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迎采动工作面沿空掘巷动态分段围岩控制技术的相关探讨 被引量：2
1
作者 谷兴龙 《内蒙古煤炭经济》 2015年第1期164-164,210,共2页
本文研究了迎采动面沿空掘巷动态分段围岩控制技术,讨论了邻工作面采动对巷道围岩稳定性的影响,介绍了常见巷道支护技术,从煤柱尺寸确定、掘进期支护、回采期支护等方面对迎采动工作面沿空掘巷动态分段围岩控制技术的应用进行分析。
关键词 空掘 分段围岩控制
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综放沿空掘巷围岩大、小结构的稳定性原理 被引量：408
2
作者 侯朝炯 李学华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期1-7,共7页
针对综放沿空掘巷围岩的特点 ,提出了综放沿空掘巷围岩大、小结构的稳定性原理 ,为锚杆支护的成功应用提供了理论依据 .对老顶中的弧三角形关键块的受力特点、在掘巷期间和回采影响期间的稳定情况以及对其下的沿空掘巷的影响进行了分析 ... 针对综放沿空掘巷围岩的特点 ,提出了综放沿空掘巷围岩大、小结构的稳定性原理 ,为锚杆支护的成功应用提供了理论依据 .对老顶中的弧三角形关键块的受力特点、在掘巷期间和回采影响期间的稳定情况以及对其下的沿空掘巷的影响进行了分析 .探讨了影响围岩小结构稳定性的主要因素 ;应用巷道锚杆支护围岩强度强化理论 ,研究了提高锚杆预紧力和支护强度对保持围岩小结构稳定性的重要意义 . 展开更多
关键词 沿空掘巷 围岩大结构 围岩小结构 围岩强度 综放工作面 稳定性 锚杆支护
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沿空掘巷窄煤柱稳定性数值模拟研究 被引量：331
3
作者 柏建彪 侯朝炯 黄汉富 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第20期3475-3479,共5页
通过数值计算分析,研究了综放沿空掘巷围岩变形及窄煤柱的稳定性与煤柱宽度、煤层力学性质及锚杆支护强度之间的关系,提出一个新观点,即高强度锚杆支护的窄煤柱是沿空掘巷围岩承载结构中的一个重要组成部分,并针对不同煤层条件确定了相... 通过数值计算分析,研究了综放沿空掘巷围岩变形及窄煤柱的稳定性与煤柱宽度、煤层力学性质及锚杆支护强度之间的关系,提出一个新观点,即高强度锚杆支护的窄煤柱是沿空掘巷围岩承载结构中的一个重要组成部分,并针对不同煤层条件确定了相应的窄煤柱合理宽度,并将研究结果成功地应用于工程实践。 展开更多
关键词 巷道工程 沿空掘巷 窄煤柱宽度 煤层强度 锚杆支护
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深部厚煤层综放沿空掘巷煤柱合理宽度试验研究 被引量：187
4
作者 王德超 李术才 +5 位作者 王琦 李为腾 王富奇 王洪涛 彭蓬 阮国强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期539-548,共10页
煤柱合理宽度的确定是影响综放沿空掘巷围岩稳定性的重要因素。以深部厚煤层综放沿空掘巷赵楼煤矿11302工作面轨道巷为工程背景，首次提出一种新型侧向支承压力监测方法，通过现场应力监测和数值模拟相结合的研究方法确定区段煤柱合理... 煤柱合理宽度的确定是影响综放沿空掘巷围岩稳定性的重要因素。以深部厚煤层综放沿空掘巷赵楼煤矿11302工作面轨道巷为工程背景，首次提出一种新型侧向支承压力监测方法，通过现场应力监测和数值模拟相结合的研究方法确定区段煤柱合理留设宽度。现场应力监测与数值模拟结果显示，采空区侧向支承压力影响范围为50～56 m，低应力区宽度为12～15 m，考虑沿空巷道应处于应力降低区内，煤柱留设宽度不应大于7～10 m；同时，从有利于锚杆锚固出发，煤柱宽度不应小于4 m。综合考虑煤柱稳定性、次生灾害控制及煤炭资源回收等因素，最终确定煤柱留设宽度为5 m。采用大型地质力学模型试验与现场试验对煤柱宽度合理性进行验证，结果表明，巷道表面位移均呈现沿空帮＞顶板＞实体帮＞底板的变化趋势，掘巷稳定后，现场实测顶底板移近量最大为271 mm，两帮移近量最大为359 mm，巷道围岩控制效果较好；同时，锚杆、锚索受力均在其屈服范围内，并为回采期间预留充足的余量。研究结果可为类似开采条件下的区段煤柱宽度确定提供参考依据。 展开更多
