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特厚煤层回采巷道顶板变形特征及控制技术 被引量：9
1
作者 邓敢博 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第17期7040-7045,共6页
为了解决特厚煤层回采巷道顶板变形严重、支护困难等问题,通过现场观测和理论分析得出特厚煤层回采巷道变形因素及其特征,并利用FLAC3D数值模拟软件分析了在原支护和高强恒阻让压锚网索联合支护2种护巷方式下巷道围岩变形情况。研究结... 为了解决特厚煤层回采巷道顶板变形严重、支护困难等问题,通过现场观测和理论分析得出特厚煤层回采巷道变形因素及其特征,并利用FLAC3D数值模拟软件分析了在原支护和高强恒阻让压锚网索联合支护2种护巷方式下巷道围岩变形情况。研究结果表明:含软弱夹层的特厚煤层回采巷道自稳时间短,变形速度快,顶板破碎严重,塑性区破坏范围较大,巷道顶板整体变形明显;高强恒阻让压锚网索支护系统能够适应围岩高应力的特点,遏制顶板过度变形破坏,满足该地质条件下巷道顶板大变形的趋势。工程实践表明,高强恒阻让压锚网索支护时巷道顶板最大下沉量为206 mm,并且现场未出现锚杆(索)破断失效的情况,支护结构能够满足巷道顶板变形特征,保障综放工作面的安全高效生产。研究结果可为类似条件下的巷道顶板控制提供参考。 展开更多
关键词 特厚煤层 高应力 大变形 高强恒阻让压
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特厚煤层软岩巷道支护技术研究 被引量：7
2
作者 刘进晓 景继东 +2 位作者 赵国会 尚玉强 刘伟韬 《煤矿开采》 北大核心 2015年第1期68-70,11,共4页
基于新疆伊犁一矿3煤层为特厚煤层及顶底板强度低、胶结性差、易崩解、遇水易软化的工程实况,分析了伊犁一矿马头门两侧巷道围岩的变形破坏特征,得出伊犁一矿软岩巷道围岩失稳机制,指出原有支护系统护表和主动支护强度低、地应力大是导... 基于新疆伊犁一矿3煤层为特厚煤层及顶底板强度低、胶结性差、易崩解、遇水易软化的工程实况,分析了伊犁一矿马头门两侧巷道围岩的变形破坏特征,得出伊犁一矿软岩巷道围岩失稳机制,指出原有支护系统护表和主动支护强度低、地应力大是导致巷道破坏和支护失效的主要原因。提出了副立井马头门两侧巷道采用"强护表+锚网索+架棚"联合支护技术方案。现场监测结果表明:该支护技术基本能够避免软岩巷道的多次翻修,实现支护一次到位。 展开更多
关键词 特厚煤层 软岩 联合支护 副立井 马头门
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东坡矿特厚煤层综放开采地表移动规律特殊性及机理分析 被引量：6
3
作者 高超 徐乃忠 +2 位作者 刘贵 倪向忠 马宏元 《煤矿开采》 北大核心 2014年第2期91-94,共4页
为研究浅埋深中厚基岩特厚煤层综放开采地表移动规律,在东坡煤矿914工作面地表建立了移动站进行了观测。通过分析观测站测得的实测数据,得出了一套完整的地表移动与变形计算参数和角量参数;并从采矿工艺、地质因素以及力学角度对该规律... 为研究浅埋深中厚基岩特厚煤层综放开采地表移动规律,在东坡煤矿914工作面地表建立了移动站进行了观测。通过分析观测站测得的实测数据,得出了一套完整的地表移动与变形计算参数和角量参数;并从采矿工艺、地质因素以及力学角度对该规律的特殊性进行了合理分析。研究成果表明东坡矿地表移动规律具有:主要影响角正切值较大、下沉系数较小、水平移动系数较小、拐点偏移距较大、边界角和移动角较大、动态角量参数较大等特殊性。为该矿区以后"三下"采煤提供了理论依据,丰富了类似地质采矿条件下的地表移动与变形的资料。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放开采 地表移动规律 特殊性
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浅埋深中硬特厚煤层综放开采不同放煤工艺试验分析 被引量：4
