基于UDEC与示踪法对某矿覆岩“三带”高度范围的研究

1

作者 史东瑞 杨根发 +1 位作者 张红周 何喜刚 《采矿技术》 2024年第1期12-15,共4页

西北矿区煤炭资源丰富,但煤层区域储量多变,瓦斯赋存量大,地质条件相对复杂。为了确保开采过程中瓦斯得以高效抽采,并有效避免事故的发生,采空区覆岩“三带”的确定与高位钻孔的布置显得十分重要。为准确获取中厚煤层覆岩“三带”的范围... 西北矿区煤炭资源丰富,但煤层区域储量多变,瓦斯赋存量大,地质条件相对复杂。为了确保开采过程中瓦斯得以高效抽采,并有效避免事故的发生,采空区覆岩“三带”的确定与高位钻孔的布置显得十分重要。为准确获取中厚煤层覆岩“三带”的范围,以甘肃某矿15号煤层为工程背景,结合理论公式、数值模拟、示踪技术3种方法进行研究。结果表明,该矿采用3种研究方式测得的“三带”高度范围相差不大,综合分析得出垮落带范围小于6~8 m,断裂带的范围为8~33 m,弯曲下沉带的范围大于33 m。该矿采空区瓦斯抽采钻孔应布置在顶板8~28.2 m处,抽采效果较好。对于矿井现场来说,示踪技术相对经济、快捷,辅助理论公式与数值模拟方法得出的结果更精确。 展开更多

关键词 中厚煤层 “三带”高度 UDEC 示踪技术

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煤层群开采覆岩运移规律及“三带”高度确定 被引量：3

2

作者 郭瑞瑞 郑凯歌 +1 位作者 席杰 王泽阳 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第8期106-117,共12页

为研究煤层群开采条件下覆岩移动规律及“三带”分布范围,基于神东布尔台煤矿42106工作面概况,采用相似模型物理实验方法模拟了2-2煤及4-2煤2层煤先后开采的覆岩移动变化特征,分别就覆岩垮落特征、应力变化、岩层下沉量3个方面进行了对... 为研究煤层群开采条件下覆岩移动规律及“三带”分布范围,基于神东布尔台煤矿42106工作面概况,采用相似模型物理实验方法模拟了2-2煤及4-2煤2层煤先后开采的覆岩移动变化特征,分别就覆岩垮落特征、应力变化、岩层下沉量3个方面进行了对比分析。结果表明:上煤层工作面开采结束后,覆岩破坏程度整体较低,应力峰值主要存在工作面超前影响区域,存在块体铰接等现象;下层煤开采后裂隙带与上层煤采空区沟通,导致复合煤层采空区的断裂带远大于上煤采后的断裂带,应力相比上煤层整体较大,且顶板下沉量显著增大,覆岩历经离层、离层增大,最终闭合3个阶段。通过观测点数据测量确定了42106工作面“三带”高度,并在现场进行钻孔监测,验证了相似物理模拟结果的合理性。 展开更多

关键词 多煤层开采 覆岩运移 物理模拟 “三带”探测 “三带”高度

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覆岩“三带”高度的相似模拟试验研究 被引量：11

3

作者 张俊文 梁珠擎 钟帅 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第11期63-64,共2页

新疆屯宝煤矿1154工作面,若借助经验公式推算确定"三带"高度误差较大;若采用现场实测,则成本高、周期长,难以做到提前预判。采用相似材料模拟试验,定性分析采动影响下覆岩来压规律,并对上覆岩层形成的"三带"范围进... 新疆屯宝煤矿1154工作面,若借助经验公式推算确定"三带"高度误差较大;若采用现场实测,则成本高、周期长,难以做到提前预判。采用相似材料模拟试验,定性分析采动影响下覆岩来压规律,并对上覆岩层形成的"三带"范围进行划分,实践证明,这是一种有效的途径。 展开更多

关键词 相似材料模拟 “三带”高度 来压规律

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深井煤层开采“三带”高度与近距离煤层顶板水关系的研究 被引量：8

4

作者 王元龙 《山东煤炭科技》 2004年第1期55-56,共2页

通过对深井煤层开采“三带”高度的分析 ,进一步解释近距离开采煤层顶板水对矿井安全生产所产生的影响以及采取的措施。

关键词 深井煤层开采 “三带”高度 近距离煤层 顶板水 矿井安全

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采场上覆岩层“三带”高度与岩性的关系 被引量：22

5

作者 刘保卫 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2009年第8期56-57,共2页

综采用于缓倾斜、倾斜煤层时,影响"三带"发育高度的主要因素有采煤累积厚度和采空区上覆岩性。根据公式可准确计算出"三带"的高度值,还可以依据采场及岩性的一些参数做地表变形预计图参考"三带"高度值。

