采高对浅埋煤层老顶岩层破断距的影响
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1.试分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响?开采深度直接影响着原岩应力的大小,同时也影响着开采后巷道或工作面周围岩层内支撑压力值,随着采深增加,支撑压力必然增加,从而导致煤壁片帮及底板鼓起的几率增加,由此可能导致支架载荷增加。
显现的影响:1、开采深度对巷道压力显现的影响可能比较明显,如在松软岩层中开掘巷道,随着采深的的增加,巷道围岩的“挤、压、鼓”现象将更为严重;2、开采深度对采场顶板压力大小的影响并不突出,因此,对矿山压力显现的影响也不明显,尤其是对顶板下沉量的影响3、对开采深度较小的浅埋煤层,由于上覆松散荷载的作用,一定条件下会会产生上覆岩体的整体破断(关键层的复合破断),而导致覆岩不易形成稳定结构,工作面矿压显现不但没有减小反而很强烈2.分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系?(1)减少控顶时间可改善顶板状况,缩短落煤与放顶的时间间隔,减小顶板下沉量:(2)增加工序影响次数,会使顶板下沉速度加剧:(3)加快推进速度,减少顶板下沉量,是有一定的限度的,仅在工作面推进速度较慢的情况下有效:(4)加快工作面推进速度,对于防止自然发火,减少瓦斯涌出量是有利的;(5)由于落煤与放顶所造成的剧烈影响都是在较短时间内(1——2h)完成的,加快推进速度只能消除一部分平时的下沉量,但绝不能消除此工序的剧烈影响所造成的下沉量。
3.分析采场上覆岩层结构失稳条件?1、结构的滑落失稳:p86主要取决于老顶破断岩块的高长比(H/L)R/T>Tan(+ )(失稳)2、结构的变形失稳:加压处局部应力集中,致使该处进入塑性状态,甚至局部受拉而使咬合处破坏造成岩块回转。
4.沿工作面推进方向和垂直方向采场上覆岩层的支撑体系1、推进方向:煤壁----支架----采空区已冒落矸石2、垂直:底板----支架----顶板5.直接顶初次垮落的定义及直接顶岩层内层理和裂隙分类直接顶初次垮落:直接顶第一次大面积跨落标志;直接顶跨落高度超过1——1.5m,范围超过全工作面长度的一半。
《矿山压力与岩层控制》主要知识点第一讲绪论●基本概念:●矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力称为矿山压力。
●矿山压力显现:由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象,称为矿山压力显现。
●矿山压力控制:所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法均叫做矿山压力控制。
●采场围岩控制:●巷道围岩控制:●研究和学习矿山压力与岩层控制的意义。
第二讲采场上覆岩层结构与顶板破断规律(第三章)●基本概念:顶板●底板:●上覆岩层(覆岩):●直接顶●基本顶(老顶)●直接底●关键层;●直接顶初次跨落、●基本顶初次破断与周期破断;●岩石碎胀系数。
●直接顶初次跨落前的离层机理及其危害。
●直接顶跨落后的碎胀特性及其对矿压影响。
●基本顶破断规律与破断距计算。
●采动覆岩“大结构”的内涵及主要假说。
● 砌体梁假说及“砌体梁”结构的失稳形式及稳定条件。
● 基本顶破断面角度对“砌体梁”结构稳定性的影响。
关键层破断后的岩块互相挤压有可能形成三铰拱式的“砌体梁”平衡结构,此结构平衡将取决于咬合点的挤压力是否超过该咬合点接触面处的强度极限,在一定条件下可能导致岩块随着回转而形成变形失稳;另外即是咬合点处的摩擦力与剪切力的相互关系,当剪切力大于摩擦力时形成滑落失稳,在工作面的表现形式为顶板的台阶下沉。
防止“砌体梁”结构的滑落失稳条件:咬合点处的摩擦力大于剪切力,ϕtan ⋅≤T R 根据“砌体梁”结构受力分析,,即,岩块长度要大于2~2.5倍岩块厚度。
防止“砌体梁”结构的变形失稳条件:回转变形形成的咬合点的挤压力小于该咬合点接触面处的抗压强度极限。
根据“砌体梁”结构受力分析,结构回转下沉量小于一定值⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅-⋅=∆K K n h 311 ● 通常通过触矸来实现。
⎝⎛⋅-⋅=∆Kn h 311●基本顶弹性基础破断的反弹与压缩特征。
●岩层控制关键层理论的主要学术思想。
第三讲采场矿山压力显现基本规律(第二章、第四章)基本概念:基本顶初次来压:基本顶(老顶)悬露达到极限跨距发生初次断裂,断裂的基本顶岩块回转下沉,从而导致工作面顶板急剧下沉和支架阻力普遍增大现象,称为基本顶(老顶)初次来压。
