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Development and prospect on fully mechanized mining in Chinese coal mines 被引量:104
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作者 Jinhua Wang 《International Journal of Coal Science & Technology》 EI CAS 2014年第3期253-260,共8页
Fully mechanized mining(FMM)technology has been applied in Chinese coal mines for more than 40 years.At present,the output of a FMM face has reached 10-million tons with Chinese-made equipment.In this study,the new de... Fully mechanized mining(FMM)technology has been applied in Chinese coal mines for more than 40 years.At present,the output of a FMM face has reached 10-million tons with Chinese-made equipment.In this study,the new developments in FMM technology and equipment in Chinese coal mines during past decades are introduced.The automatic FMM technology for thin seams,complete sets of FMM technology with ultra large shear height of 7 m for thick seams,complete sets of fully mechanized top coal caving technology with large shear height for ultra-thick seams of 20 m,complete sets of FMM technology for complex and difficult seams,including steeply inclined seams,soft coal seams with large inclination angle,and the mechanized filling mining technology and equipment are presented.Some typical case studies are also introduced.Finally,the existing problems with the FMM technology are discussed,and prospect of FMM technology and equipment applied in Chinese coal mines is put forward. 展开更多
关键词 Fully mechanized mining mining with large shear height Fully mechanized top coal caving Steeply inclined seam Back filling mining PROSPECT
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大采高综采工作面煤壁片帮机理分析 被引量:47
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作者 陈亮 孟祥瑞 +2 位作者 高召宁 王向前 靳俊恒 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第5期18-20,24,共4页
为了研究综采工作面的矿压显现规律,在现场实测基础上,运用数值模拟的方法,对不同采高、不同工作面长度条件下工作面煤壁前方塑性破坏区的分布规律进行了模拟研究。结果表明:随着采高和工作面长度的增加,工作面煤壁前方出现塑性破坏的... 为了研究综采工作面的矿压显现规律,在现场实测基础上,运用数值模拟的方法,对不同采高、不同工作面长度条件下工作面煤壁前方塑性破坏区的分布规律进行了模拟研究。结果表明:随着采高和工作面长度的增加,工作面煤壁前方出现塑性破坏的范围越来越大;当工作面长度为220 m时,随着采高的增加,工作面煤壁前方出现塑性破坏的范围呈现扩大的趋势;当采高为4.5m时,随着工作面长度的增加,工作面煤壁前方出现塑性破坏的范围也呈现扩大的趋势。 展开更多
关键词 数值模拟 采高 工作面长度 塑性破坏
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综放工作面围岩应力分布的实验研究 被引量:43
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作者 吴健 陆明心 +3 位作者 张勇 郝海金 阎保金 秦风华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第A02期2356-2359,共4页
