草圪旦煤矿6102工作面为研究对象,利用无人机航测查清了地表裂缝分布范围及规律,构建了FLAC3D数值模型并计算分析了采空区围岩应力及位移变化,将分析结果与无人机航测结果进行了相互验证。结果表明:(1)塌陷主要以地裂缝为表现形式,主要分布于矿区西北部及中西部。工作面发育2类地裂缝,一类为弧形阶梯式裂缝群,呈平行分布且以间隔5~20 m出现,大部分形成阶梯式高度为15~130 cm的错台,裂缝以3°~5°的偏角垂直工作面推进方向发育;另一类为直线型边缘裂缝带,拉张破坏严重,平行工作面外围呈带状发育,少数可展布于工作面内部,最外围裂缝至工作面的距离分别为38,53 m。(2)由于地下煤层开挖,采空区顶板出现明显的“马鞍状”拉应力集中区,且随着开挖的推进地表集中区拉应力先增大后减小,最大值为0.181 MPa;(3)采空区顶部完全垮塌,地表垂直位移最大值在采空区正中间,最大值约5.5 m;地表水平位移最大值位于采空区煤柱正上方,最大值1.93 m。(4)数值模拟计算的沉降量、裂缝角与无人机航测数据基本一致。研究成果可为煤层开采带来的生态环境问题解决方案提供参考依据。 展开更多

关键词 全部垮落法 采煤塌陷 FLAC3D 数值模拟 无人机 串草圪旦煤矿

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白家庄煤矿垮落法残采区上行开采相似模拟实验研究 被引量：70

2

作者 冯国瑞 任亚峰 +2 位作者 王鲜霞 栗继祖 康立勋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期544-550,共7页

针对白家庄煤矿垮落法残采区上覆煤层开采问题,通过室内相似模拟实验研究发现,受两次采动影响,上行开采层间岩层出现了裂隙产生、扩展甚至贯通的过程,导致其层间岩层发生了结构性变化。掌握了垮落法残采区上行开采层间岩层的应力传递规... 针对白家庄煤矿垮落法残采区上覆煤层开采问题,通过室内相似模拟实验研究发现,受两次采动影响,上行开采层间岩层出现了裂隙产生、扩展甚至贯通的过程,导致其层间岩层发生了结构性变化。掌握了垮落法残采区上行开采层间岩层的应力传递规律,再现了垮落法残采区上行开采层间岩层受两层煤开采共同影响作用下的移动变形全过程和岩层结构演化过程,揭示了垮落法残采区上行开采层间岩层存在块体梁-半拱结构控制层的结构机理与其力学特性。 展开更多

关键词 白家庄煤矿 垮落法残采区 上行开采 相似模拟

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垮落法残采区上行综采技术条件判定理论及方法 被引量：21

3

作者 冯国瑞 郑婧 +3 位作者 任亚峰 王鲜霞 康立勋 刘鸿福 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1863-1867,共5页

针对垮落法残采区上方遗弃煤层综采问题,分析了现有上行开采可行性判定方法的不足,从层间岩层结构的角度,提出垮落法残采区上行综采存在层间岩层控制层的思想,并给出了控制层的具体判别方法。充分考虑上下煤层开采对控制层的影响,根据... 针对垮落法残采区上方遗弃煤层综采问题,分析了现有上行开采可行性判定方法的不足,从层间岩层结构的角度,提出垮落法残采区上行综采存在层间岩层控制层的思想,并给出了控制层的具体判别方法。充分考虑上下煤层开采对控制层的影响,根据上行综采底板岩层不同区域受影响程度及其变形形态的不同,划分了上部煤层直接底板变形盆地中央区与四周区,并分别给出了中央区与四周区上行综采可行性的判定公式,形成了垮落法残采区上行综采可行性判定理论及方法。用本文提出的方法判定白家庄煤矿垮落法残采区6号煤层上行综采可行,经工业试验检验,矿压显现不明显,开采情况正常。 展开更多

