深部煤层群卸压开采应力场 演化效应及工程应用(杨科 著)思维导图
深部开采原生煤岩组合体围压卸荷致裂特征及破裂模式
深部开采原生煤岩组合体围压卸荷致裂特征及破裂模式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着我国煤炭资源的逐渐枯竭，深部开采已成为一种重要的采煤方式。
而原生煤岩组合体在深部开采中的围压卸荷致裂特征及破裂模式是一个重要的研究方向。
本文将针对这一问题展开探讨。
围压卸荷是指在岩石或矿体中施加一定的围压载荷，当载荷被去除或减小时，岩石或矿体将发生裂隙扩展或破坏的现象。
在深部开采过程中，由于采空区的存在以及地表载荷的作用，原生煤岩组合体存在着一定的围压状态。
当深部开采进行时，岩体的围压状态将发生变化，卸荷现象也将随之出现。
围压卸荷过程中，岩体的裂隙扩展与破坏将对采煤工作面的稳定性和安全性产生影响。
深部开采原生煤岩组合体围压卸荷致裂特征主要表现在以下几个方面。
首先是裂隙扩展的特征。
围压卸荷过程中，岩体裂隙将发生扩展，从而导致岩体的破坏。
这种裂隙扩展具有一定的规律性，可以通过实验及数值模拟等手段进行研究。
其次是破裂的模式。
深部开采原生煤岩组合体在围压卸荷过程中可能出现不同的破裂模式，如剪切破裂、张裂等。
不同的破裂模式对采煤工作面的稳定性有着不同的影响，因此研究破裂模式对于提高采煤效率和保障采煤安全具有重要意义。
针对深部开采原生煤岩组合体围压卸荷致裂特征及破裂模式，可以通过一系列实验研究和数值模拟来进行分析。
通过实验可对不同围压状态下的煤岩组合体进行力学性质的测定，从而了解围压卸荷过程中岩体的裂隙扩展特征及破裂模式。
通过数值模拟可以模拟不同围压状态下岩体的变形与破坏过程，进一步深入研究围压卸荷致裂特征及破裂模式。
深部开采原生煤岩组合体围压卸荷致裂特征及破裂模式是一个复杂而重要的问题。
通过深入研究这一问题，可以为深部开采中的安全生产提供理论支撑和技术指导，为煤炭资源的高效开采和利用做出贡献。
【字数达到要求】第二篇示例：一、引言深部开采原生煤岩组合体是一种具有复杂物理力学性质的多相介质，其围压卸荷现象对工程开采产生重要影响。
加卸载条件下原煤渗透率与有效应力的规律_尹光志_李文璞_李铭辉_李星_邓博知_蒋
基 质 收 缩 。 当 原 煤 受 到 开 采 扰 动 时 ，体 积 应 力 与 孔 隙
率 随 之 发 生 变 化 ，从 而 导 致 渗 透 率 与 有 效 应 力 系 数 均 发生动态变化。
考虑瓦斯吸附及瓦 斯 力 学 双 重 作 用，式 （２）中 煤
（１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００３０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅ－ ｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００３０，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｔａｔｅ ａｎｄ Ｌｏｃａｌ Ｊｏｉｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｅｔｈａｎｅ Ｄｒａｉｎａｇｅ ｉｎ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｃｏａｌ Ｇａｓ Ｓｅａｍ ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００３０，Ｃｈｉｎａ）
煤矿开采方法第六章 采煤工作面矿山压力规律ppt课件
煤层底板巷道位置选择
〔2〕巷道布置在煤柱向底板传送力的影响角以外。假 设巷道布置在煤柱影响角以内，即使巷道位于较稳定 的岩层内，也要遭到应力升高的影响。
为使巷道布置在煤柱影响角以外，巷道离煤柱边境的程
度间隔S为：
S
h
sin
sin( )
α－煤层倾角；
θ－ φ的余角；
φ－煤柱影响角，普通在25～55°间。通常支承压力越 大和煤柱尺寸越小，其值越大。
煤矿开采方法 精品课程课件 第二篇 采煤方法
第六章 采煤任务 面矿山压力规律
第一节 矿山压力根本概念
一、矿山压力
矿山压力就是由于井下采掘任务破坏了岩体中原岩 应力平衡形状，引起应力重新分布，我们把存在 于采掘空间周围岩体内和作用在支护物上的力称 为矿山压力。
二、矿山压力来源 〔一〕自重应力 〔二〕构造应力 〔三〕膨胀应力
