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煤层群接续开采方案优选评价研究
被引量:
3
1
作者
刘县委
张彦董
+4 位作者
单成方
李亚锋
王海洋
马英建
郭宇鸣
《工矿自动化》
北大核心
2022年第3期32-39,54,共9页
为优选榆树岭矿煤层群接续开采方案,利用FLAC3D模拟研究了下行开采和上行开采2种煤层群接续开采方案下煤层完整性和工作面应力分布规律,并比较了2种方案的经济效益。结果表明:上行开采时煤层受到一定程度的塑性破坏,但通过对下_(7)、下_...
为优选榆树岭矿煤层群接续开采方案,利用FLAC3D模拟研究了下行开采和上行开采2种煤层群接续开采方案下煤层完整性和工作面应力分布规律,并比较了2种方案的经济效益。结果表明:上行开采时煤层受到一定程度的塑性破坏,但通过对下_(7)、下_(8)煤层工作面运输巷、回风巷与下_(10)煤层工作面运输巷、回风巷内错10 m布置,可有效减小煤层塑性区破坏范围,下_(7)、下_(8)煤层工作面未破坏区占比分别为87.5%,60.4%,煤层完整性满足安全回采要求;相较于下行开采,上行开采时下_(7)、下_(8)煤层工作面平均应力分别降低了45.3%,34.9%,下_(7)、下_(8)煤层工作面最大支承应力分别降低了66.7%,36.4%,且矿井经济效益提高了64.9%。因此优选上行开采作为榆树岭矿煤层群接续开采方案。采用层次分析法和模糊数学理论对煤层群接续开采方案优选结果进行了理论验证:通过建立煤层群接续开采方案综合评价指标模型,构造准则层相对于目标层与指标层的判断矩阵并进行一致性检验,得到评价指标权重向量;采用线性函数法和二元对比排序法构造了指标层各因素相对于下行开采和上行开采的隶属度矩阵,求得综合隶属度指标矩阵;根据评价指标权重向量和综合隶属度指标矩阵,得到下行开采、上行开采方案的综合评价权重分别为0.17087,0.70442,验证了上行开采作为该矿煤层群接续开采最优方案的可行性。
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关键词
煤层群
接续开采
上行开采
煤层完整性
工作面
应力
经济效益
层次分析法
模糊数学理论
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职称材料
胜利煤矿试采4021工作面回采期间应力分布特征分析
被引量:
2
2
作者
郭亨通
《煤炭与化工》
CAS
2019年第8期19-22,共4页
根据胜利煤矿的地质条件,采用FLAC3D数值模拟软件对该矿的试采4021工作面进行综采设备选型,并对工作面及回采巷道进行数值模拟,分析工作面回采过程中,围岩应力与变形的分布特征。可以得到,在工作面推进过程中前后会形成应力集中现象,随...
根据胜利煤矿的地质条件,采用FLAC3D数值模拟软件对该矿的试采4021工作面进行综采设备选型,并对工作面及回采巷道进行数值模拟,分析工作面回采过程中,围岩应力与变形的分布特征。可以得到,在工作面推进过程中前后会形成应力集中现象,随着工作面推进应力逐渐增大,当工作面推进30m趋于稳定,在4~5MPa;工作面前方应力降低区是0~3m,应力值分布在2~3MPa;应力升高区的范围在工作面前方3~20m,应力值在3~9MPa,其中应力峰值约为9MPa,在煤壁前方5m左右;20m范围以外逐渐恢复到原岩应力;工作面前方的最大采动影响范围约是20m,故超前支撑范围应是20m。
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关键词
数值模拟
围岩
应力
工作面
应力
采动
应力
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职称材料
复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用
被引量:
1
3
作者
柴永胜
《内蒙古煤炭经济》
2018年第4期32-33,共2页
煤矿开采受地质环境的影响严重,要合理选择掘进支护技术。本文从煤矿生产的安全角度出发,探讨复杂地质条件下掘进、支护技术的选用方法,以使技术手段满足工作面要求,提升安全系数。
关键词
煤矿开采施工
掘进技术
支护技术
工作面
应力
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职称材料
综放工作面应力变化规律研究及煤柱合理宽度确定
4
作者
张永平
尹中凯
《煤炭科技》
2019年第5期20-22,共3页
根据工作面顶板岩层的活动规律,E1303工作面沿空留巷巷道的围岩,受侧向板块的结构及运动规律的影响变形显著。通过观测工作面在回采期间超前支承压力和回采前后煤柱内支承压力分布规律,得出煤柱宽度不足的结论。经过计算,得出煤柱的合...