关键词 垮落法残采区 上行综采 遗弃煤层 可行性

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浅谈倾斜分层恒底垮落采煤法 被引量：1

4

作者 雷明辉 《煤炭工程师》 北大核心 1991年第2期30-34,共5页

在理论研究和生产实践的基础上,论证了厚煤层倾斜分层恒底垮落采煤法的可行性和实用性,分析了恒底垮落法的基本条件和主要影响因素,指出了相应的技术措施。

关键词 煤层 厚型 采煤 恒底垮落法

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短壁全部垮落采煤法在神东矿区的应用 被引量：4

5

作者 肖剑儒 《中国煤炭》 北大核心 2009年第6期57-58,88,共3页

提出了短壁工作面全部垮落法管理顶板采煤法,并在神华集团神东分公司上湾煤矿进行了应用。实践表明,该方法是长壁采煤法的有益补充,对提高矿井回采率起到积极作用。

关键词 短壁式采煤法 全部垮落采煤法 顶板管理 通风系统

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长壁全垮法开采和限厚条带开采对生态环境影响比较分析 被引量：5

6

作者 詹凤平 《煤矿开采》 北大核心 2013年第3期89-91,80,共4页

以亭南矿为研究对象,采用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中模式,预测亭南矿全部垮落法开采和限厚条带开采2种不同开采方式的地表沉陷、移动变形等情况。通过类比分析得出条带开采对生态环境影响较小,对地表植... 以亭南矿为研究对象,采用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中模式,预测亭南矿全部垮落法开采和限厚条带开采2种不同开采方式的地表沉陷、移动变形等情况。通过类比分析得出条带开采对生态环境影响较小,对地表植被的生长、耕地农作物生产影响较小,条带开采生态环境影响区农作物减产量(232.4t)较全部垮落法开采减产量(345.2t)少112.8t,从而论证了煤炭开采技术的合理选择对生态环境保护和资源合理利用的重要意义。 展开更多

关键词 全部垮落法开采 限厚条带开采 地表沉陷 移动变形 生态环境保护

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急倾斜煤层充填法开采覆岩运动规律研究 被引量：1

7

作者 张帆 《煤炭工程》 北大核心 2019年第S1期147-150,共4页

为了研究急倾斜煤层充填法开采时覆岩变化规律,通过理论分析和巷道变形实测分析等方法对木城涧煤矿-410水平七采区工作面充填开采进行了研究,探讨了目前急倾斜煤层充填法开采的优缺点,优化设计出新型的柔性掩护支架充填采煤法.并采用UDE... 为了研究急倾斜煤层充填法开采时覆岩变化规律,通过理论分析和巷道变形实测分析等方法对木城涧煤矿-410水平七采区工作面充填开采进行了研究,探讨了目前急倾斜煤层充填法开采的优缺点,优化设计出新型的柔性掩护支架充填采煤法.并采用UDEC建立垮落法和充填法开采急倾斜煤层数值模型,从围岩变形、 围岩破坏和围岩应力三方面研究两者围岩变化规律,分析得出:随着工作面的开采进展,充填法工作面围岩相较于垮落法得到了有效控制,各围岩变形因素平缓发展.研究结果表明在急倾斜煤层中采用充填法开采,效果显著,具有巨大的社会经济效益. 展开更多

关键词 急倾斜煤层 充填法 覆岩运动 垮落法 数值模拟 围岩变形

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煤炭开采方法对水源地水资源的影响

8

作者 张伟 《洁净煤技术》 CAS 2020年第S01期268-270,共3页

为探索矿区煤炭资源合理开发利用与水源地安全供水的技术方案,通过垮落法开采、条带开采、胶体膏体充填开采和无煤柱(无掘进采留一体化)开采4种方案预测采煤沉陷的影响,分析不同开采方法对水源地水资源量的影响。经分析预测4种方案的煤... 为探索矿区煤炭资源合理开发利用与水源地安全供水的技术方案,通过垮落法开采、条带开采、胶体膏体充填开采和无煤柱(无掘进采留一体化)开采4种方案预测采煤沉陷的影响,分析不同开采方法对水源地水资源量的影响。经分析预测4种方案的煤炭开采沉陷最大下沉面积,结合区域水文地质条件以及第四系萨拉乌苏组含水层的水位埋深,富水情况变化,计算了不同开采方法造成的沉陷积水区和以及对水资源的影响程度。建议采用胶结膏体充填开采方法,开采后的沉陷值减小,不会形成永久性积水区,保护水源地的水资源。 展开更多

关键词 垮落法开采 条带开采 胶体膏体充填开采 无煤柱开采 水源地

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充填回收房式煤柱围岩变形及煤柱承载特征物理模拟研究 被引量：2

9

作者 安百富 王栋达 +2 位作者 庞继禄 张恒 曹国磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3979-3986,共8页

