极近距离厚煤层房式采空区下综放开采覆岩破断失稳规律研究 被引量：18

1

作者 汪北方 刘春保 +2 位作者 梁冰 张鑫磊 张晶 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1180-1187,共8页

论文选取北祖煤矿9205工作面为研究对象,采用相似实验与理论分析相结合的研究方法构建极近距离厚煤层综放工作面开采房式采空区顶板结构模型,揭示极近距离厚煤层综放工作面开采房式采空区顶板破断失稳规律,并给出有效防控措施。研究结... 论文选取北祖煤矿9205工作面为研究对象,采用相似实验与理论分析相结合的研究方法构建极近距离厚煤层综放工作面开采房式采空区顶板结构模型,揭示极近距离厚煤层综放工作面开采房式采空区顶板破断失稳规律,并给出有效防控措施。研究结果表明:9205工作面开采房式采空区顶板临时挤压铰接拱形断裂岩块发生逆向回转,工作面侧断裂岩块沿断裂面滑落,滑动摩擦力及覆岩重量快速转移至工作面前方房式采空区煤柱与超前支承压力叠加,煤柱突然破坏诱发顶板沿其边缘大面积切落,矿压显现剧烈。其间,工作面开采房式采空区顶板周期垮落步距较实体煤顶板略小;顶板房式采空区分布越密集,底板卸压状态越明显;顶板房式采空区煤柱群比单一煤柱底板应力集中现象显著。由此,从加强支架初撑力、提高推进速度、控制放顶强度和改变开采高度等方面提出极近距离厚煤层房式采空区下综放工作面开采顶板破断失稳来压防控措施,较好地保障了工作面安全、高效回采,为我国煤炭资源整合矿井类似条件顶板控制提供了宝贵的参考依据。 展开更多

关键词 极近距离厚煤层 综放开采 房式采空区顶板 断裂岩块 强矿压显现

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特厚煤层坚硬顶板临空煤巷强矿压显现机理及控制技术 被引量：12

2

作者 董合祥 段宏飞 王亚军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第9期271-275,共5页

针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放工作面在留设38~43 m区段煤柱条件下,临空煤巷超前支护段仍出现严重变形、伴有动力冲击等强矿压显现问题;采用理论分析、现场实测与数值模拟相结合的方法,研究得到了临空煤巷超前支护段强... 针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放工作面在留设38~43 m区段煤柱条件下,临空煤巷超前支护段仍出现严重变形、伴有动力冲击等强矿压显现问题;采用理论分析、现场实测与数值模拟相结合的方法,研究得到了临空煤巷超前支护段强矿压显现的机理。结果表明:两采空区高支承压力相互叠加和煤岩体本身的蠕变效应共同作用是导致临空煤巷超前支护段强矿压显现的根本原因;工作面上覆K3亚关键层的破断将导致采空区四周形成高支承压力区,该支承压力影响范围110~150 m;提出面周比的概念,随面周比增大,支承压力峰值强度和峰值位置呈线性增大,而支承压力影响范围基本不变。提出并实施了特厚煤层坚硬顶板留窄煤柱护巷技术,在塔山煤矿8204工作面5204巷现场试验取得了良好的效果,保证了工作面的正常生产。 展开更多

关键词 特厚煤层 坚硬顶板 强矿压显现 窄煤柱 超前支护 护巷

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顶板定向钻孔水压致裂工作面强矿压控制试验研究 被引量：12

