基于数值模拟的复杂采空区稳定性分析 被引量：21

1

作者 王初步 谭富生 +2 位作者 王宇 李智 李真 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2018年第1期96-100,共5页

在详细调查某矿山复杂采空区空间形态和分布情况的基础上,利用软件耦合技术建立了采空区的三维数值模型,并采用FLAC3D对采空区稳定性进行了模拟计算。根据模拟结果对围岩的应力、位移和塑性区的分布规律进行了深入研究。结果表明:采空... 在详细调查某矿山复杂采空区空间形态和分布情况的基础上,利用软件耦合技术建立了采空区的三维数值模型,并采用FLAC3D对采空区稳定性进行了模拟计算。根据模拟结果对围岩的应力、位移和塑性区的分布规律进行了深入研究。结果表明:采空区角隅处出现明显的应力集中且发生剪切破坏,顶板中央区域有较大的拉应力产生;围岩产生向空区的变形,最大变形位于采空区顶底板;相邻采空区围岩应力和位移出现叠加,表现出采空区的"群效应",这些区域围岩的应力和位移相对较大,是容易产生破坏的区域。总体而言,采空区目前处于稳定状态,建议矿山充填采空区以控制围岩变形。 展开更多

关键词 地下开采 复杂采空区 稳定性分析 数值模拟

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煤矿采空区的灾害预防与生态修复措施 被引量：10

2

作者 刘建忠 韩德军 顾再柯 《中国矿业》 北大核心 2008年第8期46-48,共3页

煤矿采空区的生态环境问题,一直是制约煤炭产业良性发展的重点和难点。通过深入分析煤矿采空区灾害表现形式,提出加强勘探设计与审批、加快科技创新、加大土地复垦力度等灾害预防与生态修复措施,对促进煤炭产业的可持续发展具有重要的... 煤矿采空区的生态环境问题,一直是制约煤炭产业良性发展的重点和难点。通过深入分析煤矿采空区灾害表现形式,提出加强勘探设计与审批、加快科技创新、加大土地复垦力度等灾害预防与生态修复措施,对促进煤炭产业的可持续发展具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 煤矿 采空区 灾害预防 土地复垦 环境重建

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某黑钨矿采空区废石充填研究 被引量：7

3

作者 曾凡珍 石求志 郑建新 《中国钨业》 CAS 北大核心 2015年第4期32-36,52,共6页

采用空场法回采的黑钨地下矿山,其废石堆放与采空区处理是矿山生产中的两大难题。某大型黑钨矿山经多年开采已形成近200万m3的采空区量,目前多个中段出现部分巷道开裂、垮塌和冒落,一些采场出现了夹墙倒坍,个别采场造成上采困难等地压... 采用空场法回采的黑钨地下矿山,其废石堆放与采空区处理是矿山生产中的两大难题。某大型黑钨矿山经多年开采已形成近200万m3的采空区量,目前多个中段出现部分巷道开裂、垮塌和冒落,一些采场出现了夹墙倒坍,个别采场造成上采困难等地压活动现象。文章介绍了对该矿山废石充填的工艺规划、充填废石料制备、充填料的运送与工程布置及其充填施工等问题的研究,并进行了充填效果分析,给出了废石充填技术要点。研究表明,废石充填具有工艺简单、成本低,能减少废石的排放和工业场地占用量,有效降低废石排运成本和场地租用费用等诸多优点,在矿体形态复杂、高地应力区域矿体中实施效果更明显,更具有推广价值。 展开更多