为探明风积沙综采固体充填回收房式煤柱采场围岩稳定性特征,采用相似物理模拟方法对比分析了垮落法与充填法回收时的围岩变形及煤柱受力特征,基于相似原理给出了房式开采、垮落法及充填法回收房式煤柱的过程与时间控制方案,确定采用纸张... 为探明风积沙综采固体充填回收房式煤柱采场围岩稳定性特征,采用相似物理模拟方法对比分析了垮落法与充填法回收时的围岩变形及煤柱受力特征,基于相似原理给出了房式开采、垮落法及充填法回收房式煤柱的过程与时间控制方案,确定采用纸张+塑料泡沫+海绵按比例组合并预压缩的方式模拟风积沙充填物料的压缩变形特性。研究发现:(1)相比垮落法,风积沙充填回收煤柱时可大幅减缓覆岩下沉速度,延后及延长覆岩移动周期,避免垮落法回收时因基本顶及上覆坚硬岩层来压剧烈导致的煤柱失稳、煤房垮塌;(2)垮落法与充填法回收时,煤柱的最大承载均出现在超前第1排煤柱上,充填回收可大幅降低超前煤柱的整体承载与应力大小,消除煤柱上的动载现象。 展开更多

关键词 综采固体充填 垮落法 房式煤柱 风积沙 动载破坏

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采场来压预报中顺槽测站的选择

10

作者 靳钟铭 史永义 叶声平 《煤炭科学技术》 CAS 1986年第4期10-12,共3页

一、坚硬岩层的悬梁结构及其应力-应变规律坚硬顶板在初次垮落之后,一般呈现一端嵌固的悬梁状态。而实际上,嵌固点并非绝对固定支点,受支承压力的影响,煤体内会形成如图1所示的塑性变形区a和弹性变形区b,使老顶的变形从嵌固点0向岩梁深... 一、坚硬岩层的悬梁结构及其应力-应变规律坚硬顶板在初次垮落之后,一般呈现一端嵌固的悬梁状态。而实际上,嵌固点并非绝对固定支点,受支承压力的影响,煤体内会形成如图1所示的塑性变形区a和弹性变形区b,使老顶的变形从嵌固点0向岩梁深处转移,顶板的变形随着煤体变形特征的变化,呈现出不同的变形速度。 展开更多

关键词 顺槽 坚硬顶板 支承压力 岩梁 嵌固 顶板来压 塑性变形区 顶板下沉 变形速度 垮落法

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近距离薄煤层上行开采实践 被引量：7

11

作者 张丽荣 刘先玉 《煤炭工程》 北大核心 2010年第3期46-47,共2页

平顶山煤业集团四矿属多煤层开采矿井，其中已15、已16-17煤层的部分区域间距仅为4—15m。由于已15煤层薄，开采效率低，先开采已16-17厚煤层后，使已15薄煤层资源丢失。为多回收煤炭资源，减少损失，特对已15薄煤层进行上行开采实践，... 平顶山煤业集团四矿属多煤层开采矿井，其中已15、已16-17煤层的部分区域间距仅为4—15m。由于已15煤层薄，开采效率低，先开采已16-17厚煤层后，使已15薄煤层资源丢失。为多回收煤炭资源，减少损失，特对已15薄煤层进行上行开采实践，经过已15-23060工作面试验，取得了较好的经济效益。该矿上行开采的成功为类似条件下的开采提供了实践经验。 展开更多

关键词 上行开采 薄煤层 全部垮落法

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缓倾斜极薄煤层高档普采

12

作者 苏士亮 张义铄 《煤炭科学技术》 CAS 1987年第9期4-6,59,共4页

本文叙述了极薄煤层高档普采在试验过程中存在的问题、改进途径,以及经济效益对比分析等。

关键词 极薄煤层 高档普采 过断层 缓倾斜 瓦斯超限 改进途径 铰接顶梁 煤层硬度系数 煤层瓦斯 全部垮落法

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薄煤层综采配套设备对拉工作面设计与试验

13

作者 吴锋 《煤炭工程》 1987年第4期7-10,共4页

本文简要地介绍了ZC22—HB13型国产的综采配套设备在薄煤层对拉工作面的安装与试验。该对拉工作面的一面安装试验的配套设备,其主机的生产能力相互适应,配套合理。在另一面和顺槽设备不配套的情况下,创出了全工作面月产29015t的好成绩... 本文简要地介绍了ZC22—HB13型国产的综采配套设备在薄煤层对拉工作面的安装与试验。该对拉工作面的一面安装试验的配套设备,其主机的生产能力相互适应,配套合理。在另一面和顺槽设备不配套的情况下,创出了全工作面月产29015t的好成绩。试验结果证明:在一般的地质条件下,薄煤层综采能达到月产2.5万t,年产25～30万t的要求。 展开更多