3

作者 高亮 张农 吕情绪 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期57-62,共6页

针对神东矿区布尔台煤矿42107工作面回采过程中频繁发生的强矿压显现问题,采用理论分析、数值模拟和现场实测方法,对井下定向钻孔水压致裂顶板厚硬关键层控制工作面强矿压显现进行了研究。研究结果表明:4-2煤层顶板厚度约22 m的粉砂岩... 针对神东矿区布尔台煤矿42107工作面回采过程中频繁发生的强矿压显现问题,采用理论分析、数值模拟和现场实测方法,对井下定向钻孔水压致裂顶板厚硬关键层控制工作面强矿压显现进行了研究。研究结果表明:4-2煤层顶板厚度约22 m的粉砂岩亚关键层2是影响工作面强矿压显现的主要因素;理论分析通过顶板弱化降低亚关键层2的强度,在一定程度上能够削弱工作面强矿压;通过减小亚关键层2破断块体竖向节理的摩擦角以模拟顶板致裂效果,亚关键层2弱化改性后,42107工作面两侧的区段煤柱以及实体煤壁上的支承压力峰值显著降低,减小幅度约18.3%;实际在42107工作面顶板布置了3个定向钻孔,由该工作面内11台液压支架在致裂前后的工作阻力曲线得出,来压期间支架最大工作阻力由22535 kN减小至19599 kN,周期来压步距则由致裂前的21.0 m减小为致裂后的16.9 m,表明定向钻孔水压致裂覆岩关键层能够较好地控制工作面强矿压显现。 展开更多

关键词 定向钻孔 水压致裂 顶板弱化 强矿压显现 周期来压

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厚基岩采场弱胶结岩层动力溃砂机制研究现状与展望 被引量：9

4

作者 董书宁 柳昭星 王皓 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期274-285,共12页

我国西部矿区黄陇、宁东两大煤炭基地发生的采场顶板溃水溃砂与强矿压显现叠加灾害是一种厚基岩采场顶板弱胶结岩层动力溃砂灾害。该灾害类型在表象、物源和动力源上均不同于以往浅埋、近松散层采场的非动力溃水溃砂灾害,是一种新型的... 我国西部矿区黄陇、宁东两大煤炭基地发生的采场顶板溃水溃砂与强矿压显现叠加灾害是一种厚基岩采场顶板弱胶结岩层动力溃砂灾害。该灾害类型在表象、物源和动力源上均不同于以往浅埋、近松散层采场的非动力溃水溃砂灾害,是一种新型的采场顶板灾害。由于该类型灾害突发性强、破坏性大、冲击力大,对安全生产带来严重威胁,致使如何有效防控灾害的再次发生成为许多矿区亟待解决的难题。目前揭示灾害形成的内在机制、探明其中蕴藏的科学问题是建立灾害防控技术体系的基础和关键。通过挖掘灾害形成的表象、物源和动力源特征,分析事故矿区覆岩结构、地层条件及相关研究现状,研究得到硬岩下方支承压力和基本顶载荷分布对弱胶结地层劣化的响应规律、硬岩破断作用下劣化弱胶结地层溃涌的动力形成机制和通道演化规律等2个关键科学问题是揭示灾害形成机制的瓶颈。因此,关于灾害形成机制研究形成了弱胶结地层遇水劣化对影响因素的反馈特征及响应关系、上硬岩层和基本顶受力条件随弱胶结地层劣化的变化规律、劣化弱胶结地层溃涌动力机制和增量载荷作用下通道演化规律等3个主要研究内容,并且提出了从根本上改变灾害发生客观条件的硬岩超前预裂和弱胶结地层注浆改性的综合主动防控技术思路。研究成果将为采场顶板溃水溃砂和强矿压显现并发灾害构建防控技术体系提供借鉴,保障西部煤田大规模安全开发。 展开更多

关键词 厚基岩采场 弱胶结岩层 动力溃砂 强矿压显现 硬岩破断失稳

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重叠煤柱作用下综放采场围岩应力演化规律研究 被引量：8

5

作者 朱志洁 张宏伟 +2 位作者 兰天伟 霍丙杰 陈蓥 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第3期26-31,共6页