关键词 采矿工程 深部厚煤层 沿空掘巷 煤柱 侧向支承压力 模型试验 现场试验
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掘采全过程沿空掘巷小煤柱应力分布研究 被引量：184
5
作者 郑西贵 姚志刚 张农 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第4期459-465,共7页
基于理论分析、FLAC3D数值模拟及现场工程实践的方法,研究了不同宽护巷煤柱沿空掘巷掘采全过程的应力场分布规律,分析了煤柱宽度对沿空掘巷煤柱和实体帮应力演化的影响。提出确定沿空掘巷合理煤柱宽度时,不仅需考虑掘巷扰动影响,还应将... 基于理论分析、FLAC3D数值模拟及现场工程实践的方法,研究了不同宽护巷煤柱沿空掘巷掘采全过程的应力场分布规律,分析了煤柱宽度对沿空掘巷煤柱和实体帮应力演化的影响。提出确定沿空掘巷合理煤柱宽度时,不仅需考虑掘巷扰动影响,还应将本工作面的超前采动影响作为一个重要影响因素。研究结果表明:仅考虑掘巷扰动影响时,沿空掘巷煤柱宽度应大于6 m,此时掘巷稳定后围岩变形量较小;当考虑超前采动影响时,煤柱增加到8 m后不仅对控制回采期间沿空掘巷两帮变形量的作用不再显著增加,反而会使顶底板变形量增大,因此合理的护巷煤柱宽度为8 m。 展开更多
关键词 掘采全过程 沿空掘巷 煤柱稳定性 应力分布 数值模拟
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孤岛工作面沿空掘巷矿压特征研究及工程应用 被引量：168
6
作者 华心祝 刘淑 +2 位作者 刘增辉 查文华 李迎富 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1646-1651,共6页
孤岛工作面沿空掘巷矿压显现剧烈,支护难度大。若支护参数设计不当,巷道支护失败,必将极大影响工作面安全回采。以淮南潘三矿1251(3)孤岛工作面回风巷为工程背景,采用FLAC3D软件研究孤岛工作面沿空掘巷超前支承压力分布特征。通过建立... 孤岛工作面沿空掘巷矿压显现剧烈,支护难度大。若支护参数设计不当,巷道支护失败,必将极大影响工作面安全回采。以淮南潘三矿1251(3)孤岛工作面回风巷为工程背景,采用FLAC3D软件研究孤岛工作面沿空掘巷超前支承压力分布特征。通过建立孤岛工作面沿空掘巷基本顶的力学模型,推导出受动压影响时巷道顶板下沉量的计算公式。研究结果表明,孤岛工作面超前支承压力增加明显,孤岛工作面沿空掘巷围岩变形量剧增,其支护难度大大增加。在获得以上研究结果的基础上,分别对试验巷道掘进期间支护参数和回采期间加固参数进行设计。工程实践表明,锚网索和注浆加固联合支护可有效地控制孤岛工作面沿空掘巷围岩的变形,研究结果可在类似条件下推广应用。 展开更多
关键词 采矿工程 孤岛工作面 沿空掘巷 矿压特征 围岩变形
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综放沿空掘巷合理位置及控制技术 被引量：165
7
作者 李磊 柏建彪 王襄禹 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1564-1569,共6页
