矿柱安全留设尺寸的宽度折减法与应用     

张涛  张帅  张百胜 《岩土力学》2014,35(7):2041-2046

从岩石强度理论出发,提出房柱式开采中矿柱安全留设尺寸的宽度折减法思想,通过不断折减矿柱宽度,研究矿柱由稳定状态向临界失稳状态演化过程,从而得到矿柱的临界宽度,引入矿柱安全系数,获得矿柱安全留设尺寸。采用宽度折减法对磨坊矿3#井房柱法开采矿柱安全留设尺寸进行研究,获得不同矿房跨度下矿柱的安全留设宽度。将宽度折减法得到的安全矿柱宽度与Lunder经验公式比较,研究发现,宽度折减法得到的安全矿柱宽度和Lunder经验公式的计算结果较为吻合且偏安全。结合磨坊矿3#井的开采条件和矿柱宽度折减法分析结果,确定矿房基本参数为：矿房跨度为13 m左右,矿柱宽度为5.0～5.5 m。通过对磨坊矿3#井采空区上覆岩层移动规律的监测,发现岩层相对稳定,地表沉降量控制在120～150 mm之间,用宽度折减法分析得到的矿房基本参数是合理的。  相似文献   

超深上仰孔卸压爆破集中煤柱工艺技术研究          下载免费PDF全文

邵红旗 《探矿工程》2019,46(8):56-60

为了防治浅埋近距离煤层群开采时下组煤采出上覆集中倾向煤柱易发生的动力压架灾害,在分析超深孔卸压松动爆破防灾原理基础上,提出了一种超深上仰孔卸压爆破集中煤柱技术,通过理论分析、地面传爆试验及井下工业性试验,解决完善了该技术的3大工艺技术难题：一是利用自主研发的装药装置,解决了超深(最深达110 m)上仰孔(仰角30°)安全快速安装炸药难题;二是根据钻孔爆破裂隙圈半径及煤柱塑性区宽度理论计算结果找到了最佳炮孔布设间距;三是利用地面传爆试验和C-S双液浆凝胶特性试验解决了超长装药段(最长达16 m)炸药安全传爆及炮孔堵塞难题,优化了起爆方法,消除了管道效应,核算了爆破振动安全允许距离,实现了安全、高效封孔。该工艺技术的成功应用表明其具有工程借鉴及推广应用意义。  相似文献   

工作面过空巷基本顶超前破断机制及控制技术     

刘畅  张俊文  杨增强  弓培林  王开  张小强  李玉琳 《岩土力学》2018,39(4):1411-1421

以工作面进入平行空巷、回撤通道时顶板超前破断、巷道被掩埋、支架压架的事故为研究对象,通过相似模拟试验对比了工作面过不同宽度空巷、充填与否时围岩破坏特征、应力变化和支架载荷变化,展现了工作面过大断面空巷基本顶超前破断及其灾变演化过程。研究表明：超前破断会导致基本顶一次性破断长度增加、上覆亚关键层同时破断。一旦发生超前破断,现有支护技术很难避免压架,故预防出现超前破断最为重要。鉴于此,运用Winkler地基梁理论对基本顶中弯矩和挠度进行了计算,解释了试验中围岩破断特征、支承应力和支架载荷的变化,给出了基本顶超前破断的机制：煤柱失稳是导致出现超前破断的主要因素,提高煤柱强度有利于预防超前破断。据此提出了局部注浆充填技术使煤柱由单轴压缩变为三轴压缩,提高煤柱支撑能力,并在现场实践中得到了验证。  相似文献   

金属矿山阶段嗣后充填胶结充填体矿柱力学模型分析     

曹帅  杜翠凤  谭玉叶  付建新 《岩土力学》2015,36(8):2370-2376

矿柱宽度和充填体自立高度是阶段嗣后充填顺利实施的重要影响因素。基于弹性力学平面应变基本假设,建立阶段嗣后胶结充填体矿柱力学模型并进行理论求解。以某铁矿为工程分析实例,采用控制变量法（CVM）研究矿柱不同宽度、高度条件下,水平应力和剪应力的变化规律。研究表明：矿房极限宽度和高度分别为19.8 m和103.2 m。胶结充填体矿柱水平应力随矿柱高度的增高而逐渐增大;剪应力在矿柱中心位置达到最大,且高度越大,剪应力值也越大。在胶结充填体矿柱与非胶结充填体接触侧剪应力趋于定值。矿柱宽度分别为15、18、20 m时,其剪应力分别为243.8、292.6、325.1 kPa。而产生剪应力的主要原因是非胶结充填体受水平应力作用在与胶结充填体矿柱接触面产生滑动摩擦力所致。  相似文献   

开滦赵各庄矿2137（西下）工作面防水煤柱留设研究     

谭静  ;张普田  ;洪益清  ;马亚杰  ;郭立稳  ;张丽阁 《中国煤炭地质》2009,(4):35-37

开滦赵各庄矿2137西下工作面为大埋深、急倾斜、特厚煤层开采区。为预防顶板老窑突水灾害,合理留设防水煤柱,采用了FLAC3D模拟方法分析连续介质大变形条件下围岩体积应变分带特征,并与工作面实际情况相结合,确定了该矿冒落带、裂隙带最大高度,合理解释了切眼处采空区上方煤层超高抽冒现象。通过计算决定该矿留设防水煤柱60m,该结果比规程少留煤柱15.75m。经两年的生产实践,证明防水煤柱留设安全可靠。  相似文献   

