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综放工作面过空巷时支架-围岩稳定性控制 被引量：83
1
作者 谢生荣 李世俊 +5 位作者 魏臻 孙运江 张广超 宋宝华 何富连 田春阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期502-508,共7页
通过分析综放工作面过空巷时支架-围岩稳定性控制的技术难点,提出在过空巷合理的时空节点上实施停采等压、强力锚杆索支护、注浆固结修复和支架支撑力保障的综合控制技术,并阐述了相应的控制机理。建立了综放工作面过空巷时基本顶破断... 通过分析综放工作面过空巷时支架-围岩稳定性控制的技术难点,提出在过空巷合理的时空节点上实施停采等压、强力锚杆索支护、注浆固结修复和支架支撑力保障的综合控制技术,并阐述了相应的控制机理。建立了综放工作面过空巷时基本顶破断的结构模型,分析得出过空巷时长关键块条件下的支架临界工作阻力;采用数值模拟方法分析综放工作面过空巷时采动影响下围岩应力分布、变形与破坏特征,确定综合控制技术实施的时空节点与相关参数,进而结合现场地质生产条件与矿压规律确定相应技术方案,并进行现场应用。现场实践表明,采用综合控制技术后,未发生大范围冒顶、支架压架等恶性支架-围岩事故,解决了9102综放工作面过空巷的相关技术难题。 展开更多
关键词 综放工作面 空巷 支架-围岩控制 跨巷长关键块 主动卸压
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空巷顶板稳定性力学分析及充填技术研究 被引量：54
2
作者 张自政 柏建彪 +3 位作者 韩志婷 王襄禹 徐营 王猛 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2013年第2期194-198,共5页
以柳林郭家山煤矿4217综放工作面(回收上山煤柱)过空巷为工程背景,建立了基于工作面超前采动影响的空巷顶板力学模型,分析了空巷顶板稳定性与空巷充填体相互作用关系,得到了空巷顶板稳定的充填体支护阻力计算式,确定空巷充填体的支护阻... 以柳林郭家山煤矿4217综放工作面(回收上山煤柱)过空巷为工程背景,建立了基于工作面超前采动影响的空巷顶板力学模型,分析了空巷顶板稳定性与空巷充填体相互作用关系,得到了空巷顶板稳定的充填体支护阻力计算式,确定空巷充填体的支护阻力不低于3.58 MPa,提出采用高水材料充填过空巷技术:1)高水材料浆液可对空巷周围破碎煤岩体与空间胶结形成整体结构,提高对顶板的支撑作用;2)采用高水材料水灰比2.5∶1能满足支护空巷顶板强度要求,保证顶板不发生滑落失稳和回转变形失稳。工程应用表明,高水材料充填空巷保持了煤壁和顶板的稳定性,是安全快速过空巷的有效途径之一。 展开更多
关键词 空巷 超前采动影响 高水材料 充填 充填体支护阻力
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综放工作面充填过空巷顶板失稳机理及控顶研究 被引量：48
3
作者 徐青云 宁掌玄 +1 位作者 朱润生 曾康生 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期505-512,共8页
为了解决综放工作面过空巷时易造成压架、大面积冒顶等技术难题,以山西某矿4318综放工作面过空巷为背景,建立空巷基本顶力学模型,揭示空巷顶板稳定机理,确定顶板破断产生滑落失稳是造成压架的主要原因,进而确定维持空巷顶板稳定的最小... 为了解决综放工作面过空巷时易造成压架、大面积冒顶等技术难题,以山西某矿4318综放工作面过空巷为背景,建立空巷基本顶力学模型,揭示空巷顶板稳定机理,确定顶板破断产生滑落失稳是造成压架的主要原因,进而确定维持空巷顶板稳定的最小支护阻力;采用FLAC3D软件对不同充填体强度下空巷围岩应力、塑性区宽度和巷道变形进行分析,确定了过空巷时的最佳充填体强度。研究结果表明:工作面空巷顶板所需支护阻力应大于4.5 MPa,合理的充填体强度为7.1 MPa。工业试验对比分析了木垛支护、锚杆(索)支护和高水材料充填3种方式,证明高水速凝材料充填支护效果最好,顶板未曾出现冒落现象,帮部也保持了稳定,能够保证综放工作面正常推进。 展开更多
关键词 综放工作面 过空巷 失稳机理 高水速凝材料 充填体强度
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工作面过空巷围岩失稳机理研究 被引量：41
4