在成庄矿综放开采三维相似模拟实验观测数据的基础上,对采场围岩应力分布进行的分析研究表明,在工作面前方,煤体和上覆岩层受到支承压力作用影响而产生的应力增加是同步的,应力明显增加的趋势也相似,工作面上方21m顶板测点在工作面前方1... 在成庄矿综放开采三维相似模拟实验观测数据的基础上,对采场围岩应力分布进行的分析研究表明,在工作面前方,煤体和上覆岩层受到支承压力作用影响而产生的应力增加是同步的,应力明显增加的趋势也相似,工作面上方21m顶板测点在工作面前方10~12m开始卸压,在工作面推进43~52m后,应力值降为0。对不同煤层厚度及不同开采方法的采场围岩进行了UDEC数值模拟,结果表明,上覆岩层所形成的大变形梁的层位与开采厚度不成线性关系,甚至在一定的范围内波动不大,与上覆岩层总厚度相比,开采厚度显得非常小,采空区的上覆岩层重量都是以一定角度向工作面前方煤岩体传递,这一角度体现在UDEC模拟中的主应力方向上。 展开更多
关键词 岩石力学 三维相似模拟 UDEC数值模拟 开采高度 应力
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浅谈我国大采高综采技术 被引量:36
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作者 郭保华 涂敏 《中国矿业》 北大核心 2003年第10期40-42,共3页
本文介绍了大采高综采工艺及设备的历史及国内现状、工作面合理采高、工作面长度及推进度、煤壁片帮及防治 ,液压支架防倒与防滑等。
关键词 中国 大采高综采 工作面 采高 液压支架 煤炭开采
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大采高综采工作面片帮加剧机理分析及防治措施 被引量:42
5
作者 牛艳奇 陈树义 刘俊峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第7期38-40,64,共4页
片帮冒顶制约了大采高综采工作面安全高效开采,因此对大采高综采工作面片帮加剧机理进行分析,发现影响工作面片帮的因素有采高、内摩擦角等,运用数值模拟的方法研究了不同采高下的煤壁片帮条件及临界护帮长度,并结合神东矿区的煤层条件... 片帮冒顶制约了大采高综采工作面安全高效开采,因此对大采高综采工作面片帮加剧机理进行分析,发现影响工作面片帮的因素有采高、内摩擦角等,运用数值模拟的方法研究了不同采高下的煤壁片帮条件及临界护帮长度,并结合神东矿区的煤层条件,提出提高支架前端的护帮力、支架初撑力和前端支顶力,增加护帮的长度等控制大采高综采工作面片帮的6种措施。 展开更多
关键词 大采高综采 片帮冒顶 数值模拟 护帮长度 采高 防治措施
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综采工作面煤壁片帮影响因素研究 被引量:39
6
作者 宋振骐 梁盛开 +1 位作者 汤建泉 卢国志 《湖南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第1期1-4,共4页
综放开采技术是厚煤层开采工艺的重要发展方向之一,采用三维有限元离散方法,研究了不同采高、不同采深、不同煤体硬度条件下煤壁片帮规律,得到了不同条件下规律拟合公式.结果表明:采高、采深、煤体硬度都影响煤体片帮;随着采深和煤体硬... 综放开采技术是厚煤层开采工艺的重要发展方向之一,采用三维有限元离散方法,研究了不同采高、不同采深、不同煤体硬度条件下煤壁片帮规律,得到了不同条件下规律拟合公式.结果表明:采高、采深、煤体硬度都影响煤体片帮;随着采深和煤体硬度增加,煤层片帮几率和片帮区范围加大;煤体硬度、采深对煤壁片帮范围影响较小;随着采高增大,煤壁支承压力峰值降低,深入煤体深度增加;煤壁片帮与采深、采高和煤体硬度呈非线性关系.该结果为进一步定量研究大采高条件下煤壁片帮影响因素提供了理论依据. 展开更多
关键词 煤壁片帮 采高 采深 煤体硬度 影响因素
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综放开采割煤高度与顶煤回收率相互关系研究 被引量:25
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作者 毛德兵 《煤矿开采》 北大核心 2009年第4期13-15,共3页
采用PFC数值分析程序对综放开采支架上方顶煤的放出进行了模拟,分析了一定厚度顶煤条件下割煤高度与顶煤回收率的关系以及2种不同割煤高度条件下顶煤回收率与顶煤厚度的关系。模拟结果表明,割煤高度越大,顶煤回收率越高,大采高综放开采... 采用PFC数值分析程序对综放开采支架上方顶煤的放出进行了模拟,分析了一定厚度顶煤条件下割煤高度与顶煤回收率的关系以及2种不同割煤高度条件下顶煤回收率与顶煤厚度的关系。模拟结果表明,割煤高度越大,顶煤回收率越高,大采高综放开采有利于提高特厚煤层工作面资源采出率。 展开更多
关键词 综放开采 割煤高度 顶煤回收率
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放顶煤开采支架工作阻力的确定 被引量:23
