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综采导水裂隙带多因素影响指标研究与高度预计 被引量:185
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作者 胡小娟 李文平 +1 位作者 曹丁涛 刘满才 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期613-620,共8页
在分析了导水裂隙带发育高度受多种因素影响的前提下,提出了新的参数指标即硬岩岩性比例系数,代替顶板岩层单轴抗压强度,避免了现行规范中坚硬、中硬、软弱、极软弱顶板类型划分时单轴抗压强度统计不确定问题,以及未反映顶板软硬岩层组... 在分析了导水裂隙带发育高度受多种因素影响的前提下,提出了新的参数指标即硬岩岩性比例系数,代替顶板岩层单轴抗压强度,避免了现行规范中坚硬、中硬、软弱、极软弱顶板类型划分时单轴抗压强度统计不确定问题,以及未反映顶板软硬岩层组合结构问题。以39例综采导水裂隙带实测数据为基础,采用多元回归分析,得到综采导水裂隙带高度与煤层采高、硬岩岩性系数、工作面斜长、采深、开采推进速度多因素之间的非线性统计关系式,并用于淮南谢桥矿首采面的导水裂隙带高度预计。 展开更多
关键词 放开 导水裂隙带高度 影响因素 多元回归分析 预测
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综放开采覆岩“两带”高度的计算公式及适用性分析 被引量:174
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作者 许延春 李俊成 +1 位作者 刘世奇 周霖 《煤矿开采》 北大核心 2011年第2期4-7,11,共5页
当前所依据的《三下采煤规程》中没有预计综放开采工作面覆岩破坏高度的经验公式,为了合理留设特厚煤层综放开采工作面露头区安全保护煤岩柱,有必要建立适用于综放开采工作面覆岩导水裂缝带和垮落带高度计算的经验公式。依据项目的实测&... 当前所依据的《三下采煤规程》中没有预计综放开采工作面覆岩破坏高度的经验公式,为了合理留设特厚煤层综放开采工作面露头区安全保护煤岩柱,有必要建立适用于综放开采工作面覆岩导水裂缝带和垮落带高度计算的经验公式。依据项目的实测"两带"成果,并且收集了40余个"两带"孔的综放开采工作面不同硬度类型覆岩的"两带"高度数据,采用数理统计回归分析的方法,得出了适用于综放开采工作面中硬、软弱覆岩条件下的"两带"高度计算的经验公式,并进行了实用性分析。研究成果对含水层下特厚煤层综放开采工作面浅部安全开采和保护煤岩柱的合理留设有指导意义和实用价值。 展开更多
关键词 放开 “两带”高度 计算公式 适用性
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我国综放开采技术及其深层次发展问题的探讨 被引量:161
3
作者 王家臣 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2005年第1期14-17,共4页
系统总结了综放开采技术在我国 2 0余年来取得的主要成就 ,以及在相关问题上的结论和认识 ,提出了综放开采下一步应继续加强的理论和技术研究问题 ,最后提出了结合放顶煤开采特点 ,应该在煤与瓦斯共采。
关键词 放开 发展探讨 高产高效 矿山压力 瓦斯运移
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综放开采采准巷道护巷煤柱稳定性研究 被引量:116
4
作者 贾光胜 康立军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期6-10,共5页
采准巷道护巷煤柱稳定性决定着巷道的维护状况 .从现场观测、数值计算和理论研究 3个方面分析了综放工作面回采期间护巷煤柱体内应力和位移变化、煤柱失稳的原因、影响煤柱稳定性因素等 ,运用极限平衡理论提出了综放工作面护巷煤柱宽度... 采准巷道护巷煤柱稳定性决定着巷道的维护状况 .从现场观测、数值计算和理论研究 3个方面分析了综放工作面回采期间护巷煤柱体内应力和位移变化、煤柱失稳的原因、影响煤柱稳定性因素等 ,运用极限平衡理论提出了综放工作面护巷煤柱宽度的确定方法 ,并给出了实例和煤柱宽度与巷道围岩变形的观测统计结果 . 展开更多
关键词 放开 准巷道 煤柱 稳定性 应力 位移 围岩 极限平衡理论