1、采煤任务面两侧的支承压力猛烈影响区并不在煤 体的边缘，而是位于煤体边缘有一定间隔的地支承 压力低于原岩应力。
3、采煤任务面两侧支承压力从构成到向煤体深部转 移要经过一段时间过程，所以要使沿空掘巷坚持稳 定，必需从时间上避开未稳定的支承压力作用期。
二、支承压力在底板中的传送
第三节 采煤任务面矿山压力显现规律
一、采煤任务面支承压力显现规律 支承压力显现特征可用支承压力地、峰值的 位置及应力集中系数表示。
〔一〕采煤任务面前后方支承压力分布 采煤任务面前后方支承压力分布与采空区处 置方法有关，对于采用全部垮落法管理顶板 的采煤任务面，其前后方支承压力分布如以 下图所示：
yH KyH yH
〔三〕周期来压步距确实定
根本顶两次周期来压间隔时间称为来压周期。
在来压周期内采煤任务面推进的间隔称为周期 来压步距，用L周表示。
煤巷炮掘过程围岩应力场演化规律的数值研究
煤巷炮掘过程围岩应力场演化规律的数值研究夏永军;杨慧明;唐兵【摘要】煤巷掘进工作面爆破落煤的围岩应力演化是一个复杂的过程.将爆炸引起的冲击波简化为一脉冲分布载荷,以煤矿现场实际条件为基础建立数值研究模型,采用离散元数值模拟软件3DEC的动力学模块对围岩在放炮冲击作用下的动力响应进行了数值模拟,分析了掘进工作面前方煤体的垂直应力与水平应力演化规律.研究表明,在爆破瞬间,工作面前方煤体应力迅速增加,在向前方传播的过程中应力衰减较为迅速,应力的剧烈扰动容易导致煤体失稳而发生动力灾害.【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2010(037)003【总页数】3页(P1-3)【关键词】爆破;冲击波;垂直应力;煤巷;围岩应力【作者】夏永军;杨慧明;唐兵【作者单位】煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆,400037;煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆,400037;山东科技大学,山东,青岛,266510;煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆,400037【正文语种】中文【中图分类】TD311煤与瓦斯突出是破碎的煤、瓦斯和岩石在地应力和瓦斯的共同作用下，由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的动力现象［1］。
近年来，由于开采深度、地质构造复杂以及违章操作等原因，突出事故时有发生。
在煤矿各类突出事故中，统计资料表明，煤层平巷突出次数最多，约占总数的45%，突出前作业方式大多数为爆破作业，约占总数的2/3［2］。
爆破作业中，炸药释放巨大的能量，产生冲击波，使煤岩体直接被破坏和抛出，冲击波继续往煤层深处传播，同时，掘进工作面围岩应力快速重新分布。
因此研究爆破过程中煤岩体应力的演化规律对突出的力学作用机制研究具有重要意义。
以某矿13330机巷为基础条件建立应力场演化数值模拟模型。
该掘进工作面埋深534～615 m，煤层厚度在2.2～3.5 m，平均厚度3.1 m，煤层倾角一般在10°～18°。
煤的坚固性系数为0.15～0.5。
煤层群开采围岩力学特征及采动效应
2019.23科学技术创新煤层群开采围岩力学特征及采动效应李伟利（煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司,安徽合肥230041）问题的提出采场围岩力学特征及矿山压力显现规律的研究是保证矿井高产、高效、安全开采的理论基础,是实现矿井绿色开采、科学开采、无害化开采的基础理论性工作。
目前单一煤层开采采场围岩力学特征、巷道布置与维护等问题的研究较为成熟和完善。
然而，对于煤层群开采引起的应力重新分布、局部区域产生叠加，进而形成的应力集中，对工作面的开采、巷道的布置、维护等有很大的影响且影响规律尚不明确，在这方面的研究还需进一步深入。
根据有关专家提出的应力壳理论，长壁工作面开采后围岩中存在着由“高应力束”组成的应力壳，也就是在采场上部煤岩中存在一定的应力集中，因此在煤层群开采过程中下部煤层开采上部煤层的应力分布必受控于应力壳的发展与演化。
为了弄清上部煤层的应力分布状态，因此开展下部煤层开采上部煤层应力集中的研究势在必行。