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作者 闫少宏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期13-17,共5页
通过分析放顶煤开采围岩系统的运动特征,认为顶煤体在支架-围岩系统中起着关键性作用,提出了定量描述顶煤体物理力学特性变化的原理与方法.研究认为,支架承受上覆岩层的外载等于促使顶煤体在垂直方向变形的压力,并给出了定量的计... 通过分析放顶煤开采围岩系统的运动特征,认为顶煤体在支架-围岩系统中起着关键性作用,提出了定量描述顶煤体物理力学特性变化的原理与方法.研究认为,支架承受上覆岩层的外载等于促使顶煤体在垂直方向变形的压力,并给出了定量的计算公式,据此公式成功地解释了放顶煤开采顶煤体愈软。 展开更多
关键词 放顶煤开采 工作阻力 损伤力学 围岩 支架支护
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近浅埋煤层导水裂隙带发育高度影响因素的数值模拟 被引量:23
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作者 刘学生 张明 +1 位作者 宁建国 谭云亮 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第5期31-36,共6页
以鲁新矿11煤首采面的水文地质条件为背景,采用FLAC3D数值模拟软件,研究了工作面长度、采高和采煤方法对导水裂隙带发育高度的影响。结果表明:随工作面长度和采高增加,覆岩导水裂隙带高度也增加,但工作面长度对覆岩导水裂隙带高度起主... 以鲁新矿11煤首采面的水文地质条件为背景,采用FLAC3D数值模拟软件,研究了工作面长度、采高和采煤方法对导水裂隙带发育高度的影响。结果表明:随工作面长度和采高增加,覆岩导水裂隙带高度也增加,但工作面长度对覆岩导水裂隙带高度起主导作用。确定鲁新矿11煤首采面合理的工作面长度为150m,采高为3m;开采下分层时,导水裂隙带约增大1.5~5.5m;与采用分层综采相比,下分层采用综放开采时,导水裂隙带发育高度约增加2~4m。 展开更多
关键词 工作面长度 采高 开采方法 导水裂隙带高度 数值模拟
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深部条带开采下沉系数与采厚关系的数值模拟 被引量:17
10
作者 郭文兵 刘义新 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第3期254-258,共5页
以峰峰万年矿的地质采矿条件为原型,利用FLAC3D数值模拟软件,建立了深部大采宽条带开采数值模拟模型,对开采厚度与下沉系数的关系进行了研究.结果表明:在采深和采出率等条件相同的情况下,地表下沉值和水平移动值均随采厚的增加而增大,... 以峰峰万年矿的地质采矿条件为原型,利用FLAC3D数值模拟软件,建立了深部大采宽条带开采数值模拟模型,对开采厚度与下沉系数的关系进行了研究.结果表明:在采深和采出率等条件相同的情况下,地表下沉值和水平移动值均随采厚的增加而增大,而下沉系数随采厚的增加以非线性关系逐渐减少.下沉系数与开采厚度关系的确立,对深部大采宽条带开采地表移动变形预计及优化设计具有指导作用. 展开更多
关键词 深部条带开采 地表沉陷 数值模拟 采厚
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煤层采高对采动覆岩瓦斯卸压运移“三带”范围的影响 被引量:17
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作者 吴仁伦 王继林 +1 位作者 折志龙 程辉 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1223-1231,共9页
基于关键层理论,采用相似模拟、数值模拟和理论分析的方法,研究了煤层采高对采动覆岩瓦斯卸压运移"三带"范围的影响规律。结果表明:覆岩中关键层的位置及其在不同采高条件下的移动、破坏形态是煤层采高对瓦斯卸压运移"三... 基于关键层理论,采用相似模拟、数值模拟和理论分析的方法,研究了煤层采高对采动覆岩瓦斯卸压运移"三带"范围的影响规律。结果表明:覆岩中关键层的位置及其在不同采高条件下的移动、破坏形态是煤层采高对瓦斯卸压运移"三带"范围影响的主要原因。在非充分采动条件下,随着采高的变化,卸压解吸带集中在覆岩中尚未发生弯曲破断且下方存在离层裂隙的关键层以下的采空区中部,其最大高度为主关键层所在高度;在充分采动条件下,采空区周围"O"形圈范围内存在大量离层空间,卸压解吸带横向范围缩小至"O"形圈宽度之内,采高与卸压解吸带宽度间呈自然对数函数关系。最后,通过现场工程应用验证了研究结果指导采动瓦斯卸压抽采工程实践的可靠性。 展开更多
关键词 瓦斯卸压运移"三带" 煤层采高 关键层 "O"形圈 煤与瓦斯共采
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综采工作面快速过断层技术方案实践 被引量:15
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作者 宁义国 《煤炭技术》 CAS 2019年第7期21-24,共4页
综采工作面在推进过程中经常会遇见复杂的地质构造,其中断层是制约矿井安全高效生产的重要因素之一,以开滦股份吕家坨矿业分公司综采二队6271工作面过62f3断层为例,探讨快速过断层的技术方案及实际问题.