沿空掘巷基本顶侧向破断位置影响因素研究-第5章5 基本顶不同破断位置对巷道围岩稳定性的影响及工程实例5 Affect of Surrounding Rock Stability by Different Positions of Main Roof’s Lateral Fracture and Engineering Test在以上几章里我们详细的总结了沿空掘巷基本顶侧向破断位置的影响因素,影响因素主要基本顶自身的性质(厚度、强度等)、开采深度、开采高度、直接顶的性质、煤柱的宽度强度以及工作的长度和推进速度等。
由于前人的研究以及其他不确定因素,我们重点分析了开采高度(煤层厚度)、开采深度(应力载荷)和留设煤柱宽度三个影响因素对基本顶侧向破断位置变化的影响。
研究分析基本顶侧向破断位置的影响因素有助于我们提前根据地质资料和开采工艺等来更加接近的预测基本顶的断裂位置,从而有助于巷道支护维护顺利的进行,来确保巷道的安全及可用性。
但是不同的断裂位置对沿空掘巷巷道和煤柱的稳定性及应力分布有不同的影响,因此对沿空掘巷巷道的围岩进行合理有效的控制才是我们研究的最终目的。
5.1 基本顶不同断裂位置对巷道围岩稳定性的影响(Affect of Surrounding Rock Stability by Different Positions of Main Roof’s Lateral Fracture)对于井工开采矿物,最重要的是通道的安全性与可行性。
煤矿井下开采,巷道起着关键作用,而巷道的稳定性主要取决于巷道围岩的强度、巷道围岩所受应力以及我们所采取的支护技术。
同时留小煤柱沿空掘巷巷道的稳定性也不例外,仍然取决于围岩的状态和支护技术,因此加强对顶底板及实体煤帮煤柱的强化是控制沿空掘巷围岩稳定性的重点。
在沿空掘巷工程中,巷道围岩的的稳定性在很大程度受到上覆岩层基本顶侧向破断位置的影响,不同的断裂位置对巷道围岩的强度以及压力分布都产生很大的差异。
浅析断层对煤矿开采的影响及处理措施作者:贾福春来源:《科技与创新》2014年第02期摘要:随着煤炭经济的发展,节约成本是每个煤炭企业面临的首要问题。
煤炭资源的枯竭使矿井施工面临着回采地区地质条件复杂的问题,在这样的形势下,要想节约成本,回采工作面的布置就尤为重要。
同时,在施工过程中,复杂的地质条件使煤矿安全管理和生产存在诸多的隐患。
介绍了山西金晖隆泰煤业在较多断层影响下工作面的布置和在掘进过程中遇断层后采取的措施,以期为其他煤矿在同等条件下支护提供经验。
关键词:断层;影响;采取措施;节约成本中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)02-0038-02煤炭不仅是我国的基本燃料,还是重要的工业原料,从煤炭中可以提取出多种产品,这些产品都是经济建设和人民生活的必需品。
根据目前煤炭经济发展的情况来看,每个煤炭企业所面临的首要问题就是节约成本。
工作人员在保证煤矿矿井安全生产的基础上要对断层的成因和影响有一定的认识,这样才能达到安全生产和节约成本的目的。
1 断层的成因及特征1.1 断层的成因断层是破裂面两侧的岩石有明显相对位移的一种断裂构造。
组成地壳的岩层或岩体受力后不仅会发生塑性形变,形成褶皱构造,而且还会在所受应力达到或超过岩石的强度极限时发生脆性形变,形成大小不一的破裂和错动,使岩石的连续完整性遭到破坏。
我们将这种岩石脆性形变的产物总称为断裂构造。
1.2 断层的影响及断层要素断层变化很大,小的断层延伸仅几米,相对位移不过几厘米;大的断层可延伸数百米或数千米,相对位移可达几十千米。
断层的分布虽不及节理广泛,但它仍是地壳中极为常见的,也是最重要的地质构造。
它控制着区域的地质构造和演化,控制或影响着区域的成矿作用,影响着矿产资源的开发和矿井生产。
断层要素可分为五方面:断层面、断层线、交面线、断面和断距。
2 断层对煤矿井下的影响2.1 破坏煤层连续性,影响回采煤量根据断层断距的大小,可分为以下两种情况:当断层落差大于煤层厚度时,断层将煤层完全断开;当断层落差小于煤层厚度时,煤层未全部断开。
大采高工作面过断层方法的探讨随着矿井深入开采,往往会遇到断层等困难地质条件,影响开采的进程。
而大采高工作面过断层方法的探讨已成为矿井开采研究的重要领域。
本文将探讨大采高工作面过断层的方法,以期为矿山工人提供一些有益的指导。
一、断层的分类断层是指岩石在地质构造活动过程中发生的断裂带,通常包括正断层、逆断层、走向断层和混合断层等几种类型。
断层的性质和特点对大采高工作面的设计和开采有着重要的影响。
正断层是指断层面在倾向上与形成它的岩层倾向相同,并且断层面的上盘相对于下盘向下移动。
逆断层则是断层面在倾向上与形成它的岩层倾向相反,并且上盘相对于下盘向上移动。
