深井厚煤层沿空工作面合理区段煤柱宽度研究 被引量：9

1

作者 王超 颜峰 +6 位作者 张修峰 周涛 谢华东 孙希奎 李攀 朱斯陶 马玉镇 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2021年第7期79-84,共6页

为保证深井条件下厚煤层沿空工作面巷道及煤柱的稳定性,以赵楼煤矿3304工作面为背景,采用理论分析、应力监测等方法,对工作面合理区段煤柱宽度进行研究。得到如下结论:(1)赵楼煤矿3304工作面超前支承压力影响范围平均为125.4 m,采空区... 为保证深井条件下厚煤层沿空工作面巷道及煤柱的稳定性,以赵楼煤矿3304工作面为背景,采用理论分析、应力监测等方法,对工作面合理区段煤柱宽度进行研究。得到如下结论:(1)赵楼煤矿3304工作面超前支承压力影响范围平均为125.4 m,采空区低应力影响范围为15 m;(2)采空区侧向岩层向上逐层发生破断回转,高位岩层(第二岩梁)断裂位置约为30-40 m;(3)综合考虑沿空巷道稳定性、锚固支护有效性、防治冲击地压有效性等方面,合理区段煤柱宽度为4-6 m。 展开更多

关键词 深井 厚煤层 沿空工作面 区段煤柱 应力监测

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深部厚煤层留窄煤柱沿空工作面开采方法与效率评估

2

作者 李文倩 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2024年第10期0184-0187,共4页

随着煤炭资源的日益紧张和开采技术的进步,深部厚煤层的高效安全开采成为了煤炭工业的重要议题。本研究针对深部厚煤层留窄煤柱沿空工作面开采方法进行了深入分析,旨在评估该方法的开采效率及其对安全生产的影响。通过理论分析、数值模... 随着煤炭资源的日益紧张和开采技术的进步,深部厚煤层的高效安全开采成为了煤炭工业的重要议题。本研究针对深部厚煤层留窄煤柱沿空工作面开采方法进行了深入分析,旨在评估该方法的开采效率及其对安全生产的影响。通过理论分析、数值模拟和现场实验,本文探讨了留窄煤柱的力学行为及其对工作面稳定性的影响。分析了沿空工作面开采过程中的应力分布和岩层移动规律。 展开更多

关键词 深部厚煤层 留窄煤柱 沿空工作面 开采效率 安全评估

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沿空工作面冲击危险性动态权重评价方法研究 被引量：5

3

作者 秦子晗 《煤矿开采》 北大核心 2014年第1期87-90,共4页

以某矿2310工作面为例,采用了冲击地压启动理论对工作面的集中动载和集中静载进行了分析,确定了影响因素;运用FLAC3"数值模拟,对沿空工作面回采过程中的应力分布规律进行了研究;最后采用动态权重评价方法及置信度识别原则,确定了... 以某矿2310工作面为例,采用了冲击地压启动理论对工作面的集中动载和集中静载进行了分析,确定了影响因素;运用FLAC3"数值模拟,对沿空工作面回采过程中的应力分布规律进行了研究;最后采用动态权重评价方法及置信度识别原则,确定了工作面的冲击危险等级。研究表明,2310工作面冲击影响因素以集中静载为主,在工作面下端头区域应力集中明显,通过评价2310工作面冲击危险等级为弱冲击危险,与现场情况一致,实用性较强。 展开更多

关键词 沿空工作面 冲击危险性评价 动态权重 侧向支承压力

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沿空工作面终采线外错诱冲机理及防治技术研究 被引量：1

4

作者 秦子晗 郭伟 冯美华 《矿业安全与环保》 北大核心 2023年第1期71-75,共5页

为掌握终采线外错开采时沿空巷道围岩应力的分布规律和冲击危险,基于崔木煤矿22307工作面工程背景,通过数值模拟分析了终采线内错、外错和平齐3种情况下的应力变化特征,提出采空区顶板联动是造成沿空巷道冲击地压的主要原因,并对顶板联... 为掌握终采线外错开采时沿空巷道围岩应力的分布规律和冲击危险,基于崔木煤矿22307工作面工程背景,通过数值模拟分析了终采线内错、外错和平齐3种情况下的应力变化特征,提出采空区顶板联动是造成沿空巷道冲击地压的主要原因,并对顶板联动条件进行了研究。研究结果表明:工作面终采线外错后与侧向采空区发生的顶板联动会带来更高的冲击危险,而顶板联动同时受厚层坚硬顶板、区段煤柱和双工作面开采宽度的影响。通过对终采线外错区域采取顶板预裂爆破措施后,微震事件能量和频次得到了明显降低,保障了末采期的安全生产。 展开更多