根据工作面顶板岩层的活动规律,E1303工作面沿空留巷巷道的围岩,受侧向板块的结构及运动规律的影响变形显著。通过观测工作面在回采期间超前支承压力和回采前后煤柱内支承压力分布规律,得出煤柱宽度不足的结论。经过计算,得出煤柱的合理宽度至少为34m。
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关键词
沿空留巷
工作面
应力
煤柱宽度
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职称材料
立井掘进工作面应力的RFPA模拟研究
被引量:
2
5
作者
董钢锋
《矿业安全与环保》
北大核心
2007年第B06期6-8,12,共4页
建立立井井筒物理力学模型,运用RFPA2D对张集北矿立井工作面附近地质条件下的应力分布进行数值模拟计算,并对所得到的模拟图片和数值进行了分析,总结出立井井筒掘进工作面附近应力分布的一些规律,为立井掘进生产工作提供一定的理论依据。
关键词
立井
掘进
工作面
应力
井筒物理力学模型
RFPA模拟
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职称材料
弹性震动波CT透视技术现场应用与分析
被引量:
1
6
作者
詹召伟
沈建波
蔡可强
《中国煤炭》
2018年第3期53-56,共4页
为了探测3306回采工作面的应力分布情况,提高冲击地压预警效果,采用震动波主动CT技术对工作面内部应力分布情况进行探测,综合分析掘进扰动、构造、卸压工程等因素的复合影响,得到综合波速反演成果图,所得结果与微震监测系统监测数据比...
为了探测3306回采工作面的应力分布情况,提高冲击地压预警效果,采用震动波主动CT技术对工作面内部应力分布情况进行探测,综合分析掘进扰动、构造、卸压工程等因素的复合影响,得到综合波速反演成果图,所得结果与微震监测系统监测数据比较吻合,为采取有针对性卸压措施提供理论依据,可以有效地保证矿井安全高效生产。
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关键词
冲击地压
CT探测
波速反演
工作面
应力
分布
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职称材料
采场全生命周期及其应力的时空演化特征分析
被引量:
12
7
作者
郑建伟
鞠文君
+4 位作者
赵曦
吴建星
任硕
赵朋朋
王帅
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期995-1002,共8页
井工开采过程中采场应力的分布及演化规律对于回采巷道及工作面围岩的稳定性控制至关重要。本文将开切眼到停采的全部过程称之为采场全生命周期,且将采场应力分为工作面超前支承应力和工作面顶板应力两部分,基于材料力学建立了采场全生...
井工开采过程中采场应力的分布及演化规律对于回采巷道及工作面围岩的稳定性控制至关重要。本文将开切眼到停采的全部过程称之为采场全生命周期,且将采场应力分为工作面超前支承应力和工作面顶板应力两部分,基于材料力学建立了采场全生命周期内覆岩结构模型得到了不同阶段超前支承应力的力学函数;借助UDEC软件来分析采动过程中覆岩结构的时空演化过程和超前支承应力的动态演化特征,得到了工作面超前支承应力和工作面顶板应力的协调非同步演化特征,认为单个周期来压内超前支承应力峰值会在空间和时间上超前于工作面顶板应力峰值出现,且二者均表现出周期来压前大于来压后的规律,在采场全生命周期内在采动达到非充分采动和充分采动交界点阶段先后达到极值,因此依据采场应力的演变规律将采场全生命周期分为发生期(Ⅰ)、发育期(Ⅱ)、稳定期(Ⅲ)3个阶段:发生期(Ⅰ)对应的是开切眼至基本顶初次来压,采场应力保持稳定的缓慢增长;发育期(Ⅱ)对应的是周期来压至非充分采动与充分采动阶段的交界点,采场应力保持不同的增长速率;稳定期(Ⅲ)对应的是充分采动直到停采阶段,采场应力保持着较为稳定的波动;通过对采场全生命周期及其应力的演化特征分析及划区可以预先对回采过程中的高位应力区进行判定,及早采取相应的措施,为采场的安全提供保障。
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关键词
采场全生命周期
超前支承
应力
工作面
顶板
应力
覆岩结构
力学分析
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职称材料
弱化顺槽顶板降低工作面侧向应力的模拟研究
被引量:
5
8
作者
李东勇
康天合
赵永宏
《太原理工大学学报》
CAS
2004年第3期294-298,共5页
针对工作面瓦斯尾巷难以维护的一类工程问题,采用三维有限差分法模拟研究了弱化顺槽顶板岩层对屯兰矿综采工作面采动侧向应力分布的改善规律。研究结果表明,随着对顺槽顶板岩石弱化程度的提高,工作面侧向支承应力峰值降低,影响范围减小...