走向断层则是断层面与与形成它的岩层倾向呈直角或近似直角。
混合断层则是中间的岩石层流动受到多种力的作用而形成的断层。
二、大采高工作面对断层的影响在大采高工作面的开采过程中,断层会对开采工作产生不利影响。
大采高工作面在利用岩层自重形成支撑力,限制其侧向变形的同时,还需要面临来自断层的排水、瓦斯等影响,极大地影响了开采的进度和效果。
对于大采高工作面的开采进程,断层会影响以下几个方面:1. 阻碍传统的开采方法。
断层经常会在开采过程中导致回采面偏离设计,使传统的开采方法难以操作。
2. 安全问题。
断层在开采过程中会导致巷道衬砌松动、瓦斯浓度升高、水涌、岩石坍塌等现象,危及矿工的生命安全和矿井设施的稳定性。
3. 能耗和成本。
断层的存在也会增加采煤机的维修和更换费用,增加开采的能耗和成本。
三、断层的处理方法大采高工作面面临的断层问题需要进行科学的处理,以确保开采进度和效果,并减少安全事故的风险。
以下是一些常用的断层处理方法:1. 地质勘探。
在施工前,应对和研究断层的性质和分布进行详细的地质勘探和调查。
通过分析断层的类型、断距、倾角、断层岩石的力学性质等来确定开采方案。
2. 改变采煤方式。
为解决断层使回采面偏离设计的问题,可以采用更灵活的采煤方式,如分层开采、斜向开采和长壁开采等。
选题报告-沿空掘巷基本顶侧向破断位置影响因素研究目录1绪论...................................................................... (2)1.1 本课题的提出及研究意义...................................................................... .. (2)1.1.1 课题研究的背景...................................................................... (2)1.1.2 课题研究的意义...................................................................... ..................... 3 1.2 国内外研究现状与存在问题...................................................................... . (3)1.2.1 采场上覆岩层活动的研究规律 (3)1.2.2 基本顶破断形式的研究...................................................................... (5)1.2.3 基本顶破断位置的研究...................................................................... (7)1.2.4 基本顶侧向破断位置的研究.......................................................................81.2.3 课题研究的不足...................................................................... ................... 10 1.3主要研究内容、研究方法及技术路线...................................................................... .. 111.3.1 研究内容...................................................................... . (11)1.3.2 研究方法...................................................................... . (11)1.3.3 技术路线...................................................................... . (11)1.3.4 时间安排...................................................................... ............................... 12 参考文献...................................................................... .. (13)1绪论1.1 本课题的提出及研究意义1.1.1 课题研究的背景在国民经济发展的过程中,能源一直都扮演着最重要的角色,其中煤炭在能源结构分配中同样担任着最大的那部分,在能源消耗的总量中,煤炭所占的比例[1]高达68%,按我国目前的能源结构和分配来分析,到2050年我国的煤炭消耗[2]量仍然可达50%之多。