关键词 冲击地压 沿空工作面 终采线外错 顶板联动 区段宽煤柱

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深井沿空工作面冲击地压的微震监测与数值模拟 被引量：4

5

作者 温经林 姜福兴 +3 位作者 魏全德 曲效成 尹永明 舒凑先 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第8期194-197,共4页

以某深井沿空工作面开采为背景,采用微震监测技术进行现场监测,并借助FLAC3D进行数值分析,研究在采动应力场不断变化过程中采场围岩破裂微震事件的时空演化规律,揭示沿空工作面采动影响范围及冲击危险区域,得到以下结论:沿空工作面沿空... 以某深井沿空工作面开采为背景,采用微震监测技术进行现场监测,并借助FLAC3D进行数值分析,研究在采动应力场不断变化过程中采场围岩破裂微震事件的时空演化规律,揭示沿空工作面采动影响范围及冲击危险区域,得到以下结论:沿空工作面沿空一侧覆岩破裂高度最大,约为两采空区短边之和的一半;沿空一侧工作面超前影响范围约为非沿空一侧的2倍;沿空一侧应力集中程度高,存在发生冲击地压的危险。 展开更多

关键词 深井 沿空工作面 冲击地压 微地震监测 数值模拟

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千米深井大采高沿空工作面微震活动规律研究 被引量：2

6

作者 刘业献 《煤矿开采》 北大核心 2014年第6期90-92,共3页

通过研究深井工作面开采过程中的微震活动规律,得出微震事件分布的时空迁移性和周期性。以唐口煤业有限公司5303大采高工作面为研究对象,得出了工作面超前采动应力分布范围为190m,采空区顶、底板裂隙发育高度分别为75m,60m,该结论为深... 通过研究深井工作面开采过程中的微震活动规律,得出微震事件分布的时空迁移性和周期性。以唐口煤业有限公司5303大采高工作面为研究对象,得出了工作面超前采动应力分布范围为190m,采空区顶、底板裂隙发育高度分别为75m,60m,该结论为深井开采冲击地压防治提供了重要的理论依据和参考。 展开更多

关键词 千米深井 大采高 沿空工作面 微震活动 采动应力 覆岩运动

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厚泥岩顶板沿空工作面来压步距分析 被引量：1

7

作者 张文龙 《煤矿现代化》 2019年第5期136-138,141,共4页

根据阳煤集团平定裕泰煤业有限公司15103综采工作面支架压力监测数据,结合泥岩顶板垮落规律和沿空工作面特点,建立工作面初次来压与周期来压计算方法,并运用现场观测与理论分析手段,对沿空煤柱工作面顶板来压步距进行探讨,研究发现:工... 根据阳煤集团平定裕泰煤业有限公司15103综采工作面支架压力监测数据,结合泥岩顶板垮落规律和沿空工作面特点,建立工作面初次来压与周期来压计算方法,并运用现场观测与理论分析手段,对沿空煤柱工作面顶板来压步距进行探讨,研究发现:工作面回采至24m时顶板开始初次来压,回采至30.5m时初次来压结束,初次来压步距为24m;所划分的10个工作面测点所得周期来压步距平均值约为15.13m,得出工作面目前的周期来压步距约为15.13m。 展开更多