作者 尹超宇 冯光明 +1 位作者 高鹏 赵雨 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期457-464,共8页
为探求工作面过空巷过程中围岩活动规律,利用突变理论从势能积聚的角度分析了工作面与前方空巷之间煤柱的失稳机理,并运用弹性薄板理论对煤柱失稳后基本顶的受力状态及破断位置进行了研究。结果表明:随着回采进行,当工作面与空巷间距等... 为探求工作面过空巷过程中围岩活动规律,利用突变理论从势能积聚的角度分析了工作面与前方空巷之间煤柱的失稳机理,并运用弹性薄板理论对煤柱失稳后基本顶的受力状态及破断位置进行了研究。结果表明:随着回采进行,当工作面与空巷间距等于临界危险距离时,煤柱的塑性破裂区面积与煤柱总面积间满足定量关系而发生能量控制型突变失稳;存在一个临界交角,只有当工作面与空巷夹角小于临界交角时煤柱才会发生突变失稳现象;煤柱失稳后,基本顶在实体煤空巷侧塑性破裂区边缘中点处受最大拉应力,其破断情况可分为3种,其中沿实体煤空巷侧塑性破裂区边缘提前破断会导致工作面剧烈来压、对生产造成严重影响。采用数值模拟方法分析了回采过程中煤柱和基本顶塑性区范围,模拟结果有力验证了理论分析结果。 展开更多
关键词 空巷 突变理论 煤柱 基本顶 弹性薄板
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综放工作面过空巷高水速凝材料充填试验 被引量：39
5
作者 王卫军 侯朝炯 +1 位作者 柏建彪 张长根 《中国矿业》 北大核心 2001年第5期57-61,共5页
分析了综放工作面过空巷时主要顶板的活动规律 ,介绍了高水速凝材料力学和变形特性 ,论证了综放工作面过空巷时采用高水速凝材料充填空巷的可行性。并成功应用于工程实践。实践证明 ,采用高水速凝材料充填空巷是综放工作面快速、安全、... 分析了综放工作面过空巷时主要顶板的活动规律 ,介绍了高水速凝材料力学和变形特性 ,论证了综放工作面过空巷时采用高水速凝材料充填空巷的可行性。并成功应用于工程实践。实践证明 ,采用高水速凝材料充填空巷是综放工作面快速、安全、经济地推过空巷的有效途径。 展开更多
关键词 综放工作面 空巷 高水速凝材料 充填试验 顶板 煤矿开采
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空巷似膏体材料充填技术研究 被引量：31
6
作者 熊祖强 范传河 袁印 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第5期13-16,共4页
针对巷式开采遗留空巷影响工作面正常回采的问题,采用粉煤灰基似膏体材料对空巷进行充填试验,研究了充填辅料含量分别为3%、4%、5%时材料基本理化性能,并对充填工艺及充填效果进行分析。结果表明:随着辅料含量的增加,抗压强度逐渐增加,... 针对巷式开采遗留空巷影响工作面正常回采的问题,采用粉煤灰基似膏体材料对空巷进行充填试验,研究了充填辅料含量分别为3%、4%、5%时材料基本理化性能,并对充填工艺及充填效果进行分析。结果表明:随着辅料含量的增加,抗压强度逐渐增加,至充填辅料含量5%时,90 d单轴抗压强度为6.55 MPa,膨胀率为2.4%左右可使充填体接顶良好,抗压强度满足要求,30 min内浆液流动性大于210 mm。结合现场系统半连续搅拌、连续放浆,配合合理的循环比,可实现管路自流输送,空巷充填消除了空巷瓦斯、水患、顶板等隐患,提高了煤炭采出率。 展开更多
关键词 巷式开采 似膏体充填材料 空巷充填 粉煤灰利用
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空巷影响下回采巷道围岩稳定性及支护设计研究 被引量：30
7
作者 武越超 韦志远 +1 位作者 谭英明 牛钦环 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第5期128-132,139,共6页
为研究因小煤矿开采形成的空巷对于工作面回采巷道稳定性的影响,并选取合理的支护方式及参数,采用FLAC^(3D)软件对工作面不断推进时不同支护条件下,对受空巷影响的工作面运输平巷围岩稳定性进行了数值分析,且对优化支护后的巷道顶板围... 为研究因小煤矿开采形成的空巷对于工作面回采巷道稳定性的影响,并选取合理的支护方式及参数,采用FLAC^(3D)软件对工作面不断推进时不同支护条件下,对受空巷影响的工作面运输平巷围岩稳定性进行了数值分析,且对优化支护后的巷道顶板围岩结构实施钻孔窥视。结果表明:空巷影响下工作面应力重分布使空巷煤柱边缘应力集中,造成附近运输平巷垂直应力骤增且塑性区范围扩大;合理支护方式可使巷道围岩塑性区范围及围岩变形得到明显改善,当空巷进入工作面超前应力影响范围内,巷道顶底板变形量急剧增加;在优化支护方案作用下空巷附近运输平巷顶板岩层裂隙发育少、完整性较好。 展开更多