1煤层群开采数值模型建立为了全面、深入地研究煤层群开采采场围岩力学特征的采动效应，结合淮南矿区的工程技术条件，以谢桥煤矿西翼采区为地质背景，运用大型非线性三维数值模拟软件FLAC3D 建立数值计算模型。
模型尺寸如下：X 方向600m （走向）、Y 方向515m(倾向)，数值计算模型中包括13煤、11煤、8煤；本模型网格数目为436000个，节点数目549000个。
2采场围岩力学特征2.1采场围岩走向应力演化特征。
2.1.1采场围岩走向应力演化特征。
为了分析工作面开采以后采场围岩应力分布特征，运用后处理软件tecplot 中的slice 命令流展示工作面推进不同位置时采场围岩的垂直应力等值线图来研究采动演化特征，工作面开采对采场围岩应力产生了转移。
图1为不同推进位置情况下采场围岩走向应力分布特征，(100m 、150m 、200m 、250m 、)，可以直观的反应出随着工作面的推进采场围岩应力演化特征。
千米深井下孤岛工作面采场应力演化规律
千米深井下孤岛工作面采场应力演化规律马宁【摘要】以山东某矿千米深井下3306孤岛工作面地质条件为工程背景,建立FLAC30三维计算模型进行数值模拟.研究了3302和3308工作面采空的情况下,3306孤岛工作面回采过程中的应力演化情况,得出3306工作面回采过程中的支承应力演化规律和潜在的冲击危险区域.结果表明:3306工作面回采期间整体冲击危险性较高,重点冲击危险区域出现在工作面回采过程中顶板来压、“见方”期间等;由于工作面静载较高,超前支承应力达30 MPa,且3302、3308工作面侧向支撑压力影响范围较大,因此在整个回采期间,冲击危险性较高,需及时检测并卸压处理.为实现煤矿工作面的安全高效生产提供了依据.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2018(027)002【总页数】3页(P15-17)【关键词】深井;顶板来压;FLAC3D数值模拟;支承应力;工作面回采【作者】马宁【作者单位】山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛 266590【正文语种】中文【中图分类】TD324随着我国煤矿开采深度越来越大，冲击地压逐渐成为国内外煤矿开采中所发生的主要灾害之一[1]。
冲击地压是以突然、急剧、猛烈的形式释放积聚的弹性能,将煤岩抛向巷道,造成支架损坏、片帮冒顶、巷道堵塞、伤及人员,并产生巨大的响声和岩体震动的现象[2]。
煤矿深井开采是世界上大多数主要采煤国家面临的实际问题之一[3] 。
为实现千米深井下工作面的安全回采，本文利用 FLAC3D软件对山东某矿3306孤岛工作面进行了数值模拟，通过分析得出3306工作面回采过程中的超前支承应力演化规律，确定了高应力危险区域，对于煤矿的安全生产具有一定的指导意义。
1 工程背景3306孤岛工作面对应地面标高为+54.1～+55 m，工作面标高为-1 147.5～-1 178.3 m，断层发育，煤层倾角为6～13°，平均为9°；煤层厚度7.9～8.5 m，平均8.20 m；工作面倾斜长度95 m，走向长度776 m。
深部开采原生煤岩组合体围压卸荷致裂特征及破裂模式
深部开采原生煤岩组合体围压卸荷致裂特征及破裂模式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着煤炭资源的逐渐枯竭，深部煤矿开采已成为当前矿业发展的主要趋势之一。
深部开采过程中，原生煤岩组合体围压卸荷致裂问题频发，给矿山生产带来了一定的风险和挑战。
为了有效地预防和控制围压卸荷致裂，需要深入研究其特征及破裂模式。
围压卸荷致裂是指在深部开采中，由于煤层及其围岩物质在地质作用下发生变形而形成的卸荷应力集中区域，在外界荷载作用下可能会引发破裂破坏。
围压卸荷致裂主要包括原生煤岩组合体中的岩层滑移、裂隙扩展、煤岩分层破碎等现象。
其特征主要表现为围压卸荷致裂区域周围的围岩变形加剧，局部破裂带逐渐扩展，岩层间的应力集中明显增大。
围压卸荷致裂的破裂模式主要有三种：拉张破裂、压密破裂和错动破裂。
拉张破裂是指在原生煤岩组合体受到拉伸荷载作用下，形成的断裂带；压密破裂是指在原生煤岩组合体受到压缩荷载作用下，形成的密实破碎带；错动破裂是指在原生煤岩组合体受到剪切荷载作用下，形成的错动破裂带。
不同的破裂模式会对围压卸荷致裂的影响和演化产生不同的影响。
针对围压卸荷致裂特征及破裂模式，需要采取一系列的预防和控制措施。
要加强对矿山围岩稳定性的监测和评价，及时发现围压卸荷致裂迹象，采取相应的加固措施。