关键词 泥岩顶板 沿空工作面 周期来压 初次来压

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坚硬顶板工作面矿山压力显现规律分析

8

作者 李斌 《水力采煤与管道运输》 2019年第2期47-49,52,共4页

基于支架压力监测数据,根据坚硬顶板垮落规律和沿空大煤柱工作面特点,建立工作面初次来压与周期来压计算方法,并运用现场观测与理论分析手段,对沿空大煤柱工作面顶板来压步距进行探讨。研究发现:工作面回采至62 m时顶板开始初次来压,回... 基于支架压力监测数据,根据坚硬顶板垮落规律和沿空大煤柱工作面特点,建立工作面初次来压与周期来压计算方法,并运用现场观测与理论分析手段,对沿空大煤柱工作面顶板来压步距进行探讨。研究发现:工作面回采至62 m时顶板开始初次来压,回采至71.5 m时初次来压结束,初次来压步距为62 m,所划分的10个工作面测点所得周期来压步距平均值约为21.5 m,得出工作面目前的周期来压步距约为21.5 m。 展开更多

关键词 坚硬顶板 沿空工作面 大煤柱 周期来压 初次来压

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厚煤层一次采全高低位厚硬岩层垮落致冲机理与防治 被引量：19

9

作者 张俊文 董续凯 +8 位作者 柴海涛 宋治祥 范文兵 王黔 吕玉磊 郑波 白俊杰 刘志高 贾乐乐 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期734-744,共11页

基于某矿31103工作面煤层及顶板的基本参数,结合该工作面已发生冲击事件,发现低位厚硬岩层垮落是该矿发生冲击地压的主要原因。为此,以防治低位厚硬岩层垮落诱发冲击地压为目的,选取该矿31103回采工作面顶板垮落控制为工程背景,采用现... 基于某矿31103工作面煤层及顶板的基本参数,结合该工作面已发生冲击事件,发现低位厚硬岩层垮落是该矿发生冲击地压的主要原因。为此,以防治低位厚硬岩层垮落诱发冲击地压为目的,选取该矿31103回采工作面顶板垮落控制为工程背景,采用现场调研、理论分析等方法,研究了厚煤层一次采全高低位顶板支托层与随动层的运动规律,建立了采空区侧向支承压力力学计算模型,揭示了低位厚硬岩层垮落诱冲机理。所获主要结论:(1)确定了工作面低位顶板岩层的基本参数,并计算得出了工作面低位岩层中较厚的协同垮落岩层。在工作面开采过程中,随动层随支托层运动发生同步变形,当工作面顶板发生大面积悬顶垮落时容易造成大能量动力现象;(2)建立了采空区侧向支承压力力学计算模型,得到了采空区侧向支承压力峰值位置距采空区边缘约为45 m,影响范围约为90 m,支承压力峰值约为55 MPa, 31103工作面回风巷处于采空区侧向高支承压力影响范围。在工作面开采过程中,回风巷围岩应力已达到发生冲击地压的应力水平;(3)揭示了低位厚硬岩层垮落致冲机理:采空区侧向支承压力形成的高应力静载是主要冲击力源,回采工作面厚硬支托层与其随动层同时垮落造成的扰动动载是主要诱发力源,两者叠加作用导致冲击地压事故;(4)提出了针对性的防治措施:在本工作面同时采用水力压裂技术与爆破切顶技术;在下一临侧工作面则采取小煤柱护巷布置方式,并在采空区侧进行爆破断顶;基于上述卸压措施,在工作面继续推采过程中微震事件总体呈现为频次降低、单次能量减小、总能量减小的特征。 展开更多

关键词 厚煤层 一次采全高 临空工作面 厚硬支托岩层 冲击地压

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大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压微震监测及防治措施 被引量：8

10

作者 张坤 方海 +2 位作者 李邵东 神瑞亮 任尚 《中国矿业》 2021年第10期77-83,共7页

针对深部矿井冲击地压形成机理复杂造成其监测预警困难的现状,本文介绍了一种适用于大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压的多因素耦合监测及防治方法。首先通过数值模拟分析临空面超前区域应力分布时空演化特征;其次,分析了冲击前兆发生时微... 针对深部矿井冲击地压形成机理复杂造成其监测预警困难的现状,本文介绍了一种适用于大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压的多因素耦合监测及防治方法。首先通过数值模拟分析临空面超前区域应力分布时空演化特征;其次,分析了冲击前兆发生时微震监测、声发射电磁辐射监测以及支架阻力监测曲线的变化规律,判断超前区域存在冲击危险性后,现场采取大直径钻孔进行卸压。以巴彦高勒煤矿311305工作面为工程背景开展了该方法的现场实践,通过数值模拟计算临空工作面回采至300 m附近时超前应力大小和应力集中系数远超正常值,结合回采过程中工作面超前区域微震监测、声电辐射强度强度曲线的变化特征和现场超前区域30 m内的钻检结果,判定311305工作面回采至300 m附近时具有强冲击危险性,现场采用110 mm大直径钻孔进行卸压,有效降低了311305临空回采面“初次见方”时冲击地压的发生几率。 展开更多