针对大同矿区石炭系特厚煤层工作面过上覆侏罗系煤柱时的强矿压显现现象,采用数值模拟和现场实测的方法,对上部重叠煤柱与采动耦合作用下的围岩应力演化规律进行研究。采用UDEC数值计算软件,对重叠煤柱作用下工作面的回采过程进行模拟,... 针对大同矿区石炭系特厚煤层工作面过上覆侏罗系煤柱时的强矿压显现现象,采用数值模拟和现场实测的方法,对上部重叠煤柱与采动耦合作用下的围岩应力演化规律进行研究。采用UDEC数值计算软件,对重叠煤柱作用下工作面的回采过程进行模拟,结果表明:工作面回采至侏罗系煤柱对应区域时,工作面超前支承压力峰值为32~37 MPa,较非煤柱区域提高了25%~33%;工作面的侧向支承压力与上部侏罗系井田边界煤柱应力相互叠加,工作面的侧向支承压力影响范围约为120 m,5105巷道围岩应力达到了27~32 MPa;邻空巷发生冲击性来压是邻近工作面侧向支承压力,本工作面超前支承压力和重叠煤柱应力传递的耦合作用的结果。利用顶板动态监测系统实时监测支架工作阻力,分析得到:工作面推进至侏罗系采空区对应区域,来压期间的支架工作阻力变大,支架增阻更为频繁,矿压显现强烈。 展开更多

关键词 重叠煤柱 双系煤层 多煤层开采 强矿压显现 采动应力

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特厚煤层充分采动覆岩下沉规律研究 被引量：7

6

作者 王君 朱卫兵 谢建林 《工矿自动化》 北大核心 2021年第10期21-26,共6页

大同矿区特厚煤层临空工作面开采过程中强矿压显现问题较开采首采工作面时严重。为研究特厚煤层充分采动条件下的覆岩运移规律,采用采动覆岩内部岩移无线远程监测系统、钻孔电视窥视技术,对同忻煤矿8202工作面覆岩下沉位移变化进行了监... 大同矿区特厚煤层临空工作面开采过程中强矿压显现问题较开采首采工作面时严重。为研究特厚煤层充分采动条件下的覆岩运移规律,采用采动覆岩内部岩移无线远程监测系统、钻孔电视窥视技术,对同忻煤矿8202工作面覆岩下沉位移变化进行了监测与分析,结果表明:特厚煤层大空间开采早期,覆岩会超前工作面出现自上而下的岩层变形破坏现象,之后才发生自下而上正常的层组破断下沉运移;采场覆岩变形破坏呈现阶段性台阶跃升的变化特征,与关键层所处位置具有一致的对应关系,表明关键层在岩层运动中起主控作用;充分采动条件下覆岩运动出现联动下沉现象。通过物理模拟试验进一步研究了充分采动时覆岩全地层联动下沉的本质,结果表明在主关键层初次破断前,各关键层的分组分层运动趋势较明显,当主关键层初次破断后,受各关键层周期破断长度及上下岩层复合破断规律的影响,覆岩下沉运移更易呈现全地层联动现象。 展开更多

关键词 综放工作面 特厚煤层 充分采动 强矿压显现 覆岩下沉 内部岩移监测 钻孔电视窥视 关键层

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远距离下保护层开采上覆煤岩层采动应力场数值模拟研究 被引量：7

7

作者 杨贺 邱黎明 +2 位作者 汪皓 张子阳 赵聪 《工矿自动化》 北大核心 2017年第6期37-41,共5页

为了研究开采下伏8号煤层能否缓解赵庄煤矿主采3号煤层开采过程中的强矿压显现问题,采用FLAC^(3D)软件模拟远距离下保护层开采方案,分析了下保护层8号煤层开采前后被保护层3号煤层采掘过程中的应力峰值、应力分布及塑性范围。结果表明,... 为了研究开采下伏8号煤层能否缓解赵庄煤矿主采3号煤层开采过程中的强矿压显现问题,采用FLAC^(3D)软件模拟远距离下保护层开采方案,分析了下保护层8号煤层开采前后被保护层3号煤层采掘过程中的应力峰值、应力分布及塑性范围。结果表明,随着下保护层8号煤层工作面的推进,被保护层3号煤层工作面在倾向上的应力整体呈"M"型分布,煤体两端呈现应力集中,中部区域应力较低,使布置于中部卸压区的3号煤层工作面巷道围岩产生不同程度的卸压;下保护层8号煤层开采后,被保护层3号煤层工作面的煤体应力峰值减小约18%,采动影响距离减小约10m,且应力集中程度减弱,工作面煤体基本未出现新的塑性区域。 展开更多

