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综放采场支架-围岩关系的新概念 被引量:57
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作者 吴健 张勇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期350-355,共6页
实践表明 ,综放工作面的矿压显现并没有如人们所预计的那样会明显增加 ,反而表现为周期来压不明显 ,或是来压周期缩短 ,来压强度降低 ;液压支架的实际支撑力不增加或有所降低 ;架前端面冒顶现象增加等 .从这些现象出发 ,对综放工作面支... 实践表明 ,综放工作面的矿压显现并没有如人们所预计的那样会明显增加 ,反而表现为周期来压不明显 ,或是来压周期缩短 ,来压强度降低 ;液压支架的实际支撑力不增加或有所降低 ;架前端面冒顶现象增加等 .从这些现象出发 ,对综放工作面支架 -围岩关系的特征、支架如何适应综放开采岩层控制的要求等问题进行论述 . 展开更多
关键词 综采放顶煤 支架-围岩关系 膨胀率 支承 显现 支架 周期
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浅埋深极近距离煤层工作面矿压显现规律研究 被引量:67
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作者 王路军 朱卫兵 +1 位作者 许家林 鞠金峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第3期47-50,共4页
针对神东矿区石圪台矿12102工作面矿压显现不明显和周期来压步距较大等问题,采用现场实测、理论分析和物理模拟的方法,对浅埋深极近距离煤层开采工作面的矿压显现特征和周期来压规律进行了研究。结果表明:采空区下煤层工作面的周期来压... 针对神东矿区石圪台矿12102工作面矿压显现不明显和周期来压步距较大等问题,采用现场实测、理论分析和物理模拟的方法,对浅埋深极近距离煤层开采工作面的矿压显现特征和周期来压规律进行了研究。结果表明:采空区下煤层工作面的周期来压步距为23 m,是上煤层工作面的2.1倍,而周期来压持续长度反而减少了0.8~1.6 m,造成该现象的主要原因是下煤层工作面的矿压显现受上覆主关键层回转运动的影响,因主关键层破断块体较长且距离下煤层较远,导致主关键层破断块体回转较小角度便能受到采空区冒落矸石的支撑,从而出现了工作面周期来压步距更大及来压持续长度更短的现象。 展开更多
关键词 浅埋深 极近距离煤层 显现 关键层判别 周期
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浅埋煤层房柱式采空区下长壁开采矿压显现特征 被引量:62
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作者 解兴智 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期898-902,共5页
以鄂尔多斯地区浅埋煤层房柱式采空区下煤层长壁开采为主要研究对象,通过理论分析、现场矿压实测等方法,得出房柱式采空区上部覆岩在一定的采高范围内存在叠合梁结构,并且上位基本顶结构为固定梁,下位基本顶结构为悬臂梁,房柱式采空区... 以鄂尔多斯地区浅埋煤层房柱式采空区下煤层长壁开采为主要研究对象,通过理论分析、现场矿压实测等方法,得出房柱式采空区上部覆岩在一定的采高范围内存在叠合梁结构,并且上位基本顶结构为固定梁,下位基本顶结构为悬臂梁,房柱式采空区煤柱及以下顶板构成直接顶;在上位固定梁的回转力矩作用下,下位悬臂梁周期性折断,其动载荷通过房采区煤柱传递给采场支护结构。上位悬臂梁与下位悬臂梁失稳的不同周期性,会引起工作面周期来压的不等距和来压强度的不等强性,是长壁采场支架失稳的主要原因。 展开更多
关键词 浅埋煤层 房柱式采空区 长壁开采 顶板结构 周期
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坚硬厚顶板条件下岩层破断及工作面矿压显现特征分析 被引量:45