关键词 断层 顶板控制 采高 冒顶
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综采工作面覆岩压实区裂隙动态演化规律影响因素分析 被引量:13
13
作者 李树刚 刘李东 +3 位作者 赵鹏翔 林海飞 徐培耘 卓日升 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期95-104,共10页
为研究综采工作面采动覆岩压实区演化综合因素影响效应,运用物理相似模拟试验及理论分析相结合的研究方法,开展不同采高(2,4,6 m)、不同推进速度(3,5,7 m/d)以及不同煤层倾角(0°,15°,30°)条件下的采动覆岩压实区裂隙演... 为研究综采工作面采动覆岩压实区演化综合因素影响效应,运用物理相似模拟试验及理论分析相结合的研究方法,开展不同采高(2,4,6 m)、不同推进速度(3,5,7 m/d)以及不同煤层倾角(0°,15°,30°)条件下的采动覆岩压实区裂隙演化规律研究,得到了压实整体形态随工作面采高、推进速度以及煤层倾角变化的演化规律。结果表明:采空区覆岩"三带"高度随着工作面采高的增大、推进速度的减小以及煤层倾角的增大呈线性增大趋势。采空区上覆岩层离煤层顶板越远,其贯通度越小,并在达到一定高度后,出现迅速减小的现象。受更高层位岩层的挤压以及两侧煤壁的支撑作用,覆岩离层率呈现两侧高于中部的"马鞍形"。构建出以覆岩贯通度突减、覆岩离层率突增以及断裂带发育高度为依据的综采工作面覆岩压实区边界判定准则,得到不同开采条件下覆岩压实区整体发育形态,进而发现采高对压实区影响主要表现在高度方面,煤层倾角对压实区宽度和对称度的影响较大,推进速度对压实区的高度与宽度都有较为明显的影响。基于采动裂隙椭抛带理论,结合物理相似模拟试验结果,构建了多因素影响下的采动裂隙椭抛带压实区演化综合效应模型,并结合工程实践,有效提高了现场瓦斯治理效果,保证了工作面的安全回采。 展开更多
关键词 覆岩压实区 采高 推进速度 煤层倾角 椭抛带 瓦斯治理
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大采高自动化综放工作面设备配套技术 被引量:12
14
作者 刘小丽 《煤》 2008年第6期12-14,共3页
合理的设备选型配套是工作面高产、高效、经济和安全生产的前提与保障。结合大采高自动化综放工作面的具体条件,本着立足国产设备,降低生产成本,提高设备自动化水平和生产效率的目的,分析确定了工作面液压支架、采煤机、刮板输送机、转... 合理的设备选型配套是工作面高产、高效、经济和安全生产的前提与保障。结合大采高自动化综放工作面的具体条件,本着立足国产设备,降低生产成本,提高设备自动化水平和生产效率的目的,分析确定了工作面液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机的技术参数,现场应用表明工作面设备选型配套合理,能够满足工作面安全高效的需要。 展开更多
关键词 大采高 自动化 设备配套 安全高效
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厚松散层大采高开采地表移动变形规律研究 被引量:11
15
作者 余学义 穆驰 张冬冬 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第4期235-239,243,共6页
针对神东矿区工程地质条件,构建了上湾煤矿地表移动观测站,选取了该矿12401工作面近1年地表移动观测数据,根据解析法计算工作面岩层移动角值参数,并运用FLAC3D对地表下沉及水平移动进行数值模拟。结果表明:地表下沉量与覆岩岩性成正比,... 针对神东矿区工程地质条件,构建了上湾煤矿地表移动观测站,选取了该矿12401工作面近1年地表移动观测数据,根据解析法计算工作面岩层移动角值参数,并运用FLAC3D对地表下沉及水平移动进行数值模拟。结果表明:地表下沉量与覆岩岩性成正比,下沉速度与覆岩岩性成反比,在厚松散层工程地质条件下,基岩离层被压密,岩体结构被破坏,造成地表下沉量和下沉速度增大,地表移动变形对矿区建筑物造成影响和损坏,衍生为地质灾害的诱导因子,当开采综合边界角为60°时,可减少地表移动范围,降低矿区地质灾害发生。 展开更多
关键词 大采高 厚松散层 移动变形 数值模拟 地表下沉量 下沉速度
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金川龙首矿深部开采充填体的充填高度模拟研究 被引量:9
16
