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防塌孔护管在软弱覆岩仰孔探测中的优化应用: 2024年; 针对仰孔测漏法在软弱覆岩导水裂隙带观测中存在的探测精度低乃至无法适用的问题,以磁窑沟煤矿10108工作面为工程背景,研制了一种注水钻孔防塌孔护管,对软弱覆岩中导水裂隙带仰孔探测展开研究。研究结果表明:软岩钻孔缩孔、塌孔导致的钻具移动困难及伴生的钻孔封不住和胶囊破损是问题产生的根本原因;护管采用分节结构、螺纹连接,管壁设有疏水孔和倒索,满足孔壁支护、注水观测及护管防滑等实际需求;应用护管后的仰孔测漏法探测10108工作面采后导水裂隙带发育高度为95.3~96.1 m。; 靳伟民; 关键词：软弱覆岩导水裂隙带高度

软弱覆岩下煤柱开采注浆减沉技术及应用被引量：2: 2023年; 为保障软弱覆岩条件下开采工业广场煤柱注浆充填减沉效果,采用弯曲下沉带充填层注浆方法,将注浆充填过程分为注前、试注、动态充填、后方充填和压实排水五个阶段,并确定各阶段注采比取值范围,在回采过程中进行注浆充填减沉。结果表明:压煤区注浆充填后地面抬升0~150 mm,工广建筑物抬升控制在0~10mm,回收了建筑物下煤炭资源。; 阴静慧邢茂林张超; 关键词：注浆减沉

巨厚松散层下软弱覆岩破坏规律被引量：22: 2022年; 为研究巨厚松散层下软弱覆岩破坏规律,以巨野矿区郭屯煤矿3301工作面为工程背景,综合运用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的研究方法对巨厚松散层下软弱覆岩破坏规律进行了研究。得出:①阐明了巨厚松散层软弱岩层条件下覆岩破坏演化力学过程,明确了巨厚松散层、软弱基岩及两者联动演化对覆岩破坏高度的综合影响机制,并考虑到软弱岩层塑性破裂特征,提出了基于极限拉伸应变的软弱覆岩破坏高度计算方法;②揭示了巨厚松散层下软弱覆岩破坏形态及裂隙发育拓展规律,软弱覆岩破坏演化依次经历缓慢增长阶段、快速增长阶段与稳定平衡阶段,分析了松散层厚度、开采高度对软弱覆岩破坏的影响机制,覆岩破坏高度与采高呈线性增长关系,与松散层厚度呈指数函数关系,并基于回归分析理论拟合得出了相应的数学表达式;③井下仰孔分段注水现场探测表明,巨厚松散层(515 m)、软弱岩层、大采高(6 m)开采条件下的覆岩破坏高度为78 m,为采高的13倍,发育至弥合性较强的泥岩岩层内,并基于工作面水害危险性分析、涌水规律及采场矿压规律,对理论分析和数值模拟结果进行了验证分析。; 张广超陶广哲孟祥军李友李友绪瑞华于善昌陈淼陈淼栾恒杰; 关键词：软弱岩层巨厚松散层覆岩破坏高度大采高开采

软弱覆岩综放开采导水裂缝带高度探析被引量：2: 2022年; 为准确获得覆岩软弱、煤层厚度变化明显、综放开采条件下采场的导水裂缝带高度,以新登煤矿31101工作面为例,采用理论计算、相似模拟、现场注水漏失量检测等多种方法对比研究导水裂隙带高度。结果表明,在该工程背景下,不同方法所得结果差异较大,为保证生产安全,拟合在不同条件和方法下得到的最大“两带”高度,得出适应该矿井的计算模型,该模型能够与已有的研究成果相互印证,计算结果可靠。研究认为,为了进一步精确计算“两带”高度,至少要采用一种现场实测方法,并需要结合多种方法对比研究,以获得适用的经验公式或拟合出新的公式,此次研究成果针对复杂的地质条件,具有更强的适用性。; 乔军好吴俊杰袁瑞甫朱晓峰申河船李晓龙范志杰; 关键词：煤厚变化

厚松散层软弱覆岩工作面“三带”发育特征与高度研究被引量：13: 2022年; 为探究厚松散层软弱覆岩地质条件下采动覆岩运移规律,基于葛泉煤矿11915工作面采矿地质条件,采用室内相似模拟方法,分析该工作面推进时的直接顶初次垮落、高位覆岩破坏动态过程,得出该工作面覆岩垮落带、断裂带与弯曲带(简称“三带”)高度范围;分析了采动覆岩“三带”内岩层位移特征,得出位于垮落带、断裂带与弯曲带内的岩层位移曲线呈波动性递减趋势。研究结果表明:11915工作面垮落带范围为10~25 m,断裂带高度范围为43~48 m,位于48 m之上的岩层属于弯曲带范围,相似模拟结果与现场实测结果相近,验证了相似模拟实验的合理性。; 刘超杰高运增赵高博李少雄; 关键词：厚松散层软弱覆岩岩层移动