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作者 杨敬轩 鲁岩 +1 位作者 刘长友 杨宇 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2013年第2期211-217,共7页
以石屹台煤矿生产实际为背景,采用理论分析与现场实测相结合的研究方法,对不同支撑边界条件下坚硬厚顶板破断及来压特征进行了分析。研究得到顶板破断位置及尺寸的确定方法及步骤:1)根据顶板不同支撑边界求得岩层应力分量表达式;2)根据... 以石屹台煤矿生产实际为背景,采用理论分析与现场实测相结合的研究方法,对不同支撑边界条件下坚硬厚顶板破断及来压特征进行了分析。研究得到顶板破断位置及尺寸的确定方法及步骤:1)根据顶板不同支撑边界求得岩层应力分量表达式;2)根据深梁、长梁结构应力分布特点,结合长梁易破断位置应力,给出顶板危险垮断尺寸;3)修正顶板危险垮断尺寸得到坚硬厚顶板岩层内最大主应力及剪应力分布;4)选定最大拉应力或剪应力值接近岩石抗拉或抗剪强度时的垮断尺寸作为顶板极限安全跨距。结果表明:石屹台煤矿坚硬厚顶板以剪断特征为主,顶板初次垮断及周期来压步距分别在35.0 m与9.8 m左右。 展开更多
关键词 坚硬厚顶板 安全跨距 破断位置 周期
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地音监测技术及其在矿压监测中的应用研究 被引量:42
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作者 齐庆新 李首滨 王淑坤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期221-232,共12页
在总结我们的研究成果基础上,较全面地介绍了我国地音监测技术的研究现状及其在冲击地压预测预报、顶板动态监测方面的应用实践。研究与实践的结果表明,经过10多年的研究和应用,我国地音监测技术获得了很大发展,地音监测技术在矿... 在总结我们的研究成果基础上,较全面地介绍了我国地音监测技术的研究现状及其在冲击地压预测预报、顶板动态监测方面的应用实践。研究与实践的结果表明,经过10多年的研究和应用,我国地音监测技术获得了很大发展,地音监测技术在矿压中的应用已达到了实用阶段。 展开更多
关键词 冲击地 顶板 周期 岩音监测
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采动围岩活动与工作面瓦斯涌出关系 被引量:39
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作者 李化敏 王文 熊祖强 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第1期11-16,共6页
结合平煤集团13矿己二12071工作面实际条件,对支架支护阻力、超前支承压力以及工作面瓦斯体积分数进行了实时监测,分析了采动过程与瓦斯涌出之间的关系.结果表明,随工作面矿压显现增大,瓦斯体积分数同步增大,压力降低,瓦斯体积分数随之... 结合平煤集团13矿己二12071工作面实际条件,对支架支护阻力、超前支承压力以及工作面瓦斯体积分数进行了实时监测,分析了采动过程与瓦斯涌出之间的关系.结果表明,随工作面矿压显现增大,瓦斯体积分数同步增大,压力降低,瓦斯体积分数随之下降.来压期间工作面前方瓦斯煤体"卸压增流",瓦斯涌出量增大;采空区冒落裂隙带内呈现含高瓦斯多孔多连通空间特性,来压过程对多孔多连通空间产生挤压或冲击和挤压综合作用,受冲(挤)扩散的高瓦斯气流向回采工作空间流动,导致工作面瓦斯体积分数增高. 展开更多
关键词 采动应力 瓦斯涌出量 支承 周期 采动裂隙场
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长壁孤岛工作面冲击失稳能量释放激增机制研究 被引量:41
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作者 王宏伟 姜耀东 +2 位作者 赵毅鑫 刘帅 高仁杰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2250-2257,共8页