针对工作面瓦斯尾巷难以维护的一类工程问题,采用三维有限差分法模拟研究了弱化顺槽顶板岩层对屯兰矿综采工作面采动侧向应力分布的改善规律。研究结果表明,随着对顺槽顶板岩石弱化程度的提高,工作面侧向支承应力峰值降低,影响范围减小。即工作面侧向巷道的稳定性将随着对顺槽顶板硬岩层的弱化程度提高而得到有效改善。
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关键词
弱化顺槽顶板
采空区模拟
工作面
侧向
应力
三维数值模拟
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职称材料
复杂应力条件下永久性巷道锚注加固技术研究
9
作者
刘前
《内蒙古煤炭经济》
2020年第6期24-26,共3页
针对董东煤矿501轨道运输大巷稳定性差的问题,通过分析其工程地质条件,采用FLAC-3D数值模拟分析了巷道开掘后围岩应力与工作面残余应力相互叠加后分布特征,以501轨道运输大巷为工程背景提出了锚网索联合支护协同高压注浆的加固方式,采...
针对董东煤矿501轨道运输大巷稳定性差的问题,通过分析其工程地质条件,采用FLAC-3D数值模拟分析了巷道开掘后围岩应力与工作面残余应力相互叠加后分布特征,以501轨道运输大巷为工程背景提出了锚网索联合支护协同高压注浆的加固方式,采用现场实际监测技术,验证了该种支护方式能够有效地解决复杂应力条件下永久性巷道的支护难题。
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关键词
巷道锚注
工作面
残余支承
应力
数值模拟
锚网索联合支护
高压注浆
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职称材料
题名
煤层群接续开采方案优选评价研究
被引量:
3
1
作者
刘县委
张彦董
单成方
李亚锋
王海洋
马英建
郭宇鸣
机构
中国矿业大学矿业工程学院
库车县榆树岭煤矿有限责任公司
出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第3期32-39,54,共9页
基金
江苏省研究生科研创新项目(KYCX21_2398,KYCX21_2373)。
文摘
为优选榆树岭矿煤层群接续开采方案,利用FLAC3D模拟研究了下行开采和上行开采2种煤层群接续开采方案下煤层完整性和工作面应力分布规律,并比较了2种方案的经济效益。结果表明:上行开采时煤层受到一定程度的塑性破坏,但通过对下_(7)、下_(8)煤层工作面运输巷、回风巷与下_(10)煤层工作面运输巷、回风巷内错10 m布置,可有效减小煤层塑性区破坏范围,下_(7)、下_(8)煤层工作面未破坏区占比分别为87.5%,60.4%,煤层完整性满足安全回采要求;相较于下行开采,上行开采时下_(7)、下_(8)煤层工作面平均应力分别降低了45.3%,34.9%,下_(7)、下_(8)煤层工作面最大支承应力分别降低了66.7%,36.4%,且矿井经济效益提高了64.9%。因此优选上行开采作为榆树岭矿煤层群接续开采方案。采用层次分析法和模糊数学理论对煤层群接续开采方案优选结果进行了理论验证:通过建立煤层群接续开采方案综合评价指标模型,构造准则层相对于目标层与指标层的判断矩阵并进行一致性检验,得到评价指标权重向量;采用线性函数法和二元对比排序法构造了指标层各因素相对于下行开采和上行开采的隶属度矩阵,求得综合隶属度指标矩阵;根据评价指标权重向量和综合隶属度指标矩阵,得到下行开采、上行开采方案的综合评价权重分别为0.17087,0.70442,验证了上行开采作为该矿煤层群接续开采最优方案的可行性。
关键词
煤层群
接续开采
上行开采
煤层完整性
工作面
应力
经济效益
层次分析法
模糊数学理论
Keywords
coal seam group
continuous mining
upward mining
coal seam integrity
working face stress
economic benefit
analytic hierarchy process
fuzzy mathematical theory
分类号
TD823 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
胜利煤矿试采4021工作面回采期间应力分布特征分析
被引量:
2
2
作者
郭亨通
机构
山西煤炭运销集团三元石窟煤业有限公司
出处
《煤炭与化工》
CAS
2019年第8期19-22,共4页
基金
国家自然科学基金(51274118)
文摘
根据胜利煤矿的地质条件,采用FLAC3D数值模拟软件对该矿的试采4021工作面进行综采设备选型,并对工作面及回采巷道进行数值模拟,分析工作面回采过程中,围岩应力与变形的分布特征。可以得到,在工作面推进过程中前后会形成应力集中现象,随着工作面推进应力逐渐增大,当工作面推进30m趋于稳定,在4~5MPa;工作面前方应力降低区是0~3m,应力值分布在2~3MPa;应力升高区的范围在工作面前方3~20m,应力值在3~9MPa,其中应力峰值约为9MPa,在煤壁前方5m左右;20m范围以外逐渐恢复到原岩应力;工作面前方的最大采动影响范围约是20m,故超前支撑范围应是20m。