采用理论分析方法,建立了沿空掘巷的结构力学模型,推导出"内应力场"宽度表达式,确定了合理的沿空掘巷位置,预计了沿空巷道围岩变形量,进而确定巷道断面参数。提出顶板高强度高预应力锚杆支护和高强度锚索加强支护、减小窄煤... 采用理论分析方法,建立了沿空掘巷的结构力学模型,推导出"内应力场"宽度表达式,确定了合理的沿空掘巷位置,预计了沿空巷道围岩变形量,进而确定巷道断面参数。提出顶板高强度高预应力锚杆支护和高强度锚索加强支护、减小窄煤柱帮锚杆间距和实体煤帮二次支护的非对称综放沿空掘巷围岩控制技术,采用系统信息设计方法确定了锚杆支护参数,成功地应用于工程实践。 展开更多
关键词 综放工作面 沿空掘巷 非对称控制技术 二次支护 系统信息设计法
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迎采动工作面沿空掘巷预拉力支护及工程应用 被引量：153
8
作者 张农 李学华 高明仕 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期2100-2105,共6页
迎采动工作面留小煤柱沿空掘巷受邻近工作面侧向顶板破断、转动及稳定的全过程动压影响后,顶板煤体离层,小煤柱破裂,围岩稳定性急剧恶化。为了保持巷道形状,防止大变形状态下的支护结构失效成为支护的关键。常规锚杆支护、锚杆与锚索联... 迎采动工作面留小煤柱沿空掘巷受邻近工作面侧向顶板破断、转动及稳定的全过程动压影响后,顶板煤体离层,小煤柱破裂,围岩稳定性急剧恶化。为了保持巷道形状,防止大变形状态下的支护结构失效成为支护的关键。常规锚杆支护、锚杆与锚索联合支护等不能维持其稳定;而预拉力钢绞线桁架系统是控制顶板离层的有效支护方式,结合高性能预拉力锚杆、M型钢带、小孔径预拉力短锚索等,形成预拉力组合支护技术,可以较好地解决该类问题。针对三河尖矿的典型试验对此作了详细说明。 展开更多
关键词 采矿工程 沿空掘巷 预拉力支护 预拉力桁架 高性能锚杆 小孔径锚索 M型钢带
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深部煤层群沿空掘巷护巷煤柱合理宽度的确定 被引量：156
9
作者 张科学 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期28-35,共8页
针对深部煤层群沿空掘巷具体生产地质条件,采用理论分析、数值计算及现场试验相结合的方法,得出深部煤层群沿空掘巷护巷煤柱合理宽度的确定方法,即从上区段采空区侧向支承应力分布规律和煤柱应力分布、巷道围岩应力分布、巷道围岩变形... 针对深部煤层群沿空掘巷具体生产地质条件,采用理论分析、数值计算及现场试验相结合的方法,得出深部煤层群沿空掘巷护巷煤柱合理宽度的确定方法,即从上区段采空区侧向支承应力分布规律和煤柱应力分布、巷道围岩应力分布、巷道围岩变形与煤柱宽度的关系及护巷煤柱宽度的理论计算5个方面综合考虑护巷煤柱的宽度,尤其充分考虑了下层煤回采对上层煤沿空掘巷护巷煤柱宽度大小留设的影响。现场试验结果表明:该方法确定的煤柱宽度科学、可靠,为深部煤层群沿空掘巷护巷煤柱合理宽度的确定提供了科学依据,改善了深部巷道维护困难的局面和提高了煤炭资源采出率。 展开更多
关键词 深部煤层群 沿空掘巷 护巷煤柱 煤柱宽度
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无煤柱开采围岩控制技术及应用 被引量：144
10
作者 康红普 张晓 +3 位作者 王东攀 田锦州 伊钟玉 蒋威 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期16-44,共29页