浅埋煤层沟谷区高位关键层破断动载机理及应用在我们说到浅埋煤层,很多人可能会觉得,这不是很简单的事儿嘛?好像就跟我们在地上挖个坑一样。
但要搞明白煤矿里的“沟谷区高位关键层”破断动载机理,那可真不是一件轻松的事儿,甚至有点儿像是解开一个复杂的谜题。
因为这些煤层可不是真的就埋在地面下几米,尤其是高位煤层,它们的埋藏深度和位置差别很大,像个隐形的“定时炸弹”,一旦不小心引发破坏,后果可就不堪设想了。
大家都知道,煤矿在开采过程中,随着煤层的破坏、运输,矿井的稳定性就变得异常脆弱。
尤其是在那种沟谷区,矿井的结构往往就像是一个悬在半空中的“玻璃球”,稍微不小心就可能碎成一片片。
说到破断动载机理,我们得先搞清楚这些煤层在破坏时到底发生了什么。
简单来说,它是煤层在外界压力下发生了突然的、剧烈的变化,简直像地震一样。
你想象一下,当我们用一根木棍去戳一个已经很脆弱的石头,突然间,石头就会被戳得碎裂。
这个过程其实跟煤层的破断差不多。
它是因为压力积累过多,导致煤层一瞬间无法承受,从而出现了破裂和崩塌。
可是,煤矿的这些变化可不像石头那样简单。
它们受多种因素的影响。
比如,煤层的质量、压力的分布、甚至是天气的变化,都能让这些煤层变得更加脆弱。
这就像你把一根笔直的树枝放在水里泡了几天,突然再去折它,那根树枝肯定比没泡过的容易断裂。
类似的道理,煤层一旦受到外界因素的影响,整个结构就开始变得不稳定。
在煤矿的开发过程中,尤其是沟谷区那种高位的煤层,破坏发生的速度常常让人猝不及防。
你可能一开始以为一切都还好,突然间一阵巨大的压力就让整个煤层崩塌了,像是撕开了一道口子。
这个时候,你不单单是要担心煤矿本身的安全,整个矿区的稳定性也会受到威胁。
就像盖房子时,墙面上裂开了一条缝,虽然看起来还可以继续住,但只要一不小心,整个房子随时可能垮掉。
我们得知道,破断动载机理不仅仅是一个抽象的理论问题,它直接关系到煤矿的安全生产。
如果不了解这些机理,就好像在走迷宫,左拐右拐都看不见路标,随时可能撞到墙上。
急倾斜煤层浅部开采顶板破断致灾原理与控制索永录;祁小虎;刘建都;肖江【摘要】In order to obtain the roof breakage rule of mining shallow steeply-inclined coal-seam with horizontal slicing mining and en-sure safety, applying physical analogue experiment to researching roof caving rule, roof caving condition was analyzed by mechanics model.Numerical simulation was used to simulate the effect of blasting roof with3DEC.Result showed that roof was difficult to cave in shallow mining steeply-inclined coal-seam and roof hanging was easy to rge area of roof caving could result into rock-burst.By forced caving in mining the first and second slice, roof potential energy could be effectively reduced, and caved gangue could aslo en-sure safety of mining lower slices.%为掌握急倾斜煤层浅部开采时顶板的破断规律,确保水平分段综放开采时的安全生产,采用物理相似模拟实验研究急倾斜煤层浅部开采时顶板的垮落规律,通过力学建模分析顶板垮落的条件,运用3 DEC对人工爆破强制放顶的效果进行了数值模拟与分析。
Vol. 30 ! No. 3Mar 2021第30卷第3期2021年3月中国矿业CHINA MINING MAGAZINE寺家庄煤矿15106采煤工作面覆岩裂隙“三带”规律研究余北建(阳泉煤业(集团)有限责任公司,山西阳泉045000)摘要:为研究寺家庄煤矿15106工作面回采过程中上覆岩层裂隙的动态发育规律,基于工作面覆岩地 质条件,采用理论分析、数值模拟和相似模型实验的方法研究覆岩裂隙的发育,并划分“三带”。