关键词 空巷 运输平巷 围岩稳定性 支护设计 钻孔窥视
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长壁工作面过空巷顶板稳定性动态特征研究 被引量：29
8
作者 郑文翔 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第4期51-53,57,共4页
以国内某大型矿井工作面过空巷为工程背景,在分析工作面顶板物理模型的基础上建立其稳定性力学模型,分析顶板稳定性和煤柱稳定性的关系,并通过数值计算和现场观测验证。研究表明相同条件下采高越大、控顶距越大,工作面顶板下沉量越大;... 以国内某大型矿井工作面过空巷为工程背景,在分析工作面顶板物理模型的基础上建立其稳定性力学模型,分析顶板稳定性和煤柱稳定性的关系,并通过数值计算和现场观测验证。研究表明相同条件下采高越大、控顶距越大,工作面顶板下沉量越大;工作面过空巷顶板稳定性受煤体支撑力和工作面支架支撑的影响,煤体的支撑能力又影响着顶板结构的稳定;工作面过空巷应提前使工作面与空巷走向保持倾斜、并尽量降低采高,对空巷两帮采用玻璃钢锚杆支护煤体以提高煤体承载能力,在工作面临近时采用液压支柱支护顶板。 展开更多
关键词 空巷 顶板 围岩稳定性 支护 数值计算
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综采工作面高水材料空巷充填技术与应用 被引量：22
9
作者 卞卡 柏建彪 +2 位作者 赵涛 孙鹏飞 星宁江 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第5期37-40,共4页
为避免综采工作面过空巷带来的冒顶、煤壁片帮、支架压死等事故,针对不同生产地质条件,基于高水充填材料的应用提出了2种空巷充填技术,即高水充填材料全断面充填技术及墩柱加强支护技术,并分别在山西2个矿井现场进行了工业性试验。经过... 为避免综采工作面过空巷带来的冒顶、煤壁片帮、支架压死等事故,针对不同生产地质条件,基于高水充填材料的应用提出了2种空巷充填技术,即高水充填材料全断面充填技术及墩柱加强支护技术,并分别在山西2个矿井现场进行了工业性试验。经过现场成功应用,为综采工作面过空巷提供了一种安全高效的解决途径。 展开更多
关键词 综采工作面 空巷 充填 技术 应用
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深部工作面过空巷高水材料充填技术研究及应用 被引量：21
10
作者 曹其嘉 陈勇 宋坤 《煤炭技术》 北大核心 2017年第6期55-57,共3页
以旗山矿生产地质条件为工程背景,分析深部综放工作面过空巷顶板岩体关键结构的稳定性,揭示了深部综放工作面过空巷致灾机理,提出了采用高水材料充填空巷的快速安全过空巷技术。建立空巷充填顶板稳定力学模型,防止关键块体B发生滑落失... 以旗山矿生产地质条件为工程背景,分析深部综放工作面过空巷顶板岩体关键结构的稳定性,揭示了深部综放工作面过空巷致灾机理,提出了采用高水材料充填空巷的快速安全过空巷技术。建立空巷充填顶板稳定力学模型,防止关键块体B发生滑落失稳或回转变形失稳,得到保持空巷充填覆岩稳定支护阻力,为空巷充填的材料力学参数提供依据。 展开更多
关键词 深部 空巷 顶板 充填 高水材料
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厚煤层综采工作面空巷综合治理技术 被引量：15
11
作者 张耀辉 李西凡 +1 位作者 熊祖强 王成 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期71-77,共7页
为解决厚煤层开采过程中出现的多种类型空巷影响工作面正常回采等问题,采用现场调研、理论分析等方法归纳空巷的赋存特点和危害,将其划分为沿底完整型、沿顶完整型和垮落型等空巷,并针对不同空巷类型提出不同的治理方法;同时为满足不同... 为解决厚煤层开采过程中出现的多种类型空巷影响工作面正常回采等问题,采用现场调研、理论分析等方法归纳空巷的赋存特点和危害,将其划分为沿底完整型、沿顶完整型和垮落型等空巷,并针对不同空巷类型提出不同的治理方法;同时为满足不同施工方案的需要,研发一种硫铝酸盐基多性能注浆材料,进而提出厚煤层综采工作面过空巷综合治理技术;最后分别采用充填支柱支撑、高水充填和深孔注浆的方法对寺河煤矿、成庄煤矿和郭庄煤矿进行空巷治理,并考察治理效果。结果表明:有针对性地治理空巷后,在工作面过空巷期间未发生片帮、冒顶事故,顶板来压正常,保证工作面的安全回采。 展开更多