关键词 对拉工作面 薄煤层综采 顺槽 全部垮落法 刮板输送机 设备配套 胶带输送机 铺设长度 采煤方法 长壁采煤法

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浅议采场顶板日常管理的几个主要问题 被引量：1

14

作者 章结来 《煤矿开采》 2001年第1期59-59,62,共2页

论述了采场顶板日常管理的重要性 。

关键词 顶板 支护密度 全部垮落法 安全出口 顶板管理 采空区

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本溪矿区沈丹铁路煤柱试采

15

作者 朱仁诒 《煤炭科学技术》 CAS 1988年第5期16-,63,共2页

文章介绍了沈丹铁路线下试采成功的经验。

关键词 铁路干线 溪田 线路全长 采煤方法 开采研究 煤层厚度 煤炭科学 吨煤成本 下沉速度 全部垮落法

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极薄煤层的机械化开采

16

作者 严华 《煤炭科学技术》 CAS 1983年第7期12-14,共3页

荣昌煤矿四井开采0.5～0.6m厚的缓倾斜、极薄、硬质、高沼气煤层。矿井的设计能力21万吨/年。该矿自使用YRG2型单滚筒爬底板采煤机以来,产量稳步上升。原煤产量由1978年的23万吨,上升到1979年的26.8万吨,1980年达到30.2万吨。1981年在... 荣昌煤矿四井开采0.5～0.6m厚的缓倾斜、极薄、硬质、高沼气煤层。矿井的设计能力21万吨/年。该矿自使用YRG2型单滚筒爬底板采煤机以来,产量稳步上升。原煤产量由1978年的23万吨,上升到1979年的26.8万吨,1980年达到30.2万吨。1981年在机组过断层工作面长度减小8%的情况下,原煤产量仍完成29.2万吨,超过矿井设计能力的39%。工作面单产比1978年同煤层条件下的截煤机工作面提高87%。 展开更多

关键词 极薄煤层 机械化开采 爬底板采煤机 过断层 矿井设计 原煤产量 全部垮落法 煤层条件 管理顶板 缓倾斜

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局部厚煤层的开采

17

作者 侯长祥 《煤炭科学技术》 CAS 1983年第10期7-,共1页

<正> 江南煤田的开发,由于煤炭资源贫乏,因此提高回采率就成为十分必要的措施。我矿20多年对局部厚煤层的开采,多采出煤量45万吨,占总产量的13.7％。我矿共有2个矿井,鲤鱼塘矿井为15万吨/年,彭家冲矿井为9万吨/年,矿井可采煤层为2... <正> 江南煤田的开发,由于煤炭资源贫乏,因此提高回采率就成为十分必要的措施。我矿20多年对局部厚煤层的开采,多采出煤量45万吨,占总产量的13.7％。我矿共有2个矿井,鲤鱼塘矿井为15万吨/年,彭家冲矿井为9万吨/年,矿井可采煤层为2层,I煤为主采层,煤厚为0～8.76m,一般为1.8～2.4m。由于井田内断层交错,如鲤鱼塘矿落差大于20m的断层密度达4.5条/千米~2, 展开更多

关键词 可采煤层 鲤鱼塘 煤炭资源 地堑 煤量 倾斜分层 开采方法 垮落法 下行式 走向长壁采煤法

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西德煤矿工作面产量及效率情况综述

18

作者 王松波 《煤炭工程》 1984年第1期40-45,共6页

根据近期西德有关技术文献,就西德硬煤矿井工作面平均日产量及平均效率的增长情况综述如下:一、工作面平均日产量及效率的增长为便于分析比较,将工作面分成三个等级:最佳工作面(占工作面总数的10%)、最佳矿井工作面(占矿井总数的 20%)... 根据近期西德有关技术文献,就西德硬煤矿井工作面平均日产量及平均效率的增长情况综述如下:一、工作面平均日产量及效率的增长为便于分析比较,将工作面分成三个等级:最佳工作面(占工作面总数的10%)、最佳矿井工作面(占矿井总数的 20%)以及所有工作面.其最佳工作面及最佳矿井工作面的数量是按照各种不同的煤层厚度及其开采量所占比重来划分的. 展开更多

关键词 效率情况 煤层厚度 原煤生产 垛式支架 薄煤层 厚煤层 围岩控制 可缩性 采高 全部垮落法

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