我国煤矿无煤柱开采技术研究与应用已有60多年。综合分析了沿空留巷、沿空掘巷、跨巷开采及采空区布置巷道等无煤柱开采方法及适用条件、围岩控制取得的研究成果。在沿空留巷方面的主要内容为:不同开采系统的沿空留巷类型、围岩变形与... 我国煤矿无煤柱开采技术研究与应用已有60多年。综合分析了沿空留巷、沿空掘巷、跨巷开采及采空区布置巷道等无煤柱开采方法及适用条件、围岩控制取得的研究成果。在沿空留巷方面的主要内容为:不同开采系统的沿空留巷类型、围岩变形与破坏特征;沿空留巷结构力学模型及围岩与支护作用关系;沿空留巷巷内基本支护、巷内加强支护、巷旁支护形式及支护性能;爆破与水力压裂围岩卸压机理及技术;沿空留巷断面优化及维护时间控制;沿空留巷支护设计原则及沿空留巷安全技术。在沿空掘巷方面,论述沿空掘巷的类型及小煤柱尺寸设计方法,分析沿空掘巷围岩结构特征、围岩变形的主要影响因素及沿空掘巷围岩控制技术。介绍跨巷无煤柱开采的类型,分析巷道与采煤工作面底板的垂直距离、工作面边界至巷道的水平距离等参数对跨采巷道围岩变形的影响。论述在采空区布置巷道的方式:在采空区形成巷道和掘进巷道,分析采空区巷道的应力环境及施工存在的难点。介绍陕西何家塔煤矿支卸组合泵充混凝土支柱沿空留巷、山西野川煤矿泵充钢筋混凝土墙与水平长钻孔水力压裂卸压沿空留巷围岩控制2个应用实例,分析沿空留巷围岩变形控制效果。最后,提出无煤柱开采方法及围岩控制技术的改进意见与发展方向。 展开更多
关键词 无煤柱开采 沿空留巷 沿空掘巷 跨巷开采 围岩变形 围岩控制 发展方向
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大煤柱内沿空掘巷窄煤柱合理宽度的确定 被引量：133
11
作者 张科学 姜耀东 +3 位作者 张正斌 张永平 庞绪峰 曾宪涛 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第2期255-262,269,共9页
大煤柱内沿空掘巷是基于工作面双U型巷道布置方式提出的一种新技术,本文针对其具体生产地质条件,运用极限平衡理论、数值分析和现场实践相结合的方法,得出大煤柱内沿空掘巷窄煤柱合理宽度的确定方法,即从上区段采空区侧向支承应力分布... 大煤柱内沿空掘巷是基于工作面双U型巷道布置方式提出的一种新技术,本文针对其具体生产地质条件,运用极限平衡理论、数值分析和现场实践相结合的方法,得出大煤柱内沿空掘巷窄煤柱合理宽度的确定方法,即从上区段采空区侧向支承应力分布规律和煤柱应力分布、巷道围岩应力分布、巷道围岩塑性区分布、巷道围岩变形与煤柱宽度的关系及窄煤柱宽度的极限平衡理论计算6个方面综合考虑窄煤柱的宽度,最终确定窄煤柱宽度为5 m,并深度分析了本区段工作面回采对窄煤柱和宽煤柱围岩应力分布规律的影响。 展开更多
关键词 大煤柱 窄煤柱 沿空掘巷 煤柱宽度 双U型
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回采巷道合理煤柱宽度确定方法研究与应用 被引量：119
12
作者 奚家米 毛久海 +1 位作者 杨更社 王进锋 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第4期400-403,共4页
在总结、分析经验法、理论计算法、数值模拟法、现场实测等4种确定煤柱宽度方法优缺点的基础上,提出了采用现场实测和数值模拟结合的方法来确定保留煤柱宽度.根据石炭井二矿生产实际,分别对巷道开挖前后,不同煤柱宽度下围岩应力、变形... 在总结、分析经验法、理论计算法、数值模拟法、现场实测等4种确定煤柱宽度方法优缺点的基础上,提出了采用现场实测和数值模拟结合的方法来确定保留煤柱宽度.根据石炭井二矿生产实际,分别对巷道开挖前后,不同煤柱宽度下围岩应力、变形进行了模拟研究,同时利用21053工作面异型煤柱的有利条件,对不同煤柱宽度下巷道围岩变形、支护结构受力等进行了实测.经过对监测数据的分析、研究,得出了巷道围岩变形、支护结构受力与煤柱宽度之间的关系,结合数值模拟结果,对石炭井二矿保留煤柱宽度提出了合理的建议.实践证明,采用现场实测和数值模拟相结合来确定保留煤柱宽度是一种科学、有效的方法. 展开更多
关键词 倾斜煤层 沿空掘巷 锚网索支护 矿压显现 变形分析
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孤岛工作面窄煤柱沿空掘巷围岩变形控制 被引量：114
13
