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富水覆岩特厚煤层综放开采相似材料模拟研究

煤炭工程 2013年第12期45卷 61-63,67页

作者：伍永平胡宝峰解盘石高喜才张艳丽西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室陕西西安710054 西安科技大学能源学院陕西西安710054

为研究综放工作面在不同采高情况下富水覆岩破坏特征,以胡家河矿首采401101工作面为工程背景,采用物理相似模拟实验的方法,通过三次不同采高(10m、8m、6m)的实验,研究当工作面推进到180m时上覆岩层在不同采高下的破坏状况,导水裂隙带高... 详细信息

为研究综放工作面在不同采高情况下富水覆岩破坏特征,以胡家河矿首采401101工作面为工程背景,采用物理相似模拟实验的方法,通过三次不同采高(10m、8m、6m)的实验,研究当工作面推进到180m时上覆岩层在不同采高下的破坏状况,导水裂隙带高度能否到达含水层。在此基础上,分析了采动岩体的周期破断和裂隙发展过程,以及支承压力分布的变化。结论可以为胡家河矿首采面提供可靠的采高参照,以避免发生大范围的顶板透水灾害。

关键词：富水覆岩综放开采导水裂隙带高度顶板透水特厚煤层

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富水覆岩采动裂隙导水特性研究

煤炭科学技术 2017年第5期45卷 71-75,80页

作者：王文董淼李化敏黄祖军河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 山西煤炭进出口集团有限公司山西太原030006 华北油气分公司工程院安全环保技术研究所河南郑州450006

为探讨沁水煤田和顺矿区15号煤层采动覆岩导水特性,预防透水事故对煤矿安全生产的影响,利用相似材料模拟与数值模拟的方法对工作面采动覆岩导水特性进行研究,通过分析垮落带与断裂带导水通道的发育及分布特征对3号煤层老空水的渗流规律... 详细信息

为探讨沁水煤田和顺矿区15号煤层采动覆岩导水特性,预防透水事故对煤矿安全生产的影响,利用相似材料模拟与数值模拟的方法对工作面采动覆岩导水特性进行研究,通过分析垮落带与断裂带导水通道的发育及分布特征对3号煤层老空水的渗流规律进行总结。结果表明:工作面推至175 m时覆岩主关键层破断,断裂带发育至3号煤层老空区,为顶板透水提供了导水通道,导水通道边界最大流速为9.70×10^(-4)m/s,以此为参考,对15号煤层顶板突水危险区域进行划分,为和顺矿区顶板透水事故的预防提供依据。

关键词：富水覆岩关键层导水通道渗流规律顶板突水

富水覆岩特厚煤层综放开采导水裂隙带高度研究

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富水覆岩特厚煤层综放开采导水裂隙带高度研究

作者：胡宝峰西安科技大学

学位级别：硕士

对于特厚煤层综放开采条件下上覆岩层的破坏特点国内外研究较少，而上覆岩层的运动、破断直接涉及到导水裂隙带发育高度，能使位于开采范围内的地表水、地下水溃入井下，威胁着井下作业的安全。因此，研究特厚煤层上覆岩层的移动和破坏... 详细信息

对于特厚煤层综放开采条件下上覆岩层的破坏特点国内外研究较少，而上覆岩层的运动、破断直接涉及到导水裂隙带发育高度，能使位于开采范围内的地表水、地下水溃入井下，威胁着井下作业的安全。因此，研究特厚煤层上覆岩层的移动和破坏规律具有重要的经济效益和社会意义。本文针对彬长矿区胡家河煤矿工程地质条件，利用物理相似模拟试验方法对不同采高条件下（10m、8m、6m），综放开采过程进行了研究，分析了上覆岩层采动过程中岩体运移规律和裂隙扩展规律，导水裂隙带发展高度约为采高的14～18倍，从而确定合理的开采高度为4.8～7.9m之间。采用有限差分数值模拟方法对富水覆岩特厚煤层综放开采覆岩破坏规律进行了模拟研究，分析了采动过程覆岩的破坏场、应力场，以及在不同采宽条件下导水裂隙带高度变化，给出首采区工作面合理工作面斜长为160～180m。以实验和现场调查为依托，结合顶板“三带”理论，建立垮落带和裂隙带数学模型，计算分析影响两带高度的相关物理量之间的关系，分析其最终形态数学原理。在此基础上，结合实际分析了影响导水裂隙带高度的主要因素有工作面开采长度、采厚、工作面斜长、岩层岩性。同时分析了富水覆岩的三种基本结构，给出综放开采条件下覆岩运动结构拱-梁结构，运动实质上是拱结构向梁结构的运动转换过程。根据实验模拟结果，结合胡家河矿首采工作面地质条件，采用多元线性回归分析了影响导水裂隙带高度的各因素之间量的关系，给出相应的计算公式，并与生产单位实际情况相比较，准确性较高，可靠性较好，具有一定的参考意义。

关键词：富水覆岩顶板破坏导水裂隙带高度综放开采

厚煤层综放开采富水覆岩采动裂隙动态模拟研究

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中国煤炭 2016年第8期42卷 47-51页

作者：杨玉亮李永明徐祝贺山西大同大学煤炭工程学院山西省大同市037003

以陕西省旬耀矿区水文地质资料为基础,通过相似模拟试验研究了综放开采上覆岩层的运移、周期破断及裂隙扩展规律。结果表明关键层的破断对覆岩裂隙向上发育起决定作用,在其破断前一定时期内裂隙发育保持相对稳定;随着工作面的推进,裂隙... 详细信息

以陕西省旬耀矿区水文地质资料为基础,通过相似模拟试验研究了综放开采上覆岩层的运移、周期破断及裂隙扩展规律。结果表明关键层的破断对覆岩裂隙向上发育起决定作用,在其破断前一定时期内裂隙发育保持相对稳定;随着工作面的推进,裂隙发育是动态发展的,采动导水裂隙的演化可分为发展期、贯通期和压实闭合期3个阶段;导水裂隙带高度扩展到了直罗组上部岩层,并未发育到洛河组砂岩含水层,覆岩破坏高度最大为78.7 m,约为采高的9倍。

关键词：厚煤层综放开采富水覆岩采动裂隙相似模拟导水裂隙带高度

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富水覆岩长壁综放开采矿压显现规律研究

能源与环保 2018年第2期40卷 190-193页

作者：张红卫胡建平陕西彬长矿业集团有限公司大佛寺矿业有限公司陕西彬县713500 西安科技大学能源学院陕西西安710054 神东煤炭集团哈拉沟煤矿陕西神木719315

为了进一步研究富水覆岩长壁综放工作面推进过程中的矿压显现机理,以大佛寺煤矿40301工作面为工程背景,采用相似模拟的方法,研究工作面推进过程中的矿压显现规律,并掌握上覆岩层在工作面推进过程中变形破断和裂隙发展规律。研究表明,综... 详细信息

为了进一步研究富水覆岩长壁综放工作面推进过程中的矿压显现机理,以大佛寺煤矿40301工作面为工程背景,采用相似模拟的方法,研究工作面推进过程中的矿压显现规律,并掌握上覆岩层在工作面推进过程中变形破断和裂隙发展规律。研究表明,综放工作面上覆岩层矿压显现明显,基本顶初次来压和周期来压步距分别为63~72 m和27~33 m,在工作面的推进过程中,上覆岩层的裂隙发展会波及洛河组砂岩,可能会对采空区和工作面产生一定程度的危害。研究结果可为大佛寺煤矿综放开采提供理论依据,对同类地质条件下的综放开采有一定的借鉴意义。

关键词：富水覆岩综放开采数值模拟矿压显现周期来压