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采煤方法变革对导水裂缝带发育规律的影响 被引量:108
5
作者 康永华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期262-266,共5页
依据大量的现场实测资料,总结了中硬覆岩厚煤层长壁冒落开采条件下炮采、综采及综放开采方法对导水裂缝带发育高度及其分布形态的影响.提出减小初次开采厚度以降低导水裂缝带发育高度;增大重复开采厚度以提高采煤工效和矿井经济效益... 依据大量的现场实测资料,总结了中硬覆岩厚煤层长壁冒落开采条件下炮采、综采及综放开采方法对导水裂缝带发育高度及其分布形态的影响.提出减小初次开采厚度以降低导水裂缝带发育高度;增大重复开采厚度以提高采煤工效和矿井经济效益;在顶水采煤时,若对厚煤层采用分层与放顶煤相结合的采煤方法,则既能控制导水裂缝带的发育高度,又可降低采煤生产成本. 展开更多
关键词 放开 导水裂缝带 发育规律
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特厚煤层综放开采覆岩破坏高度 被引量:110
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作者 张宏伟 朱志洁 +2 位作者 霍利杰 陈蓥 霍丙杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期816-821,共6页
为了对特厚煤层综放开采覆岩破坏高度进行深入研究,以同忻煤矿15 m特厚煤层为实例,采用多种方法进行论证。采用关键层理论和材料力学相关理论,对8100工作面回采过程的覆岩破坏情况进行研究,结果表明:覆岩破坏高度最大为174.6 m,各亚关... 为了对特厚煤层综放开采覆岩破坏高度进行深入研究,以同忻煤矿15 m特厚煤层为实例,采用多种方法进行论证。采用关键层理论和材料力学相关理论,对8100工作面回采过程的覆岩破坏情况进行研究,结果表明:覆岩破坏高度最大为174.6 m,各亚关键层控制着覆岩破坏的发育,主关键层抑制着覆岩破坏的发育。应用EH-4大地电磁法和数值模拟方法,综合确定了覆岩破坏高度为150~172 m,验证了理论计算结果的正确性,理论计算可对覆岩破坏高度有效预计。研究表明:同忻煤矿综放开采覆岩破坏高度为采高的10.0~11.5倍,关键层的破断控制着覆岩破坏的发育。 展开更多
关键词 特厚煤层 放开 覆岩破坏高度 关键层 EH-4大地电磁法
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高强度综放开采采动覆岩破坏高度及裂隙发育演化监测分析 被引量:97
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作者 张玉军 李凤明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期2994-3001,共8页
以王坡煤矿为试验矿井,采用钻孔冲洗液漏失量观测和钻孔彩色电视系统,探测高强度综放开采覆岩破坏高度,并对监测到的裂隙发育演化进行数字化分析和相似模拟试验研究。研究结果表明:王坡煤矿高强度综放开采覆岩破坏高度为94.00~104.92 m... 以王坡煤矿为试验矿井,采用钻孔冲洗液漏失量观测和钻孔彩色电视系统,探测高强度综放开采覆岩破坏高度,并对监测到的裂隙发育演化进行数字化分析和相似模拟试验研究。研究结果表明:王坡煤矿高强度综放开采覆岩破坏高度为94.00~104.92 m;采动岩体裂隙分布的主要特点是裂隙发育以高角度甚至垂直岩层层面为主,裂隙的发育数量与埋深呈现二次方的递增形式,而裂隙宽度与裂隙数量的分布近似呈正态分布;开采过程中裂隙富集区主要集中在前后煤壁,上覆岩层裂隙密度分布曲线呈两端高中间低,形状如"马鞍"型。 展开更多
关键词 矿工程 放开 覆岩破坏 裂隙 监测
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特厚煤层综放开采支架工作阻力的确定 被引量:94
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作者 于雷 闫少宏 刘全明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期737-742,共6页