关键词 煤炭开采 围岩稳定性 强矿压显现 下保护层开采 采动应力场 卸压

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“两硬”条件下回采巷道强矿压显现防治技术 被引量：7

8

作者 马斌文 邓志刚 +3 位作者 赵善坤 李少刚 冯宇峰 苏振国 《煤矿安全》 北大核心 2017年第12期139-141,共3页

针对"两硬"条件下工作面回风巷强矿压显现问题,采用现场实测及理论分析的方法,对强矿压显现发生机理进行了研究,并提出采用深孔断顶爆破和大直径卸压钻孔的防治方案,确定了爆破参数和卸压孔的布置参数。通过比较采取上述措施... 针对"两硬"条件下工作面回风巷强矿压显现问题,采用现场实测及理论分析的方法,对强矿压显现发生机理进行了研究,并提出采用深孔断顶爆破和大直径卸压钻孔的防治方案,确定了爆破参数和卸压孔的布置参数。通过比较采取上述措施前后工作面回风巷的变形和微震活动的强烈程度对防治效果进行检验。结果表明,深孔断顶爆破和大直径卸压孔防治措施的实施,安全释放了回采巷道煤体中聚集的弹性能,成功地破坏了采空区坚硬顶板的完整性和煤柱体的储能条件,消除了工作面回风巷强矿压显现的危险性,保证了工作面安全高效回采。 展开更多

关键词 两硬 强矿压显现 弹性能 深孔断顶爆破 大直径卸压孔

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强矿压矿井定向长孔分段压裂技术研究及应用 被引量：7

9

作者 罗文 杨俊彩 高振宇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第11期43-49,共7页

为解决神东矿区布尔台矿4-2煤层顶板坚硬,完整性较好,回采过程中顶板悬顶面积大,强矿压显现明显等问题,以千米定向钻进为基础,结合双封单卡裸眼分段水力压裂成套装备,研发了定向长钻孔分段压裂技术装备。通过布尔台42107综采工作面的工... 为解决神东矿区布尔台矿4-2煤层顶板坚硬,完整性较好,回采过程中顶板悬顶面积大,强矿压显现明显等问题,以千米定向钻进为基础,结合双封单卡裸眼分段水力压裂成套装备,研发了定向长钻孔分段压裂技术装备。通过布尔台42107综采工作面的工业性试验,最高一次性实现了468m裸眼钻孔的9段压裂施工,压裂最高压力达到25.9 MPa,最低压力9.3 MPa,实现了3 MPa以上明显压降70余次。研究结果表明:通过定向钻孔、高压注水、分段压裂,可在指定层位、区段形成多点段三维立体裂隙网络,悬顶面积降为原来的1/7,周期来压步距由最高45 m降至25 m,来压强度明显降低,实现了顶板的有效弱化,为矿区安全高效生产提供了有效的技术和装备保障。 展开更多

关键词 坚硬顶板 顶板悬顶 分段水力压裂 强矿压显现 双封单卡拖动管柱

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回采巷道强矿压显现发生机理及防治措施 被引量：7

10

作者 吴龙泉 朱友恒 +3 位作者 张明鹏 赵善坤 李少刚 付兴玉 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第11期219-221,共3页

