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厚煤层无煤柱切顶成巷碎石帮变形机制及控制技术研究
被引量：
52
1
作者
高玉兵
杨军
+2 位作者
何满潮
王亚军
高庆
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期2492-2502,共11页
为解决厚煤层切顶卸压自动成巷碎石帮控制难题,采用力学分析、数值模拟和工程试验相结合的研究方法,对厚煤层切顶成巷碎石帮变形机制和控制技术进行深入研究。通过建立动力学模型,探索成巷过程中矸体冲击的采高效应,明确厚煤层碎石帮变...
为解决厚煤层切顶卸压自动成巷碎石帮控制难题,采用力学分析、数值模拟和工程试验相结合的研究方法,对厚煤层切顶成巷碎石帮变形机制和控制技术进行深入研究。通过建立动力学模型,探索成巷过程中矸体冲击的采高效应,明确厚煤层碎石帮变形受力机制和控制重点,进而提出动压防冲、缓压让位和恒压稳控的多层次控制思路。研究表明,采高增大后,空区矸体作用在挡矸结构上的冲击力和冲击能均会增加,从而形成了挡矸结构横向弯曲的启动条件,在顶板下压和侧向挤压作用下产生大变形,造成传统挡矸结构失效;工作面架后6 m范围内为主要冲击区,架设自移式动压防冲结构可将挡矸结构的个体受冲转换为集体承压,有助于耗散冲击能;矸体压实阶段为缓压过程,提出采用抗弯性更强的滑移式让位护帮结构。室内承载试验表明,该结构可保持恒载力实现与围岩协同变形,从而降低损坏率;为进一步提高碎石帮整体稳定性,设计制造波式多阻护帮结构,现场拉拔试验表明该结构性能满足支护要求,滞后工作面越远,固帮效果越显著。现场监测结果表明,新技术下围岩变形得到有效控制,碎石帮变形降低了约72%,挡矸结构损坏率降低了约85%,不仅解决了厚煤层切顶成巷碎石帮难控问题,且经济效益显著。
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关键词
采矿工程
无煤柱开采
厚煤层
切顶卸压
碎石帮变形
围岩控制
原文传递
碎石粒径对切顶成巷碎石帮承载变形特性的影响
被引量：
11
2
作者
王琼
郭志飚
+2 位作者
欧阳振华
尹松阳
彭瑞
《中国矿业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期100-106,共7页
为研究切顶卸压自成巷碎石帮破碎岩石承载变形特性,研制了能够真实反映碎石帮破碎岩石承载状态的破碎岩石压缩模拟试验装置.以某矿区顶板泥岩作为试验对象,对粒径分别为10~30,30~60,60~80 mm的碎石岩样进行了梯形分级加载压缩试验.试验...
为研究切顶卸压自成巷碎石帮破碎岩石承载变形特性,研制了能够真实反映碎石帮破碎岩石承载状态的破碎岩石压缩模拟试验装置.以某矿区顶板泥岩作为试验对象,对粒径分别为10~30,30~60,60~80 mm的碎石岩样进行了梯形分级加载压缩试验.试验结果表明:碎石粒径越大,轴向总变形越小,承载抗变形能力越好;小粒径破碎岩石在轴向承压的过程中,阶段性轴向应变增量随着轴向压力的增加逐渐减小;大粒径破碎岩石(S-3)阶段性轴向应变增量呈现出"递减—持平—增大"的趋势,当轴向压力介于0.60~0.90 MPa时,出现了明显骨架承载效应,抗变形能力增强;同时,碎石粒径对碎石帮侧压力具有明显的影响,相同轴向压力作用下,碎石粒径越小,对碎石帮产生的侧压力越大,侧压力分布规律越明显.