要优化煤矿的开采方案，尽量减少围压卸荷致裂的可能性。
要加强技术研究和人员培训，提高矿山作业人员的安全意识和应急处理能力。
深部开采原生煤岩组合体围压卸荷致裂是一项复杂而重要的问题。
通过深入研究其特征及破裂模式，并采取相应的预防和控制措施，可以有效减少围压卸荷致裂带来的危害，确保矿山生产的安全和稳定。
希望未来能有更多的研究成果加强对围压卸荷致裂的认识，为矿山安全生产做出积极的贡献。
第二篇示例：概要：深部开采原生煤岩组合体是一种具有复杂构造和力学性质的地质体，其围压卸荷过程中容易发生裂隙扩展和破裂。
本文通过对深部开采原生煤岩组合体围压卸荷致裂特征及破裂模式进行研究，旨在探讨其力学性质和开采安全问题，为地下煤矿开采提供参考。
深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术 韩孝广
深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术韩孝广摘要：近年来，矿井开采深度逐年增加，巷道周边的地应力也相对提高。
本文分析了深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术。
关键词：深部煤矿；应力分布特征；巷道围岩前言深部煤炭开采的最大特点是煤炭资源开采前煤岩体处于高原岩应力状态，而进行采掘活动后，裸露采掘空间表面垂直方向的应力迅速降到大气压。
这种变化引起围岩应力的调整，出现很高的集中应力，在围岩中形成很大的应力梯度。
围岩应力分布不是一成不变的，而是随着采掘活动的进行不断变化。
当煤岩体不能承受这种应力变化时，就会出现各种灾害，这对深部煤矿的安全、高效开采带来巨大威胁。
1 深部煤矿应力分布特征1.1 深部煤矿地应力测量与分析目前，许多矿区对深部煤矿的地应力特征缺乏理性认识。
当前直接用于地应力场的研究数据较为缺乏，许多煤矿对支护问题、冲击地压等，与地应力场联系较少。
矿井深度的增加导致地应力值增加，破坏巷道能力加强。
当前的地应力测量主要以空心包体法为主，某些条件下也可采用水压致裂法。
研究地应力学者通过整理600～1500m的深部矿区数据，剔除特殊地质环境测量数据后，总结出地应力测量的方法主要有：水压致裂法（用于一般地质条件）、结合应力解除法。
1.2 深部煤矿地区的地应力方向特征经过对我国深部煤矿地区的地应力测量研究，发现我国深部矿区地应力方向存在一些特征：岩层中的水平应力方向特征较为显著；最大水平应力角度下量值较垂直应力大。
2 深部巷道围岩控制技术巷道围岩控制技术按原理可分为3大类：①支护法。
它是作用在巷道围岩表面的支护方式，如各种类型的支架、砌碹支护，为了改善支架受力状况，提高支护阻力，还可实施壁后充填和喷浆等。
②加固法。
其是插入或灌入煤岩体内部起加固作用，使煤岩体自稳的方法，如各种锚杆与锚索、注浆加固，锚杆、锚索分为插入煤岩体内的部分（杆体、锚固剂），以及设置在巷道表面的构件（托板、钢带及金属网），因此，“锚杆支护”确切意义上应称为“锚杆加固”或“锚杆加固与支护”。
采矿学总结ppt课件
初始破坏区A：在
支承压力作用下， 煤壁前方较远处顶 煤由弹性变形进入 塑性变形，原生裂 隙扩展，顶煤初始 破坏。
A
BCD
8
k=
破坏发展区B：
A
受顶板回转作
用，煤壁前方
附近顶煤发生 破坏，裂隙扩
A
BCD
展，位移增大。
86
裂隙发育区C：
支架反复支撑，
控顶区内的顶煤
形成发育的裂隙。
支架反复支撑， 形成交变应力，
第四、五章 单一长壁采煤 法
1、熟练画图 2、巷道名称 3、掘进顺序 4、生产系统
14
2
10 6
A
9
7 13
11 8 9'
7' 1
5
4
12
11 8'
9 3
4
7'
8' 9'
3
4,5
12 1
7 89
14 6
10
2
1、普采或炮采区段平巷布置 1）区段回风平巷（轨巷）： （1）功用：轨道运输、回风、行人。
2 4
1 2'
(b)
（三）区段平巷单、双巷布置方式
1、双巷布置
上区段机巷与下区段风轨巷统一布 置，双巷同时一次掘出。
优点：
1）掘进通风容易；
2）安全好 — 进出掘进面有两个出 口，回采也多一个避灾出口；
3）可超前勘探煤层变化，利于为机 巷定向； 4）泄水方便； 5）易送物料到机巷（安装维修）； 6）为上、下采面及时接替创造条 件。
4
2
1 3 2'
(a)
2、综采工作面区段平巷布置
机巷要求：铺输送机 、设备列车 — 铺轨，断面大。 风巷要求：铺轨，以设备最大外廓尺寸定。 布置方案：