针对内蒙古巴彦高勒煤矿回采巷道强矿压显现问题,采用现场实测及理论分析方法,通过分析采空区上位关键层破断特征及回采巷道围岩受力,对巷道强矿压显现机理及其防治措施进行了研究。结果表明:临近工作面回采结束后,本工作面的回采促进... 针对内蒙古巴彦高勒煤矿回采巷道强矿压显现问题,采用现场实测及理论分析方法,通过分析采空区上位关键层破断特征及回采巷道围岩受力,对巷道强矿压显现机理及其防治措施进行了研究。结果表明:临近工作面回采结束后,本工作面的回采促进了上位关键层破断,若上位关键层悬顶长度较大,岩层断裂时将释放较大的能量易导致下位关键层受力增大,因而回采巷道围岩受力增大;不同巷道与上位关键层断裂岩块相对位置不同,因而围岩受力增幅不同,仅回风巷道发生强矿压显现;提出了相应的强矿压显现防治措施,在现场应用效果显著。 展开更多

关键词 强矿压显现 上位关键层 悬顶长度 巷道围岩 煤体支撑能力

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浅埋近距离煤层工作面过平行煤柱开采强矿压显现规律 被引量：1

11

作者 孟永兵 黄庆享 +4 位作者 贺雁鹏 范东林 陈苏社 韦业豪 王君 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期245-255,共11页

浅埋近距离煤层工作面过平行煤柱开采容易发生强矿压压架事故,严重影响工作面安全高效开采。以榆家梁煤矿43207工作面和石圪台煤矿2^(-2上)102及2^(-2上)103工作面为背景,采用理论分析、物理模拟和现场实测相结合的方法,根据间隔岩层厚... 浅埋近距离煤层工作面过平行煤柱开采容易发生强矿压压架事故,严重影响工作面安全高效开采。以榆家梁煤矿43207工作面和石圪台煤矿2^(-2上)102及2^(-2上)103工作面为背景,采用理论分析、物理模拟和现场实测相结合的方法,根据间隔岩层厚度和煤柱应力传递影响角,提出了过煤柱阶段划分判据,重点分析了不同间采比G、水力压裂程度条件下,过平行煤柱不同阶段的矿压显现特征。结果表明:由于上覆遗留煤柱及倒梯形覆岩结构的作用,导致煤柱影响阶段来压时支架平均载荷最大,进煤柱阶段次之,出煤柱阶段最小,强矿压位置主要集中在出煤柱影响阶段范围;间采比越小,工作面过煤柱采动期间来压时支架平均载荷越大,间采比G=5.5较G=10在进煤柱阶段、煤柱影响阶段和出煤柱阶段分别增大14.6%、14.2%和23.5%,动载效应越明显;间采比对周期来压步距影响不大,总体上煤柱影响阶段的周期来压步距是进出煤柱阶段的1.6~2倍,周期来压步距越大造成顶板悬伸长度增大,导致工作面来压时支架载荷明显。根据过煤柱阶段不同水力压裂范围的矿压规律分析,压裂后的支架平均载荷较未压裂减小11.2%~15%,来压步距减小7.8%~20.3%,水力压裂效果较明显,可有效地降低工作面过煤柱采动的强矿压风险,为类似开采条件的强矿压控制提供借鉴意义。 展开更多

关键词 浅埋近距离煤层 过平行煤柱 强矿压显现 间采比 弱化效果

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煤柱群下回采工作面强矿压显现机理研究 被引量：2

12

作者 吴文达 柏建彪 +2 位作者 王襄禹 王天辰 王共元 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期563-571,577,共10页

