某矿开采初期矿压异常显现分析
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FORUM…I追匡®⑳矿山开采矿压显现问题研究□张文雄阳煤一矿综掘一队煤炭是我国当前重要的能源,随着我国经济水平的不断发展,对煤矿资源的需求也在不断的加大,一些有技术的煤矿采集地区已经开始进入了深部的开采,但是在矿山深部开采的过程中容易出现诸多的问题,比如在矿山开采的过程中,很容易出现矿压显现的问题,为了使矿压显现问题得到合理的解决,相关技术人员应当根据矿山周围的地质条件以及动态变化情况,研究出矿山开采矿压显现的规律,并且提出合理的解决措施,保证矿山开采工作的有序进行。
1矿压显现的原因随着我国矿山开釆深度和广度的不断增加,在矿山开始进行向导开挖工作之后,破坏了原始岩体的平衡,围岩应力得到了重新的分布,导致了巷道围岩处于一种不稳定的状态。
并且随着我国矿山开采工作深度的不断增加,井下巷道围岩的稳定性会越来越差,当围岩应力超过围岩强度时,整个井巷会产生一种不稳定的状态,假如围岩强度在围岩应力之下,则整个井巷处于一种平稳的状态,但是随着矿山开釆深度和广度的不断增加,影响井巷稳定性的因素也越来越多,例如井巷的位置、围岩结构的破坏情况和地下水的作用等等,都会影响整体景象的稳定性,再加上我国当前矿山开釆的深度在不断地增加,使得像到变形急剧增犬,低压显现十分强烈,这些都严重的危害了巷道围岩的稳定性。
为了保证整体矿山开釆的安全性,需要相关人员在开采的过程中对巷道进行全面的维护,保证安全生产。
在对矿山开采进行围岩维护工作中,需要相关人员根据该地区的低压显现情况和该地区的地质情况,采用相应的支护技术,使得该地区的矿山开釆出一种稳定的状态中,也给后续的矿山开采工作提供强有力的技术支撑。
2矿山开采矿压显现的规律2.1矿压显现的特点⑴巷道变形较大在矿山开釆过程中,深井巷到矿压显现的特点之一就是产生了较大的收敛变形量,这一特点主要是取决于深井巷道围岩破裂程度而决定的,研究表明,开釆深度越大,巷道的变形量也就越大,比如 在600m的巷道中,开釆深度每增加100m,巷道变形就会平均增加10%,深部开采的巷道变形是随着开釆深度的增加而呈直线变化趋势的,与周围的强度和预应力有关。
21907工作面矿压监测数据分析报告1、初次来压分析报告:121907工作面39m初次来压(2)初次来压表现为:上出口10m范围内巷道底鼓严重,37-40号支架处煤壁片帮,30-39号支架底板有瓦斯涌出现象,支架压力增大.(3)采取措施:加强顶板管理,及时超前移架,严格检查上下两巷超前支护,发现自缩单体和损坏的π钢梁及时更换,底鼓地段进行拉底,保证泵站出口压力不低于31.5MPa,配合通风部门进行瓦斯治理,尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落.2、周期来压分析报告1第一次周期来压步距30.7m2周期来压表现为:上出口10m范围内巷道顶板破碎且底鼓严重,12-20号局部支架处煤壁片帮,29-39号支架底板有瓦斯涌出现象,支架压力增大.3采取措施:加强顶板管理,及时超前移架,严格检查上下两巷超前支护,发现自缩单体和损坏的π钢梁及时更换,底鼓地段进行拉底,保证泵站出口压力不低于31.5MPa,配合通风部门进行瓦斯治理,尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落.3、2016年1月周期来压分析报告(1)本月4次周期来压,来压步距分别30.7m、30.1m、32m、32.1m(2)周期来压表现为:局部支架处煤壁片帮,局部支架处底板有瓦斯涌出现象,上下出口附近有底鼓现象,(3)周期来压采取措施:加强顶板管理,及时超前移架,严格检查上下两巷超前支护,发现自缩单体和损坏的π钢梁及时更换,底鼓地段进行拉底,保证泵站出口压力不低于31.5MPa,配合通风部门进行瓦斯治理,尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落.