一侧采空高位硬厚关键层破断规律与微震能量分布 被引量：24

1

作者 蒋金泉 张培鹏 +3 位作者 秦广鹏 李付臣 许斌 许丽娜 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期523-529,共7页

针对工作面一侧采空边界条件,建立三边固支一边简支高位硬厚岩层板结构力学模型,推导出硬厚岩层破断能量释放公式;通过比较岩板上表面固支边和下表面中部最大拉应力,揭示了硬厚岩层的变形破断规律;并结合现场微震监测数据,分析了高位硬... 针对工作面一侧采空边界条件,建立三边固支一边简支高位硬厚岩层板结构力学模型,推导出硬厚岩层破断能量释放公式;通过比较岩板上表面固支边和下表面中部最大拉应力,揭示了硬厚岩层的变形破断规律;并结合现场微震监测数据,分析了高位硬厚岩层下开采微震活动分布特征。研究结果表明:当悬露系数λ<1.024时,硬厚岩层倾向固支侧与下表面中部同时断裂,呈固支侧侧向跨度大于简支侧的竖向偏"O-X"型;否则,硬厚岩层走向固支边首先破断,呈对称的横向正"O-X"型;工作面开采时,小能量微震主要分布在厚关键层下方岩体内,且下方岩体运动易引发相邻采空区的微震活动;大能量微震活动发生在厚关键层破断失稳过程中,主要分布在厚关键层断裂线附近,集中于其内部及下方附近。 展开更多

关键词 硬厚关键层 三边固支一边简支 破断规律 能量传播 微震

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沿空留巷下位顶板破断规律与控制机理研究 被引量：17

2

作者 郭建伟 赵家巍 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第6期802-807,共6页

沿空留巷下位顶板的破断位置决定着上位顶板的破断位置和巷道围岩的稳定性,其破断位置一般在煤帮附近或巷旁支护体外侧,受控于巷旁支护和巷内支护强度。基于极限分析和力学平衡理论,分别对2个不同破断位置的下位顶板建立力学模型,得到... 沿空留巷下位顶板的破断位置决定着上位顶板的破断位置和巷道围岩的稳定性,其破断位置一般在煤帮附近或巷旁支护体外侧,受控于巷旁支护和巷内支护强度。基于极限分析和力学平衡理论,分别对2个不同破断位置的下位顶板建立力学模型,得到巷旁支护阻力与下位顶板破断位置的关系,并且分析了顶板破断后的扰动效应。结果表明下位顶板在巷旁支护体外侧破断,有利于维护巷旁支护体和煤帮。进而,从提高顶板岩层抗弯能力、增大顶板岩层抗拉强度和改善应力环境3个方面分析了顶板进行合理锚杆支护后,可使下位顶板破断更趋向于采空区侧。 展开更多

关键词 沿空留巷 顶板 破断规律 巷旁支护 巷内支护

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综放采场上覆厚层坚硬岩层破断规律的分析及应用 被引量：13

3

作者 史红 姜福兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期525-528,共4页

根据厚层坚硬岩层的赋存和运动特点,利用基于弹性理论、考虑岩梁体积力的厚层坚硬岩层运动规律的力学判据,给出厚层坚硬岩层运动方式的判断曲线,通过分析厚层坚硬岩层运动方式的影响因素,得出厚层坚硬岩层分层运动的可能性大、层间效应... 根据厚层坚硬岩层的赋存和运动特点,利用基于弹性理论、考虑岩梁体积力的厚层坚硬岩层运动规律的力学判据,给出厚层坚硬岩层运动方式的判断曲线,通过分析厚层坚硬岩层运动方式的影响因素,得出厚层坚硬岩层分层运动的可能性大、层间效应明显、关键层的“关键性”下降的结论;通过与传统研究方法的对比和工程实例分析,表明文中厚层坚硬岩层运动规律的力学判据和判断方法可对“关键层”在运动过程中的破断方式进行较准确的预测。 展开更多

