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坚硬顶板下沿空掘巷煤柱宽度及稳定控制研究 被引量:2
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作者 陈云 《工矿自动化》 北大核心 2025年第5期23-31,40,共10页
坚硬顶板下沿空掘巷围岩大变形控制是目前煤炭地下安全高效开采的技术难题。目前针对厚硬顶板下沿空掘巷煤柱宽度确定及围岩稳定控制的研究未能充分探讨煤柱稳定性影响因素,尤其忽略了基本顶关键块B回转变形压力的传递效应。针对该问题... 坚硬顶板下沿空掘巷围岩大变形控制是目前煤炭地下安全高效开采的技术难题。目前针对厚硬顶板下沿空掘巷煤柱宽度确定及围岩稳定控制的研究未能充分探讨煤柱稳定性影响因素,尤其忽略了基本顶关键块B回转变形压力的传递效应。针对该问题,以利民煤矿90302工作面运输巷为工程背景,建立了厚硬顶板下煤柱宽度力学模型,推导得出煤柱合理宽度为6.93 m,考虑工程地质条件及施工因素,确定90302运输巷沿空掘巷煤柱宽度为7 m。分析了基本顶关键块B长度,直接顶稳定系数、厚度、回转角度等对煤柱稳定性的影响规律:煤柱稳定性系数随基本顶关键块B长度的增大而减小,随直接顶稳定性系数及其厚度的增大而增大,随煤层内摩擦角和黏聚力的增大而增大。建立UDEC数值计算模型,进一步分析基本顶关键块B长度对7 m煤柱变形、裂隙损伤程度及巷道破坏特征的影响规律:当基本顶关键块B长度为16 m时,90302运输巷两帮及顶板近似呈现对称变形,两帮无明显裂隙产生,围岩稳定程度高。为确保90302运输巷围岩稳定及安全使用,对基本顶关键块B采空区侧悬顶采取水压致裂切顶卸压控制技术,实际应用结果表明:巷道掘进完成28 d后围岩变形趋于稳定,回采期间顶底板移近量最大值为148 mm,两帮收敛量最大值为196 mm,确保了工作面安全高效回采。 展开更多
关键词 小煤柱沿空掘巷 坚硬顶板 煤柱宽度 围岩稳定控制 水压致裂切顶卸压 基本顶关键块
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新庄煤矿炮采工作面支护参数研究 被引量:1
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作者 陈成宇 管辉 +1 位作者 冯峰 王龙飞 《中州煤炭》 2011年第5期1-4,共4页
结合新庄煤矿22101炮采工作面地质资料和井下实际调研情况,采用单体液压支柱工作面控顶设计方法,从防漏、防压和防推三方面考虑,对工作面正常回采期间和初采期间的控顶距、支柱工作阻力和初撑力等支护参数进行研究,并对工作面支柱的承... 结合新庄煤矿22101炮采工作面地质资料和井下实际调研情况,采用单体液压支柱工作面控顶设计方法,从防漏、防压和防推三方面考虑,对工作面正常回采期间和初采期间的控顶距、支柱工作阻力和初撑力等支护参数进行研究,并对工作面支柱的承载特征加以分析。结果表明:在正常回采期间和初采期间,22101炮采工作面应采用"四.三"排支护;应适当提高支柱的初撑力使之达到额定初撑力的80%,选用阻力在400kN以上的支柱以适当降低支柱阻力的利用率。 展开更多
关键词 炮采工作面 控顶设计 控顶距 初撑力 工作阻力 承载特征
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综采工作面缩面开采实践 被引量:11
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作者 李俊杰 常进海 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第2期22-25,54,共5页
针对开滦矿区煤炭资源匮乏、在边角余煤及地质条件复杂区域内布置不规则工作面越来越多的现状,在东欢坨矿2087和荆各庄矿0091两个综采工作面进行了不同缩面方式开采试验,通过合理工程组织,采取缩面收尾期间缩面段端头网、绳、梁超前创... 针对开滦矿区煤炭资源匮乏、在边角余煤及地质条件复杂区域内布置不规则工作面越来越多的现状,在东欢坨矿2087和荆各庄矿0091两个综采工作面进行了不同缩面方式开采试验,通过合理工程组织,采取缩面收尾期间缩面段端头网、绳、梁超前创造条件及2种缩面方式下缩面端头相应空间加打木垛等措施加强缩面段端头顶板控制,解决了不规则综采工作面缩面端头顶板控制的技术难题。实践表明:综采工作面缩面开采,不论工程组织还是矿压显现,先拆后采方式均优于先采后拆方式,此实践可为以后的综采工作面缩面开采方式选择提供借鉴经验。 展开更多
关键词 缩面收尾工艺 缩面段端头顶板控制 缩面方式 矿压显现
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伏岩煤业3202(上)工作面软弱顶板回采巷道围岩控制技术研究 被引量:3
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作者 李晋军 《煤》 2019年第11期11-13,16,共4页
