条带充填控制开采沉陷的理论研究 被引量：112

1

作者 许家林 尤琪 +2 位作者 朱卫兵 李兴尚 赖文奇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期119-122,共4页

针对煤矿充填开采成本相对偏高的问题和煤系层状岩层移动与控制特点,提出了控制煤矿开采沉陷的条带充填开采方法,即在煤层采出后顶板冒落前,采用膏体胶结材料对采空区的一部分空间进行充填,构筑相间的充填条带,形成“充填条带-上覆岩层... 针对煤矿充填开采成本相对偏高的问题和煤系层状岩层移动与控制特点,提出了控制煤矿开采沉陷的条带充填开采方法,即在煤层采出后顶板冒落前,采用膏体胶结材料对采空区的一部分空间进行充填,构筑相间的充填条带,形成“充填条带-上覆岩层-主关键层”结构体系控制地表沉陷.研究了条带充填开采技术原理和适用性,建立了条带充填开采设计原则,并应用于某煤矿条带充填开采方案的研究. 展开更多

关键词 条带充填 开采沉陷 建筑物下采煤 部分充填 绿色开采

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王家沟煤矿条带充填开采导水裂隙发育规律研究 被引量：17

2

作者 余学义 刘樟荣 +2 位作者 赵兵朝 张冬冬 陈大阳 《煤炭工程》 北大核心 2015年第5期83-86,共4页

为探索陕北榆神矿区王家沟煤矿萨拉乌苏组含水层下保水开采方法,在分析该矿1301、1302综采工作面地质采矿条件的基础上,基于充填条带与关键层协调作用原理,分别采用物理相似模拟实验和FLAC3D数值模拟计算方法,对比研究了综采一次采全高... 为探索陕北榆神矿区王家沟煤矿萨拉乌苏组含水层下保水开采方法,在分析该矿1301、1302综采工作面地质采矿条件的基础上,基于充填条带与关键层协调作用原理,分别采用物理相似模拟实验和FLAC3D数值模拟计算方法,对比研究了综采一次采全高全部垮落法和条带充填两种开采方法开采后覆岩导水裂隙的发育规律。试验模拟结果表明,1301全部垮落法开采导水裂缝带最大高度达110.4m,1302条带充填开采导水裂缝带最大高度约55.4m;覆岩导水裂隙随直接顶、基本顶的初次来压和周期来压以及覆岩主关键层的破断失稳呈间歇性变速向上发育,应用条带充填可以起到支撑关键层的协调控制作用,能够有效控制覆岩导水裂隙带的发育高度,实现王家沟煤矿含水层下保水采煤的目的。 展开更多

关键词 条带充填 导水裂隙 保水开采 相似模拟 数值模拟

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条带充填置换条带煤柱技术研究 被引量：12

3

作者 郝建 石永奎 +1 位作者 隗峰 陈涛 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第2期16-19,共4页

提出并阐明了采用条带充填开采置换条带煤柱的基理,分析了影响置换充填开采的关键因素,从充填体宽度、强度及充填方法方面研究了最佳充填开采模式.研究结果表明:条带充填体置换煤柱过程中,条带充填体起到"桥墩"作用,合理设计&... 提出并阐明了采用条带充填开采置换条带煤柱的基理,分析了影响置换充填开采的关键因素,从充填体宽度、强度及充填方法方面研究了最佳充填开采模式.研究结果表明:条带充填体置换煤柱过程中,条带充填体起到"桥墩"作用,合理设计"桥墩"的支撑强度、宽度及充填方法以控制"关键层"运动幅度,是实现矿山压力的平稳转移和覆岩运动有效控制的关键;采场"关键层"的沉降量与"桥墩"的弹性模量E和宽度D密切相关,通过研究"关键层"的沉降量及充填成本与"桥墩"的弹性模量E和宽度D的关系可以确定最佳"桥墩"的弹性模量E和宽度D;采场的安全系数θ由充填体强度σt与宽度D决定,通过研究安全系数及充填成本与充填体强度及宽度的关系可以确定最佳充填体强度. 展开更多

关键词 条带充填 条带煤柱 桥墩作用 强度 宽度

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浅埋厚煤层条带充填保水开采分析研究 被引量：12

4

作者 白二虎 郭文兵 +2 位作者 谭毅 杨达明 郭明杰 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期1225-1231,共7页