煤矿开采中跳采形成的孤岛工作面由于容易产生应力集中,来压强度高,极容易发生冲击地压。基于唐山矿孤岛工作面的地质条件和周期来压步距的监测结果,通过数值分析的方法,研究孤岛工作面煤岩体能量释放的动态特征,揭示工作面前方能量释... 煤矿开采中跳采形成的孤岛工作面由于容易产生应力集中,来压强度高,极容易发生冲击地压。基于唐山矿孤岛工作面的地质条件和周期来压步距的监测结果,通过数值分析的方法,研究孤岛工作面煤岩体能量释放的动态特征,揭示工作面前方能量释放激增机制,对比普通工作面和孤岛工作面能量场的区别,介绍冲击地压预警防治措施。数值模拟结果显示,长壁孤岛工作面回采时随着直接顶的随采随冒,采空区悬空面积的不断增大,使得老顶积聚大量的弹性能。若老顶发生周期性垮落,弹性能将瞬间释放,此时工作面和顺槽巷道极易冲击失稳。由研究结果可知,孤岛工作面周期来压时顶底板和煤层的能量激增可做为判断冲击失稳的前兆信息之一。因此,微震监测等手段可以根据此结论预测潜在的矿山动力灾害。针对老顶周期性断裂时积聚能量的突然释放规律,运用强制放顶、超前卸压孔、开切卸压槽和卸压爆破、煤层注水等技术可以提前释放煤层内积聚的弹性能,达到良好的冲击地压防治效果。 展开更多
关键词 采矿工程 孤岛工作面 冲击地 弹性能 周期 超前卸
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工作面贯通前矿压调整时剩余煤柱稳定性分析 被引量:29
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作者 谷拴成 黄荣宾 +1 位作者 李金华 苏培莉 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期60-66,共7页
为避免工作面贯通及回撤过程中顶板再次来压,保证回撤通道围岩稳定,首先分析贯通前不同矿压调整措施的适用条件,在此基础上建立末采剩余煤柱力学分析模型,求解得出煤柱临界宽度与围岩赋存条件及物理力学参数、工程相关参数及末采基本顶... 为避免工作面贯通及回撤过程中顶板再次来压,保证回撤通道围岩稳定,首先分析贯通前不同矿压调整措施的适用条件,在此基础上建立末采剩余煤柱力学分析模型,求解得出煤柱临界宽度与围岩赋存条件及物理力学参数、工程相关参数及末采基本顶破坏形式等相关参数的函数关系式。经过分析发现,基本顶断裂位置、工作面埋深、岩层性质以及采煤高度等对末采阶段巷道围岩稳定性控制起到关键作用,在贯通前采取矿压调整,特别需要进行停采调整时,应对上述主要影响因素给予充分考虑,保证停采过程中煤柱稳定性。 展开更多
关键词 基本顶 剩余煤柱 稳定性分析 回采工艺 周期
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周期来压前受超前隆起分布荷载作用的坚硬顶板弯矩和挠度的解析解 被引量:26
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作者 潘岳 顾士坦 戚云松 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2053-2063,共11页
将煤壁前方煤层和直接顶视为弹性地基,鉴于坚硬顶板的损伤、破裂从工作面中轴线的超前部位开始,在工作面煤壁中央取单位宽度的岩层结构研究,建立受均布荷载、超前隆起分布荷载和支护阻力共同作用的坚硬顶板超静定挠度微分方程组。在满... 将煤壁前方煤层和直接顶视为弹性地基,鉴于坚硬顶板的损伤、破裂从工作面中轴线的超前部位开始,在工作面煤壁中央取单位宽度的岩层结构研究,建立受均布荷载、超前隆起分布荷载和支护阻力共同作用的坚硬顶板超静定挠度微分方程组。在满足所有自然边界条件和连续条件的基础上,导得周期来压前煤壁前方和采空区坚硬顶板的挠度、弯矩表达式。据所得表达式,用Matlab的算例和绘图,对顶板荷载、支护阻力、地层刚度、单位宽顶板抗弯刚度及悬顶步距变化时坚硬顶板的挠度、弯矩进行分析,所得到的4段式弯矩、挠度曲线在考察区间内光滑连接,弯矩峰值位置在煤壁前方,顶板下沉量计算值在现场经验范围内。所得坚硬顶板弯矩、挠度的关系式为理想模型的解析解,其应用是从解析解算例中受到启发,获得参数变动时顶板弯矩、挠度变化的规律性认识,对实际采场顶板状况的变化作出由合理的定性判断,并可为坚硬顶板损伤断裂,为因断裂引发顶板应变能释放及冲击矿压能量来源的研究提供基础。 展开更多