沙吉海矿高强度开采软弱覆岩“两带”高度三维模拟研究被引量：9: 2021年; 为研究沙吉海煤矿高强度开采软弱覆岩"两带"高度,以该矿某高强度开采软弱覆岩工作面为原型建立了三维离散元数值模型,该模型考虑了最大、最小水平主应力及其与工作面推进方向夹角,并基于现场钻孔实测数据对数值模型及岩性参数的合理性进行了校核,分析了不同采厚、工作面倾向长度、走向长度与推进速度对沙吉海矿高强度开采软弱覆岩"两带"最大高度的影响。研究结果表明:该矿高强度开采软弱覆岩"两带"最大高度随采厚的增加而增加,但与工作面的倾向长度、推进速度没有明显关系;高强度开采软弱覆岩工作面达到"两带"最大高度时所需的工作面推进距离与采厚成正相关关系,与倾向长度、推进速度成负相关关系。; 张刚艳于秋鸽赵高博; 关键词：软弱覆岩数值模拟

厚黏土层软弱覆岩采动破坏的泥盖效应被引量：18: 2020年; 以榆神矿区某矿2301工作面为例,采用钻孔注水、孔内视频采集和相似材料模拟试验3种研究方法,对厚泥盖层下覆岩破坏规律进行了综合研究。通过井下钻孔冲洗液漏失量和孔壁裂隙发育特征的观测,确定了垮落带、导水裂缝带的发育高度,相似材料模拟试验揭示了采动裂隙“发生-发展-弥合”的动态演化特征,指出厚泥盖层下采动破坏显现出“泥盖效应”。同时,运用XRD、SEM和膨胀性测试等实验方法,分析了泥盖效应产生的矿物学原因。研究表明:薄基岩厚泥盖条件下,采高为7 m时,覆岩破坏高度为45.7~49.3 m,裂采比6.53~7.04,较类似开采条件中硬类型覆岩破坏高度降低了15%~53%;基岩厚度变化时,覆岩破坏形态呈现非对称特点,沿工作面推进方向呈现弥合分区特征,泥盖层在裂隙演变过程中易出现整体下沉,且对采动裂隙的上向发育起主导作用;黏土矿物具有的强塑性、亲水性、膨胀性等是泥盖效应产生的本质原因,当导水裂缝带上部的微小裂隙进入到黏土层,由于黏土矿物良好的膨胀性,使裂隙会在采动影响的发生和发展过程中自行闭合,同时泥盖层受载后亦易于密实,从而抑制导水裂缝带的发育,显现出“泥盖效应”相关特征。; 樊振丽樊振丽; 关键词：导水裂缝带覆岩破坏黏土矿物保水开采

招贤矿侏罗系软弱覆岩导水裂缝带时空演化研究: 随着我国煤炭资源开发往西部转移，西北侏罗纪煤田开发规模和强度增大，水害问题日趋严峻。黄陇煤田侏罗系厚及特厚煤层覆岩具有成岩时间短、弱胶结、泥质含量高等特点，导水裂缝带发育较高。作为沟通上覆含水层的主要通道，无论从矿井安全...; 李路; 关键词：煤层覆岩导水裂缝带涌水量预计; 文献传递

特厚煤层分层综放开采软弱覆岩破坏规律研究被引量：15: 2019年; 为了研究软弱覆岩条件下特厚煤层分层综放开采的"两带"发育规律,在分析了老虎台井田地质、构造和开采条件的基础上,将6250剖面的68002和73003工作面作为研究对象,采用数值模拟和相似材料模拟两种方法,对特厚煤层分层综放开采工作面"两带"发育规律进行了研究,并利用冲洗液消耗量观测法对导水裂缝带发育高度进行了验证。基于数值模拟、相似材料模拟和冲洗液消耗量观测,查明了特厚煤层分层综放开采软弱覆岩破坏规律,冒采比为4. 98～5. 42,裂采比为7. 10～7. 30,破坏范围相对于坚硬、中硬覆岩较小。; 马莲净赵宝峰曹海东; 关键词：安全工程软弱覆岩冒落带导水裂缝带数值模拟相似材料模拟

软弱覆岩分层综放开采工作面“两带”发育高度研究被引量：15: 2019年; 水体下采煤突水溃砂事故是制约煤矿安全高效生产的主要因素之一,尤其对软岩矿区特厚煤层高强度开采的威胁更为严重。垮落带和导水裂隙带(合称'两带')高度是水害预测预报的基本参数,采用钻孔冲洗液漏失量观测、彩色钻孔电视观测及钻孔取芯的综合手段,通过地面钻孔对软弱覆岩特厚煤层分层综放开采覆岩破坏'两带'发育高度进行现场观测,并利用离散元数值分析方法研究了覆岩破坏裂隙场的变化特征。研究结果表明,软弱覆岩特厚煤层分层综放开采时,上分层综放开采岩层移动角约为75°,垮采比为5.60~5.62,裂采比为11.67~12.20;下分层综放开采垮采比为4.59~4.71,裂采比为8.04~8.58;下分层采厚为上分层采厚的78.28%~84.71%时,垮落带高度增大49.41%~50.85%,而垮采比减小16.19%~18.33%,导水裂缝带高度增大21.72%~25.38%,而裂采比减小29.67%~34.10%。本研究可对松散含水层下分层综放开采工作面水害预测预报及安全煤岩柱留设提供参考。; 张彬许延春许延春熊斌; 关键词：软弱覆岩特厚煤层分层综放开采

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