作者 陈俊智 庙延钢 乔登攀 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2007年第1期9-11,23,共4页
随着开采的不断向下进行,上部充填体是否能满足下部开采的需要是矿山所面临的重要课题。结合龙首矿的实际情况,利用三维数值模拟的方法对龙首矿下向六角形大断面进路不同充填高度情况下采空区及充填体的应力、位移及安全率等进行了分析... 随着开采的不断向下进行,上部充填体是否能满足下部开采的需要是矿山所面临的重要课题。结合龙首矿的实际情况,利用三维数值模拟的方法对龙首矿下向六角形大断面进路不同充填高度情况下采空区及充填体的应力、位移及安全率等进行了分析研究,所得出的结论为矿山安全生产提供了理论指导。 展开更多
关键词 深部开采 数值模拟 充填体 充填高度 稳定性分析
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采高对浅埋煤层老顶岩层破断距的影响 被引量:9
17
作者 张杰 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第2期161-164,共4页
煤层的开采高度对关键层的破坏有重要影响,为了研究采高对组合关键层破坏的影响,运用数值分析方法分析组合关键层有关参数的基础上,研究了采高变化对组合关键破断的影响,即对采场来压步距的影响,进而修正了浅埋煤层开采采场初次来压步... 煤层的开采高度对关键层的破坏有重要影响,为了研究采高对组合关键层破坏的影响,运用数值分析方法分析组合关键层有关参数的基础上,研究了采高变化对组合关键破断的影响,即对采场来压步距的影响,进而修正了浅埋煤层开采采场初次来压步距的计算公式。结果表明,以该修正的组合关键层破断距公式计算的大柳塔1203工作面的初次来压步距与实测非常接近。该公式对于地表厚松散层浅埋煤层中的组合关键层的破断距计算具有一定的适应性。 展开更多
关键词 浅埋煤层 组合关键层 采高 破断距
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单体支柱工作面顶板压力计算的探讨 被引量:9
18
作者 孙广义 潘启新 黄占龙 《黑龙江矿业学院学报》 1998年第1期6-9,29,共5页
根据现场实测,采用统计回归与理论分析方法,对鸡西矿务局单体支柱工作面顶板压力计算方法进行了分析和研究,利用来高与直接顶厚度的比值确定老顶岩层作用在直接顶的压力,最后推导出较实用的顶板压力计算方法,并在鸡西进行了应用。
关键词 顶板压力 直接顶厚度 采高 单体支柱 顶板岩层
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富水厚砂层下二分层综采导水裂隙带探测研究 被引量:10
19
作者 郭文彬 刘俊 《煤炭工程》 北大核心 2014年第12期60-62,共3页
针对富水厚砂层下分层开采问题,在分析矿井具体地质条件与开采条件基础上,采用地面钻孔冲洗液漏失量观测法对分层综采覆岩破坏高度进行了现场探测,确定了导水裂隙带发育高度,判定了矿井的覆岩破坏规律,为矿井水体下安全开采提供了参考... 针对富水厚砂层下分层开采问题,在分析矿井具体地质条件与开采条件基础上,采用地面钻孔冲洗液漏失量观测法对分层综采覆岩破坏高度进行了现场探测,确定了导水裂隙带发育高度,判定了矿井的覆岩破坏规律,为矿井水体下安全开采提供了参考依据。 展开更多
关键词 分层开采 导水裂隙带 发育高度 钻孔冲洗液法
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工作面采宽与煤层底板采动破坏带深度关系数值模拟分析 被引量:9
20
作者 朱开鹏 黄选明 刘洋 《煤矿开采》 北大核心 2009年第4期74-77,共4页
底板采动破坏带深度的确定是进行带压开采的重要内容。随着综采工作面尺寸的不断增大,传统的底板采动破坏带深度统计公式法和理论公式法已不能够满足生产实践要求。以某矿11号煤层开采为工程背景,运用二维有限差分计算机软件(F-RFPA2D... 底板采动破坏带深度的确定是进行带压开采的重要内容。随着综采工作面尺寸的不断增大,传统的底板采动破坏带深度统计公式法和理论公式法已不能够满足生产实践要求。以某矿11号煤层开采为工程背景,运用二维有限差分计算机软件(F-RFPA2D分析系统软件)模拟分析工作面采宽与底板采动破坏带深度之间的关系,并确定工作面临界采宽。 展开更多
关键词 采宽 破坏深度 数值模拟
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