采用理论分析的方法对特厚煤层综放开采顶板岩层所成结构及支架工作阻力进行了研究。根据特厚煤层综放开采顶板岩层形成的"悬臂梁-铰接岩梁"结构,给出了直接顶、基本顶的新概念及判据;得出了特厚煤层综放开采支架工作阻力的... 采用理论分析的方法对特厚煤层综放开采顶板岩层所成结构及支架工作阻力进行了研究。根据特厚煤层综放开采顶板岩层形成的"悬臂梁-铰接岩梁"结构,给出了直接顶、基本顶的新概念及判据;得出了特厚煤层综放开采支架工作阻力的解析计算式,并进行了实例验证。最后对所选架型现场的动态承载特征及其适应性进行了分析。结果表明:依据支架工作阻力解析式计算结果所选架型可靠性高、支架运行合理,利用率高,对工作面顶板条件适应性较好。 展开更多
关键词 特厚煤层 放开 “悬臂梁-铰接岩梁”结构 直接顶 基本顶
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低位综放开采顶煤放出的散体介质流理论与应用 被引量:85
9
作者 王家臣 富强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期337-341,共5页
由于放煤口布置方向的差异 ,放矿椭球体理论的适用条件与低位放煤综放开采的放煤过程有本质差异 ,因此基于模拟试验、FLAC计算、离散元模拟计算和现场观测 ,提出了散体介质流理论模型 ,揭示了低位综放开采中顶煤流动与放出的真实过程 。
关键词 放顶煤 放煤规律 散体介质流 离散元 放开 FLAC计算
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覆岩采动裂隙椭抛带动态分布特征研究 被引量:84
10
作者 李树刚 石平五 钱鸣高 《矿山压力与顶板管理》 1999年第3期44-46,共3页
在综放开采富含瓦斯厚煤层条件下 ,分析了采动后覆岩关键层活动特征对裂隙带分布形态的影响 ,首次提出上覆岩层中破断裂隙和离层裂隙贯通后在空间形成椭抛带分布 ,为合理确定瓦斯抽放方法及参数提供了理论依据。
关键词 椭抛带 放开 关键层 裂隙 场覆岩 煤矿
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综放开采顶煤放出规律的BBR研究 被引量:87
11
作者 王家臣 张锦旺 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期487-493,共7页
借助于自主研制的相似模拟实验台和PFC软件,系统研究了综放开采顶煤放出规律,建立了统一研究煤岩分界面、顶煤放出体、顶煤采出率和含矸率四要素的BBR研究体系。分析了煤岩分界面形态以及支架和移架对其影响,提出了可用抛物线拟合煤岩... 借助于自主研制的相似模拟实验台和PFC软件,系统研究了综放开采顶煤放出规律,建立了统一研究煤岩分界面、顶煤放出体、顶煤采出率和含矸率四要素的BBR研究体系。分析了煤岩分界面形态以及支架和移架对其影响,提出了可用抛物线拟合煤岩分界面。将放出体分为发育不完整、基本成熟和成熟3个发育阶段,发现了支架掩护梁影响会使放出体前部发育较快,始终超出椭球体范围的现象,指出顶煤放出体是一被支架掩护梁所切割的非椭球体,定义其为切割变异椭球体。为了提高顶煤采出率、降低含矸率,应尽可能地扩大放出体与煤岩分界面的相切范围,通过确定合理放煤工艺与参数,控制煤岩分界面形态来提高顶煤采出率是可行的措施。待放顶煤区域处于由采空区岩石与支架顶梁形成的拱形挤压力链的卸压区内,在放煤口附近顶煤易成拱。 展开更多
关键词 放开 顶煤放出体 切割变异椭球体 煤岩分界面 出率
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综放开采顶煤三维变形、破坏的数值分析 被引量:70
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作者 陈忠辉 谢和平 王家臣 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期309-313,共5页
针对大同矿务局忻州窑矿8911面综放开采煤岩变形破坏的全过程,利用岩石力学数值分析方法对放顶煤三维采场的顶煤、顶板活动进行了系统的研究,得到了三维模型的应力、变形及单元破坏数值分析结果。研究表明:大同矿务局煤层强度较高,在支... 针对大同矿务局忻州窑矿8911面综放开采煤岩变形破坏的全过程,利用岩石力学数值分析方法对放顶煤三维采场的顶煤、顶板活动进行了系统的研究,得到了三维模型的应力、变形及单元破坏数值分析结果。研究表明:大同矿务局煤层强度较高,在支承压力作用下难于破碎,需进行弱化处理后才能有效放出。综采放顶煤过程中,支承压力具有明显的分区特征,顶煤的始动点就是支承压力峰值位置,位于煤壁前方5~7 m处,并得到现场实测结果的验证。 展开更多