我国西北地区浅埋厚煤层开采对地表及潜水层造成严重破坏,而充填开采是减小地表破坏以及实现保水开采的有效途径。为研究浅埋厚煤层条带充填保水开采的安全性,以哈拉沟煤矿为研究对象,建立了"边界煤柱+条带充填体+覆岩"的力... 我国西北地区浅埋厚煤层开采对地表及潜水层造成严重破坏,而充填开采是减小地表破坏以及实现保水开采的有效途径。为研究浅埋厚煤层条带充填保水开采的安全性,以哈拉沟煤矿为研究对象,建立了"边界煤柱+条带充填体+覆岩"的力学模型,采用相似试验与现场实测相结合的方法,在周期来压步距、地表下沉及台阶裂缝等方面进行对比分析,得出了较为准确的基岩裂缝角及直接顶初次垮落步距,并通过对隔水层的稳定性分析,确定了条带充填开采的充填宽度为38 m,充填间隔为16 m。根据土工试验得到黄土层的相关力学参数,确定了下行裂缝的发育深度。结果表明:条带充填开采引起的下行裂缝未影响到主关键层,有效隔水岩组厚度满足相关规程要求,可实现安全保水开采。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 条带充填 保水开采 隔水关键层

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陕北浅埋煤层似膏体充填条带开采参数研究及应用 被引量：10

5

作者 邵小平 陶叶青 +6 位作者 刘二帅 赵兵朝 李鑫 王龙 李龙清 唐仁龙 张杰 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期63-70,共8页

陕北地区生态环境脆弱、水资源缺乏,同时该区域又赋存着丰富的浅埋煤层资源。为解决采煤引起的水资源流失问题,提出了在陕北“保水区”应用风积沙似膏体充填条带置换开采技术。基于弹性地基理论,构建了条带开采的煤柱-顶板力学模型,推... 陕北地区生态环境脆弱、水资源缺乏,同时该区域又赋存着丰富的浅埋煤层资源。为解决采煤引起的水资源流失问题,提出了在陕北“保水区”应用风积沙似膏体充填条带置换开采技术。基于弹性地基理论,构建了条带开采的煤柱-顶板力学模型,推导出了采后顶板下沉的挠曲公式,并结合Winkler地基理论及极限强度准则,计算出条带工作面合理的采宽及留宽。针对由风积沙作为骨料,由粉煤灰、水泥作为胶结料,与水经充分混合搅拌形成的充填体,经实验室合理配比试验,得出了最佳的充填材料配比及强度指标,并从微观层面揭示了充填体内结晶体穿插成网程度决定不同龄期充填体强度的机理。以榆林市上河煤矿为实例,通过对该矿3216工作面开采实践,数值模拟得到了开采过程中隔水层运移规律。研究结果表明:采后隔水层沉降量最大值为27.9 mm,表明开采过程隔水层保持稳定,采场覆岩结构得到了较好的控制。现场工业性试验表明,条带开采采空区充填效果良好,现场监测覆岩位移变化不显著,总体呈现出下部岩层位移>中部岩层位移>上部岩层位移。上河煤矿通过成功实践条带充填置换开采技术保证了覆岩的良好稳定性,大幅降低了覆岩导水裂隙带发育高度,3216工作面充填后涌水问题得到根本解决,并大幅提高了上河煤矿煤炭采出率。 展开更多

关键词 条带充填 保水采煤 弹性地基理论 条带煤柱

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挑水河磷矿条带充填开采参数研究 被引量：7

6

作者 池秀文 肖飞 +1 位作者 何治良 翟振 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2015年第2期5-8,共4页

针对挑水河磷矿充填料不足的情况,提出借鉴煤炭条带充填法开采的经验,利用经典矿压理论以及三维数值模型,对充填体的破坏机理进行了研究,依据极限强度理论合理优化了条带充填参数,确定留空宽度为10 m,充填宽度为12 m,灰砂比为1∶7的最... 针对挑水河磷矿充填料不足的情况,提出借鉴煤炭条带充填法开采的经验,利用经典矿压理论以及三维数值模型,对充填体的破坏机理进行了研究,依据极限强度理论合理优化了条带充填参数,确定留空宽度为10 m,充填宽度为12 m,灰砂比为1∶7的最佳方案,结果表明,条带充填法在挑水河磷矿的应用是可行的。 展开更多

关键词 条带充填法 结构参数 充填成本

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条带充填控制地表沉陷的布置参数研究 被引量：4

7

作者 贾鹏 翟英达 +2 位作者 韦钊 任帅 董恩远 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第9期333-335,共3页

利用FLAC3D数值模拟软件,以西山煤业公司某矿实际资料为依据,对开采过程进行数值模拟,对比不同充填条带宽度和条带间隔对地表沉陷量的控制效果,根据模拟结果选择合理的条带宽度和条带间隔,从而指导实际生产活动。