4
作者 徐开宇 《煤矿开采》 北大核心 2013年第4期36-38,49,共4页
通过对鄂尔多斯神东煤炭集团煤层厚度在7m以上的柳塔矿12108综放工作面进行现场试验研究,分析了特厚煤层综放开采技术条件下,不同放煤工艺对采放比、顶煤回收率、工作面推进速度以及回采工效的影响。研究表明采用综放开采后,顶板安全系... 通过对鄂尔多斯神东煤炭集团煤层厚度在7m以上的柳塔矿12108综放工作面进行现场试验研究,分析了特厚煤层综放开采技术条件下,不同放煤工艺对采放比、顶煤回收率、工作面推进速度以及回采工效的影响。研究表明采用综放开采后,顶板安全系数增加、初期投资降低、采出率提高,可实现安全、高产、高效、高采出率的生产目标。为相近条件下煤层进行安全高效综放开采提供了合理的理论依据。 展开更多
关键词 浅埋深 特厚煤层 综放开采 放煤工艺 采放比 采出率
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ZF15000/27.5/42型综放液压支架特点及使用效果分析 被引量：2
5
作者 李俊成 《煤矿开采》 北大核心 2011年第5期57-58,共2页
ZF15000/27.5/42型放顶煤液压支架针对10m以上特厚煤层研制,具有目前最大的工作阻力和使用高度。同忻煤矿8101工作面煤层平均厚度14.13m,采用大采高综放开采,机采高度控制在4.0m以下,支架的支护强度确定为1.46MPa,对应的支架工作阻力为1... ZF15000/27.5/42型放顶煤液压支架针对10m以上特厚煤层研制,具有目前最大的工作阻力和使用高度。同忻煤矿8101工作面煤层平均厚度14.13m,采用大采高综放开采,机采高度控制在4.0m以下,支架的支护强度确定为1.46MPa,对应的支架工作阻力为15000kN。现场使用结果表明,该型支架的支护强度和结构特点能够满足特厚煤层强矿压要求,达到了预期的效果。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放 液压支架 顶煤回收率
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老公营子煤矿第四系含水层下特厚煤层综放开采研究 被引量：2
6
作者 封占军 李磊 +1 位作者 刘治国 魏耀军 《煤矿开采》 北大核心 2013年第4期97-99,87,共4页
通过分析老公营子煤矿水文地质条件和覆岩结构类型,采用简易水文法、数值模拟法及类比分析法预计了综放开采的覆岩破坏高度,分析论证了特厚煤层第四系含水层下综放开采的可行性,提出了首采面进行综放试采的开采方案。
关键词 第四系含水层 特厚煤层 综放开采 覆岩破坏高度
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特厚煤层综放开采覆岩破坏高度 被引量：110
7
作者 张宏伟 朱志洁 +2 位作者 霍利杰 陈蓥 霍丙杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期816-821,共6页
为了对特厚煤层综放开采覆岩破坏高度进行深入研究,以同忻煤矿15 m特厚煤层为实例,采用多种方法进行论证。采用关键层理论和材料力学相关理论,对8100工作面回采过程的覆岩破坏情况进行研究,结果表明：覆岩破坏高度最大为174.6 m,各亚关... 为了对特厚煤层综放开采覆岩破坏高度进行深入研究,以同忻煤矿15 m特厚煤层为实例,采用多种方法进行论证。采用关键层理论和材料力学相关理论,对8100工作面回采过程的覆岩破坏情况进行研究,结果表明：覆岩破坏高度最大为174.6 m,各亚关键层控制着覆岩破坏的发育,主关键层抑制着覆岩破坏的发育。应用EH-4大地电磁法和数值模拟方法,综合确定了覆岩破坏高度为150～172 m,验证了理论计算结果的正确性,理论计算可对覆岩破坏高度有效预计。研究表明：同忻煤矿综放开采覆岩破坏高度为采高的10.0～11.5倍,关键层的破断控制着覆岩破坏的发育。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放开采 覆岩破坏高度 关键层 EH-4大地电磁法