关键词
数值模拟
围岩
应力
工作面
应力
采动
应力
Keywords
numerical simulation
surrounding rock stress
working face stress
mining stress
分类号
TD323 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用
被引量:
1
3
作者
柴永胜
机构
阳煤集团
出处
《内蒙古煤炭经济》
2018年第4期32-33,共2页
文摘
煤矿开采受地质环境的影响严重,要合理选择掘进支护技术。本文从煤矿生产的安全角度出发,探讨复杂地质条件下掘进、支护技术的选用方法,以使技术手段满足工作面要求,提升安全系数。
关键词
煤矿开采施工
掘进技术
支护技术
工作面
应力
分类号
F406.3 [经济管理—产业经济]
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
综放工作面应力变化规律研究及煤柱合理宽度确定
4
作者
张永平
尹中凯
机构
山西高河能源有限公司
山东新巨龙能源有限公司
出处
《煤炭科技》
2019年第5期20-22,共3页
文摘
根据工作面顶板岩层的活动规律,E1303工作面沿空留巷巷道的围岩,受侧向板块的结构及运动规律的影响变形显著。通过观测工作面在回采期间超前支承压力和回采前后煤柱内支承压力分布规律,得出煤柱宽度不足的结论。经过计算,得出煤柱的合理宽度至少为34m。
关键词
沿空留巷
工作面
应力
煤柱宽度
Keywords
gob-side entry retaining
working face stress
coal pillar width
分类号
TD31 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
立井掘进工作面应力的RFPA模拟研究
被引量:
2
5
作者
董钢锋
机构
安徽理工大学
出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2007年第B06期6-8,12,共4页
文摘
建立立井井筒物理力学模型,运用RFPA2D对张集北矿立井工作面附近地质条件下的应力分布进行数值模拟计算,并对所得到的模拟图片和数值进行了分析,总结出立井井筒掘进工作面附近应力分布的一些规律,为立井掘进生产工作提供一定的理论依据。
关键词
立井
掘进
工作面
应力
井筒物理力学模型
RFPA模拟
分类号
TD32 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
弹性震动波CT透视技术现场应用与分析
被引量:
1
6
作者
詹召伟
沈建波
蔡可强
机构
山东济宁运河煤矿有限责任公司
山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿
济宁市金桥煤矿
出处
《中国煤炭》
2018年第3期53-56,共4页
文摘
为了探测3306回采工作面的应力分布情况,提高冲击地压预警效果,采用震动波主动CT技术对工作面内部应力分布情况进行探测,综合分析掘进扰动、构造、卸压工程等因素的复合影响,得到综合波速反演成果图,所得结果与微震监测系统监测数据比较吻合,为采取有针对性卸压措施提供理论依据,可以有效地保证矿井安全高效生产。
关键词
冲击地压
CT探测
波速反演
工作面
应力
分布
Keywords
rock burst, CT detection, wave velocity inversion, stress distribution in Working face
分类号
TD324 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
采场全生命周期及其应力的时空演化特征分析
被引量:
12
7
作者
郑建伟
鞠文君
赵曦
吴建星
任硕
赵朋朋
王帅
机构
煤炭科学研究总院开采研究分院
天地科技股份有限公司开采设计事业部
晋能集团长治有限公司
中煤科工集团西安研究院有限公司
中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期995-1002,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804205)
国家自然科学基金青年基金资助项目(51804159)
中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金-青年资助项目(2018-2-QN012)
文摘