以神东霍洛湾煤矿31106工作面为背景,考虑覆岩载荷的传递效应分析了煤柱群组合承载的稳定性,采用相似材料模拟方法探究工作面出集中煤柱进入房式煤柱过程中的强矿压显现机制。结果表明:下工作面出煤柱期间,层间岩层周期性垮落导致集中... 以神东霍洛湾煤矿31106工作面为背景,考虑覆岩载荷的传递效应分析了煤柱群组合承载的稳定性,采用相似材料模拟方法探究工作面出集中煤柱进入房式煤柱过程中的强矿压显现机制。结果表明:下工作面出煤柱期间,层间岩层周期性垮落导致集中煤柱宽度逐渐减小,移动支承压力使得集中煤柱和房式煤柱组合动态承载;当集中煤柱减小到10 m仍未达到临界失稳宽度时,载荷传递导致前方1^(#)房柱载荷初始的5.28 MPa增加到7.58 MPa发生失稳,1^(#)房柱失稳后其上方的载荷转移到相邻的煤柱上,引起2^(#)、3^(#)、4^(#)煤柱相继失稳;上部坚硬岩层失去支撑后在房采区内超前断裂形成58 m的长悬顶,悬顶控制其上部岩层通过集中煤柱向下传递载荷。出集中煤柱5 m后,顶板切落产生剧烈的冲击扰动,应力快速由4 kPa增加到33.6 kPa,增长幅度高达740%,造成下工作面的强矿压显现。31106工作面在煤柱群下回采时,应超前采取爆破断顶或水力压裂切顶措施控制强矿压灾害。 展开更多

关键词 遗留煤柱群 载荷传递 煤柱失稳 覆岩破断 强矿压显现

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小庄煤矿大采高下强矿压显现规律及防治

13

作者 刘顶 路刘杰 王博文 《科学技术创新》 2024年第8期143-146,共4页

针对开采扰动造成强矿压显现导致顶板灾害发生的问题,以小庄煤矿40205工作面为工程背景。通过现场支架阻力、微震监测数据对影响工作面安全生产的三次来压进行分析与对比。结果表明:工作面初次来压步距约为58 m,周期来压步距为26 m,支... 针对开采扰动造成强矿压显现导致顶板灾害发生的问题,以小庄煤矿40205工作面为工程背景。通过现场支架阻力、微震监测数据对影响工作面安全生产的三次来压进行分析与对比。结果表明:工作面初次来压步距约为58 m,周期来压步距为26 m,支架阻力在短时间内突增约8 MPa。工作面第1次来压、第2次来压时,支架平均工作阻力基本在11 000 kN,出现部分大能量微震事件。第3次来压时最大工作阻力超过16 000 kN,在第3次来压时能量事件最多,三次来压强度呈递增趋势且在中后部支架工作阻力更大。根据大采高工作面强矿压显现规律,分别从现场矿压监测管理、卸压调控进行全方位防治,对同类型大采高下强矿压显现治理具有重要意义。 展开更多

关键词 大采高 强矿压显现 支架阻力 微震事件 防治措施

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浅埋厚煤层高强度开采强矿压分布特征与控制对策

14

作者 于智卓 薛吉胜 《能源与环保》 2024年第7期267-274,281,共9页

浅埋厚煤层高强度开采时,回采工作面矿压显现强烈,对煤矿安全生产造成较大影响。以五家沟煤矿5302综放工作面为工程背景,理论分析了浅埋厚煤层顶板及上覆岩层破断失稳机理,利用数值软件对工作面上方覆岩断裂特征和工作面的超前应力分布... 浅埋厚煤层高强度开采时,回采工作面矿压显现强烈,对煤矿安全生产造成较大影响。以五家沟煤矿5302综放工作面为工程背景,理论分析了浅埋厚煤层顶板及上覆岩层破断失稳机理,利用数值软件对工作面上方覆岩断裂特征和工作面的超前应力分布规律进行模拟分析,得出浅埋坚硬顶板综放工作面强矿压显现规律,并提出了水力压裂来破碎顶板以减低超前压力的控制对策。研究结果表明,浅埋厚煤层综放开采时,煤层覆岩中的关键层对整个工作面上覆岩层的垮落、断裂和移动起主要控制作用,与普通工作面相比,回采时工作面上覆岩层运移更加强烈,导致工作面矿压显现强烈且两带发育高度偏高,分段水力压裂通过破碎顶板能够使得顶板垮落更加充分,能够有效减低工作面超前压力,采空区垮落充填程度更高,采动影响稳定速度更快。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 高强度开采 强矿压显现 水力压裂