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特厚煤层综放开采大空间采场覆岩结构及作用机制 被引量：105
8
作者 于斌 朱卫兵 +1 位作者 高瑞 刘锦荣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期571-580,共10页
针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放开采时工作面易出现压架、临空巷道超前区域变形、破坏严重等强矿压显现问题,采用理论分析、物理模拟及现场实测等方法,建立了特厚煤层开采大空间采场岩层结构演化模型。结果表明:特厚煤层... 针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放开采时工作面易出现压架、临空巷道超前区域变形、破坏严重等强矿压显现问题,采用理论分析、物理模拟及现场实测等方法,建立了特厚煤层开采大空间采场岩层结构演化模型。结果表明:特厚煤层综放开采覆岩远、近场关键层运动都可能会对采场矿压产生影响,近场关键层为"竖O-X"破断的"悬臂梁+砌体梁"结构,远场关键层为"横O-X"破断的"砌体梁"结构模型。近场关键层结构主要影响工作面支架压力及其稳定性,近场关键层结构中,以"悬臂梁"结构破断运动的关键层层数越多,对支架安全越不利;远场关键层结构则主要对工作面临空侧巷道变形产生影响,其破断块体的回转运动对临空侧巷道围岩产生径向挤压作用,是造成巷道超前底臌的主要原因。据此开发了基于地面钻孔压裂与井下顶板预裂相结合的远、近场协同弱化的坚硬顶板预控技术,将有效降低岩层破断的能量释放和关键层结构失稳的压力传递,减轻特厚煤层综放开采采场矿压的显现强度。 展开更多
关键词 坚硬顶板 特厚煤层 大空间结构 远 近场 矿压显现
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特厚煤层智能化综放开采理论与关键技术架构 被引量：60
9
作者 于斌 徐刚 +9 位作者 黄志增 郭金刚 李政 李东印 王世博 孟二存 潘卫东 牛剑峰 薛吉胜 赵铁林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期42-53,共12页
综放开采方法是我国特厚煤层矿区实现高产高效的主要技术途径,智能化综放开采是未来综放开采技术发展的重要方向。在分析千万吨级特厚煤层智能化综放开采技术和问题的基础上,围绕安全、高效、智能这一主题,综合考虑特厚煤层顶煤体和上... 综放开采方法是我国特厚煤层矿区实现高产高效的主要技术途径,智能化综放开采是未来综放开采技术发展的重要方向。在分析千万吨级特厚煤层智能化综放开采技术和问题的基础上,围绕安全、高效、智能这一主题,综合考虑特厚煤层顶煤体和上覆岩层的相互作用,以掌握特厚顶煤冒放理论,实现综放工作面放煤智能化,降低含矸率、提高顶煤采出率为主导,提出要解决的关键科学问题和技术构想。针对综放开采存在的煤矸智能识别、智能放煤控制、"采-支-放-运"系统智能协调等主要难题,凝练出特厚煤层智能综放开采大尺度顶煤体破碎与冒放机理,特厚煤层智能化采放协调控制机理与方法,特厚煤层智能综放开采群组放煤过程控制原理三大科学问题。攻克特厚煤层群组协同智能放煤工艺决策技术,特厚煤层顶煤厚度与放煤量实时监测技术,冲击振动和高光谱融合的煤矸识别技术,多模式融合的智能化放煤装备及控制技术,综放工作面"采-支-放-运"系统智能协调控制技术五项关键技术。突破特厚煤层智能化综放开采技术与装备瓶颈,研发煤矸识别装置、开发智能放煤控制系统及软件,解决采放协调、煤矸识别、群组放煤等难题,创建年产1 500万t智能化综放开采示范工程。最终实现特厚煤层智能化综放开采,为我国特厚煤层的安全、高效开发提供可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 特厚煤层 智能综放 群组放煤 采放协调 煤矸识别 控制装备