产业地位变化与区域开发的产业模式研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

吴殿廷  王旭  肖敏  魏乐 《地域研究与开发》2006,25(2):7-13

制定产业政策和战略的关键是扶持好先导产业,建设好主导产业。从产业地位变化的角度重新界定了先导产业、主导产业和支柱产业的概念,给出不同产业的宏观特征和识别方法,探讨了地方政府对不同产业应采取的对策。辽宁省工业不同部门产业地位的简单识别案例证明,文章所提出的先导产业、主导产业、支柱产业等概念和识别方法是科学合理的,也是可行的、实用的。  相似文献   

三维工程地质模型在防水煤岩柱留设研究中的应用展望     

董青红  陈国平 《水文地质工程地质》1999,26(3):13-15

在第四纪厚松散含水层下采煤。留设防水煤岩柱是预防顶板水的有效方法。本文从该研究的现状及存在的问题出发,提出运用三维工程地质模型方法探讨导水裂隙带,含水层,保护层的三维形态,进而通过空间分析并结合生产实际确定合理的防水煤岩柱尺寸,实现水体下煤炭资源的充分开发。  相似文献   

特大跨度小净距隧道中间岩柱可靠度分析及其加固处理措施          下载免费PDF全文

胡金海  宋英龙  邹伟彪 《探矿工程》2012,39(3):77-81

魁岐2号隧道位于福卅I国际机场高速公路二期工程A3标段,隧道跨度达到19．9m,中间岩柱最小净距为11．7m,为国内首座双向八车道小净距隧道工程。针对魁岐2号隧道工程的特殊性,利用离散单元法对节理岩体中特大断面小净距隧道的受力情况进行了分析,根据可靠度理论,通过对魁岐2号特大断面小净距隧道中间岩柱的可靠性分析发现,对于特大断面小净距隧道,中间岩柱最薄弱的部位主要集中在岩柱上部,因此,埘于特大断面小净距隧道施工过程中宜重点对岩柱上部进行加固处理。同时,根据不同围岩级别中中间岩柱的可靠度值显示,魁岐2号特大断面小净距隧道的净距取值基本上是合理的,整体上二能满足稳定性的要求。  相似文献   

扬子克拉通北缘随(州)-枣(阳)地区新元古代变质岩浆岩的地球化学和SHRIMP锆石U-Pb年代学研究   总被引：8，自引：3，他引：5  

薛怀民  马芳  宋永勤 《岩石学报》2011,27(4):1116-1130

扬子克拉通北缘的随州-枣阳地区是整个秦岭-桐柏山-大别山-苏鲁造山带及其前陆地区受三叠纪(印支期)扬子板块向华北板块深俯冲并发生高压-超高压变质作用影响最小的地区,因而扬子板块北缘的前寒武纪基底在这里得到了较多的保存。它们不仅为研究扬子板块北缘新元古代构造环境和岩石圈性质提供了难得的样品,也为研究造山带内变质杂岩的原岩性质及高压-超高压变质作用过程中元素的地球化学行为提供了参照物。这里出露的前寒武纪基底包括新元古代的变质火山-沉积岩系(随州群)以及大量的超镁铁质-镁铁质岩床群。其中构成随州群的岩性包括变酸性火山岩、变沉积岩及少量的变基性火山岩。超镁铁质-镁铁质岩床群以橄长岩为主,少量辉长苏长岩和辉石岩。本文用SHRIPM锆石U-Pb法测得随州群中变质流纹英安质凝灰岩和变质粗面安山岩及超镁铁质-镁铁质岩床群中橄长岩的侵位年龄分别为763±7Ma、741±7Ma和632±6Ma。随州群火山岩的年龄与桐柏山-大别山-苏鲁造山带内高压-超高压变质杂岩的原岩年龄类似,至于造山带内榴辉岩的原岩年龄是否有类似于橄长岩的侵位年龄(631.5±6.1Ma),尚需进一步研究。地球化学上,随县群的酸性火山岩表现出强烈亏损Sr和高场强元素Nb、Ta,富集Rb、Ba、U、Th、K等强不相容元素和轻稀土元素,轻、重稀土元素之间的分馏程度强((La/Yb)_N=10.44)、弱负Eu异常(δEu=0.75),总体特征类似于大别山-苏鲁造山带内大量出露的黑云斜长片麻岩和裂谷环境下形成的双峰式火山岩的酸性端元。随县群玄武岩的稀土元素之间几乎无分馏((La/Yb)_N=1.78~1.79),高场强元素Nb和Ta相对于La无明显的亏损,总的地球化学特征类似于造山带内大多数的榴辉岩。橄长岩以高Al₂O₃和MgO含量、低TiO₂和碱为特征,轻、重稀土元素之间的分馏程度较强((La/Yb)_N=5.49),尤以强的Ba、Sr及Eu正异常(δEu=1.22)为显著特征,表明其中有较多的富钙斜长石聚集。高场强元素Nb、Ta、U、Th(以及Zr和Hf)无明显的异常,表明其形成过程中未受到大陆地壳的混染,岩浆源区属富集型地幔。  相似文献   

孙疃煤矿102采区防水煤岩柱留设技术研究     

王大设  王俊  姚多喜 《中国煤炭地质》2011,(3):34-38

依据准北孙疃煤矿102采区资料,通过分析研究矿区第四系、基岩风化带及10煤层顶板水文地质及工程地质条件,利用规程计算、FLAC3D数值模计算以及临近许疃、桃园两矿的实测资料,最终得出采区的冒落带高度为14m,裂隙带高度为45.6m,从而确定该采区的防水煤岩柱为30m,并对其可靠性进行分析论证。该项研究可以使采区10煤层防水煤柱的留设从90m降低到30m,解放煤炭资源量42万t,产生直接经济效益10500万元。  相似文献