关键词 采厚 “三带”高度 岩性

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李雅庄煤矿采场上覆岩层“三带”高度研究

6

作者 刘现锋 郭寿松 赵恒 《中州煤炭》 2014年第3期18-20,共3页

准确划分采场上覆岩层“三带”高度,是合理设计顶板高位钻孔终孔层位的关键.采用理论计算、数值模拟和现场考察等方法,对李雅庄煤矿2#煤层综采工作面回采过程中采场上覆岩层“三带”高度和运移规律进行了分析.研究表明：2#煤层上覆岩层... 准确划分采场上覆岩层“三带”高度,是合理设计顶板高位钻孔终孔层位的关键.采用理论计算、数值模拟和现场考察等方法,对李雅庄煤矿2#煤层综采工作面回采过程中采场上覆岩层“三带”高度和运移规律进行了分析.研究表明：2#煤层上覆岩层冒落带高度为8.6 ～11.0 m,裂隙带高度为30～35 m,高位钻孔终孔层位设计施工在2#煤层顶板11～30 m范围内较合适. 展开更多

关键词 采场 上覆岩层 “三带”高度 数值模拟

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复合顶板“三带”高度相似试验研究 被引量：1

7

作者 沈飞 《山东煤炭科技》 2013年第2期119-120,共2页

安徽矿区某矿的1116(1)工作面主采11-2煤,标高-691.117m～-550.20m,具有典型的复合结构顶板。开采11-2煤能够消除上方法距70m的13-1煤的突出危险性。建立平面相似材料模拟试验,通过模拟实际开采的动态过程,结合顶板的跨落规律,确定出冒... 安徽矿区某矿的1116(1)工作面主采11-2煤,标高-691.117m～-550.20m,具有典型的复合结构顶板。开采11-2煤能够消除上方法距70m的13-1煤的突出危险性。建立平面相似材料模拟试验,通过模拟实际开采的动态过程,结合顶板的跨落规律,确定出冒落带高度为15.6m,相当于采高的4.59倍,导水裂隙带高度在煤层顶板以上0～45.5m范围内,约为采高的13.38倍。 展开更多

关键词 复合顶板 相似实验 “三带”高度

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大采高工作面采空区覆岩“三带”高度判定研究 被引量：14

8

作者 秦兵文 《建井技术》 2017年第6期36-39,57,共5页

为解决大采高工作面采空区瓦斯积聚涌出难题,基于采空区覆岩"三带"对瓦斯涌出量的直接影响,开展对覆岩三带高度确定的研究。综合运用经验公式理论计算、UDEC数值模拟分析及现场实测等方法,对宝马煤矿2301大采高工作面采空区覆... 为解决大采高工作面采空区瓦斯积聚涌出难题,基于采空区覆岩"三带"对瓦斯涌出量的直接影响,开展对覆岩三带高度确定的研究。综合运用经验公式理论计算、UDEC数值模拟分析及现场实测等方法,对宝马煤矿2301大采高工作面采空区覆岩"三带"高度进行了系统分析。现场实测结果与数值模拟结果相似度较高,而与经验公式计算结果相似度较低。对于2301大采高工作面,采用数值模拟方法来确定其采空区覆岩"三带"高度更为合适。该大采高工作面裂隙带最佳抽采位置为与3号煤层顶板垂直距离为24~30m的区域。 展开更多

关键词 大采高工作面 采空区 “三带”高度 数值模拟 现场实测

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基于差分法的覆岩“三带”高度与采动裂隙量化研究 被引量：2

9

作者 陈松巍 卜继霞 史博文 《现代矿业》 CAS 2021年第12期149-152,共4页

为了优化采空区“三带”高度判断方法,定量分析采空区上覆岩层裂隙富集程度,提出了基于差分法的“三带”划分与采动裂隙量化分析方法。以新景矿3213工作面的地质条件为研究背景,开展了工作面回采的大型三维离散元数值模拟,基于数值模拟... 为了优化采空区“三带”高度判断方法,定量分析采空区上覆岩层裂隙富集程度,提出了基于差分法的“三带”划分与采动裂隙量化分析方法。以新景矿3213工作面的地质条件为研究背景,开展了工作面回采的大型三维离散元数值模拟,基于数值模拟结果,将节理裂隙发育情况、位移云图分析和经验公式计算等传统方法与差分法进行比较。结果表明:差分法能对“三带”高度进行准确划分,所得垮落带高度为8.2 m,裂隙带高度为42.7 m,与传统方式所得结果相近。此外,采用差分法所得的下沉差分值能定量描述裂隙富集区的分布。 展开更多