伏岩煤业3202(上)工作面和3201(上)工作面相邻,布置方式相同。通过分析3201(上)工作面回采巷道在原有煤柱宽度和支护方案下围岩的变形特征,采用数值模拟的方法对3202(上)工作面回采巷道间煤柱的宽度进行优化,确定煤柱宽度为8 m,结合软... 伏岩煤业3202(上)工作面和3201(上)工作面相邻,布置方式相同。通过分析3201(上)工作面回采巷道在原有煤柱宽度和支护方案下围岩的变形特征,采用数值模拟的方法对3202(上)工作面回采巷道间煤柱的宽度进行优化,确定煤柱宽度为8 m,结合软弱顶板控制技术对3202(上)工作面进风巷的支护方案进行了具体设计并实施。结果表明:煤柱优化和支护方案实施后,进风巷顶底板和两帮变形量的最大值分别为750 mm和630 mm,保障了回采巷道围岩的稳定。 展开更多
关键词 软弱顶板 煤柱宽度 围岩控制
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坚硬顶板条件下沿空掘巷小煤柱留设尺寸及围岩控制技术研究 被引量:5
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作者 张礼 《中国煤炭》 北大核心 2024年第11期76-85,共10页
为研究大采高坚硬顶板条件下小煤柱留巷围岩稳定性控制技术,以乡宁矿区申南凹煤矿坚硬顶板大采高开采实际工程为背景,综合运用理论分析、数值模拟和现场试验等方法,从邻空侧覆岩结构、小煤柱留设宽度及巷道围岩稳定性控制技术3个方面进... 为研究大采高坚硬顶板条件下小煤柱留巷围岩稳定性控制技术,以乡宁矿区申南凹煤矿坚硬顶板大采高开采实际工程为背景,综合运用理论分析、数值模拟和现场试验等方法,从邻空侧覆岩结构、小煤柱留设宽度及巷道围岩稳定性控制技术3个方面进行了研究。以申南凹煤矿20108工作面小煤柱沿空掘巷为实际工程背景,建立了坚硬顶板条件下邻空侧覆岩结构力学模型,推导出坚硬顶板条件下内应力场长度计算式,进而得出小煤柱尺寸理论宽度为7.27 m;采用数值模拟对比分析不同煤柱留设宽度下的巷道围岩应力、塑性区分布特征、两帮及顶底板移近量等关键信息,优选出最佳的留巷方案,并进行了现场工业性试验。研究表明,采用6 m护巷煤柱配合“高预紧力锚网索+M钢带+锚梁”联合支护方式,在回采期间两帮最大绝对移近量可控制在520 mm以内,巷道未出现冒顶、煤柱崩溃、锚杆整体移出等现象。 展开更多
关键词 坚硬顶板 沿空掘巷 小煤柱宽度 围岩稳定性控制
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短壁充填巷道宽高比对围岩稳定性的影响研究 被引量:2
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作者 宋天奇 朱磊 +5 位作者 刘治成 古文哲 潘浩 张新福 秋丰岐 宋立平 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第9期235-239,共5页
为了研究短壁充填巷道断面宽高比对围岩稳定性的影响规律,采用理论分析和数值模拟的方法,分析了短壁充填巷道协同控顶原理,得到了不同宽高比条件下围岩稳定性的变化规律。研究结果表明:当巷道高度固定时,顶底板和两帮最大移近量随宽高... 为了研究短壁充填巷道断面宽高比对围岩稳定性的影响规律,采用理论分析和数值模拟的方法,分析了短壁充填巷道协同控顶原理,得到了不同宽高比条件下围岩稳定性的变化规律。研究结果表明:当巷道高度固定时,顶底板和两帮最大移近量随宽高比的增加先缓慢增加然后略有减小,在宽高比大于1.0后又快速增加;且在巷道宽高比为1.0时,单位面积的巷道变形量最小,最有利于巷道围岩的稳定;结合百良旭升煤矿具体开采条件确定了短壁充填巷道的合理宽高比为1.0,并根据非对称性的变形特征给出了具体的支护方案。 展开更多
关键词 宽高比 充填巷道 协同控顶 变形特征 围岩稳定性
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同忻煤矿窄煤柱宽度留设及围岩控制实践
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作者 贺雄 冯剑 +3 位作者 徐青云 李硕森 孙浩杰 赵晓渝 《陕西煤炭》 2024年第4期12-17,共6页
针对特厚煤层综放开采沿空掘巷时,留设宽煤柱护巷造成煤炭资源丢失严重,以及围岩变形量大、煤壁片帮等问题,以同忻煤矿8311工作面5311回风巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场观测相结合的方法,对其沿空掘巷护巷煤柱合理宽度的... 针对特厚煤层综放开采沿空掘巷时,留设宽煤柱护巷造成煤炭资源丢失严重,以及围岩变形量大、煤壁片帮等问题,以同忻煤矿8311工作面5311回风巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场观测相结合的方法,对其沿空掘巷护巷煤柱合理宽度的留设进行了分析。研究表明,理论分析得知留设煤柱宽度为6 m左右时可确保5311回风巷位于沿空边缘煤体支承压力降低区和煤体应力屈服区,有利于巷道围岩的稳定。基于3DEC数值模拟分析,得到留设6 m煤柱5311回风巷的稳定性以及8311工作面回采后沿空掘巷超前段顶板、实体煤帮、煤柱内围岩应力分布和塑性区演化特征。经现场应用,验证了综放开采留设窄煤柱掘巷技术的优越性和可靠性。 展开更多
关键词 特厚煤层 沿空掘巷 煤柱宽度 围岩控制 顶板破断特征
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