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红庆河煤矿深部大采高工作面强矿压显现和应力调控研究

15

作者 张冬 《晋控科学技术》 2024年第2期43-46,共4页

针对深部大采高开采上覆岩层运动导致的来压强烈问题,以内蒙古仲泰能源有限公司红庆河煤矿3^(-1)401工作面胶运顺槽为研究对象,采用理论分析和现场实测方法,对强矿压显现特征和应力调控技术展开研究。结论:深部厚硬顶板工作面出现支架... 针对深部大采高开采上覆岩层运动导致的来压强烈问题,以内蒙古仲泰能源有限公司红庆河煤矿3^(-1)401工作面胶运顺槽为研究对象,采用理论分析和现场实测方法,对强矿压显现特征和应力调控技术展开研究。结论:深部厚硬顶板工作面出现支架过载后安全阀开启和巷道大变形破坏的强矿压显现,工作面前方可以划分为应力急剧升高区、应力跌落区和应力缓慢降低区,支承压力影响范围55 m,应力集中系数1.62;应力急剧升高区和应力跌落区是控制重点区域,提出水力压裂切顶调压机理和技术措施,现场应用取得了良好围岩控制效果。 展开更多

关键词 深部开采 强矿压显现 支承压力 水力压裂 应力调控

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小庄矿40205工作面强矿压机理及应用

16

作者 路刘杰 刘顶 王海博 《山东煤炭科技》 2024年第6期144-148,160,共6页

针对大采高工作面强矿压显现问题,以小庄煤矿40205工作面为工程背景构建顶板破断结构模型分析大采高强矿压显现机理。结果表明:三次来压的支架阻力说明了基本顶的层数在两层或两层以上导致周期来压步距与来压强度呈现大小的周期性强弱变... 针对大采高工作面强矿压显现问题,以小庄煤矿40205工作面为工程背景构建顶板破断结构模型分析大采高强矿压显现机理。结果表明:三次来压的支架阻力说明了基本顶的层数在两层或两层以上导致周期来压步距与来压强度呈现大小的周期性强弱变化,支架压力值最大达到了12000 kN,通过计算得出支架上方静载荷为3160 N,关键块发生滑落失稳是40205大采高工作面强矿压现象的根本原因,提出在线监测、工艺调控、顶板管理、支架管理综合防治措施,重点在推进到200 m和646 m时进行全方位防治。微震事件对比表明三次来压的强度呈现递增的趋势且顶板破断高度在向上发展,水力压裂后周期来压步距由26.5m缩短为19m,起到了良好的效果,为同类型矿井强矿压显现问题的解决提供了借鉴思路。 展开更多

关键词 大采高 强矿压显现 支架阻力 水力压裂 防治措施

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坚硬顶板初采强矿压显现控制研究

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作者 王广坡 《山西能源学院学报》 2024年第1期29-31,共3页

为有效避免东曲矿18313工作面初采直接顶石灰岩强矿压显现的现象,文章通过数值模拟与现场实测的方法,探究了直接顶石灰岩未预裂与预裂后的采场应力分布特征,重点探究了不同推进距离条件下采场前方最大支承压力与应力集中系数特征,主要... 为有效避免东曲矿18313工作面初采直接顶石灰岩强矿压显现的现象,文章通过数值模拟与现场实测的方法,探究了直接顶石灰岩未预裂与预裂后的采场应力分布特征,重点探究了不同推进距离条件下采场前方最大支承压力与应力集中系数特征,主要得到如下结论:直接顶石灰岩未预裂与预裂后,采场围岩受到的应力明显降低。随着工作面的不断推进,直接顶石灰岩预裂后最大支承压力与应力集中系数减小量不断增加,直接顶预裂有效地降低了工作面前方支承压力峰值,有利于工作面支架的运行。现场实测结果显示,最大、最小载荷始终小于支架的额定工作阻力,且直接顶石灰岩的平均初次来压步距约为23.37m,未出现强矿压显现现象。 展开更多