关键词 采矿工程 坚硬顶板 周期 弹性地基 隆起荷载 挠度 弯矩
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薄煤层坚硬顶板的薄板理论分析及来压预报 被引量:20
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作者 唐晓玲 叶明亮 《矿山压力与顶板管理》 北大核心 2003年第2期89-92,共4页
在用薄板理论分析白腊坪煤矿 K1 3 煤层顶板的应力分布规律的基础上 ,根据最大拉应力强度理论建立顶板初次及周期来压步距的计算式 ,利用该计算式在现场实施顶板来压预报结果表明 。
关键词 薄煤层 坚硬顶板 薄板理论 白腊坪煤矿 力学模型 应力分布 初次 周期 最大拉应力强度理论 预报 步距
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沟谷地形下浅埋煤层工作面矿压规律研究 被引量:23
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作者 张志强 许家林 +1 位作者 王晓振 王露 《中国煤炭》 北大核心 2011年第6期55-58,76,共5页
通过现场实测,对神东矿区活鸡兔井三盘区在沟谷地形下浅埋煤层工作面采动发生的动载矿压现象进行了研究和理论分析,结果表明:浅埋煤层工作面在不同地形下矿压显现的强烈程度存在明显差异,在地形为非沟谷地段、沟谷下坡段和沟底,工作面... 通过现场实测,对神东矿区活鸡兔井三盘区在沟谷地形下浅埋煤层工作面采动发生的动载矿压现象进行了研究和理论分析,结果表明:浅埋煤层工作面在不同地形下矿压显现的强烈程度存在明显差异,在地形为非沟谷地段、沟谷下坡段和沟底,工作面周期来压末阻力多数小于11000 kN,没有发生强烈的矿压显现;而在沟谷上坡段,工作面周期来压末阻力最大为11892 kN,发生多起强烈的矿压显现。 展开更多
关键词 沟谷地形 浅埋煤层 工作面矿规律 周期
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薄煤层坚硬顶板的薄板理论分析及来压预报 被引量:20
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作者 唐晓玲 叶明亮 《西部探矿工程》 CAS 2003年第8期67-69,共3页
在用薄板理论分析白腊坪煤矿K1 3煤层顶板的应力分布规律的基础上 ,根据最大拉应力强度理论建立顶板初次及周期来压步距的计算式 ,利用该计算式在现场实施顶板来压预报结果表明 ,用薄板理论研究薄煤层坚硬顶板的应力分布规律是合理的。
关键词 薄板理论 坚硬顶板 应力分布 初次 周期
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薄基岩综放采场基本顶周期来压力学分析 被引量:21
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作者 杜锋 白海波 +1 位作者 黄汉富 姜广辉 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期362-369,共8页
以山西潞安矿业集团司马煤矿厚黏土层薄基岩厚煤层开采为研究背景,采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法对薄基岩综放采场基本顶运动结构特征进行了研究,利用关键层理论对薄基岩进行了定义,并建立了厚黏土层薄基岩综放采场基本顶周... 以山西潞安矿业集团司马煤矿厚黏土层薄基岩厚煤层开采为研究背景,采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法对薄基岩综放采场基本顶运动结构特征进行了研究,利用关键层理论对薄基岩进行了定义,并建立了厚黏土层薄基岩综放采场基本顶周期来压岩层破断的力学模型,分析了基本顶结构的稳定性.结果表明:厚黏土层薄基岩厚煤层开采时,由于采厚较大,采动影响范围加大,当基本顶岩层形成"砌体梁"周期性破断后,上覆载荷岩层迅速移动并波及至黏土层,黏土层内部形成"拱"平衡结构;在"拱"结构保护下,"砌体梁"只需承受上覆基岩和拱内土体的重量,并非上覆全部土层荷载,故不易发生滑落失稳;"拱"发育高度与土体自身性质有关,与基岩厚度的变化关系不大,一般拱高为16~22m. 展开更多