关键词 地表沉陷 条带充填 FLAC3D 条带宽度 条带间隔

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条带充填开采覆岩承载结构及地表变形研究 被引量：4

8

作者 孙光中 荆永滨 +1 位作者 王公忠 徐星 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第5期73-76,共4页

针对条带充填开采上覆岩层承载结构及地表的变形规律,通过FLAC^(3D)数值模拟及现场实测进行了相应研究。结果表明:单一条带充填体不能够形成承载结构,覆岩的塑性体承载结构为相邻充填体相互作用而形成的,承载体间隔步距变化特征与覆岩... 针对条带充填开采上覆岩层承载结构及地表的变形规律,通过FLAC^(3D)数值模拟及现场实测进行了相应研究。结果表明:单一条带充填体不能够形成承载结构,覆岩的塑性体承载结构为相邻充填体相互作用而形成的,承载体间隔步距变化特征与覆岩中关键层有关;完全采动影响下,条带充填开采与未充填相比地表位移减小了65%,覆岩最大位移减小了35%,条带充填开采最大地表下沉量仅为未充填开采地表最大下沉量的26.8%;实测结果与数值模拟结果相近,条带充填能够有效的控制地表变形,地面变形等级为Ⅰ级别。 展开更多

关键词 FLAC3D 承载结构 地表变形 条带充填 关键层

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条带充填置换开采围岩变形及承压水导升规律 被引量：3

9

作者 白继文 刘人太 +3 位作者 蒋宇静 蔚立元 张红军 李卫 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期352-358,共7页

条带充填置换开采有效的缓解了我国东部煤炭资源日益减少的困境。为了量化分析条带充填置换开采对工作面围岩变形及承压水导水的控制作用,本文结合现场监测与理论分析开展对比试验。结果表明:条带充填置换开采工作面上覆岩层开采扰动最... 条带充填置换开采有效的缓解了我国东部煤炭资源日益减少的困境。为了量化分析条带充填置换开采对工作面围岩变形及承压水导水的控制作用,本文结合现场监测与理论分析开展对比试验。结果表明:条带充填置换开采工作面上覆岩层开采扰动最大高度15 m,较不充填开采减少2.3~13.5 m,有效控制上覆岩层运动;条带充填置换开采工作面底板破坏深度为10 m,较不充填开采减少0.65 m,充填对底板破坏控制作用不明显,充填置换开采过程中应加强底板承压水突水前兆信息监测及防治措施。将充填体压缩量划分为顶板沉降量与底板底鼓量,直接顶与直接底以挠曲变形为主,条带充填体有效地控制围岩变形破坏;依据"下三带"理论与突水系数法,保护层带突水系数小于0.06 MPa/m,底板徐灰承压水得到有效控制,保证煤矿安全开采。 展开更多

关键词 条带充填 置换开采 围岩变形 承压水导升 效果评判

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曹村煤矿条带充填参数对地表沉降的影响 被引量：2

10

作者 韦钊 翟英达 侯利斌 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第10期207-210,共4页

为了研究条带充填参数对地表沉降的影响,以曹村煤矿为背景,在关键层理论的基础上初步计算出条带充填间距与充填条带宽度,然后运用FLAC3D数值模拟软件模拟并分析条带充填间距及充填条带宽度对地表沉降的影响规律,并验证了关键层理论计算... 为了研究条带充填参数对地表沉降的影响,以曹村煤矿为背景,在关键层理论的基础上初步计算出条带充填间距与充填条带宽度,然后运用FLAC3D数值模拟软件模拟并分析条带充填间距及充填条带宽度对地表沉降的影响规律,并验证了关键层理论计算方法的合理性。 展开更多

关键词 条带充填 关键层 地表沉降 数值模拟

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浅埋煤层条带充填隔水岩组稳定性研究 被引量：2

11

作者 张文忠 《煤炭工程》 北大核心 2015年第5期91-93,共3页

基于采动"上行裂隙"和"下行裂隙"的条带充填隔水岩组稳定性研究,对条带充填开采"边界煤柱-充填条带-隔水岩组"力学系统稳定性进行分析,根据力学模型计算隔水岩组的受力情况以及充填条带的受压情况,并在... 基于采动"上行裂隙"和"下行裂隙"的条带充填隔水岩组稳定性研究,对条带充填开采"边界煤柱-充填条带-隔水岩组"力学系统稳定性进行分析,根据力学模型计算隔水岩组的受力情况以及充填条带的受压情况,并在此基础上推导出了采动"上行裂隙"和"下行裂隙"的计算公式,可为确定合理充填参数提供科学基础。 展开更多