关键词 综放采场 厚层坚硬岩层 破断规律 判断曲线

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近距离煤层群顶板结构及破断模型分析 被引量：8

4

作者 逄锦伦 《矿业安全与环保》 北大核心 2020年第3期105-109,共5页

通过对近距离薄煤层群不同间距下层间顶板破断情况进行分析,根据顶板厚度将近距离煤层群顶板结构分为3类:散体结构顶板、块体结构顶板及板式结构顶板。建立了不同顶板结构下的3DEC数值模拟模型,分析了不同推进距离下顶板位移及应力分布... 通过对近距离薄煤层群不同间距下层间顶板破断情况进行分析,根据顶板厚度将近距离煤层群顶板结构分为3类:散体结构顶板、块体结构顶板及板式结构顶板。建立了不同顶板结构下的3DEC数值模拟模型,分析了不同推进距离下顶板位移及应力分布情况。模拟结果表明:散体结构顶板破坏时为散体破坏,不具有承载能力;块体结构顶板破坏时为块体破坏,表现出一定的承载能力,矿压显现不明显;板式结构顶板破坏时为板式破坏,具有较强的承载能力,并具有初次来压及周期来压特点。对官地煤矿3318工作面矿压现场实测,3318工作面直接顶初次破断来压步距约为22.3 m,平均周期来压步距约为19.8 m。实测结果与数值模拟结果相吻合,表明3318工作面顶板为板式结构。 展开更多

关键词 近距离煤层群 数值模拟 顶板结构 破断规律 初次来压 周期来压

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采场顶板破断规律及其应力状态的研究 被引量：6

5

作者 叶明亮 《贵州工业大学学报（自然科学版）》 CAS 1998年第3期13-22,共10页

本文用弹性理论方法分析了月亮田煤矿１３１２４采面顶板的破坏规律，并对采场顶板的应力状态进行了数值模拟，其结果与实测资料比较吻合。说明在月亮田煤矿的具体条件下，所用的分析方法是合理的，对其他采场的顶板来压的预测也具有参... 本文用弹性理论方法分析了月亮田煤矿１３１２４采面顶板的破坏规律，并对采场顶板的应力状态进行了数值模拟，其结果与实测资料比较吻合。说明在月亮田煤矿的具体条件下，所用的分析方法是合理的，对其他采场的顶板来压的预测也具有参考价值。 展开更多

关键词 采场 顶板 破断规律 应力状态 采煤工作面

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基于薄板理论的孤岛工作面基本顶变形规律及破断距研究 被引量：4

6

作者 宋彦琦 杨敏健 +2 位作者 马宏发 郑俊杰 申付新 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第7期201-207,共7页

为研究三面环空孤岛工作面基本顶的变形及破断规律,以河南某煤矿MZ201工作面为研究背景,通过弹性薄板小挠度弯曲理论,构建了基本顶破断力学模型,分析了工作面基本顶的破断力学特征,得到了基本顶初次来压和周期来压步距。研究结果表明:... 为研究三面环空孤岛工作面基本顶的变形及破断规律,以河南某煤矿MZ201工作面为研究背景,通过弹性薄板小挠度弯曲理论,构建了基本顶破断力学模型,分析了工作面基本顶的破断力学特征,得到了基本顶初次来压和周期来压步距。研究结果表明:初次来压时,基本顶岩层变形较小,顶板下沉量最大点位于采空区中后部,变形量为360 mm;周期来压时基本顶岩层变形较大,顶板下沉量最大点位于基本顶中心,变形量为807 mm;初次破断时,岩层最先从两长边中部发生拉伸破坏;周期破断时,基本顶从下表面中心位置开始破断,后沿倾向方向不断发展,在短边近端处分叉,形成“X”型破断;基于拉应力破断准则计算得到基本顶初次破断距和周期破断距分别为49.3 m和27.9 m。 展开更多

关键词 弹性薄板理论 孤岛工作面 基本顶 破断规律 破断距

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鄂尔多斯矿区高位厚硬岩层破断机理及响应规律

7

作者 高中祥 曲治 +1 位作者 李友 陈淼 《煤炭与化工》 CAS 2023年第5期28-32,共5页

掌握高位厚硬岩层破断机理及破断响应规律对于煤矿动力灾害防控具有重要作用。以营盘壕煤矿2201、2202工作面为背景,建立高位厚硬岩层破断的力学模型,得到高位厚硬岩层破断力学公式。将营盘壕煤矿各项地质数据带入力学模型、公式计算,得... 掌握高位厚硬岩层破断机理及破断响应规律对于煤矿动力灾害防控具有重要作用。以营盘壕煤矿2201、2202工作面为背景,建立高位厚硬岩层破断的力学模型,得到高位厚硬岩层破断力学公式。将营盘壕煤矿各项地质数据带入力学模型、公式计算,得到2201工作面开采时高位厚硬岩层不破断;2202工作面开采时,高位厚硬岩层预计在双工作面见方范围内发生破断,并详细分析高位厚硬岩层破断全过程。通过对开采营盘壕煤矿2202工作面期间的大能量事件进行监测,验证了2202工作面开采至双工作面见方时,高位厚硬岩层发生破断并释放大量能量。本文研究成果为研究类似地质条件下高位厚硬岩层破断机理及规律响应提供了科学指导。 展开更多