关键词 黑钨矿床 地下矿山 采空区 废石充填 地压

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复杂地质条件下综采工作面旋采关键技术研究 被引量：6

4

作者 赵庆民 施现院 常庆粮 《煤炭技术》 北大核心 2017年第5期90-93,共4页

为了研究复杂地质条件下综采工作面旋采技术,以某矿12124综采工作面为工程背景,采用虚心旋采方法,调斜比例设计为1∶3,带式输送机进行转弯改造,进行了复杂地质条件下旋采角度为18°、旋转距离为22.608 m的工业试验。在旋采过程中对... 为了研究复杂地质条件下综采工作面旋采技术,以某矿12124综采工作面为工程背景,采用虚心旋采方法,调斜比例设计为1∶3,带式输送机进行转弯改造,进行了复杂地质条件下旋采角度为18°、旋转距离为22.608 m的工业试验。在旋采过程中对巷道和工作面矿压进行监测,旋采效果令人满意。 展开更多

关键词 旋转开采 矿压显现 大倾角煤层 采空区 “三软”煤层

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采空区滞留干冰防治遗煤自燃现场试验研究 被引量：5

5

作者 祁文斌 《煤炭工程》 北大核心 2013年第11期83-86,共4页

在采空区遗煤自燃每年造成巨大经济损失和严重环境污染的情况下,二氧化碳在遗煤自燃防治方面应用的局限性却极大限制着其防灭火作用的充分发挥。针对这些问题,文章通过在石港煤矿的两个工作面开展采空区滞留干冰防止煤层自燃现场试验,... 在采空区遗煤自燃每年造成巨大经济损失和严重环境污染的情况下,二氧化碳在遗煤自燃防治方面应用的局限性却极大限制着其防灭火作用的充分发挥。针对这些问题,文章通过在石港煤矿的两个工作面开展采空区滞留干冰防止煤层自燃现场试验,分析了不同滞留干冰条件下二氧化碳在采空区的运移扩散情况和温度场变化规律,最终考察了采空区滞留干冰对遗煤自燃的防治效果。15108工作面一氧化碳含量由超50ppm迅速降至约20ppm并持稳,其采空区内温度基本稳定在约19℃;15202工作面一氧化碳浓度降低并维持在约20ppm,其采空区内温度基本稳定在约21℃,这都表明采空区滞留干冰对遗煤自燃的防治效果明显。研究成果可进一步扩展煤自燃防治技术范围,为煤矿安全生产提供更大保障。 展开更多

关键词 采空区 遗煤自燃 干冰 安全生产

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抚顺市区地裂缝特征及形成机理分析 被引量：4

6

作者 孙秀波 蒋永臻 +1 位作者 刘茂华 朱广山 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2008年第4期42-45,共4页

文章运用遥感、地质、物探、化探、测量、钻探等勘查方法,对抚顺市区地裂缝特征和形成机制进行了系统研究。研究成果表明,抚顺煤田采空区物质亏损引起原始地应力场失衡,原始应力场失衡引发侧向拉伸引力,侧向拉伸引力作用造成断层发生局... 文章运用遥感、地质、物探、化探、测量、钻探等勘查方法,对抚顺市区地裂缝特征和形成机制进行了系统研究。研究成果表明,抚顺煤田采空区物质亏损引起原始地应力场失衡,原始应力场失衡引发侧向拉伸引力,侧向拉伸引力作用造成断层发生局部活化效应,导致岩石地质体结构发生变化继而引发地裂缝。指出地裂缝是由地质环境条件作为主控因素、采煤工程活动作为诱发因素形成的。研究成果为深刻认识抚顺市区地裂缝成灾机理,预测抚顺市区地裂缝的发展趋势,提供了可资借鉴的理论基础及决策依据。 展开更多

关键词 活化断裂 采空区 地裂缝 成因机理 抚顺市

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往复式开采技术的应用实践 被引量：2

7

作者 杨本生 梁苗 +1 位作者 赵明洲 赵亮 《煤炭工程》 北大核心 2009年第3期10-12,共3页

介绍了往复式开采技术的特点,往复式开采技术在康城矿的应用情况以及取得的技术效果。通过往复式开采技术在康城矿的成功应用,验证了往复式开采技术可以应用于无煤柱开采领域,实现采煤工作面连续开采,大幅度提高煤炭资源的采出率。往复... 介绍了往复式开采技术的特点,往复式开采技术在康城矿的应用情况以及取得的技术效果。通过往复式开采技术在康城矿的成功应用,验证了往复式开采技术可以应用于无煤柱开采领域,实现采煤工作面连续开采,大幅度提高煤炭资源的采出率。往复式开采技术对提高煤矿资源的回收率和技术经济效益具有重要意义,并且具有较高的推广应用价值。 展开更多