依据矿业控制理论,得到垮落带高度为14.37〜17.25 m,裂隙带高度为54.8〜72.6 基于UDEC 软件,模拟得到 k 2石灰岩底板距离煤层顶板18 m 为跨落带高度,毗石灰岩底板距离煤层顶板66 m 为裂隙带高度&根据相似模型实验得到垮落带高度为18 m,裂隙带高度为64 理论分析、数值模拟和模型实验得到覆岩“三 带”高度基本一致,以坚硬的石灰岩高度为准,确定垮落带高度18 m,裂隙带高度66 m,为高抽巷层位选取 提供了一定的理论指导&关键词:覆岩;裂隙;UDEC 软件;相似模型;三带中图分类号:TD821 文献标识码:A 文章编号:10044051(2021)03019305Study on the “three zones ” of overburden fracture in the 15106 coalface of Sijiazhuang coal mineYU Beijian(Yangquan Coal Industry (Group ) Limited Liability Company , Yangquan 045000, China )Abstract : In order to study the dynamic development law of overlying strata fissures during the miningprocessof15106 workingfaceinSijiazhuangcoalmine !basedonthegeologicalconditionsoftheoverlying strataoftheworkingfacetheoreticaldevelopmentnumericalsimulationandsimilarmodelexperimentsareusedtostudythedevelopmentofoverburdenfractureszones Accordingtothe miningcontroltheory the heightofcavingzoneis14 37-17 25 m !andtheheightoffracturedzoneis54 8-72 6 m Based on theUDEC software,the simulation results show that the k 2 limestone floor is 18 m from the roof of the coal seam and the height of the k 4 limestone floor is 66 m from the roof of the coal seam. According to thesimilarmodelexperiment !theheightofcavingzoneis18 m !andtheheightoffracturedzoneis64 m. Theoreticaldevelopmentnumericalsimulationandmodelexperimentsshowthattheheightof “threezones ” oftheoverburdenisbasica l ythesame.Basedontheheightofthehardlimestonetheheightofcavingzoneis18 m !andtheheightoffracturedzoneis66 m.Theresultsprovidesometheoreticalguidancefortheselectionofhighdrainagelanes.Keywords : overlying rock ; fracture ; UDEC software ; similar model ; three-zone传统“三带”理论认为1,工作面向前推进,顶板 岩层悬露继而破坏垮落,在顶板垮落过程中,上覆岩层可形成垮落带、裂隙带和弯曲下沉带,三个岩层移动和变形各有特点的空间区域。
大采高综采工作面过断层采煤技术探讨•相关推荐大采高综采工作面过断层采煤技术探讨【摘要】随着我国经济的发展以及社会的快速建设,煤矿资源的开采力度越来越大。
资源节约型发展模式的基本要求是提升资源的利用率,依靠先进的技术实现煤矿开采的可持续发展。
大采高综采是厚煤层开采技术的重要内容,在过断层采煤中有很多要注意的问题。
本文在实践的基础上对大采高综采工作面过断层采煤技术中的相关问题进行了详细的探讨。
【关键词】大采高综采;过断层;支护科学技术的进步为各种行业的发展带来了很大的支持,同时企业必须进行大力的技术改进来适应社会的发展,提升自身的核心竞争力,进而获得经济效益和社会效益的双丰收。