关键词 高位厚硬岩层 厚板理论 破断规律 响应特征 微震

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断层下采场顶板破断规律的研究 被引量：3

8

作者 甄亚彬 赵玉成 陆丹峰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第4期62-64,共3页

基于UDEC软件对断层下采场顶板的破断规律进行分析,研究了不同倾斜角度断层和断层在采场顶板上方不同位置时对采场顶板竖直方向位移和应力的影响规律,从而得到了断层下采场顶板的破断规律,这些将为断层下采区顶板的支护提供一定的理论... 基于UDEC软件对断层下采场顶板的破断规律进行分析,研究了不同倾斜角度断层和断层在采场顶板上方不同位置时对采场顶板竖直方向位移和应力的影响规律,从而得到了断层下采场顶板的破断规律,这些将为断层下采区顶板的支护提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 断层 UDEC 采场顶板 破断规律

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谢桥矿坚硬顶板破断规律研究 被引量：3

9

作者 袁晓龙 傅菊根 赵士兵 《煤矿开采》 北大核心 2014年第1期91-94,11,共5页

谢桥矿采用综合机械化采煤工艺,与传统的房柱式开采工艺相比,其开采速度、采出率、生产效率均有较大幅度地提升,与此同时也带来了坚硬顶板大面积悬顶、顶板破断规律缺乏现场观测数据等问题。以谢桥矿13216工作面为工程背景,以岩石力学... 谢桥矿采用综合机械化采煤工艺,与传统的房柱式开采工艺相比,其开采速度、采出率、生产效率均有较大幅度地提升,与此同时也带来了坚硬顶板大面积悬顶、顶板破断规律缺乏现场观测数据等问题。以谢桥矿13216工作面为工程背景,以岩石力学试验结果为基本参数,通过数值分析预测该工作面坚硬顶板的破断规律,并与现场实测数据对比,得出预测的基本顶极限垮落步距比现场实测数据要小,误差在限度内,偏于安全,可以为其他缺乏实测数据的工程提供参考。 展开更多

关键词 坚硬顶板 极限垮落步距 破断规律 数值模拟

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坚硬石灰岩顶板矿压规律研究及其控制方法 被引量：3

10

作者 王帅帅 《煤矿现代化》 2019年第1期16-18,共3页

文章对凤矿一五二盘区首采面采场矿压监测数据及其显现形式进行了分析研究,在原有坚硬石灰岩顶板破断规律及控制技术基础上,通过采取相应顶板管控措施,为盘区后续工作面的顶板管理提供了一定的参考与指导依据。

关键词 首采面 坚硬顶板 破断规律 顶板管控

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强冲击大采高工作面关键层周期破断规律研究 被引量：2

11

作者 赵雷 王俊峰 《陕西煤炭》 2020年第3期1-6,共6页

为探究强冲击大采高工作面关键层周期破断规律,以内蒙古鄂尔多斯母杜柴登矿井30202工作面为例,采用即时加载带理论对上覆岩层进行了划分,在进行了钻孔揭露覆岩层位分析后,理论计算了坚硬砂岩组覆岩周期破断步距,结合微震监测数据分析了... 为探究强冲击大采高工作面关键层周期破断规律,以内蒙古鄂尔多斯母杜柴登矿井30202工作面为例,采用即时加载带理论对上覆岩层进行了划分,在进行了钻孔揭露覆岩层位分析后,理论计算了坚硬砂岩组覆岩周期破断步距,结合微震监测数据分析了影响工作面冲击危险的关键层位。研究结果表明30202工作面上覆岩层中,中高位顶板周期破断对工作面冲击危险存在重要影响,中高位顶板周期性破断期间大能量事件频发,须做好工作面周期来压期间冲击地压防治安全技术措施。 展开更多

关键词 冲击地压 大采高 关键层 破断规律

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低位巨厚岩层破断规律及矿压显现研究 被引量：1

12

作者 汤建泉 宋文军 +2 位作者 李干 刘吉存 李伟涛 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2016年第11期60-64,共5页