关键词 薄基岩 综放开采 基本顶 周期 厚黏土层
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浅埋煤层长壁开采顶板结构理论与支护阻力确定 被引量:17
14
作者 黄庆享 《矿山压力与顶板管理》 北大核心 2002年第1期70-72,共3页
本文根据建立的的浅埋煤层初次来压的“非对称三铰拱”和周期来压的“台阶岩梁”结构模型 ,提出了支架的“给定失稳载荷”工作状态和载荷传递因子 ,由此确定了合理的支护阻力计算方法 。
关键词 长壁开采 浅埋煤层 顶板结构 支护阻力 载荷传递 周期 初次
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深井大采高综放开采微震监测技术研究 被引量:20
15
作者 张明 姜福兴 任艳芳 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第12期35-37,41,共4页
基于微震监测技术在回采工作面的应用,采用该技术对厚表土深井综放开采工作面覆岩运动规律和采动支承压力分布规律进行了研究,并结合监测参数为工作面支架工作阻力的确定提供依据。研究结果表明:工作面周期来压步距21.6~25.4 m,平均23.... 基于微震监测技术在回采工作面的应用,采用该技术对厚表土深井综放开采工作面覆岩运动规律和采动支承压力分布规律进行了研究,并结合监测参数为工作面支架工作阻力的确定提供依据。研究结果表明:工作面周期来压步距21.6~25.4 m,平均23.4 m;高位顶板来压步距56.3~62.3 m,平均59.3 m,最大断裂高度70 m;煤层直接顶厚度、基本顶板和高位顶板厚度分别为30、20、20 m;工作面走向支承压力影响范围42.7~54.2 m,平均48.6 m,并确定了支承压力峰值位置,为矿井回采过程中超前支护距离的确定提供理论依据。根据微震监测技术获得的矿压参数确定支架合理的工作阻力为15 000 kN。 展开更多
关键词 大采高综放 微震监测 覆岩运动规律 支承 周期 支护强度
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大采高采场周期来压顶板结构稳定性及动载效应分析 被引量:19
16
作者 杨胜利 王兆会 吕华永 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期315-322,共8页
为提高大采高采场围岩控制效果,采用相似模拟、理论分析及现场实测手段对顶板结构稳定性及动载冲击效应产生机理进行了研究。结果表明:大采高采场初次来压、周期来压期间基本顶形成类似的静定三铰拱结构,结构失稳后,对工作面支架产生影... 为提高大采高采场围岩控制效果,采用相似模拟、理论分析及现场实测手段对顶板结构稳定性及动载冲击效应产生机理进行了研究。结果表明:大采高采场初次来压、周期来压期间基本顶形成类似的静定三铰拱结构,结构失稳后,对工作面支架产生影响的岩层范围增加,引发采场来压和顶板动载冲击现象;得到周期来压期间基本顶结构的极限承载能力、回转失稳极限位置、滑落失稳危险点及失稳发生条件;根据能量守恒和动量定理推导出基本顶结构不同失稳类型条件下冲击用时和冲击作用力的解析表达式,揭示了动载效应产生机理,并对8101工作面动载冲击现象进行了分析。 展开更多
关键词 基本顶 周期 结构稳定性 承载能力 动载荷
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特厚煤层采空区下综放开采顶板岩层破断规律 被引量:19
17
作者 黄志增 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第7期60-62,66,共4页
