坚硬顶板综放面覆岩垮落及导水裂隙研究
发布时间:2021-04-11 16:39
以北辛窑煤矿2#煤首采面开采为背景,采用物理相似模拟的方法,运用全站仪与钻孔电视研究了坚硬顶板综放面覆岩垮落特征及导水裂隙带发育高度。结果表明:8103首采面来压步距大,煤层回采后覆岩表面导水裂隙带高度为115~135 m;关键层发生破断时覆岩表面位移变化明显,煤层回采后距开切眼240 m处地表沉降达到5 m以上;通过对煤层回采后1#钻孔内部裂隙分析,认为中下部和下部垮落覆岩是储水和导水的主要空间,对1#和2#钻孔不同回采距离下内部裂隙发育高度分析可得,导水裂隙带高度最终稳定在125.2~128.2 m,这对工作面两带高度确定和防治水措施的制定,具有重要的指导意义。
【文章来源】:煤炭技术. 2020,39(06)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
物理相似模拟实验模型设计图
工作面回采结束后离层发育至地表,此时充分采动下沉盆地半径达到最大,位于模型中部,回采形成了双破断线,左侧破断线与工作面推进方向呈70°,右侧双破断线与工作面推进的反方向呈70°,由此判定工作面的垮落角为70°,覆岩垮落形态如图2所示。工作面老顶来压步距及垮落角的关系如图3所示,从图3可知,当工作面回采至距开切眼103.6 m时老顶初次来压,步距为103.6 m,8103工作面回采过程中共出现来压19次,平均来压步距为27.4 m。工作面在未达到充分采动前,上覆岩层破断垮落未完全稳定,工作面的垮落角逐渐增大,在第9次来压后工作面达到了充分采动,岩层两侧破断线与煤层走向方向的夹角基本稳定在70°左右,表明“两带”发育高度已趋于稳定。
工作面老顶来压步距及垮落角的关系如图3所示,从图3可知,当工作面回采至距开切眼103.6 m时老顶初次来压,步距为103.6 m,8103工作面回采过程中共出现来压19次,平均来压步距为27.4 m。工作面在未达到充分采动前,上覆岩层破断垮落未完全稳定,工作面的垮落角逐渐增大,在第9次来压后工作面达到了充分采动,岩层两侧破断线与煤层走向方向的夹角基本稳定在70°左右,表明“两带”发育高度已趋于稳定。开采结束后覆岩垮落特征如图4所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]覆岩组合结构下导水裂隙带演化规律与发育高度分析[J]. 黄万朋,高延法,王波,刘济仁. 采矿与安全工程学报. 2017(02)
[2]浅埋煤层保水开采岩层控制研究[J]. 黄庆享. 煤炭学报. 2017(01)
[3]覆岩导水裂缝带高度与开采参数的关系研究[J]. 赵兵朝,刘樟荣,同超,王春龙. 采矿与安全工程学报. 2015(04)
[4]采动覆岩“三带”高度相似模拟及实证研究[J]. 张军,王建鹏. 采矿与安全工程学报. 2014(02)
[5]基于FLAC3D的采动区覆岩破坏高度数值模拟研究[J]. 李学良. 煤炭技术. 2012(10)
[6]FLAC3D与RG井下录像系统在复杂采空区处理中的应用[J]. 翟会超,任凤玉,曹建立. 金属矿山. 2010(07)
[7]采动覆岩破断裂隙的贯通度研究[J]. 黄炳香,刘长友,许家林. 中国矿业大学学报. 2010(01)
[8]覆岩主关键层位置对导水裂隙带高度的影响[J]. 许家林,王晓振,刘文涛,王志刚. 岩石力学与工程学报. 2009(02)
本文编号:3131603
【文章来源】:煤炭技术. 2020,39(06)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
物理相似模拟实验模型设计图
工作面回采结束后离层发育至地表,此时充分采动下沉盆地半径达到最大,位于模型中部,回采形成了双破断线,左侧破断线与工作面推进方向呈70°,右侧双破断线与工作面推进的反方向呈70°,由此判定工作面的垮落角为70°,覆岩垮落形态如图2所示。工作面老顶来压步距及垮落角的关系如图3所示,从图3可知,当工作面回采至距开切眼103.6 m时老顶初次来压,步距为103.6 m,8103工作面回采过程中共出现来压19次,平均来压步距为27.4 m。工作面在未达到充分采动前,上覆岩层破断垮落未完全稳定,工作面的垮落角逐渐增大,在第9次来压后工作面达到了充分采动,岩层两侧破断线与煤层走向方向的夹角基本稳定在70°左右,表明“两带”发育高度已趋于稳定。
工作面老顶来压步距及垮落角的关系如图3所示,从图3可知,当工作面回采至距开切眼103.6 m时老顶初次来压,步距为103.6 m,8103工作面回采过程中共出现来压19次,平均来压步距为27.4 m。工作面在未达到充分采动前,上覆岩层破断垮落未完全稳定,工作面的垮落角逐渐增大,在第9次来压后工作面达到了充分采动,岩层两侧破断线与煤层走向方向的夹角基本稳定在70°左右,表明“两带”发育高度已趋于稳定。开采结束后覆岩垮落特征如图4所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]覆岩组合结构下导水裂隙带演化规律与发育高度分析[J]. 黄万朋,高延法,王波,刘济仁. 采矿与安全工程学报. 2017(02)
[2]浅埋煤层保水开采岩层控制研究[J]. 黄庆享. 煤炭学报. 2017(01)
[3]覆岩导水裂缝带高度与开采参数的关系研究[J]. 赵兵朝,刘樟荣,同超,王春龙. 采矿与安全工程学报. 2015(04)
[4]采动覆岩“三带”高度相似模拟及实证研究[J]. 张军,王建鹏. 采矿与安全工程学报. 2014(02)
[5]基于FLAC3D的采动区覆岩破坏高度数值模拟研究[J]. 李学良. 煤炭技术. 2012(10)
[6]FLAC3D与RG井下录像系统在复杂采空区处理中的应用[J]. 翟会超,任凤玉,曹建立. 金属矿山. 2010(07)
[7]采动覆岩破断裂隙的贯通度研究[J]. 黄炳香,刘长友,许家林. 中国矿业大学学报. 2010(01)
[8]覆岩主关键层位置对导水裂隙带高度的影响[J]. 许家林,王晓振,刘文涛,王志刚. 岩石力学与工程学报. 2009(02)
本文编号:3131603
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