随着矿山开采活动的进行,开采深度日益加深,开采环境日趋恶化,由此带来的安全生产问题亟待解决。根据峻德煤矿9103工作面工程地质情况,通过理论定量分析采场老顶初次来压及老顶周期来压期间其覆岩运动规律,利用数值模拟研究分析支承压... 随着矿山开采活动的进行,开采深度日益加深,开采环境日趋恶化,由此带来的安全生产问题亟待解决。根据峻德煤矿9103工作面工程地质情况,通过理论定量分析采场老顶初次来压及老顶周期来压期间其覆岩运动规律,利用数值模拟研究分析支承压力影响范围,从而得出大面积留设煤柱会对下部煤层开采造成恶劣影响的结论。 展开更多

关键词 开采环境 破断规律 老顶初次来压 老顶周期来压 数值模拟

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断层影响下采场顶板的破断规律研究 被引量：1

13

作者 甄亚彬 赵玉成 王子波 《煤炭工程》 北大核心 2013年第9期71-74,共4页

特殊地质赋存下顶板破断规律及压力分布的掌握对于煤炭开采过程液压支架的受力情况把握及支架选型具有非常重要的意义。基于UDEC软件对断层影响下采场顶板的破断规律进行了分析,研究了断层的不同带宽和产状对采场顶板最大下沉值和应力... 特殊地质赋存下顶板破断规律及压力分布的掌握对于煤炭开采过程液压支架的受力情况把握及支架选型具有非常重要的意义。基于UDEC软件对断层影响下采场顶板的破断规律进行了分析,研究了断层的不同带宽和产状对采场顶板最大下沉值和应力的影响规律,得到了不同断层分布影响下采场顶板的破断规律,这些将为断层影响下采区顶板的支护提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 UDEC 断层 采场顶板 破断规律

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综放开采顶煤变形及破断规律的分析研究

14

作者 王向伦 邹友平 《煤矿开采》 2004年第3期63-64,84,共3页

　综放开采时,实现顶煤的破碎和顺利放出是放顶煤工作的核心问题,而顶煤的有效破碎又是顶煤放出的前提,同时又是支架选型的依据,并且也是衡量放顶煤效果的主要依据,因此有必要对顶煤的变形破坏机理进行系统分析研究。通过阅读大量有关资... 　综放开采时,实现顶煤的破碎和顺利放出是放顶煤工作的核心问题,而顶煤的有效破碎又是顶煤放出的前提,同时又是支架选型的依据,并且也是衡量放顶煤效果的主要依据,因此有必要对顶煤的变形破坏机理进行系统分析研究。通过阅读大量有关资料,结合义马耿村煤矿的现场实测,并参考其他放顶煤工作面的观测成果,探讨了综放开采顶煤变形及破断规律。 展开更多

关键词 综采放顶煤 顶煤变形 破断规律 采动裂隙

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晋城15号煤层坚硬顶板条件下工作面合理长度的确定

15

作者 梁大海 田取珍 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第2期139-141,154,共4页

利用两种极限边界条件下悬板力学模型得出的坚硬项板下初次来压步距与合理工作面长度的关系，计算出了沁水豹凹沟煤矿等四个矿15号煤层的合理工作面长度，并运用坚硬岩层的破断规律进行了综合分析，提出了其工作面长度的合理选择，并最... 利用两种极限边界条件下悬板力学模型得出的坚硬项板下初次来压步距与合理工作面长度的关系，计算出了沁水豹凹沟煤矿等四个矿15号煤层的合理工作面长度，并运用坚硬岩层的破断规律进行了综合分析，提出了其工作面长度的合理选择，并最终确定了晋城矿区15号煤层坚硬顶板条件下合理工作面长度。工作面合理长度在80～115m之间，用此数据指导晋城矿区15号煤层的开采施工。 展开更多