关键词 冲击地压 临空工作面 微震监测 声发射 电磁辐射

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采动影响下邻空定向钻孔整体水力压裂瓦斯抽采技术 被引量：2

11

作者 陈冬冬 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第7期123-129,共7页

针对采动影响下邻空定向钻孔所面临的顺煤层成孔难度大,常规措施无法实施水力压裂的难题,以黄陵二号煤矿2号煤层邻空水力压裂钻孔为研究对象,提出了“先入顶板后进煤层”钻孔布置思路,以及开孔点与见煤点距离的综合确定方法,得出开孔点... 针对采动影响下邻空定向钻孔所面临的顺煤层成孔难度大,常规措施无法实施水力压裂的难题,以黄陵二号煤矿2号煤层邻空水力压裂钻孔为研究对象,提出了“先入顶板后进煤层”钻孔布置思路,以及开孔点与见煤点距离的综合确定方法,得出开孔点与见煤点距离的最小值为71.6 m;并确定了配套的封隔器类型和孔内压裂工具组合。在209工作面回采影响区域开展了工程实践,成功实施3个“先入顶板后进煤层”钻孔的定向钻进和整体水力压裂施工:定向钻孔长度240~270 m,岩孔段开孔点与见煤点距离为105~117 m,单孔压裂段长度126~165 m,泵注压力15.2~19.0 MPa,压裂液用量248~315 m^(3)。实测水力压裂影响半径达36~54 m,压裂钻孔平均瓦斯抽采体积分数与瓦斯抽采量较压裂前提升了4~16倍和3~8倍,压裂区域内瓦斯预抽钻孔百米瓦斯抽采量是未压裂区域的2倍,且抽采体积分数大于60%的钻孔数量是未压裂区域的5.1倍。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 双巷掘进 邻空工作面 定向钻孔 水力压裂

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基于Salamon模型的采空区应力响应特征及区段煤柱合理留设宽度研究 被引量：4

12

作者 张宏 姜泽 +1 位作者 樊建宇 李竹 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2022年第9期79-83,共5页

针对临空巷道大变形及控制难题,以陕北某矿5煤两相邻工作面开采为研究背景,提出了通过优化区段煤柱留设宽度来减小巷道变形的方法。综合采用理论分析和数值模拟,研究了不同区段煤柱宽度下采空区应力分布特征及中部应力恢复区宽度,区段... 针对临空巷道大变形及控制难题,以陕北某矿5煤两相邻工作面开采为研究背景,提出了通过优化区段煤柱留设宽度来减小巷道变形的方法。综合采用理论分析和数值模拟,研究了不同区段煤柱宽度下采空区应力分布特征及中部应力恢复区宽度,区段煤柱载荷分布形态及演化特征,并结合区段煤柱弹塑性演化规律,确定区段煤柱合理留设宽度。结果表明:(1)双面开采后,首采工作面采空区Salamon单元垂直应力呈不对称“马鞍形”分布,且随着区段煤柱宽度的增加,应力峰值从5.8 MPa逐步减小至3.9 MPa,采空区应力恢复区宽度从187 m缩减至162 m;而临空工作面采空区Salamon单元采空区垂直应力呈“尖顶拱形”分布,峰值及中部应力恢复区宽度变化不大;(2)随着区段煤柱宽度的增加,其垂直应力分布形态由“拱形”逐步演化为“马鞍形”,应力峰值由37.19 MPa逐步减小至28.32 MPa,垂直应力趋于均匀化,并以弹性核区占比40%作为煤柱临界失稳判别指标,确定区段煤柱的合理宽度为20 m,与理论计算结果基本一致。 展开更多