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极软厚煤层大采高台阶式综采端面煤岩稳定性控制研究 被引量：55
10
作者 刘长友 黄炳香 +2 位作者 常兴民 王君 魏民涛 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期734-739,共6页
基于对极软突出厚煤层大采高综采工作面端面煤岩稳定性的有效控制,提出了台阶式采煤工艺,采用台阶式割煤方式;用数值模拟分析了台阶式割煤的防片帮机理.现场实测分析了大采高开采工作面在采用台阶式回采工艺条件下端面煤岩的失稳特征.... 基于对极软突出厚煤层大采高综采工作面端面煤岩稳定性的有效控制,提出了台阶式采煤工艺,采用台阶式割煤方式;用数值模拟分析了台阶式割煤的防片帮机理.现场实测分析了大采高开采工作面在采用台阶式回采工艺条件下端面煤岩的失稳特征.研究表明:台阶式割煤工艺改善了煤壁区域的应力状态,减少了工作面煤壁片帮和端面冒顶的发生不同台阶高度比割煤所引起的围岩破坏程度不同,上下台阶高度比为1∶2时煤壁塑性破坏区最小;极软厚煤层大采高开采煤壁片帮主要以剪切滑移引起的三角斜面片帮为主,超高开采是端面顶板冒落的主因. 展开更多
关键词 极软厚煤层 大采高 台阶式割煤工艺 煤壁片帮
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特厚煤层大断面切眼锚索支护的作用 被引量：51
11
作者 柴肇云 康天合 +1 位作者 李义宝 杨永康 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期732-737,共6页
以酸刺沟煤矿6-1号煤层为例,采用物理模拟试验和数值计算的方法对不同埋深条件下仅锚杆支护和锚杆-锚索支护大断面开切[围岩破坏]化特征及锚固效果进行了研究.模拟结果表明：仅锚杆支护开切眼两顶角处产生44.5～49.0°的斜向破裂,... 以酸刺沟煤矿6-1号煤层为例,采用物理模拟试验和数值计算的方法对不同埋深条件下仅锚杆支护和锚杆-锚索支护大断面开切[围岩破坏]化特征及锚固效果进行了研究.模拟结果表明：仅锚杆支护开切眼两顶角处产生44.5～49.0°的斜向破裂,顶板呈层状垮落下沉,顶板上方164 mm处形成拱顶;锚杆-锚索支护开切眼两顶角处产生73.0～82.5°的斜向破裂,顶板呈半椭球状垮落下沉,拱顶位于顶板上方280 mm处,拱内顶板仍保持良好的完整性;随着围岩应力的增大（埋深增加）,锚索对围岩的控制效果越明显. 展开更多
关键词 特厚煤层 大断面 锚固效应 物理模拟
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急倾斜极软厚煤层走向长壁综放开采技术研究 被引量：39
12
作者 王家臣 赵兵文 +3 位作者 赵鹏飞 杨胜利 安建华 江志义 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期286-292,共7页
以峰峰集团山西大远煤业1201急倾斜工作面为背景,系统研究了急倾斜厚煤层走向长壁综放开采的基本问题,指出支架的合理设计是该类煤层成功开采的首要条件,支架设计要充分考虑急倾斜厚煤层综放开采的顶板活动规律,以工作面上部顶板的冲击... 以峰峰集团山西大远煤业1201急倾斜工作面为背景,系统研究了急倾斜厚煤层走向长壁综放开采的基本问题,指出支架的合理设计是该类煤层成功开采的首要条件,支架设计要充分考虑急倾斜厚煤层综放开采的顶板活动规律,以工作面上部顶板的冲击载荷确定支架的工作阻力。同时急倾斜支架要有足够的抗侧向挤压能力,结合工作面采放工艺确定侧护板的抗挤压能力。急倾斜厚煤层综放开采的顶煤放出体与煤岩分界面具有明显的不对称性。结合顶煤放出规律、支架稳定性等综合确定采放工艺,提出"下行动态分段、段内上行放煤"的采放工艺,适用于急倾斜厚煤层走向长壁综放开采,可最大限度地减少采放过程中对支架的不利影响,并可获得较高的顶煤采出率。工作面安装前需对软弱底板进行加固。 展开更多
关键词 急倾斜厚煤层 走向长壁 综放开采 顶煤放出规律 采放工艺 支架设计