关键词 往复式开采 沿空留巷 锚索加固 轻型放顶煤

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非正规开采小煤窑采空区勘察工作思路探讨 被引量：2

8

作者 杨栋梁 陈英东 韩韧 《西部探矿工程》 CAS 2017年第11期129-132,135,共5页

以徐州市贾汪区某工程建设场地小煤窑采空区勘察为例,提出了以资料收集和工程地质调查为先导,以查明地质构造、煤厚、煤层产状、顶底板岩性等煤田地质条件为前提,以物探、钻探、孔内成像等综合勘探手段为主体的采空区勘察工作思路,可供... 以徐州市贾汪区某工程建设场地小煤窑采空区勘察为例,提出了以资料收集和工程地质调查为先导,以查明地质构造、煤厚、煤层产状、顶底板岩性等煤田地质条件为前提,以物探、钻探、孔内成像等综合勘探手段为主体的采空区勘察工作思路,可供非正规开采的小煤窑采空区勘察参考。 展开更多

关键词 非正规开采 小煤窑 采空区勘察 工作思路

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基于目标导向的矿业城市新型城镇化风险识别 被引量：2

9

作者 刘海滨 曹丽 《中国矿业》 北大核心 2016年第4期46-50,共5页

文章采用基于目标导向的风险识别方法,在总结与分析新型城镇化、资源型城市转型发展、资源型城市可持续发展等评价指标体系的基础上,对矿业城市的新型城镇化建设过程进行风险识别,辨识出了经济风险、社会风险、政治风险、生态风险等四... 文章采用基于目标导向的风险识别方法,在总结与分析新型城镇化、资源型城市转型发展、资源型城市可持续发展等评价指标体系的基础上,对矿业城市的新型城镇化建设过程进行风险识别,辨识出了经济风险、社会风险、政治风险、生态风险等四大类风险,共包括41项风险因素,运用德尔菲法进行确认,构建了矿业城市新型城镇化建设风险因素体系。通过调查问卷的形式进行实证分析,并对调查的数据进行了探索性检验与验证性检验,剔除了6个影响量表信度与效度的因素,最终保留了35项风险因素,作为矿业城市新型城镇化建设的风险识别因素。 展开更多

关键词 矿业城市 新型城镇化 目标导向 风险识别

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穿岩洞矿地下转露天开采的关键技术研究 被引量：1

10

作者 吴爱祥 辛利民 《矿冶》 CAS 2016年第5期1-4,共4页

针对穿岩洞矿地下转露天采矿面临的特殊地质条件。从矿体顶底板及夹层处理、采空区防治、生产工艺及爆破工艺等关键技术出发进行了研究,对其地下转露天安全高效采矿具有重要的意义。

关键词 穿岩洞矿 采矿工艺 采空区 爆破设计

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无压放水技术在煤矿采空区积水防治中的应用研究 被引量：1

11

作者 赵旭 卫皓皓 +1 位作者 李莹 张会松 《煤炭与化工》 CAS 2016年第12期47-49,共3页

为有效解决自采自掘采空区积水威胁煤矿安全生产问题,以受水威胁的辛安矿2161工作面运煤巷掘进为应用研究背景,实施"无压放水"技术,共用时40 d,疏排采空区积水60 290 m3、掘进巷道200 m,实现了安全高效生产,为煤矿防治水新技... 为有效解决自采自掘采空区积水威胁煤矿安全生产问题,以受水威胁的辛安矿2161工作面运煤巷掘进为应用研究背景,实施"无压放水"技术,共用时40 d,疏排采空区积水60 290 m3、掘进巷道200 m,实现了安全高效生产,为煤矿防治水新技术应用提供了成功案例。其使用的技术设计、措施和取得的技术参数、经验对于采用"无压放水"解决类似问题具有借鉴意义。 展开更多