关键词 临空工作面 “采空区垮落矸石+区段煤柱”联合承载体 煤柱宽度 Salamon模型

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临空工作面坚硬顶板初次来压的步距端部切断控制法

13

作者 苏保山 王文才 +1 位作者 王二雨 李扬康 《现代矿业》 CAS 2023年第6期126-128,132,共4页

针对具有坚硬顶板的临空初采工作面,建立了其采空区1边简支、3边固支的力学模型,并据此确定出初次来压步距为63 m。为了避免顶板大面积突然冒落产生的工作面飓风事故,确定采用端部切断坚硬顶板法弱化顶板以降低工作面的初次来压步距。... 针对具有坚硬顶板的临空初采工作面,建立了其采空区1边简支、3边固支的力学模型,并据此确定出初次来压步距为63 m。为了避免顶板大面积突然冒落产生的工作面飓风事故,确定采用端部切断坚硬顶板法弱化顶板以降低工作面的初次来压步距。按照顶板切落碎胀后充满采空区并有效支撑上覆岩层的原则,确定坚硬顶板端部切断高度为12 m,此时坚硬顶板已成为悬臂梁;通过建立悬臂梁力学模型确定出此时工作面的初次来压步距为22 m,符合安全生产的要求。现场试验表明,该工作面坚硬顶板端部切断12 m后,初次来压步距减小为16.5 m,消除了顶板大面积突然冒落的安全隐患,保证了工作面的安全回采。 展开更多

关键词 临空工作面 坚硬顶板 端部切断法 初次来压步距

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特厚冲击煤层综放开采临空巷防冲优化设计 被引量：1

14

作者 史星星 焦彪 冯龙飞 《煤炭技术》 CAS 2020年第2期26-29,共4页

针对特厚冲击煤层综放开采大煤柱临空巷侧多次发生冲击的工程难题,采用理论分析、现场监测及现场试验等手段研究了屡次冲击的机制,并在主控力源基础上针对性优化了防冲措施,最终利用微震和矿压监测对优化前后的解危效果进行了对比分析,... 针对特厚冲击煤层综放开采大煤柱临空巷侧多次发生冲击的工程难题,采用理论分析、现场监测及现场试验等手段研究了屡次冲击的机制,并在主控力源基础上针对性优化了防冲措施,最终利用微震和矿压监测对优化前后的解危效果进行了对比分析,结果表明在优化了措施后105J能级微震事件减少了72.3%,冲击显现事件减少了62.5%,周期来压强度降低,冲击频次和强度也大幅降低,有力保障了宽煤柱临空工作面的安全开采。 展开更多

关键词 冲击地压 临空工作面 防冲措施 优化设计

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一侧采空工作面采动覆岩应力演化规律研究 被引量：1

15

作者 任有奎 《中国新技术新产品》 2021年第8期132-134,共3页

为了研究一侧采空工作面采动覆岩应力演化规律,该文采用FLAC3D数值模拟软件,建立数值计算模型,模拟了有无一侧采空条件下不同推进距离下采动覆岩应力的分布形态变化和覆岩垂直位移变化规律。研究得出:一侧采空后,随着工作面推进,采动覆... 为了研究一侧采空工作面采动覆岩应力演化规律,该文采用FLAC3D数值模拟软件,建立数值计算模型,模拟了有无一侧采空条件下不同推进距离下采动覆岩应力的分布形态变化和覆岩垂直位移变化规律。研究得出:一侧采空后,随着工作面推进,采动覆岩垂直应力分布形态不断发生变化,靠近采空区一侧应力影响范围逐渐增大,最终在工作面两侧覆岩应力分布形态呈基本对称,但应力大小不同的梯形;同时受采空区扰动影响,采动覆岩垂直位移变化量产生较大的变化,关键岩层沉降量明显增大。 展开更多