井工开采过程中采场应力的分布及演化规律对于回采巷道及工作面围岩的稳定性控制至关重要。本文将开切眼到停采的全部过程称之为采场全生命周期,且将采场应力分为工作面超前支承应力和工作面顶板应力两部分,基于材料力学建立了采场全生命周期内覆岩结构模型得到了不同阶段超前支承应力的力学函数;借助UDEC软件来分析采动过程中覆岩结构的时空演化过程和超前支承应力的动态演化特征,得到了工作面超前支承应力和工作面顶板应力的协调非同步演化特征,认为单个周期来压内超前支承应力峰值会在空间和时间上超前于工作面顶板应力峰值出现,且二者均表现出周期来压前大于来压后的规律,在采场全生命周期内在采动达到非充分采动和充分采动交界点阶段先后达到极值,因此依据采场应力的演变规律将采场全生命周期分为发生期(Ⅰ)、发育期(Ⅱ)、稳定期(Ⅲ)3个阶段:发生期(Ⅰ)对应的是开切眼至基本顶初次来压,采场应力保持稳定的缓慢增长;发育期(Ⅱ)对应的是周期来压至非充分采动与充分采动阶段的交界点,采场应力保持不同的增长速率;稳定期(Ⅲ)对应的是充分采动直到停采阶段,采场应力保持着较为稳定的波动;通过对采场全生命周期及其应力的演化特征分析及划区可以预先对回采过程中的高位应力区进行判定,及早采取相应的措施,为采场的安全提供保障。
关键词
采场全生命周期
超前支承
应力
工作面
顶板
应力
覆岩结构
力学分析
Keywords
advanced abutment pressure
roof pressure
the whole life cycle of stope
structure model
mechanical analysis
分类号
TD323 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
弱化顺槽顶板降低工作面侧向应力的模拟研究
被引量:
5
8
作者
李东勇
康天合
赵永宏
机构
太原理工大学采矿研究所
出处
《太原理工大学学报》
CAS
2004年第3期294-298,共5页
基金
教育部高等学校骨干教师资助计划项目(J20046)
山西省青年科学基金资助项目(961027)
文摘
针对工作面瓦斯尾巷难以维护的一类工程问题,采用三维有限差分法模拟研究了弱化顺槽顶板岩层对屯兰矿综采工作面采动侧向应力分布的改善规律。研究结果表明,随着对顺槽顶板岩石弱化程度的提高,工作面侧向支承应力峰值降低,影响范围减小。即工作面侧向巷道的稳定性将随着对顺槽顶板硬岩层的弱化程度提高而得到有效改善。
关键词
弱化顺槽顶板
采空区模拟
工作面
侧向
应力
三维数值模拟
Keywords
weakening roof of gate
simulation of caved waste
side stress of working face
3-D numerical simulation
分类号
TD322.2 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
复杂应力条件下永久性巷道锚注加固技术研究
9
作者
刘前
机构
陕西澄城董东煤业有限责任公司
出处
《内蒙古煤炭经济》
2020年第6期24-26,共3页
文摘
针对董东煤矿501轨道运输大巷稳定性差的问题,通过分析其工程地质条件,采用FLAC-3D数值模拟分析了巷道开掘后围岩应力与工作面残余应力相互叠加后分布特征,以501轨道运输大巷为工程背景提出了锚网索联合支护协同高压注浆的加固方式,采用现场实际监测技术,验证了该种支护方式能够有效地解决复杂应力条件下永久性巷道的支护难题。
关键词
巷道锚注
工作面
残余支承
应力
数值模拟
锚网索联合支护
高压注浆
分类号
F406.3 [经济管理—产业经济]
TD353.6 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤层群接续开采方案优选评价研究
刘县委
张彦董
单成方
李亚锋
王海洋
马英建
郭宇鸣
《工矿自动化》
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
2
胜利煤矿试采4021工作面回采期间应力分布特征分析
郭亨通
《煤炭与化工》
CAS
2019
2
下载PDF
职称材料
3
复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用
柴永胜
《内蒙古煤炭经济》
2018
1
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职称材料
4
综放工作面应力变化规律研究及煤柱合理宽度确定
张永平
尹中凯
《煤炭科技》
2019
0
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职称材料
5
立井掘进工作面应力的RFPA模拟研究
董钢锋
《矿业安全与环保》
北大核心
2007
2
下载PDF
职称材料
6
弹性震动波CT透视技术现场应用与分析
詹召伟
沈建波
蔡可强
《中国煤炭》
2018
1
下载PDF
职称材料
7
采场全生命周期及其应力的时空演化特征分析
郑建伟
鞠文君
赵曦
吴建星
任硕
赵朋朋
王帅
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
12
下载PDF
职称材料
8
弱化顺槽顶板降低工作面侧向应力的模拟研究
李东勇
康天合
赵永宏
《太原理工大学学报》
CAS
2004
5
下载PDF
职称材料
9
复杂应力条件下永久性巷道锚注加固技术研究
刘前
《内蒙古煤炭经济》
2020
0
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职称材料
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