作者 张炜 张东升 +1 位作者 陈建本 许猛堂 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期36-42,55,共8页
基于淮南矿区某矿17238孤岛工作面回风平巷具体地质条件,采用FLAC3D数值模拟软件对孤岛面沿空掘巷超前支承压力分布特征进行了分析.结果表明:孤岛工作面沿空掘巷的超前支承压力最大峰值明显大于常规工作面沿空掘巷,应力集中系数是常规... 基于淮南矿区某矿17238孤岛工作面回风平巷具体地质条件,采用FLAC3D数值模拟软件对孤岛面沿空掘巷超前支承压力分布特征进行了分析.结果表明:孤岛工作面沿空掘巷的超前支承压力最大峰值明显大于常规工作面沿空掘巷,应力集中系数是常规工作面沿空掘巷的1.84倍.为研究沿空掘巷顶板"小结构"的稳定性,构建了孤岛面窄煤柱沿空掘巷围岩结构力学模型,揭示了孤岛面窄煤柱沿空掘巷围岩控制机理,提出了具有针对性的围岩变形控制对策.现场工程实践应用表明:巷道采用重新优化设计后的支护方案效果较好,巷道两帮及顶底板相对变形量与优化前相比分别减少约55%及50%,孤岛面窄煤柱沿空掘巷围岩变形得到有效控制. 展开更多
关键词 孤岛工作面 窄煤柱 沿空掘巷 围岩控制
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沿空掘巷窄煤柱宽度确定 被引量：114
14
作者 张科学 张永杰 +3 位作者 马振乾 毕文广 杨英明 李杨 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期446-452,共7页
沿空掘巷是我国煤矿回采巷道布置和维护的一种技术。本文针对具体生产地质条件，运用极限平衡理论、数值分析和现场工业性试验相结合的方法，通过应力场分析，得出：煤宽为3～5m时，垂直应力分布近似呈钝角三角形；煤宽为5～8m时，垂直... 沿空掘巷是我国煤矿回采巷道布置和维护的一种技术。本文针对具体生产地质条件，运用极限平衡理论、数值分析和现场工业性试验相结合的方法，通过应力场分析，得出：煤宽为3～5m时，垂直应力分布近似呈钝角三角形；煤宽为5～8m时，垂直应力分布近似呈锐角三角形；煤宽为8～10 m时，垂直应力分布近似呈梯形。通过位移场分析，得出煤柱向巷道内位移普遍大于向采空区侧位移，且随着煤柱宽度增大向巷道内位移增大，向采空区侧位移相对影响较小。最后得出沿空掘巷窄煤柱宽度的确定方法，即从上区段采空区侧向支承应力分布规律和应力场分布、位移场分布、巷道围岩变形与煤柱宽度的关系及窄煤柱宽度的极限平衡理论计算5个方面综合考虑窄煤柱的宽度，最终确定窄煤柱宽度为5m。现场工业性试验表明，沿空掘巷巷道变形大、破坏严重的现状得以改善。 展开更多
关键词 沿空掘巷 窄煤柱 巷道 煤柱宽度 应力场 位移场
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迎采动面沿空掘巷围岩变形规律及控制技术 被引量：106
15
作者 王猛 柏建彪 +3 位作者 王襄禹 徐营 郭永红 曹金龙 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第2期197-202,共6页
迎采动面沿空掘巷经历邻近工作面侧向基本顶断裂、转动及稳定的全过程动压影响后,巷道围岩将产生大变形、维护困难。采用理论分析、数值计算和现场试验研究迎采动面沿空掘巷围岩变形规律和控制技术,得到该类巷道受邻近工作面采动影响后... 迎采动面沿空掘巷经历邻近工作面侧向基本顶断裂、转动及稳定的全过程动压影响后,巷道围岩将产生大变形、维护困难。采用理论分析、数值计算和现场试验研究迎采动面沿空掘巷围岩变形规律和控制技术,得到该类巷道受邻近工作面采动影响后围岩呈现非对称变形,窄煤柱和顶板变形剧烈,提出提高窄煤柱和顶板支护强度使围岩形成有效承载体是保持迎采动面沿空掘巷整体稳定的关键,据此提出了合理的围岩控制技术:1)合理确定窄煤柱宽度,使邻近工作面采动影响稳定后巷道处于应力降低区;2)高强度大延伸率锚杆控制围岩变形;3)加强窄煤柱、顶板支护,提高关键部位承载能力。棋盘井煤矿工程实践表明,该技术有效控制了该类巷道围岩变形量,取得了良好效果。 展开更多