关键词 下行裂隙 隔水岩组 浅埋煤层 条带充填

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朱村矿条带充填采煤可行性分析 被引量：1

12

作者 高同文 《中州煤炭》 2011年第4期24-25,28,共3页

朱村矿是焦作矿区开采时间较长的矿井,煤炭资源已趋于枯竭,目前开采位于建筑物下和承压水上的一5煤层,采用膏体充填采煤技术。为了解决采空区膏体全部充填开采成本较高的问题,提出了膏体条带充填采煤技术。以该矿54002工作面作为试验工... 朱村矿是焦作矿区开采时间较长的矿井,煤炭资源已趋于枯竭,目前开采位于建筑物下和承压水上的一5煤层,采用膏体充填采煤技术。为了解决采空区膏体全部充填开采成本较高的问题,提出了膏体条带充填采煤技术。以该矿54002工作面作为试验工作面进行条带充填可行性FLAC3D数值模拟,理论分析该矿条带充填的可行性,在提出的4种条带充填采煤方案中找出最经济合理的开采方案,以减少充填开采成本。 展开更多

关键词 膏体充填 条带充填 开采沉陷

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部分充填开采发展及对地表沉陷的影响分析 被引量：1

13

作者 张晓飞 梁晨 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第4期39-42,共4页

从国家煤炭形势发展及新环境下绿色开采的要求等方面阐述了发展部分充填开采的重要意义,对常见充填体充填材料的优缺点进行了介绍,在此基础上对发展部分充填开采需要解决的相关问题进行了探讨。发展长壁工作面条带充填开采对于提高煤炭... 从国家煤炭形势发展及新环境下绿色开采的要求等方面阐述了发展部分充填开采的重要意义,对常见充填体充填材料的优缺点进行了介绍,在此基础上对发展部分充填开采需要解决的相关问题进行了探讨。发展长壁工作面条带充填开采对于提高煤炭生产效率具有重要意义。 展开更多

关键词 部分充填开采 长壁工作面 条带开采 地表沉陷

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基于不同条带充填开采顺序模拟试验研究 被引量：1

14

作者 孔德志 常西坤 +1 位作者 孔贺 王荣发 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第3期49-51,共3页

为了研究煤矿不同条带充填工作面开采顺序引起的上覆岩层移动变形的影响,以刘东煤矿西510采区为工程背景,采用FLAC3D数值模拟,模拟了2种充填工艺下的上覆岩层应力分布、塑性区范围以及位移变化。采用相似材料模拟试验的方法,分别对2种... 为了研究煤矿不同条带充填工作面开采顺序引起的上覆岩层移动变形的影响,以刘东煤矿西510采区为工程背景,采用FLAC3D数值模拟,模拟了2种充填工艺下的上覆岩层应力分布、塑性区范围以及位移变化。采用相似材料模拟试验的方法,分别对2种充填工艺下上覆岩层的应力与位移数据进行监测。 展开更多

关键词 条带充填 数值模拟 覆岩移动 应力监测

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条带充填开采隔水岩组与充填条带运移规律研究

15

作者 张文忠 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期20-26,共7页

浅部煤层开采诱发地表生态恶化,采取条带充填是控制潜水流失的根本途径之一,为了设计出合理的充填参数,以榆神府浅埋煤层特殊保水开采区地质条件为研究背景,配制出了砂基膏体充填材料,测试了砂基膏体充填材料和粘土层的基本力学参数,开... 浅部煤层开采诱发地表生态恶化,采取条带充填是控制潜水流失的根本途径之一,为了设计出合理的充填参数,以榆神府浅埋煤层特殊保水开采区地质条件为研究背景,配制出了砂基膏体充填材料,测试了砂基膏体充填材料和粘土层的基本力学参数,开发了砂基膏体充填材料和粘土层的相似材料,相似材料基本实现了全应力应变相似,并在此基础上开展了多组走向长壁条带充填开采的物理相似模拟实验,得出了不同充填间隔宽度和充填条带宽度对"上行裂隙"与"下行裂隙"发育高度的影响规律,获得了不同充填间隔宽度和充填条带高宽比对隔水岩组运移的影响规律,为条带充填开采提供了技术支撑。 展开更多

关键词 条带充填 隔水岩组 浅埋煤层 模拟实验

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缓倾斜磷矿条带充填法采场结构参数优化研究 被引量：17

16

作者 池秀文 王沛 +1 位作者 蒋思冲 岳远洋 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2016年第3期17-20,共4页