煤炭业是我国传统的支柱性产业,在现代社会的发展中也具有极为重要的意义。
大采高综采技术的应用大力提升了煤炭企业的工作效率和质量,本文综合分析了综采工作面过断层技术,以期为煤炭企业的健康发展提供参考。
1 大采高综采工作面过断层采煤技术概述在进行采煤作业时,地质构造能够对采煤进度产生重要的影响,其中断层就是地质危害之一。
断层是地壳岩层发生相对移动引起的地质构造变化,主要是由于岩层在受到不均匀应力时达到一定限度未发生破裂。
在进行采煤可行性分析时,要非常注重“断层密度”的测量,断层情况的发生能够改变工作面顶板和地板的压力规律,相应地增加了采煤的难度。
为了应对地质断层给采煤工作造成的影响,必须加强大采高综采技术的改进。
工作面开采进行之后,整体煤层结构和煤质状况都会随着断层情况的变化而改变,一般而言,采高越大,其冒落度也就越大。
如果出现采高过大状况,垮落岩石很难填满采空区,因此在岩层下方会出现空间区,一旦出现折断,顶岩梁就会失衡,从而造成较为严重的周期性压力。
在实际作业中经常会遇到大规模大数量的小断层,这种情况的发生通常是煤层发生位置错乱,最终导致顶板冒落、端面距增加现象。
在应对这些问题时,运用锚杆和锚索结合的方式进行工作面的支护,大采高综采技术工作面可以有效实现这种目的。
大采高工作面过断层顶板预加固技术研究大采高工作面是指煤矿开采时,采高超过5米的工作面,这种工作面在煤矿开采中具有重要的意义。
在大采高工作面开采过程中,常常会遇到断层顶板的问题,这不仅会带来安全隐患,也会对生产造成影响。
对于大采高工作面过断层顶板的预加固技术的研究具有重要的意义。
1. 大采高工作面过断层顶板的问题在煤矿开采过程中,当遇到断层时,断层顶板会因为地质构造的原因而变得不稳定,导致断层顶板出现不同程度的开裂和变形,甚至发生崩塌。
这就会对煤矿生产造成威胁,同时也会给作业人员的安全带来潜在的危险。
(1)断层顶板容易发生崩落。
由于断层处的地质构造复杂,断层顶板的稳定性较差,容易受到外力的影响而发生崩落。
(2)断层顶板容易出现裂缝。
受到断层活动的影响,断层顶板会出现裂缝,甚至裂缝会向下延伸,影响矿井的正常开采。
(3)断层顶板变形严重。
断层顶板的变形会导致支护结构的损坏,从而影响煤矿的安全生产。
2. 预加固技术的必要性针对大采高工作面过断层顶板的问题,预加固技术具有重要的意义。
预加固技术是指在遇到地质构造复杂、断层活动频繁的区域,通过采取一系列技术措施,提前对断层顶板进行加固,增强其稳定性,从而保障矿井的安全生产。
预加固技术主要包括以下几个方面:(1)钻孔注浆加固技术。
通过在断层附近进行钻孔,并注入高强度的固化材料,加固断层顶板,从而提高其稳定性。
(2)预应力锚杆加固技术。
在断层顶板进行预埋锚杆,并进行预应力作用,增强断层顶板的承载能力。
(3)支护结构设计优化技术。
对断层顶板的支护结构进行设计优化,提高其整体的稳定性。
(4)地质勘察技术。
通过对断层顶板的地质勘察,及时发现并评估地质隐患,为预加固技术的实施提供科学依据。
以上预加固技术的应用均能有效解决大采高工作面过断层顶板的问题,保障煤矿的安全生产。
目前,国内外对大采高工作面过断层顶板的预加固技术已经展开了广泛的研究。
我国在这方面取得了一些重要的研究成果,主要体现在以下几个方面:(1)对不同地质条件下的预加固技术进行了大量的试验研究。
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是煤矿生产中非常重要的技术之一,它直接关系到煤矿采掘的安全和效率。
随着煤矿深埋深度不断增加,矿井采掘工作面遇到断层的情况也越来越普遍。
处理断层问题是煤矿生产中的难点和重点,因此研究和掌握矿井采掘工作面过断层技术对于提高煤矿生产效率和保证矿井安全具有重要意义。
一、断层的影响断层在煤矿开采过程中会给矿井采掘带来很多不利影响。
断层构造的存在会使煤层产生倾斜、弯曲、折叠等现象,这些现象使得煤炭的采运变得更加复杂,增加了采掘难度。
断层带岩层破裂度大,煤与围岩交界面变化大,易导致岩层垮塌、冲击地压、煤层顶板冲击、冒落及发生突水等危险事故。
最重要的是,断层的存在对煤矿瓦斯赋存、构造形态、构造应力、裂缝发育及运移等都会产生较大的影响,导致了煤矿瓦斯爆炸等安全问题的出现。
二、断层的识别矿井采掘工作面遇到断层首先需要对断层进行识别,明确了解断层的构造形态、走向、倾向、规模等信息。
目前,利用地质钻孔、地震勘探、地面地质调查和矿井普查等多种手段可以识别出矿井中断层的位置和特征,对于能够识别出断层的具体位置和性质的这些技术手段已经应用到煤矿生产中,成为了煤矿生产中断层问题解决的重要基础。
三、过断层的技术手段针对矿井采掘工作面遇到断层的问题,现已经有了多种技术手段可以解决。