关键词 沿空掘巷 迎采掘进 变形规律 围岩控制 加强支护
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小煤柱沿空掘巷围岩变形控制机理研究 被引量：101
16
作者 赵国贞 马占国 +2 位作者 孙凯 范金泉 李凯 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2010年第4期517-521,共5页
针对沿空掘巷围岩的力学环境和支护特点,在分析巷道上覆岩层结构和巷道围岩结构稳定性的基础上,建立影响巷道围岩稳定性的各因素间相互关系的沿空掘巷围岩结构力学模型,通过对方程求解和规律分析,揭示了综放沿空掘巷围岩变形控制机理.... 针对沿空掘巷围岩的力学环境和支护特点,在分析巷道上覆岩层结构和巷道围岩结构稳定性的基础上,建立影响巷道围岩稳定性的各因素间相互关系的沿空掘巷围岩结构力学模型,通过对方程求解和规律分析,揭示了综放沿空掘巷围岩变形控制机理.研究结果表明,在小煤柱两侧分阶段注浆加固,形成由小煤柱、顶煤、顶板构成的超静定悬臂梁结构,可以促使顶板断裂线的位置从实体煤侧向邻近工作面的采空区侧移动,减小煤柱载荷,从而达到减小巷道变形、增强巷道围岩稳定性的目的;加固后的煤柱强度为原来的4倍时最佳.加固参数应用于实践,工业性试验效果显著,巷道围岩变形得到明显控制. 展开更多
关键词 沿空掘巷 围岩变形 控制机理 关键层理论
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沿空掘巷窄煤柱稳定性影响因素及工程应用研究 被引量：97
17
作者 李学华 鞠明和 +1 位作者 贾尚昆 种照辉 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期761-769,共9页
统计了中国东西部6个煤矿典型案例,总结分析了影响窄煤柱变形破坏的关键因素。利用FLAC数值计算研究了不同煤层强度和厚度、煤层埋深、基本顶强度、掘进和采动以及支护强度等因素影响下窄煤柱变形破坏特征,确定了这些因素的影响效果;在... 统计了中国东西部6个煤矿典型案例,总结分析了影响窄煤柱变形破坏的关键因素。利用FLAC数值计算研究了不同煤层强度和厚度、煤层埋深、基本顶强度、掘进和采动以及支护强度等因素影响下窄煤柱变形破坏特征,确定了这些因素的影响效果;在基本顶能沿采空区边缘切断的前提下,坚硬的基本顶有利于窄煤柱的稳定;沿空掘巷窄煤柱的宽高比对围岩变形的影响最大,过小的宽高比容易造成煤柱本身整体失稳;锚杆对窄煤柱浅部围岩强度进行强化,提供一定的侧向约束力,控制煤柱表面向巷道内移动。最终提出不同影响因素下保障窄煤柱稳定的控制对策。 展开更多
关键词 沿空掘巷 窄煤柱 影响因素 FLAC 控制对策
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综采放顶煤面沿空巷道合理位置确定 被引量：82
18
作者 李学华 张农 侯朝炯 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期186-189,共4页
用理论分析和数值计算方法研究了综采放顶煤面沿空巷道的围岩稳定性，分析了影响掘巷位置的几个因素─—老顶岩层垮落特征、直接顶和煤体变形特点及采空侧支承压力分布规律，提出了沿空巷道的合理位置．研究成果应用于兴隆庄煤矿5318综... 用理论分析和数值计算方法研究了综采放顶煤面沿空巷道的围岩稳定性，分析了影响掘巷位置的几个因素─—老顶岩层垮落特征、直接顶和煤体变形特点及采空侧支承压力分布规律，提出了沿空巷道的合理位置．研究成果应用于兴隆庄煤矿5318综采放顶煤面沿空巷道锚杆支护，并取得了成功． 展开更多
关键词 综采 放顶煤面 沿空掘巷 合理位置 采煤