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急倾斜特厚煤层水平分段综放开采冲击矿压机理 被引量：25
13
作者 何江 窦林名 +2 位作者 曹晋荣 吴江湖 曹立厅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1701-1709,共9页
我国急倾斜特厚煤层开采冲击矿压越发凸显,且灾害显现特殊。为了揭示急倾斜特厚煤层水平分段开采冲击矿压机理,建立覆岩力学模型,分析了覆岩运动、能量释放、煤层应力分布等规律;采用工作面液压支架工作阻力监测数据,分析了工作面支架... 我国急倾斜特厚煤层开采冲击矿压越发凸显,且灾害显现特殊。为了揭示急倾斜特厚煤层水平分段开采冲击矿压机理,建立覆岩力学模型,分析了覆岩运动、能量释放、煤层应力分布等规律;采用工作面液压支架工作阻力监测数据,分析了工作面支架工作阻力与动载系数分布规律;利用微震监测得到的矿震空间分布,分析了岩层运动和能量释放规律。研究结果表明:急倾斜特厚煤层水平分段开采,顶板倾向破断步距与煤层倾角呈非线性正相关关系,当煤层倾角大于60°时,破断步距出现陡增;覆岩下位坚硬岩层破断后在倾向上可暂时形成平衡结构,随着下位分段开采和放煤,平衡结构可发生破断旋转、断块跌落、结构挤压俯冲等3种类型的失稳冲击过程,对工作面形成动态冲击;在顶底板夹持作用下,工作面煤体靠近顶底板侧将形成非对称倾向支承压力分布,靠近顶板侧为封闭夹持状态,应力集中程度高,靠近底板侧为开放夹持状态,煤体易破坏卸压而处于塑性状态,在非对称支承压力作用下,工作面中部至顶板侧底煤受强烈剪切应力作用,且处于底板弹塑性交界区,易于失稳冲击;急倾斜特厚煤层水平分段综放开采,覆岩破断步距大,顶板破断和失稳冲击的瞬间释放能量强,扰动底煤高应力区诱发冲击矿压显现,揭示了急倾斜特厚煤层水平分段综放开采夹持冲击型冲击矿压机理。工作面液压支架工作阻力监测表明工作面中部至顶板侧动载系数最大达到3.25,表明覆岩形成了悬空式结构失稳;矿震监测结果表明工作面中部至靠近顶板侧底煤容易积聚弹性变形能,底板侧容易释放能量,顶板活动易形成动载扰动。研究结果得到了监测验证。 展开更多
关键词 急倾斜 特厚煤层 水平分段 夹持冲击型 冲击矿压
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水体下特厚煤层综放开采导水裂隙带高度发育特征研究 被引量：24
14
作者 李星亮 黄庆享 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期54-61,共8页
以陈家沟煤矿3203工作面北汭河下综放开采为研究对象,采用变形分析法和数值模拟相结合的方法对工作面开采导水裂隙带高度进行研究。研究结果表明:3203工作面采用综放开采导水裂隙带最大高度出现在开切眼侧,最大高度124 m,裂采比为11.7;... 以陈家沟煤矿3203工作面北汭河下综放开采为研究对象,采用变形分析法和数值模拟相结合的方法对工作面开采导水裂隙带高度进行研究。研究结果表明:3203工作面采用综放开采导水裂隙带最大高度出现在开切眼侧,最大高度124 m,裂采比为11.7;导水裂隙带最终发育形态为一偏态的“马鞍形”。工作面覆岩结构对导水裂隙带发育规律具有显著影响,导水裂隙带发育高度随着覆岩关键层的周期性破断而呈台阶状增长;当导水裂隙带高度发育到一定层位后,覆岩中一定厚度的软岩是抑制导水裂隙带继续向上发育的关键岩层(抑制层)。根据覆岩结构特征,分区域判定导水裂隙带高度,更符合工程实际。依据导水裂隙带高度预计结果对3203工作面原开采方案进行修正,提出开切眼和停采线100 m范围顶煤全部放出方案,提高了资源回收率。 展开更多
关键词 综放开采 导水裂隙带 关键层 数值模拟 特厚煤层 变形分析法
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掘锚一体机在特厚煤层大断面回采巷道支护中的应用 被引量：24
15
作者 董庆 蔡志炯 赵洪 《煤炭工程》 北大核心 2018年第12期35-40,共6页