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关键词
切顶卸压
碎石帮
破碎岩石
承载变形
侧压力
原文传递
题名
厚煤层无煤柱切顶成巷碎石帮变形机制及控制技术研究
被引量：
52
1
作者
高玉兵
杨军
何满潮
王亚军
高庆
机构
中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期2492-2502,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51674265
51404248
51304210)~~
文摘
为解决厚煤层切顶卸压自动成巷碎石帮控制难题,采用力学分析、数值模拟和工程试验相结合的研究方法,对厚煤层切顶成巷碎石帮变形机制和控制技术进行深入研究。通过建立动力学模型,探索成巷过程中矸体冲击的采高效应,明确厚煤层碎石帮变形受力机制和控制重点,进而提出动压防冲、缓压让位和恒压稳控的多层次控制思路。研究表明,采高增大后,空区矸体作用在挡矸结构上的冲击力和冲击能均会增加,从而形成了挡矸结构横向弯曲的启动条件,在顶板下压和侧向挤压作用下产生大变形,造成传统挡矸结构失效;工作面架后6 m范围内为主要冲击区,架设自移式动压防冲结构可将挡矸结构的个体受冲转换为集体承压,有助于耗散冲击能;矸体压实阶段为缓压过程,提出采用抗弯性更强的滑移式让位护帮结构。室内承载试验表明,该结构可保持恒载力实现与围岩协同变形,从而降低损坏率;为进一步提高碎石帮整体稳定性,设计制造波式多阻护帮结构,现场拉拔试验表明该结构性能满足支护要求,滞后工作面越远,固帮效果越显著。现场监测结果表明,新技术下围岩变形得到有效控制,碎石帮变形降低了约72%,挡矸结构损坏率降低了约85%,不仅解决了厚煤层切顶成巷碎石帮难控问题,且经济效益显著。
关键词
采矿工程
无煤柱开采
厚煤层
切顶卸压
碎石帮变形
围岩控制
Keywords
mining
engineering
non-pillar
mining
thick
coal
seams
roof
fracture
and
pressure
release
gangue
rib
deformation
surrounding
rock
control
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
原文传递
题名
碎石粒径对切顶成巷碎石帮承载变形特性的影响
被引量：
11
2
作者
王琼
郭志飚
欧阳振华
尹松阳
彭瑞
机构
华北科技学院应急技术与管理学院
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
华北科技学院矿山安全学院
出处
《中国矿业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期100-106,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51974125,51804119)
中央高校基本科研业务费项目(3142020001)。
文摘
为研究切顶卸压自成巷碎石帮破碎岩石承载变形特性,研制了能够真实反映碎石帮破碎岩石承载状态的破碎岩石压缩模拟试验装置.以某矿区顶板泥岩作为试验对象,对粒径分别为10~30,30~60,60~80 mm的碎石岩样进行了梯形分级加载压缩试验.试验结果表明:碎石粒径越大,轴向总变形越小,承载抗变形能力越好;小粒径破碎岩石在轴向承压的过程中,阶段性轴向应变增量随着轴向压力的增加逐渐减小;大粒径破碎岩石(S-3)阶段性轴向应变增量呈现出"递减—持平—增大"的趋势,当轴向压力介于0.60~0.90 MPa时,出现了明显骨架承载效应,抗变形能力增强;同时,碎石粒径对碎石帮侧压力具有明显的影响,相同轴向压力作用下,碎石粒径越小,对碎石帮产生的侧压力越大,侧压力分布规律越明显.
关键词
切顶卸压
碎石帮
破碎岩石
承载变形
侧压力
Keywords
roof
fracture
and
pressure
release
gangue
rib
crushed
rocks
bearing-deformation
performance
lateral
pressure
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
厚煤层无煤柱切顶成巷碎石帮变形机制及控制技术研究
高玉兵
杨军
何满潮
王亚军
高庆
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
52
原文传递
2
碎石粒径对切顶成巷碎石帮承载变形特性的影响
王琼
郭志飚
欧阳振华
尹松阳
彭瑞
《中国矿业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
11
原文传递
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