(4)1、加强工作面的顶板管理,严格按Bm2016-05号采煤作业规程中规定进行施工,工作面煤壁应采齐采直,及时进行超前移架,缩短架前空顶时间和空顶距离,严禁在空顶、空帮及支护质量不合格的情况下作业.2、加强上、下两巷的顶板管理,严格对两巷超前支护进行检查,出现单体自缩及时补压,出现π梁断、裂情况及时更换,对底板鼓起地段及时进行拉底,保证巷道高度不低于 1.8m.保证上、下出口高度不得低于1.8m.3、必须保证泵站出口压力不低于31.5MPa,支架初撑力不低于25.2MPa,单体液压支柱初撑力不低于11.5MPa,杜绝管路出现窜、跑、冒、滴、漏液现象.4、本次来压期间,要认真观察工作面顶板下沉量,及时采取针对性措施.5、本次来压期间,人员进入机道内作业前必须先用长把工具长度不小于1.5m处理掉煤壁的伞檐,确认安全后方可进入机道作业.6、当班回采班组要积极配合通风部门进行瓦斯治理.7、周期来压期间机电人员要每班对机电设备进行完好检查,杜绝电器失爆.8、周期来压期间尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落,以缓冲基本顶垮落时对工作面的冲击.9、专职支架工负责调整支架间隙在规程允许范围内.10、人员不可站在架间,以防活矸掉下伤人.11、落煤后必须及时移架,并保证支架的初撑力和有效支护.4、2016年2月周期来压分析报告(5)本月3次周期来压,来压步距分别31.8m、31m、31m(6)周期来压表现为:局部支架处煤壁片帮,局部支架处底板有瓦斯涌出现象,上下出口附近有底鼓现象,(7)周期来压采取措施:加强顶板管理,及时超前移架,严格检查上下两巷超前支护,发现自缩单体和损坏的π钢梁及时更换,底鼓地段进行拉底,保证泵站出口压力不低于31.5MPa,配合通风部门进行瓦斯治理,尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落.(8)1、加强工作面的顶板管理,严格按Bm2016-05号采煤作业规程中规定进行施工,工作面煤壁应采齐采直,及时进行超前移架,缩短架前空顶时间和空顶距离,严禁在空顶、空帮及支护质量不合格的情况下作业.2、加强上、下两巷的顶板管理,严格对两巷超前支护进行检查,出现单体自缩及时补压,出现π梁断、裂情况及时更换,对底板鼓起地段及时进行拉底,保证巷道高度不低于 1.8m.保证上、下出口高度不得低于1.8m.3、必须保证泵站出口压力不低于31.5MPa,支架初撑力不低于25.2MPa,单体液压支柱初撑力不低于11.5MPa,杜绝管路出现窜、跑、冒、滴、漏液现象.4、本次来压期间,要认真观察工作面顶板下沉量,及时采取针对性措施.5、本次来压期间,人员进入机道内作业前必须先用长把工具长度不小于1.5m处理掉煤壁的伞檐,确认安全后方可进入机道作业.6、当班回采班组要积极配合通风部门进行瓦斯治理.7、周期来压期间机电人员要每班对机电设备进行完好检查,杜绝电器失爆.8、周期来压期间尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落,以缓冲基本顶垮落时对工作面的冲击.9、专职支架工负责调整支架间隙在规程允许范围内.10、人员不可站在架间,以防活矸掉下伤人.11、落煤后必须及时移架,并保证支架的初撑力和有效支护.5、2016年3月周期来压分析报告(9)本月1次周期来压,来压步距分别31.5m(10)周期来压表现为:局部支架处煤壁片帮,局部支架处底板有瓦斯涌出现象,上下出口附近有底鼓现象,(11)周期来压采取措施:加强顶板管理,及时超前移架,严格检查上下两巷超前支护,发现自缩单体和损坏的π钢梁及时更换,底鼓地段进行拉底,保证泵站出口压力不低于31.5MPa,配合通风部门进行瓦斯治理,尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落.