关键词 自采自掘 采空区积水 无压放水

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SURFACE MINE PLANNING OPTIMIZATION BY GOAL PROGRAMMING

12

作者 陈意平 张幼蒂 《Journal of China University of Mining and Technology》 1991年第1期20-28,共9页

This paper introduced an approach to surface mine planning optimization-Goal Programming.The multiobjective[0-1] model has been built and the software has been developed.The method has been applied to a huge surface c... This paper introduced an approach to surface mine planning optimization-Goal Programming.The multiobjective[0-1] model has been built and the software has been developed.The method has been applied to a huge surface coal mine,the result of which shows that it is effective and feasible. 展开更多

关键词 surface mining goal programming

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上层煤柱下综放沿空回采巷道矿压规律研究 被引量：56

13

作者 屠世浩 王方田 +2 位作者 窦凤金 袁永 鲁岩 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-5,共5页

为揭示上层残留煤柱下综放沿空回采巷道矿压显现规律,有效控制围岩变形,根据阳泉一矿8902综放面地质与开采条件,结合现场沿空回采巷道矿压观测结果,应用FLAC3D数值模拟计算分析回采巷道塑性区发育及应力分布情况.研究表明,综放回采巷道... 为揭示上层残留煤柱下综放沿空回采巷道矿压显现规律,有效控制围岩变形,根据阳泉一矿8902综放面地质与开采条件,结合现场沿空回采巷道矿压观测结果,应用FLAC3D数值模拟计算分析回采巷道塑性区发育及应力分布情况.研究表明,综放回采巷道在上层残留煤柱影响与本层煤回采引起的应力重新分布耦合作用下,回风巷两帮及顶底移近量高达1985,1877mm,局部断面不足2m2,严重制约了工作面安全高效生产,采取合理布置回采巷道及减小区段煤柱宽度等措施可有效维护巷道. 展开更多

关键词 区段煤柱 综放开采 沿空巷道 矿压规律

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浅埋房式采空区煤柱群稳定性评价 被引量：31

14

作者 朱德福 屠世浩 +1 位作者 王方田 马行生 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期390-397,共8页

基于"品"字形煤柱分布及尺寸、采空区上方塑性区域边界拱角大小计算得出房式煤柱上覆平均载荷σ_(aps),结合煤柱完全塑性失稳后其邻近煤柱上覆平均载荷变化规律定义了煤柱单元失稳概率P_0。采用重整化群方法将煤柱群划分并建... 基于"品"字形煤柱分布及尺寸、采空区上方塑性区域边界拱角大小计算得出房式煤柱上覆平均载荷σ_(aps),结合煤柱完全塑性失稳后其邻近煤柱上覆平均载荷变化规律定义了煤柱单元失稳概率P_0。采用重整化群方法将煤柱群划分并建立为一维、二维元胞模型,将煤柱失稳概率密度函数(PDF)表示为威布尔函数分布形式并给出不动点方程,进一步求解煤柱失稳临界概率。以石圪台煤矿为实例,计算3-1-1号煤层房式采空区中煤柱稳定性,结合房式采空区煤柱群数值模拟结果,评价了石圪台煤矿房式采空区煤柱群稳定性,最后选取两个房式采空区工作面进行表土层剥离揭露实验,验证煤柱群稳定性理论计算可靠性,为相邻采区及井田内房式采空区下开采提供理论及工程参照。 展开更多