关键词 坚硬顶板 合理工作面长度 岩板模型 破断规律

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下保护层开采上覆煤层顶板破断规律研究 被引量：1

16

作者 余龙哲 刘勇 +3 位作者 韩连昌 王沉 康向涛 田燚 《采矿技术》 2021年第3期120-124,137,共6页

为研究下保护层开采上覆煤层顶板破断规律,以贵州某矿为工程背景,建立基本顶破断不同时期力学分析模型,推导破断临界条件及破断步距,构建物理相似模型反演顶板破断下沉历程,现场监测工作面顶板来压破断步距。研究表明:下保护层开采时上... 为研究下保护层开采上覆煤层顶板破断规律,以贵州某矿为工程背景,建立基本顶破断不同时期力学分析模型,推导破断临界条件及破断步距,构建物理相似模型反演顶板破断下沉历程,现场监测工作面顶板来压破断步距。研究表明:下保护层开采时上覆煤层直接顶随采碎冒,基本顶初次来压破断步距为20 m、周期来压破断步距10 m,破断角55°~65°;采空区上覆岩层塑性破坏区呈“梯形”结构,基本顶在空间上依次经历“离层-破断-垮落”有规律交替运动;顶板下沉时依次经历“稳定-加剧-饱和”3个阶段,最大下沉量21 mm,同一水平位置顶板下沉时呈“边坡”状分布;现场监测结果与理论分析、相似模拟结果基本吻合,工作面来压时需适当加快工作面推进速度以避免发生压架事故。 展开更多

关键词 下保护层开采 上覆煤层 顶板 破断规律

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回采工作面上覆岩层矿压作用特征研究 被引量：1

17

作者 袁小镇 《煤矿现代化》 2020年第2期44-46,共3页

为深入研究回采工作面上覆岩层矿压作用特征,本文通过内部岩层移动监测、工作面支架阻力监测、钻孔窥视等手段以山西新景矿煤业综采工作面为工程背景,对其工作面上覆各岩层进行了实测研究,通过监测结果得出了工作面上覆岩层破坏运移规律... 为深入研究回采工作面上覆岩层矿压作用特征,本文通过内部岩层移动监测、工作面支架阻力监测、钻孔窥视等手段以山西新景矿煤业综采工作面为工程背景,对其工作面上覆各岩层进行了实测研究,通过监测结果得出了工作面上覆岩层破坏运移规律,以及各岩层破断时对工作面矿压作用特征,为类似情况矿井回采提供了参考。 展开更多

关键词 上覆岩层 破断规律 矿压作用特征

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综放工作面顶煤变形及破断规律分析

18

作者 苏旭 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第S1期7-8,11,共3页

综采放顶煤开采时,实现顶煤的破碎和顺利放出是放顶煤工作的核心问题,而顶煤的有效破碎又是顶煤放出的前提,并且是支架选型的依据,也是衡量放顶煤效果的主要依据,因此有必要对顶煤的变形破坏机理进行系统分析。通过参阅相关资料,结合西... 综采放顶煤开采时,实现顶煤的破碎和顺利放出是放顶煤工作的核心问题,而顶煤的有效破碎又是顶煤放出的前提,并且是支架选型的依据,也是衡量放顶煤效果的主要依据,因此有必要对顶煤的变形破坏机理进行系统分析。通过参阅相关资料,结合西山煤电镇城底煤矿综放工作面的现场实测,并参考其他放顶煤工作面的观测成果,分析、探讨综放工作面顶煤变形及破断规律。 展开更多

关键词 综采放顶煤 顶煤变形 破断规律 采动裂隙

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深孔预裂弱化顶板技术在101工作面的应用

19

作者 杨超 《煤矿现代化》 2018年第5期133-135,137,共4页

为解决101首采工作面坚硬基本顶不易垮落,悬顶面积过大而造成安全隐患,通过对基本顶物理力学特征及岩层破断规律进行分析,针对性地制定了深孔预裂爆破方案,矿压观测表明,采用深孔预裂爆破,基本顶悬露面积及来压步距得到减小,有效保证了... 为解决101首采工作面坚硬基本顶不易垮落,悬顶面积过大而造成安全隐患,通过对基本顶物理力学特征及岩层破断规律进行分析,针对性地制定了深孔预裂爆破方案,矿压观测表明,采用深孔预裂爆破,基本顶悬露面积及来压步距得到减小,有效保证了回采安全。 展开更多

关键词 基本顶 破断规律 深孔预裂 回采安全

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厚层坚硬顶板破断规律和矿压显现特征

20

作者 王建伟 《企业技术开发》 2019年第4期80-82,共3页

文章基于厚层坚硬顶板的典型地质特征,通过理论计算和数值模拟等方法,分析了厚层坚硬顶板的破断规律和矿压显现特征;相关研究成果对类似地质条件下工作面坚硬顶板管理,有着较为重要的实际意义和借鉴价值。

关键词 坚硬顶板 破断规律 矿压显现 垮落步距

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