常见的技术手段包括了矿压控制、煤矿地质预测技术、围岩支护技术和破断层顶覆岩地压控制技术等。
1. 矿压控制技术采用巷道支护和矿山压力控制技术对矿井采掘工作面进行过断层是目前较为常见的技术手段。
通过合理的巷道支护方式和矿山压力控制技术,可以尽可能减小断层带的矿山压力,减少因断层带的存在导致的煤矿地压危险。
通过巷道支护的方式可以对断层带的破裂度加以控制,增加巷道的稳定性,降低爆炸和突出的危险性。
2. 煤矿地质预测技术通过对断层和煤层的结构、走向等特征进行深入研究和分析,可以预测出断层的位置和特征,并根据预测结果进行合理的采掘设计。
房柱采空区遗留煤柱对下煤层开采的影响康庆涛;郭卫彬;许海涛【摘要】为研究房柱采空区遗留煤柱对下部近距离煤层开采的影响规律,掌握该条件下工作面回采的矿压显现特征,采用数值模拟和力学分析方法,研究了大地精煤矿房柱采空区煤柱集中应力的影响深度以及下部煤层开采顶板的破断规律.结果表明:房柱采空区底板岩层应力随煤柱的分布呈周期性变化,3#煤层开采老顶活动受上部煤柱应力集中的影响,从而破断岩块,易发生滑落失稳,严重威胁了下部煤层的安全开采.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P20-21,26)【关键词】房柱采空区;矿压显现特征;集中应力;数值模拟;力学分析【作者】康庆涛;郭卫彬;许海涛【作者单位】华北科技学院安全工程学院;河北省矿井灾害防治重点实验室;西安科技大学能源学院;西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室;华北科技学院安全工程学院;河北省矿井灾害防治重点实验室【正文语种】中文我国煤炭以壁式体系开采方法为主,房式采煤法仅在局部地区小煤矿使用[1]。
近年来,随着煤炭资源整合,大型国有煤矿逐步取代小型煤矿,使得一些整合煤矿在原小煤矿房柱式采空区下采煤。
当煤层距离较小时,煤层间开采将会相互影响,加之开采残留煤柱在底板形成的集中应力,将导致下煤层顶板结构和应力环境发生变化,从而使得下部煤层开采矿山压力显现规律与单一煤层开采有所区别[2-3]。
学者们对于房柱采空区下浅埋近距离煤层开采的覆岩运动规律及顶板控制方法进行了大量研究,成果丰硕[4-9]。
本研究采用数值模拟和力学分析方法,对伊泰集团大地精煤矿3#煤层开采工作面上部岩层的应力分布及关键岩块的破断规律进行分析,为该煤层及类似条件下煤层的安全高效开采提供参考。
根据大地精煤矿的实际开采情况,2#煤层采用房式采煤法进行开采,采空区留下大量煤柱,煤柱尺寸以6 m×6 m、8 m×8 m为主,该煤层与其下主采煤层(3#煤层)间距约25 m。
大采高采场关键层破裂对垮落带高度的影响曹世魁【摘要】以某煤矿大采高采场为对象,分析其上覆岩层岩性,运用“关键层”理论推导出上覆岩层“关键层”的层位,并建立力学模型算出该矿关键层的断裂条件,分析关键层断裂对垮落带高度的影响。
对类似地质条件的煤矿的开采具有借鉴价值。
%On a large-mining-height mining area, its overburden rock stratum was analyzed. Key stratum theory was used to deduce the position. Mechanical model was established to calculate the cracking condition. The effects of key strata fracture on caving zone height were studied, which could be helpful for the mining in the similar geological conditions.【期刊名称】《山西煤炭》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】3页(P10-12)【关键词】大采高;关键层;垮落高度【作者】曹世魁【作者单位】汾西矿业集团公司曙光煤业,山西介休 032000【正文语种】中文【中图分类】TD3231 工程概况目前,我国厚煤层(煤厚≥3.5 m)的储量占总储量的45%左右[1],是主采煤层,其开采技术主要有:分层开采、放顶煤开采、大采高开采三种,其中大采高一次采全高综采成为我国厚煤层开采的主要方向之一[2],尤其是在大同、神东等矿区得到广泛应用。
但是,由于采高较大引起的矿压显现强烈、煤壁片帮严重、上覆岩层运动加重、地表沉陷增大等影响,使得大采高的矿压问题成为研究重点。
本文以某煤矿4302厚煤层工作面上覆岩层的“关键层”为重点,研究了大采高上覆岩层的破坏范围。