关键词 浅埋煤层 房式采空区 重整化群方法 煤柱群稳定性 表土层剥离

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综放沿空异形煤柱留巷系统力学场演化规律 被引量：18

15

作者 王金安 韦文兵 冯锦艳 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期317-323,共7页

研究了不同煤柱宽度时综放沿空异形煤柱锚网支护留巷系统围岩应力分布和破坏特征.揭示了煤体边缘水平应力和垂直应力峰值不耦合的规律以及巷道顶板应力峰值随煤柱宽度不同而演化的轨迹.深入探讨了综放沿空留巷岩石力学系统的控制变量,... 研究了不同煤柱宽度时综放沿空异形煤柱锚网支护留巷系统围岩应力分布和破坏特征.揭示了煤体边缘水平应力和垂直应力峰值不耦合的规律以及巷道顶板应力峰值随煤柱宽度不同而演化的轨迹.深入探讨了综放沿空留巷岩石力学系统的控制变量,并根据控制变量的取值对系统稳定性区域进行了划分,对不同煤柱宽度时的巷道系统稳定性进行了综合分析和评价,对综放沿空留巷合理护巷煤柱宽度提出了建议.提出并实施了“以加固沿空异形煤柱为主、悬承锚网支护留巷圈为辅”的综合控制技术. 展开更多

关键词 综放 异形煤柱 沿空留巷 力学场 系统稳定性

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王庄煤矿动压破碎围岩回采巷道支护技术 被引量：16

16

作者 欧阳昶 柏建彪 +1 位作者 王春雷 闫帅 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第9期4-7,共4页

为了改善王庄煤矿动压破碎围岩巷道的维护效果,提出了高强度锚杆配合小孔径预应力锚索支护和注浆加固小煤柱帮的关键技术。采用数值分析的方法确定了受动压影响破碎围岩巷道的锚杆、锚索支护参数,并对沿空巷道围岩破碎且不易维护的小煤... 为了改善王庄煤矿动压破碎围岩巷道的维护效果,提出了高强度锚杆配合小孔径预应力锚索支护和注浆加固小煤柱帮的关键技术。采用数值分析的方法确定了受动压影响破碎围岩巷道的锚杆、锚索支护参数,并对沿空巷道围岩破碎且不易维护的小煤柱帮进行注浆加固设计,提高破碎围岩残余强度因而增加锚杆锚固力。矿压观测结果表明,试验巷道采用研究确定的锚杆、锚索支护参数和注浆加固措施,使巷道的维护效果得到了明显改善。 展开更多

关键词 动压破碎围岩巷道 锚杆支护 注浆加固 沿空留巷

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采空区下综采工作面开切眼一次成巷支护技术 被引量：19

17

作者 吴昕 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第9期139-143,共5页

为实现采空区下戊9.10-19070开切眼一次成巷支护,采用弹塑性力学理论分析了开切眼顶板稳定性,通过模糊综合评判得出其围岩类别,从围岩应力、围岩强度、巷道支护及设备选型方面探讨了戊9.10-19070开切眼一次支护可行性,根据工程类比法确... 为实现采空区下戊9.10-19070开切眼一次成巷支护,采用弹塑性力学理论分析了开切眼顶板稳定性,通过模糊综合评判得出其围岩类别,从围岩应力、围岩强度、巷道支护及设备选型方面探讨了戊9.10-19070开切眼一次支护可行性,根据工程类比法确定了开切眼一次成巷支护方案,并对围岩变形进行了监测。研究结果表明:戊9.10-19070开切眼上覆戊8-19070采空区底板最大破坏深度为8 m,其煤层以上10 m顶板为完整岩层,开切眼围岩属Ⅲ类中等稳定,支护形式为锚网索;经分析确定戊9.10-19070开切眼一次支护是可行的,并确定了一次成巷支护具体支护参数和施工顺序;一次成巷支护后,开切眼顶板最大离层量21 mm,顶底板最大移近量170 mm,两帮最大移近量80 mm,实现了采空区下开切眼一次成巷支护,经济效益和社会效益明显。 展开更多