针对马道头矿特厚煤层条件下回采巷道掘进速度慢及围岩难以控制的现状,综合运用理论分析、数值模拟、实验室试验、现场监测等方法与手段,研究了特厚煤层中大断面回采巷道的支护技术。为了提高特厚煤层大断面回采巷道的掘进速度,确保巷... 针对马道头矿特厚煤层条件下回采巷道掘进速度慢及围岩难以控制的现状,综合运用理论分析、数值模拟、实验室试验、现场监测等方法与手段,研究了特厚煤层中大断面回采巷道的支护技术。为了提高特厚煤层大断面回采巷道的掘进速度,确保巷道成形质量,使用了MB670掘锚一体机代替悬臂式掘进机进行掘进实验。并根据提出的"锚网索+钢带"联合支护技术方案,对工作面运输巷的支护设计及施工工艺进行了优化,结果表明:优化后的巷道围岩顶底板区域稳定,且掘进速度明显提高,支护材料成本明显降低,不仅实现了特厚煤层大断面回采巷道的安全、快速、经济的掘进效果,同时也为类似矿井的安全快速掘进提供了实践经验及借鉴意义。 展开更多
关键词 掘锚一体机 特厚煤层 大断面 回采巷道 支护设计
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特厚煤层大采高综放工作面小煤柱沿空掘巷技术应用 被引量：22
16
作者 李化敏 王祖光 《同煤科技》 2019年第3期1-8,F0002,共9页
以特厚煤层大采高综放工作面为研究对象,分析了特厚煤层大采高综放工作面端部覆岩活动范围、裂隙场分布、运动特征及结构特征,提出了大采高综放工作面开采后,采空区端部存在三角滑移区结构合稳定的应力降低区,有利于小煤柱沿空掘巷的布... 以特厚煤层大采高综放工作面为研究对象,分析了特厚煤层大采高综放工作面端部覆岩活动范围、裂隙场分布、运动特征及结构特征,提出了大采高综放工作面开采后,采空区端部存在三角滑移区结构合稳定的应力降低区,有利于小煤柱沿空掘巷的布置和小煤柱巷道维护;根据采空区上覆岩层运动特征及时空关系,确定了小煤柱沿空掘巷的合理位置及时间;在塔山矿一侧采空一侧实体煤、麻家梁孤岛工作面和同忻矿上煤层遗留煤柱下孤岛工作面等不同条件下实施小煤柱沿空掘巷。结果表明,与同等条件下的大煤柱相比,小煤柱沿空掘巷降低了巷道变形量,改善了巷道维护状况,提高了煤炭资源回采率,技术经济效益明显。 展开更多
关键词 特厚煤层 大采高综放 小煤柱 沿空掘巷
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基于多臂掘锚一体机的快速掘进应用研究 被引量：22
17
作者 徐晓宏 《煤炭技术》 CAS 2020年第1期168-170,共3页
解决基于掘锚一体机的煤矿快速掘进及配套支护问题,研究分析了传统掘锚机在掘进过程中存在的制约因素,通过改进临时前探支护设备、增加底部帮锚杆钻机、定制自动托送网机构,基本克服了传统掘锚机前探支护薄弱、底部支护死角、顶部支护... 解决基于掘锚一体机的煤矿快速掘进及配套支护问题,研究分析了传统掘锚机在掘进过程中存在的制约因素,通过改进临时前探支护设备、增加底部帮锚杆钻机、定制自动托送网机构,基本克服了传统掘锚机前探支护薄弱、底部支护死角、顶部支护劳动强度大的难题。该机组已经在同忻矿2305巷道掘进中进行了试验和应用,应用效果良好。研究成果可以为类似条件的工作面提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 特厚煤层 多臂掘锚一体机 快速掘进
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特厚煤层开采坚硬顶板覆岩结构及其演化特征分析 被引量：17
18
作者 于斌 匡铁军 +1 位作者 杨敬轩 朱卫兵 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期95-104,共10页