关键词 坚硬顶板 强矿压显现 初采预裂

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小庄矿大采高综放面强矿压显现规律研究 被引量：4

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作者 吴雪菲 李红霞 潘明涛 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第12期32-35,共4页

针对小庄矿40205综放工作面在2021年3月12日至4月2日出现的强矿压显现问题,统计分析了工作面矿压监测和微震监测数据,研究了强矿压显现规律,分析了强矿压显现产生的原因,并给出了应对措施,得出以下主要结论:破断顶板高度发育、悬臂梁超... 针对小庄矿40205综放工作面在2021年3月12日至4月2日出现的强矿压显现问题,统计分析了工作面矿压监测和微震监测数据,研究了强矿压显现规律,分析了强矿压显现产生的原因,并给出了应对措施,得出以下主要结论:破断顶板高度发育、悬臂梁超前断裂、悬臂梁下沉量增大是造成本次强矿压现象的主要原因;初次来压时工作面实际来压范围相比较理论来压范围有明显增加,第2次和第3次来压时工作面出现强矿压现象,工作面见方和埋深见方时,来压强度会进一步增大,需要特别注意顶板和支护状态;建议采用及时移架、适当减少放煤量、加快推进速度、保证液压支架初撑力等措施应对强矿压显现,防止支架损坏甚至顶板灾害的发生。 展开更多

关键词 综放工作面 强矿压显现 矿压监测 应对措施

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特厚综放大结构顶板强矿压区域治理技术研究

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作者 夏洪春 严滑钧 +1 位作者 纪润清 尹训强 《晋控科学技术》 2023年第3期1-8,共8页

煤炭开采过程中,由于强矿压的作用会引起各种复杂的动力现象,影响采矿作业的正常进行,威胁煤矿的安全生产,探索新的技术途径控制特厚煤层开采中强矿压难题势在必行。以大同塔山煤矿为工程研究对象,运用三维计算机模拟、实验室研究和工... 煤炭开采过程中,由于强矿压的作用会引起各种复杂的动力现象,影响采矿作业的正常进行,威胁煤矿的安全生产,探索新的技术途径控制特厚煤层开采中强矿压难题势在必行。以大同塔山煤矿为工程研究对象,运用三维计算机模拟、实验室研究和工业性试验研究,分析多煤层开采时,解放层山4#煤层采动后对3-5#煤层开采的影响,研究利用解放层开采区域治理大结构顶板强矿压技术,并分析该技术的适用条件和作用,获得基于解放层开采区域的特厚综放大结构强矿压顶板运动规律、矿压显现规律及控制措施等,为特厚煤层综放大结构顶板强矿压开采支护方式选择、巷道布置形式、支架选型以及支架控制技术参数的确定提供依据,为类似条件下的煤层开采开创了新的技术途径。 展开更多

关键词 解放层开采 特厚煤层 顶板控制 强矿压显现 强矿压控制技术

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基于水压致裂的采场坚硬顶板控制技术应用

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作者 降承春 《山西冶金》 CAS 2023年第11期233-235,共3页

针对2202工作面厚层坚硬顶板条件下易发生采空区悬顶及采场矿压显现强烈的现状,首先对工作面坚硬顶板的悬顶特征和水压致裂技术原理及适用性进行了分析,进而结合具体的地质生产条件,设计了2202工作面水压致裂顶板弱化方案及具体施工工... 针对2202工作面厚层坚硬顶板条件下易发生采空区悬顶及采场矿压显现强烈的现状,首先对工作面坚硬顶板的悬顶特征和水压致裂技术原理及适用性进行了分析,进而结合具体的地质生产条件,设计了2202工作面水压致裂顶板弱化方案及具体施工工艺流程,然后实施了工业性试验及压裂效果分析。实践证明:实施水压致裂后,周期来压步距降幅为11.5%,最大工作阻力降幅为8.6%,最大动载系数降幅为18.5%,压裂效果较好,具有一定的推广应用价值。 展开更多

关键词 坚硬顶板 强矿压显现 水压致裂 周期来压 矿压观测

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