关键词 岩层 “三带”高度 裂隙场 下沉差分值

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综放工作面采空区“三带”高度分布特征数值模拟研究 被引量：10

10

作者 魏有胜 《煤炭科技》 2019年第1期32-35,共4页

煤矿开采过程中,岩层遭到破坏,采空区上方出现了明显的"三带"特征,详细掌握岩层"三带"分布规律,有利于较为定量的分析采空区瓦斯赋存和导水裂隙带高度,并能分析采空区对临近工作面及临近巷道的影响,从而为高、低位... 煤矿开采过程中,岩层遭到破坏,采空区上方出现了明显的"三带"特征,详细掌握岩层"三带"分布规律,有利于较为定量的分析采空区瓦斯赋存和导水裂隙带高度,并能分析采空区对临近工作面及临近巷道的影响,从而为高、低位抽采巷(顶板高、低位钻孔)层位布置,临近工作面及临近巷道布置提供依据。通过对阳煤集团新大地煤矿综放工作面采空区建立覆岩变形破坏数值模型,得出采空区"三带"高度分布规律,从而指导矿井在相似开采条件下选择高、低位抽采巷和顶板高、低位钻孔布置层位,进而取得较好的瓦斯抽采效果。 展开更多

关键词 综采放顶煤 采空区“三带”高度 覆岩变形破坏数值模型 数值模拟分析

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王台铺煤矿条带开采覆岩“三带”高度实测研究 被引量：2

11

作者 苌珂 《山东煤炭科技》 2021年第3期163-165,共3页

为分析王台铺煤矿XV2317南条带工作面采后的覆岩破坏范围,在工作面风巷内设置两个压水试验钻孔,采用井下压水试验法对采后的破坏范围进行实测分析。得到1#钻孔处垮落带范围为12.45~16.6 m,裂隙带最高位于49.80~53.95 m,2#钻孔处垮落带... 为分析王台铺煤矿XV2317南条带工作面采后的覆岩破坏范围,在工作面风巷内设置两个压水试验钻孔,采用井下压水试验法对采后的破坏范围进行实测分析。得到1#钻孔处垮落带范围为12.45~16.6 m,裂隙带最高位于49.80~53.95 m,2#钻孔处垮落带范围为8.8~13.2 m,裂隙带最高位于57.2~61.6 m。综合两钻孔结果可以确定垮落带高度约为8.8~16.6 m,裂隙带上限为49.8~61.6 m。 展开更多

关键词 条带开采 压水试验法 “三带”高度

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马堡煤矿8206工作面“三带”高度确定 被引量：1

12

作者 郭杉 《同煤科技》 2016年第6期17-22,共6页

本文以马堡煤矿8206工作面为背景,采用经验公式和FLAC3D数值模拟软件对8206采空区上覆岩层"三带"高度进行了研究。结果表明:8206工作面冒落带高度H_m=4.3 m^8.76 m,裂隙带高度H_(li)=22.17 m^36.83 m。经验公式计算结果和模... 本文以马堡煤矿8206工作面为背景,采用经验公式和FLAC3D数值模拟软件对8206采空区上覆岩层"三带"高度进行了研究。结果表明:8206工作面冒落带高度H_m=4.3 m^8.76 m,裂隙带高度H_(li)=22.17 m^36.83 m。经验公式计算结果和模拟软件计算结果基本一致,为马堡煤矿邻近层瓦斯治理工作提供了理论依据。 展开更多