为了研究平朔矿区9号煤层受4号煤层采动影响后顶板岩层破断规律及其特征,通过对9号煤层工作面支架工作阻力和受采动影响后的4号煤层底板裂隙发育情况进行观测分析,研究了采空区下特厚煤层综放工作面的矿压规律,分析了9号煤层顶板破坏程... 为了研究平朔矿区9号煤层受4号煤层采动影响后顶板岩层破断规律及其特征,通过对9号煤层工作面支架工作阻力和受采动影响后的4号煤层底板裂隙发育情况进行观测分析,研究了采空区下特厚煤层综放工作面的矿压规律,分析了9号煤层顶板破坏程度及其对矿压的影响。结果表明:工作面顶板中存在中粗砂岩及砂质泥岩2层主要岩层,砂质泥岩层来压步距为9.8~24.0 m,平均为17.7 m,中粗砂岩层来压步距为12.0~34.4 m,平均为22.6 m,动载系数1.43~1.62,平均1.56,中粗砂岩层运动规律为来压步距较大、来压步距受裂隙发育影响较大,采空区下方特厚煤层顶板破坏以纵向裂隙发育为主。 展开更多
关键词 特厚煤层 顶板破坏 周期 综放开采
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厚沙土层下采场顶板关键层上的载荷分布 被引量:12
18
作者 黄庆享 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期289-293,共5页
基于现场实测发现的采动厚沙土层载荷传递现象,应用开发的动态载荷相似模拟系统,得出了厚沙土层采动破坏特征、工作面顶板关键层全结构的载荷总体分布规律以及顶板结构中A,B和C关键块的动态载荷传递规律;发现了周期来压期间二次"... 基于现场实测发现的采动厚沙土层载荷传递现象,应用开发的动态载荷相似模拟系统,得出了厚沙土层采动破坏特征、工作面顶板关键层全结构的载荷总体分布规律以及顶板结构中A,B和C关键块的动态载荷传递规律;发现了周期来压期间二次"卸荷拱"现象,揭示了关键块载荷小于载荷层全厚载荷的机理;提出了载荷传递因子的概念,给出了卸荷拱高度的计算公式和载荷传递因子的计算公式,解决了关键块上的载荷计算问题. 展开更多
关键词 关键层 载荷分布 采场顶板 土层 动态载荷 载荷传递 计算公式 关键块 传递现象 现场实测 模拟系统 应用开发 破坏特征 顶板结构 分布规律 传递规律 周期 计算问题 卸荷拱 工作面 采动 因子 栽荷
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厚煤层综采放顶煤开采矿压显现规律研究 被引量:18
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作者 杨腾飞 《煤炭工程》 北大核心 2018年第11期54-57,共4页
为了分析沁水煤田厚煤层综放开采的矿压规律,以王坡煤矿3309综放工作面为例,利用顶板压力在线监测系统,记录工作面回采过程中周期来压步距、液压支架立柱的工作阻力变化、前后立柱受力及安全阀开启情况,综合分析厚煤层综放工作面顶板周... 为了分析沁水煤田厚煤层综放开采的矿压规律,以王坡煤矿3309综放工作面为例,利用顶板压力在线监测系统,记录工作面回采过程中周期来压步距、液压支架立柱的工作阻力变化、前后立柱受力及安全阀开启情况,综合分析厚煤层综放工作面顶板周期来压规律,提出了周期来压前工作面的安全防护措施,为王坡煤矿及沁水煤田邻近矿井综放工作面开采的顶板压力控制提供了依据。 展开更多
关键词 厚煤层 综采放顶煤 显现 周期 在线监测 支架
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龙马矿相似材料模拟实验 被引量:11
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作者 任晓鹏 李志强 吕希富 《煤炭技术》 CAS 2007年第8期136-138,共3页
相似材料模拟是科学实验的一种,这是人们探讨和认识地压规律的途径之一,按矿山实际原型,按一定比例缩小做成模型,然后在模型中开挖巷道模拟采场工作,观察模型的变形、位移、破坏和岩层移动等情况。据此分析,推测原型中所发生的情况。
关键词 相似材料模拟 初次 周期
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