关键词 厚煤层开采 过空巷 泵送支柱 高水速凝材料 注浆加固
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综采工作面过空巷控制技术实践探究 被引量：13
12
作者 沈光全 《煤矿现代化》 2017年第1期7-8,11,共3页
山西朔州白芦煤矿4302工作面采到345m时,工作面在30架~80架液压支架底板标高平均低于老巷1.5m,且在工作面推进到距巷口325m时运输顺槽有一4208老巷,该巷道布置在煤层中,综采放顶煤工作面需要过空巷。为保证安全生产,综采队采用了调斜和... 山西朔州白芦煤矿4302工作面采到345m时,工作面在30架~80架液压支架底板标高平均低于老巷1.5m,且在工作面推进到距巷口325m时运输顺槽有一4208老巷,该巷道布置在煤层中,综采放顶煤工作面需要过空巷。为保证安全生产,综采队采用了调斜和过空巷等技术措施进行回采。 展开更多
关键词 调斜 过空巷 空巷支护 安全生产
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综放工作面过空巷时围岩控制研究 被引量：13
13
作者 赵勇 陈正拜 +3 位作者 陈帅志 肖成龙 雷尹嘉 林海 《煤炭技术》 CAS 2018年第10期37-39,共3页
为了研究工作面过空巷时围岩的变形破坏特征,以山西丰汇煤矿15102工作面过空巷的现场情况作为工程背景,通过数值模拟分析工作面过空巷时围岩的塑性区分布和应力分布,揭示了围岩变形破坏机制,提出了锚网索联合支护方案。
关键词 综放工作面 空巷 围岩 破坏特征
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超高水材料充填空巷研究与工业性试验 被引量：9
14
作者 肖龙正 贾凯军 +1 位作者 郭楠楠 戚洋 《山西焦煤科技》 2012年第1期21-24,32,共5页
长期以来,工作面过空巷是煤矿开采中难以解决的问题。传统的空巷支护方式不能有效地对顶板和煤壁提供足够的阻力或阻止围岩破坏范围的扩大。本文在分析工作面空巷围岩活动规律和超高水材料性能的基础上,论证了超高水材料充填空巷的可行... 长期以来,工作面过空巷是煤矿开采中难以解决的问题。传统的空巷支护方式不能有效地对顶板和煤壁提供足够的阻力或阻止围岩破坏范围的扩大。本文在分析工作面空巷围岩活动规律和超高水材料性能的基础上,论证了超高水材料充填空巷的可行性,并确定了充填体的力学参数和充填工艺。现场试验证明,采用超高水材料充填空巷是一种安全、经济、高效的方法,较传统空巷支护方法具有较大的优势。 展开更多
关键词 超高水材料 空巷 充填
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综放工作面过空巷注浆加固技术应用 被引量：9
15
作者 董里锋 《江西煤炭科技》 2021年第1期37-40,共4页
针对13031工作面平交过13031中顺槽空巷的现场情况,建立测站收集数据分析空巷巷道应力、围岩位移变化规律情况及影响范围,根据分析结果,采用注浆加固技术对空巷煤体进行超前加固,并在回采过程中对空巷采用超前背顶加固的方式进行加强支... 针对13031工作面平交过13031中顺槽空巷的现场情况,建立测站收集数据分析空巷巷道应力、围岩位移变化规律情况及影响范围,根据分析结果,采用注浆加固技术对空巷煤体进行超前加固,并在回采过程中对空巷采用超前背顶加固的方式进行加强支护。现场应用结果表明,该方案提高空巷煤体的整体性和强度,达到了加固的目的,且效果良好。 展开更多
关键词 空巷 锚固注浆 围岩变形 超前加固
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注浆充填技术在综采工作面过空巷中的研究应用 被引量：7
16
作者 范卫军 《煤炭与化工》 CAS 2022年第1期4-7,共4页
为提高王庄煤矿13031工作面过空巷回采期间空巷加固强度,保证工作面过空巷期间安全,提出空巷注浆充填加固方案,数值模拟和实验表明,若不采取措施对空巷进行充填加固,在工作面回采至距空巷小于10 m位置后,空巷巷道围岩将会产生严重破坏变... 为提高王庄煤矿13031工作面过空巷回采期间空巷加固强度,保证工作面过空巷期间安全,提出空巷注浆充填加固方案,数值模拟和实验表明,若不采取措施对空巷进行充填加固,在工作面回采至距空巷小于10 m位置后,空巷巷道围岩将会产生严重破坏变形,研究分析空巷采取充填加固措施时,充填体需达到的合理强度为4 MPa,充填采用高水注浆材料,并确定其最佳水灰比为4∶1。现场应用实践表明,空巷提前采取充填加固措施后,工作面过空巷回采期间,液压支架的工作阻力及煤墙片帮情况与正常回采时的情况无明显差异,表明充填加固方案达到了预期效果。 展开更多