关键词 “三带”高度 跨落带 裂隙带 数值模拟

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采动覆岩“三带”高度相似模拟及实证研究 被引量：81

13

作者 张军 王建鹏 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第2期249-254,共6页

基于采动覆岩破坏、断裂机理及其裂隙分布、发育特性,采用相似材料模拟实验方法,对杜儿坪矿68303工作面采动覆岩"三带"进行了研究;通过分析采空区顶板断裂、离层、下沉、裂隙分布及延伸特性,得出冒落带高度12.5 m,裂隙带高度3... 基于采动覆岩破坏、断裂机理及其裂隙分布、发育特性,采用相似材料模拟实验方法,对杜儿坪矿68303工作面采动覆岩"三带"进行了研究;通过分析采空区顶板断裂、离层、下沉、裂隙分布及延伸特性,得出冒落带高度12.5 m,裂隙带高度37.5 m,弯曲下沉带高度大于80 m;采用仰斜钻孔分段注水及钻孔参数分析法现场实测了冒落带、裂隙带高度,与相似模拟实验结果进行了对比,分别相差0.8,2.5 m。表明基于采动覆岩裂隙分布特性的相似模拟实验研究结果合理、可靠,可以作为工作面顶板"三带"高度研究的有效手段。 展开更多

关键词 “三带”高度 相似模拟 裂隙分布 现场实测

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深部大采高工作面覆岩“三带”发育高度实测 被引量：18

14

作者 李正杰 黄锐 +1 位作者 王业征 梁开宇 《中国煤炭》 2018年第12期41-45,共5页

新街矿区红庆河煤矿开采深度在600m以上,顶板岩层较软,其单轴抗压强度仅30～40MPa,煤层厚度大,采高达到6m。为了掌握红庆河煤矿深部3-1煤层偏软顶板条件下大采高工作面覆岩破坏发育高度,采用改进型封隔器进行了井下仰孔测漏试验。测试... 新街矿区红庆河煤矿开采深度在600m以上,顶板岩层较软,其单轴抗压强度仅30～40MPa,煤层厚度大,采高达到6m。为了掌握红庆河煤矿深部3-1煤层偏软顶板条件下大采高工作面覆岩破坏发育高度,采用改进型封隔器进行了井下仰孔测漏试验。测试结果表明,采高6m时,冒落带高度达到43.5m,冒采比7.25;导水裂隙带高度106.1m,裂采比17.7。该研究可为红庆河煤矿深部大采高开采水害防治及顶板控制等方面提供实测依据。 展开更多

关键词 深部矿井 大采高工作面 “三带”高度 仰孔测漏法 改进型封隔器

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斜沟煤矿综放开采覆岩“三带”发育高度研究 被引量：18

15

作者 李国辉 毕建乙 《能源技术与管理》 2017年第6期59-61,107,共4页

采场覆岩"三带"的准确划分,是防止顶板突水、确定高位钻孔终孔位置及高抽巷布置层位的前提。根据斜沟煤矿的地质条件,采用理论分析、数值模拟方法和现场验证手段,对综放开采过程中采场裂隙带的发育高度及运移规律进行研究分析... 采场覆岩"三带"的准确划分,是防止顶板突水、确定高位钻孔终孔位置及高抽巷布置层位的前提。根据斜沟煤矿的地质条件,采用理论分析、数值模拟方法和现场验证手段,对综放开采过程中采场裂隙带的发育高度及运移规律进行研究分析,得出覆岩"三带"的分布范围:冒落带高度是48.31~50.67 m,裂隙带高度是50.67~108.56 m。并对比分析经验公式的计算结果、现场窥视仪观测结果及RFPA数值模拟结果,结果证明:经验公式的计算结果比较准确,符合实际情况。 展开更多

关键词 综放开采 现场实测 高位钻孔 “三带”高度 数值模拟

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采场覆岩“三带”演化特性的相似模拟实验及分析 被引量：34

16

作者 李树刚 王琳华 +2 位作者 林海飞 魏宗勇 丁洋 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第3期17-20,24,共5页

基于相似原理,对覆岩采动裂隙发育特征进行相似材料模拟实验分析,通过研究采场覆岩裂隙的测点层位下沉量、裂隙密度及离层率,分析了覆岩"三带"的高度;利用钻孔探测仪实测垮落带高度,对相似模拟实验结果进行验证。根据理论分... 基于相似原理,对覆岩采动裂隙发育特征进行相似材料模拟实验分析,通过研究采场覆岩裂隙的测点层位下沉量、裂隙密度及离层率,分析了覆岩"三带"的高度;利用钻孔探测仪实测垮落带高度,对相似模拟实验结果进行验证。根据理论分析及这两种方法得出的结果可以确定"三带"的高度范围,为优化设计高抽巷布置层位和高位钻孔设计参数提供依据。 展开更多

关键词 “三带”高度 演化特征 相似模拟 钻孔探测

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近距离煤层采后覆岩导水裂隙带高度数值模拟研究 被引量：10