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基于基本顶关键岩块B断裂线位置的窄煤柱合理宽度的确定 被引量：83
19
作者 王红胜 张东升 +2 位作者 李树刚 王琳 吴林梓 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第1期10-16,共7页
为掌握基本顶断裂结构对窄煤柱稳定性的影响规律,建立沿空掘巷围岩结构力学模型,提出了沿空巷道上覆基本顶3种断裂结构形式,对基本顶断裂结构与窄煤柱稳定性的相关性进行了分析。研究表明,基本顶断裂线位于不同位置时,巷道围岩应力、煤... 为掌握基本顶断裂结构对窄煤柱稳定性的影响规律,建立沿空掘巷围岩结构力学模型,提出了沿空巷道上覆基本顶3种断裂结构形式,对基本顶断裂结构与窄煤柱稳定性的相关性进行了分析。研究表明,基本顶断裂线位于不同位置时,巷道围岩应力、煤柱应力及应变差异较大。当基本顶断裂线位于巷道正上方时,靠近采空区侧围岩变形量较靠近实体煤壁侧的大,巷道顶板应力降低快导致围岩破碎可锚性差,煤柱应力和变形增速最快,围岩稳定后作用在煤柱上的载荷最大,煤柱持续变形速度也最大,导致巷道后期维护困难。当基本顶断裂线位于沿空巷道外侧时,煤柱变形在合理范围内,同时具有较强的支承能力,对巷道维护有利。研究成果在燕家河煤矿8105综放面成功应用,并取得了满意的技术经济效益。 展开更多
关键词 基本顶 窄煤柱 沿空掘巷 围岩控制 断裂线位置
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大采高小煤柱沿空掘巷切顶卸压围岩控制技术 被引量：80
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作者 张百胜 王朋飞 +2 位作者 崔守清 樊梦战 丘玉铭 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2254-2267,共14页
针对留大煤柱采出率低和留小煤柱护巷矿压显现剧烈存在的矛盾,采用矿压理论分析、FLAC 3D数值模拟和巷道变形现场实测,对潞安集团阜生煤矿6 m大采高留小煤柱切顶卸压沿空掘巷机理与围岩控制进行了研究,得到:①切顶卸压可人为控制基本顶... 针对留大煤柱采出率低和留小煤柱护巷矿压显现剧烈存在的矛盾,采用矿压理论分析、FLAC 3D数值模拟和巷道变形现场实测,对潞安集团阜生煤矿6 m大采高留小煤柱切顶卸压沿空掘巷机理与围岩控制进行了研究,得到:①切顶卸压可人为控制基本顶的断顶位置,实现压力主动调控,切顶后,改变了基本顶原有应力传递路径,压力有效转移至采空区,减轻了采空区侧向实体围岩应力,沿空掘巷围岩应力更加均匀缓和;②切顶后顶板断裂结构发生变化,由初次来压前基本顶四边固支变为三边固支,由初次来压后基本顶三边固支变为两边固支,垮落步距相应降低,顶板更易于垮落,切顶工作面的矿压显现也相应得到缓和;③切顶角度、切顶深度、切顶孔间距、切顶孔布置方式是实现精准切顶卸压的关键,16 m切缝深度恰能切断石灰岩基本顶,可有效缩短基本顶侧向悬臂长度,同时充分发挥采空区垮落矸石的碎胀支撑作用;④3种情况下的数值模拟显示,传统留25 m煤柱尺寸过大,造成大量资源浪费,且峰值压力较大,为18.2 MPa;仅留8 m小煤柱但不切顶时小煤柱所承受支承压力最大,峰值可达19.3 MPa,可能导致掘巷失败;切顶8 m小煤柱条件下的煤柱及其附近围岩塑性区范围最小,且小煤柱支承压力最小,峰值为12.7 MPa,采空区应力提高到0.11 MPa;结合切顶卸压,实现了对围岩压力的主动调控;⑤实践表明,采用切顶卸压和配套合理支护技术可实现小煤柱沿空掘巷在迎采阶段和本工作面回采阶段围岩稳定,为类似条件矿井安全高效开采提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 大采高 小煤柱 切顶卸压 沿空掘巷 围岩控制
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