特厚煤层开采形成了大空间采场,坚硬顶板断裂扰动波及范围广,工作面来压具有强矿压特征,尤其当煤层顶板“见方”开采期间,采场矿压作用更加强烈。据此,采用现场实测和物理三维相似模拟方法,探讨了特厚煤层开采覆岩扰动高度及坚硬顶板断... 特厚煤层开采形成了大空间采场,坚硬顶板断裂扰动波及范围广,工作面来压具有强矿压特征,尤其当煤层顶板“见方”开采期间,采场矿压作用更加强烈。据此,采用现场实测和物理三维相似模拟方法,探讨了特厚煤层开采覆岩扰动高度及坚硬顶板断裂特征。首先基于现场实测研究分析了覆岩破断失稳规律,实测结果表明,特厚煤层开采过程中,煤层顶板存在超前断裂现象。伴随工作面的推进,顶板初始运动主要是围绕断裂线近区基点旋转下沉,滞后工作面一定距离;地表岩移观测结果表明,特厚煤层顶板分层构成顶板群组并产生组合运动,具有层位运动特点,且伴随工作面推进,层位顶板运动存在阶跃现象。基于地表裂缝形态及钻孔多点岩移观测反演,揭示了特厚煤层开采过程中的顶板断裂及运动特征,认为特厚煤层开采覆岩扰动高度大,坚硬顶板断裂具有转向特征,伴随煤层开采推进,由低位顶板层位的横向“O-X”断裂逐渐向高位硬岩的纵向“O-X”断裂转向;特厚煤层坚硬顶板开始发生断裂转向的临界位置即所谓的煤层开采“见方”区,合理解释了工作面开采的“见方”来压现象;高位顶板纵向断裂尺寸大,扰动影响范围广,是诱发采场强矿压的主要因素,确定了特厚煤层采后覆岩“低-中-高”层位结构的合理性,为大空间采场大小周期及强矿压显现的准确解释提供了依据。 展开更多
关键词 特厚煤层 坚硬顶板 覆岩结构 覆岩运动 见方来压
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特厚煤层综放开采顶煤放出率影响因素分析 被引量：20
19
作者 许力峰 张勇 +3 位作者 李立 张保 李俊峰 李宗超 《煤矿开采》 北大核心 2012年第6期25-28,45,共5页
采用PFC2D模拟软件对山西兴县金地煤矿特厚煤层低位综放开采散体顶煤在不同采高下的冒落规律进行模拟,并通过理论分析研究特厚煤层低位综放开采顶煤放出率的影响因素。研究结果表明:随着采高的增加,顶煤放出率呈下降趋势;分析了支架掩... 采用PFC2D模拟软件对山西兴县金地煤矿特厚煤层低位综放开采散体顶煤在不同采高下的冒落规律进行模拟,并通过理论分析研究特厚煤层低位综放开采顶煤放出率的影响因素。研究结果表明:随着采高的增加,顶煤放出率呈下降趋势;分析了支架掩护梁倾角对其影响,同时通过监测煤矸放出过程中的速度-时间曲线及煤矸成拱次数,得出该矿首采综放工作面选取3m为合适采高,以达到较高的顶煤放出率和开采效率。在实际生产中工作面采高为3m,采放比约为1∶3,采煤机截深0.8m,两刀一放,观测期间工作面取得了较高的顶煤回收率,故该方案可以在该工作面及相似条件下工作面推广采用。 展开更多
关键词 特厚煤层 放顶煤 放出率 PFC 2D数值模拟
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巨厚煤层软弱覆岩分层综放开采覆岩破坏高度研究 被引量：19
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作者 韩军 张宏伟 +4 位作者 高照宇 荣海 赵象卓 杨发武 王景新 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期226-230,237,共6页
为了确定巨厚煤层软弱覆岩分层综放开采条件下覆岩破坏特征,以老虎台矿55003工作面为对象,采用数值计算、微震监测和瞬变电磁探测方法对区域分层综放开采过程中覆岩破坏高度进行分析,确定了采出厚度与覆岩破坏高度的关系。研究表明,抚... 为了确定巨厚煤层软弱覆岩分层综放开采条件下覆岩破坏特征,以老虎台矿55003工作面为对象,采用数值计算、微震监测和瞬变电磁探测方法对区域分层综放开采过程中覆岩破坏高度进行分析,确定了采出厚度与覆岩破坏高度的关系。研究表明,抚顺矿区巨厚煤层软弱覆岩条件下覆岩破坏高度与采出厚度呈线性正相关,覆岩破坏高度为采出厚度的8.4倍。巨厚煤层软弱覆岩的破坏高度比坚硬覆岩综放开采要小。覆岩破坏主要受到油页岩和绿色页岩组成的岩层结构的制约,同时受到F7-1断层和F7断层的影响。 展开更多
关键词 巨厚煤层 软弱覆岩 分层综放开采 破坏高度
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