17

作者 仇圣华 曹福辉 +3 位作者 杨志锡 刘猛 郑景龙 种欲伟 《中国煤炭》 北大核心 2012年第11期44-47,共4页

山东赵坡煤矿为安全开采煤炭资源,采用经验公式预计和计算机数值模拟方法,分别研究了单独开采12下#煤层后及全采12下#煤层、14#煤层两近距离煤层后覆岩导水裂隙带高度。采用经验公式计算出的两值分别为33.7m和41.2m;采用计算机模拟方法... 山东赵坡煤矿为安全开采煤炭资源,采用经验公式预计和计算机数值模拟方法,分别研究了单独开采12下#煤层后及全采12下#煤层、14#煤层两近距离煤层后覆岩导水裂隙带高度。采用经验公式计算出的两值分别为33.7m和41.2m;采用计算机模拟方法计算出的两值分别为35.6m、41.7m。两种计算方法所得结果基本一致。 展开更多

关键词 近距离煤层 导水裂隙带高度 数值模拟 覆岩破坏 “三带”高度

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采后覆岩“三带”发育特性的相似模拟实验及分析 被引量：1

18

作者 侯金鑫 张九零 王月红 《中州煤炭》 2016年第1期47-49,52,共4页

基于相似三定律,采用相似材料模拟的实验手段,侧重"三带"发育的动态过程,分析"三带"的分布情况,为矿井瓦斯的高效抽采提供依据。在数据处理方面,采用经验公式、实验手段相结合的方法,保证实验结论真实有效,对现场... 基于相似三定律,采用相似材料模拟的实验手段,侧重"三带"发育的动态过程,分析"三带"的分布情况,为矿井瓦斯的高效抽采提供依据。在数据处理方面,采用经验公式、实验手段相结合的方法,保证实验结论真实有效,对现场钻孔的设计具有指导意义。 展开更多

关键词 “三带”高度 相似模拟 离层裂隙 煤层顶底板 裂隙带

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桑树坪煤矿二号井3^#煤“三带”发育规律研究 被引量：1

19

作者 张伟龙 黄克军 +1 位作者 张杰 李亮 《陕西煤炭》 2020年第S01期175-178,208,共5页

采用“钻孔双端封堵测漏装置”探测技术、钻孔测井技术深入研究瓦斯突出矿井综放开采覆岩“三带”发育规律,结合韩城矿业桑树坪煤矿二号井3303工作面3^#煤开采现场实测,综合结果表明:桑树坪煤矿二号井3#煤开采过程中顶板57 m垂高以上存... 采用“钻孔双端封堵测漏装置”探测技术、钻孔测井技术深入研究瓦斯突出矿井综放开采覆岩“三带”发育规律,结合韩城矿业桑树坪煤矿二号井3303工作面3^#煤开采现场实测,综合结果表明:桑树坪煤矿二号井3#煤开采过程中顶板57 m垂高以上存在坚硬顶板,采动裂隙发育较少,得出的裂采比为19;裂隙带中裂隙发育较大或导致孔壁破碎的区域多分布在两段分别为垂高26 m左右和34 m左右,可作为高位裂隙孔的参考层位;实测结果证明《三下开采规范》中的“导高”预计公式在本矿综放开采条件下需进一步完善。 展开更多

关键词 综采放顶煤 “三带”高度 发育规律

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马堡煤矿采动覆岩“三带”划分数值模拟研究 被引量：3

20

作者 崔永青 孙亮 《煤矿现代化》 2019年第2期92-94,97,共4页

为了得到马堡煤矿综采开采条件下采场裂隙带发育高度及演化特征,根据马堡煤矿的地质资料,通过RFPA模拟及现场验证,研究了煤层开采后覆岩在采动影响下纵横向裂隙的分布、发育及相互贯通规律,得到工作面开后覆岩破断与垮落规律,划分"... 为了得到马堡煤矿综采开采条件下采场裂隙带发育高度及演化特征,根据马堡煤矿的地质资料,通过RFPA模拟及现场验证,研究了煤层开采后覆岩在采动影响下纵横向裂隙的分布、发育及相互贯通规律,得到工作面开后覆岩破断与垮落规律,划分"三带"的分布区域:垮落带为48.31～50.67m,裂隙带为50.67～108.56m,现场实测结果与数值模拟结果基本一致;验证了RFPA模拟方法是采动覆岩"三带"高度研究的有效手段。 展开更多

关键词 采动裂隙 覆岩 “三带”高度 数值模拟

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