关键词 注浆充填技术 空巷 数值模拟 高水材料 水灰比
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掘进巷道过空巷技术与实践 被引量：7
17
作者 史云权 《山东煤炭科技》 2018年第1期64-65,共2页
根据高阳煤矿一采S11116材料巷过小煤窑空巷实际情况,结合现场实践进行了方法论证,提出了过小煤窑空巷的施工方法及支护形式。
关键词 掘进 空巷 施工 方法
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东沟煤矿首采面安全过空巷方式研究 被引量：7
18
作者 董浩 段红民 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第1期45-47,共3页
东沟煤矿首采面设有1条中间巷,存在8条空巷,为防止中间巷及空巷影响生产的正常进行,推荐采用基本架倒置方式实现中间巷的超前支护。在对现有空巷特点分析的基础上,针对性地提出了首采面过空巷的方法,即在探明空巷状况的前提下,应加强支... 东沟煤矿首采面设有1条中间巷,存在8条空巷,为防止中间巷及空巷影响生产的正常进行,推荐采用基本架倒置方式实现中间巷的超前支护。在对现有空巷特点分析的基础上,针对性地提出了首采面过空巷的方法,即在探明空巷状况的前提下,应加强支护,严格落实矿压监测、分析和预测工作,以防止在空巷区来压。 展开更多
关键词 空巷 超前支护 矿压监测
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残煤复采工作面围岩稳定性研究 被引量：7
19
作者 路鑫 宋旭斌 +2 位作者 石磊 张晓岩 范鹏凯 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第7期5-8,共4页
以某煤矿921复采工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,探讨了复采工作面围岩破坏机理。结果表明:工作面与老巷间煤柱宽度为1.9 m时,煤柱失载,造成工作面悬顶距增大,工作面围岩破碎。利用平面离散元UDEC软件模拟不... 以某煤矿921复采工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,探讨了复采工作面围岩破坏机理。结果表明:工作面与老巷间煤柱宽度为1.9 m时,煤柱失载,造成工作面悬顶距增大,工作面围岩破碎。利用平面离散元UDEC软件模拟不同采高下围岩破碎特征,分析得到了工作面合理采高,当采高为2 m时,相对于采高为2.4 m和3 m,工作面压力较小,煤柱破坏程度低,通过对工作面顶板和煤壁位移的分析,得出煤柱宽度大于16 m时,3种采高下工作面围岩位移相差不大且绝对值较小,煤柱小于16 m时,工作面围岩位移开始增大,2 m采高下工作面围岩位移相对较小。 展开更多
关键词 残煤复采 老巷 围岩稳定性 采高 煤柱
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综采工作面过空巷及穿层巷技术的研究 被引量：6
20
作者 贾建文 《山西焦煤科技》 2012年第5期12-14,共3页
14214综采工作面因所采煤层与上覆煤层层间距小,顶板岩性差,顶板管理难度较大。在回采过程中又遇一空巷及与上覆煤层相通的穿层联络巷,当工作面推移至此位置时,由于其所致的空顶面积大及层位关系复杂,给工作面回采时的管理,特别是顶板... 14214综采工作面因所采煤层与上覆煤层层间距小,顶板岩性差,顶板管理难度较大。在回采过程中又遇一空巷及与上覆煤层相通的穿层联络巷,当工作面推移至此位置时,由于其所致的空顶面积大及层位关系复杂,给工作面回采时的管理,特别是顶板的控制提出了新的要求。因此,东曲矿通过多种支护手段与措施对综采工作面过空巷及穿层巷技术进行了研究,并通过生产实践,顶板得到了有效控制,确保了综采工作面按正规循环安全顺利推进。 展开更多
关键词 综采工作面 空巷 穿层巷 顶板管理
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