关键词 一侧采空工作面 上覆岩层 应力分布 数值模拟 垂直位移

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谢桥矿首例零阶段下沿空1102(3)综放面回采实践

16

作者 张敏 金瑞举 《采矿技术》 2006年第3期261-264,共4页

介绍了谢桥矿首例零阶段下沿空1102(3)综放面在回采过程中巷道压力显现规律,工作面机电设备使用情况,两巷和工作面存在的问题,以及针对问题现场采取相应技术管理措施,取得成功,淮南矿区C13煤零阶段下沿空综放开采的成功先例,为类似煤层... 介绍了谢桥矿首例零阶段下沿空1102(3)综放面在回采过程中巷道压力显现规律,工作面机电设备使用情况,两巷和工作面存在的问题,以及针对问题现场采取相应技术管理措施,取得成功,淮南矿区C13煤零阶段下沿空综放开采的成功先例,为类似煤层下沿空工作面回采提供参考。 展开更多

关键词 下沿空工作面 综放开采 机电设备

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金凤煤矿沿空留巷挂模装置的运输与安装

17

作者 王平 刘军峰 +3 位作者 于林 范瑞 张路 李海斌 《现代制造技术与装备》 2024年第7期182-184,共3页

为了解决金凤煤矿011815沿空留巷工作面机械自移式挂模装置的运输与安装问题,结合金凤煤矿现有的辅助运输设备及条件,提前制定了详细的运输安装方案,并采取了一系列的安全技术措施,保证了挂模装置的运输安装工作安全顺利进行,为今后金... 为了解决金凤煤矿011815沿空留巷工作面机械自移式挂模装置的运输与安装问题,结合金凤煤矿现有的辅助运输设备及条件,提前制定了详细的运输安装方案,并采取了一系列的安全技术措施,保证了挂模装置的运输安装工作安全顺利进行,为今后金凤煤矿在留巷工作面大型设备的运输安装工作提供了一些参考。 展开更多

关键词 沿空留巷工作面 机械自移式挂模装置 运输 安装

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双临空综放面巷道变形能量时空演化机理及防治技术研究

18

作者 李蒙光 王伸 陈祥祺 《煤炭技术》 CAS 2024年第8期37-41,共5页

以塔山矿8204-2特厚煤层综放不规则双临空工作面工程地质条件为背景,基于数值模拟揭示了不同煤柱宽度下采动应力及煤柱应变能密度分布特征。结果表明,双临空工作面回采期间,30~60 m宽的煤柱处于高应力状态,峰值超过25.96 MPa,为原岩应力... 以塔山矿8204-2特厚煤层综放不规则双临空工作面工程地质条件为背景,基于数值模拟揭示了不同煤柱宽度下采动应力及煤柱应变能密度分布特征。结果表明,双临空工作面回采期间,30~60 m宽的煤柱处于高应力状态,峰值超过25.96 MPa,为原岩应力的2.09倍;当煤柱宽度在30~60 m时,煤柱表现出高应力、高应变能密度的“两高”特点,发生强动压的危险性高。为防止三角变宽煤柱动力失稳,现场成功实践了“超深高密大直径卸压钻孔+补丁锚索加强支护”的强动压治理技术,使得巷道掘进和回采期间均未发生冲击地压及显著动压事故,实现了不规则综放面的安全回采。 展开更多

关键词 特厚煤层 双临空综放工作面 三角煤柱 应变能密度 矿压显现 巷道围岩控制

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邻空综放工作面煤柱内预置卸压巷动压治理技术 被引量：4

19

作者 赵庆民 李秀山 常庆粮 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第12期77-80,共4页

针对某煤矿特厚煤层综放工作面临空开采回采巷道围岩变形严重的问题,运用理论分析、三维数值模拟和现场实测相结合的方法,分析了煤柱内预置卸压巷技术的基本原理。结合现场5106综放工作面进风巷的实际情况,提出了采用煤柱内预置卸压巷... 针对某煤矿特厚煤层综放工作面临空开采回采巷道围岩变形严重的问题,运用理论分析、三维数值模拟和现场实测相结合的方法,分析了煤柱内预置卸压巷技术的基本原理。结合现场5106综放工作面进风巷的实际情况,提出了采用煤柱内预置卸压巷动压治理技术,确定了卸压巷在护巷煤柱中距离进风巷距离可选择29 m左右,相当于卸压巷与采空区之间留设5-9 m左右的窄煤柱,巷道围岩变形量较小,从而有利于特厚煤层的安全高效回采。 展开更多

关键词 特厚煤层 邻空综放工作面 卸压巷道 动压治理 三维模拟

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