关键词 采空区下综采工作面 开切眼一次成巷 开切眼支护 围岩稳定性

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浅埋近距离一侧采空煤柱下切眼位置对推出煤柱压架灾害的影响规律 被引量：16

18

作者 鞠金峰 许家林 +1 位作者 朱卫兵 刘康 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2018-2029,共12页

针对浅埋近距离煤层工作面在推出上覆一侧采空煤柱过程中普遍出现的压架现象,以神东矿区石圪台煤矿1-2煤一盘区4个工作面的开采实例为背景,就一侧采空煤柱下切眼位置对压架发生的影响规律进行研究,由此提出避免出一侧采空煤柱压架的切... 针对浅埋近距离煤层工作面在推出上覆一侧采空煤柱过程中普遍出现的压架现象,以神东矿区石圪台煤矿1-2煤一盘区4个工作面的开采实例为背景,就一侧采空煤柱下切眼位置对压架发生的影响规律进行研究,由此提出避免出一侧采空煤柱压架的切眼位置确定方法。结果表明:随着一侧采空煤柱下切眼位置逐渐远离煤柱边界,煤柱上方关键层在工作面推出煤柱时的破断形态将随之改变,即由无法破断转变为大跨度悬臂式破断再转变为先初次破断后周期破断,最终影响到压架的发生及其强度。若在近距离煤层间存在关键层时,则煤柱上方关键层的破断形态还将受到该关键层破断与否及其破断形态的影响。由此针对煤层间是否存在关键层,按照切眼布置位置的不同将工作面出一侧采空煤柱的开采划分为2类7种。据此提出保证煤柱上方关键层不发生破断或其破断块体的回转对支架不产生影响的切眼位置确定方法,为压架灾害的防治提供参考和依据。 展开更多

关键词 采矿工程 浅埋煤层 近距离煤层 一侧采空煤柱 压架 切眼位置 关键层

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综合电法探测老矿区采空区积水技术 被引量：15

19

作者 高波 《煤炭工程》 北大核心 2015年第7期61-63,共3页

以晋城老矿区为例,针对上部3号煤层存在采空区积水情况,采用地面瞬变电磁法和井下音频电透法进行综合探测,首先利用瞬变电磁法对含水体敏感的特征进行先行探测,然后结合井下音频电透法减少前者的体积效应,通过对这两种方法探测结果的综... 以晋城老矿区为例,针对上部3号煤层存在采空区积水情况,采用地面瞬变电磁法和井下音频电透法进行综合探测,首先利用瞬变电磁法对含水体敏感的特征进行先行探测,然后结合井下音频电透法减少前者的体积效应,通过对这两种方法探测结果的综合分析,准确地圈定了主采煤层上部的采空区积水区域,为矿方疏放水工作提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 晋城矿区 采空积水区 地面瞬变电磁法 音频电透法 防治水

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大同采煤沉陷区光伏示范基地建设采空区注浆治理技术应用 被引量：14

20

作者 陈凯 陈清通 +1 位作者 孙庆先 刘义新 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第8期169-172,共4页

采煤沉陷区上兴建光伏设备不可避免的会存在地表变形造成设备的损坏问题。为了保证光伏设备的安全运行,光伏设备下的采空区进行治理是必须的。通过对各种采空区治理方法的对比分析,认为注浆充填法是采空区治理的一种有效的方法。结合曹... 采煤沉陷区上兴建光伏设备不可避免的会存在地表变形造成设备的损坏问题。为了保证光伏设备的安全运行,光伏设备下的采空区进行治理是必须的。通过对各种采空区治理方法的对比分析,认为注浆充填法是采空区治理的一种有效的方法。结合曹家沟汇集站的情况,提出合理治理角,确定治理范围,在保证汇集站的安全运行条件下又减少了工程造价。 展开更多

关键词 采煤沉陷区 光伏发电 采空区治理方法 治理范围 注浆充填法

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