(12)1、加强工作面的顶板管理,严格按Bm2016-05号采煤作业规程中规定进行施工,工作面煤壁应采齐采直,及时进行超前移架,缩短架前空顶时间和空顶距离,严禁在空顶、空帮及支护质量不合格的情况下作业.2、加强上、下两巷的顶板管理,严格对两巷超前支护进行检查,出现单体自缩及时补压,出现π梁断、裂情况及时更换,对底板鼓起地段及时进行拉底,保证巷道高度不低于 1.8m.保证上、下出口高度不得低于1.8m.3、必须保证泵站出口压力不低于31.5MPa,支架初撑力不低于25.2MPa,单体液压支柱初撑力不低于11.5MPa,杜绝管路出现窜、跑、冒、滴、漏液现象.4、本次来压期间,要认真观察工作面顶板下沉量,及时采取针对性措施.5、本次来压期间,人员进入机道内作业前必须先用长把工具长度不小于1.5m处理掉煤壁的伞檐,确认安全后方可进入机道作业.6、当班回采班组要积极配合通风部门进行瓦斯治理.7、周期来压期间机电人员要每班对机电设备进行完好检查,杜绝电器失爆.8、周期来压期间尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落,以缓冲基本顶垮落时对工作面的冲击.9、专职支架工负责调整支架间隙在规程允许范围内.10、人员不可站在架间,以防活矸掉下伤人.11、落煤后必须及时移架,并保证支架的初撑力和有效支护.。
首采工作面矿压显现规律数值模拟研究摘要:运用数值模拟软件flac3d建立几何模型,对某矿首采工作面的采场矿压显现规律进行模拟研究。
通过分析采场应力分布规律,为工作面安全高效开采提供一定的依据。
关键词:矿压显现;数值模拟;超前支承压力中图分类号:td322 文献标志码:a 文章编号:近些年,我国部分专家学者通过现场观测、数值模拟、实验室模拟等研究方法对工作面开采的矿压显现规律进行了研究[1-4],结合某矿首采工作面的实际地质资料,建立了三维数值模型进行分析研究。
通过对不同工作面推进距离,运用flac3d模拟软件,沿倾向对煤层矿压显现规律及采场位移变化量进行了分析研究。
对于工作面矿压显现规律及后期工作面的超前支护等方面提供了一定的依据。
1 计算模型的建立1.1 工作面概况某矿工作面标高-275~-320。
工作面走向长529~564m,倾斜长157m,煤层总厚1.0~3.3m,平均为2.3m,煤层倾角10~32°,平均为18°。
煤层老顶为细砂岩,直接底以泥岩为主。
老底为泥岩。
采用一次采全高将两煤层及中部夹矸共同采出,顶板采用全部垮落法进行管理。
1.2 本构模型和岩体物理力学参数的选取通过对现场打钻获取的岩样进行岩石力学实验,结合邻近工作面的岩层物理力学参数类比及数值模拟所选取的煤岩体岩石力学参数。
选取材料力学参数如下表1所示。
表1 岩石力学参数1.3 几何模型的建立2 计算结果分析随着工作面的不断推进,工作面矿压显现规律越发明显,当工作面推进到100m时,如图1(b)所示。
工作面前方9.5m处应力达到峰值17.1mpa,工作面超前支承压力影响较为距离的范围增加值14.7m,由超前支承压力的形状可以看出,随着工作面的推进,在采场端部及开切眼处,形成了不完全对称的矿压规律,在开切眼处,工作面矿压显现剧烈程度较工作面超前支承压力大,这是由于工作面后方采空区顶板未跨落压实,同时采场端部随着工作面的推进,矿山压力还未完全影响到工作面前方。