为获得挑水河磷矿条带充填采矿法最优的采场结构参数,选取充填条带宽度、留空区条带宽度、盘区矿柱宽度等因素,进行了3因素3水平的正交模拟试验,利用FLAC3D软件进行数值模拟计算。选取顶板最大拉应力、充填体条带最大压应力、顶底板最... 为获得挑水河磷矿条带充填采矿法最优的采场结构参数,选取充填条带宽度、留空区条带宽度、盘区矿柱宽度等因素,进行了3因素3水平的正交模拟试验,利用FLAC3D软件进行数值模拟计算。选取顶板最大拉应力、充填体条带最大压应力、顶底板最大位移,充填体与盘区矿柱最大水平位移等指标综合评价分析,研究结果表明,挑水河缓倾斜磷矿条带充填法采场结构参数最优方案为充填体条带宽度10m,留空区条带宽度6m,盘区矿柱宽度20m。 展开更多

关键词 采场结构参数 数值模拟 条带充填法 正交试验

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某深部磷矿首采区条带式胶结充填开采方案优选及试验 被引量：1

17

作者 聂正 张电吉 +1 位作者 吝曼卿 周春梅 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第6期10-18,共9页

为改善传统房柱采矿法开采深部磷矿回采率低、安全性差等问题,提出了条带式胶结充填采矿法,通过数值模拟的方法对比分析了4种回采方案下4种工况的塑性区、应力及位移变化,并根据数值模拟确定的结果在首采区进行开采试验。试验结果表明:... 为改善传统房柱采矿法开采深部磷矿回采率低、安全性差等问题,提出了条带式胶结充填采矿法,通过数值模拟的方法对比分析了4种回采方案下4种工况的塑性区、应力及位移变化,并根据数值模拟确定的结果在首采区进行开采试验。试验结果表明:综合考虑各方面因素,确定的最优回采方案为6 m×12 m,最优回采顺序为矿房“隔一采一”。条带式胶结充填采矿法在开采过程中地压稳定,施工安全性高;与传统房柱采矿法相比,条带式胶结充填采矿法每个条带采出矿石量提高了529 t,回采率提高了24.28个百分点,极大地改善了传统房柱采矿法低回采率造成的资源浪费问题,为企业提高了约13%的利润。研究结果可为同类型矿山提供一定借鉴。 展开更多

关键词 条带式胶结充填采矿法 深部磷矿 回采方案 回采顺序 数值模拟

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条带开采充填对底板变形的影响分析 被引量：3

18

作者 谷拴成 张新蕾 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第6期226-229,共4页

针对充填对底板变形的影响,基于地基塑性变形区边界方程求解思想,提出了充填和无充填时底板塑性区边界方程,据此确定塑性区范围。结合实例分析,比较了充填和无充填时底板塑性区大小,研究了充填对底板变形的影响,得出了充填减小时煤柱下... 针对充填对底板变形的影响,基于地基塑性变形区边界方程求解思想,提出了充填和无充填时底板塑性区边界方程,据此确定塑性区范围。结合实例分析,比较了充填和无充填时底板塑性区大小,研究了充填对底板变形的影响,得出了充填减小时煤柱下底板塑性变形区域,为更好地利用条带充填开采技术,指导底板巷道合理布置与底板维护,提高煤炭开采率,减少煤矿安全事故提供了依据。 展开更多

关键词 条带开采充填 煤柱荷载 底板变形 边界方程 塑性区

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金属缠绕垫片用聚四氟乙烯带的研制

19

作者 刘冬毅 王强 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 1994年第3期24-26,共3页

本文着重阐述了金属缠绕垫片用聚四氟乙烯填充带材的配方和工艺优化试验研究过程,解决了用国产聚四氟乙烯原料生产金属缠绕垫片用聚四氟乙烯填充带的缠绕工艺要求和垫片密封要求的问题,满足了聚四氟乙烯金属缠绕垫片在腐蚀环境的密封要求。

关键词 聚四氟乙烯 填充 密封 塑料

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线阵扫描近场RCS测量中的缺带问题

20

作者 张晓苗 毛乃宏 +1 位作者 梁昌洪 傅德民 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期502-505,共4页

讨论了双线阵一维扫描散射近场数据的缺带问题，计算了它对ＲＣＳ图的影响，并对所缺元素作插值填充．模拟结果表明缺带对ＲＣＳ的确有明显影响。

关键词 近场RCS测量 散射波谱 缺带 插值填充 雷达

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