关键词 放开 数值计算 顶煤 变形 破裂
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综放开采覆岩离层裂隙变化及空隙渗流特性研究 被引量:75
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作者 李树刚 钱鸣高 石平五 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期604-607,共4页
通过相似模拟实验得出综放开采过程中覆岩离层裂隙变化形态 ,给出关键层初次破断前后离层裂隙当量面积和不同裂隙发育区的空隙渗透系数的理论解 ,在靖远局魏家地煤矿 1 1 0综放面实测基础上 。
关键词 离层裂隙 空隙 渗透系数 瓦斯运移 放开
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特厚煤层综放开采采空区侧向矿压特征及应用 被引量:76
14
作者 成云海 姜福兴 庞继禄 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1088-1093,共6页
以水帘洞煤矿3801特厚硬煤层综放工作面开采为工程背景,对采空区侧矿压显现进行了两次在线实时观测,结果如下:①得到了采空区巷道覆岩移动、支护体受力、侧向支承压力显现特征,揭示了工作面上端头采空区侧周期来压等于走向周期来压步距... 以水帘洞煤矿3801特厚硬煤层综放工作面开采为工程背景,对采空区侧矿压显现进行了两次在线实时观测,结果如下:①得到了采空区巷道覆岩移动、支护体受力、侧向支承压力显现特征,揭示了工作面上端头采空区侧周期来压等于走向周期来压步距,建立了采空区侧向上位直接顶"岩-矸"结构(位于煤层上方16~24 m)、基本顶"岩-梁"结构的覆岩结构模型;②建立采空区巷道隔离墙受力模型,结合实验得到的矸石充填体"应力-应变"关系,计算得出采空区巷道隔离墙承载性能适应覆岩运动;③根据工作面上端头采空区侧周期来压超前于支护受力、侧向支承压力显现的时序关系,确定了覆岩运动对压力显现的主导作用。应用研究结果,优化3802运输巷与3801综放工作面煤柱宽度为8 m,较以往煤柱宽度减少22 m,已施工完毕的3802运输巷达到了预期效果,技术经济效益显著。 展开更多
关键词 特厚硬煤层 放开 空区 侧向矿压特征 区段煤柱
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深埋特厚煤层综放开采覆岩导水裂缝带发育特征 被引量:76
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作者 刘英锋 王世东 王晓蕾 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1970-1976,共7页
以大佛寺煤矿为试验矿井,采用钻孔电视系统和钻孔简易水文观测法,探测深埋特厚煤层综放开采顶板导水裂缝带发育高度,并对导水裂缝带演化特征进行相似模拟和数值模拟试验研究。研究分析表明:大佛寺煤矿深埋特厚煤层综放开采顶板导水... 以大佛寺煤矿为试验矿井,采用钻孔电视系统和钻孔简易水文观测法,探测深埋特厚煤层综放开采顶板导水裂缝带发育高度,并对导水裂缝带演化特征进行相似模拟和数值模拟试验研究。研究分析表明:大佛寺煤矿深埋特厚煤层综放开采顶板导水裂缝带发育高度为170.80~192.12m;裂缝带区域内,裂隙数量自上而下逐渐增多,近煤层区域裂隙异常发育;钻孔砂岩区域,受拉伸作用,形成了纵横交错的裂隙,裂隙尺寸、角度较大;工作面回采距离与顶板导水缝隙带发育高度曲线呈“台阶”型。 展开更多
关键词 特厚煤层 放开 导水裂缝带 发育特征
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综放工作面开采速率对围岩应力环境影响的研究 被引量:68
16
作者 王金安 焦申华 谢广祥 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1118-1124,共7页
综放工作面开采速率影响着工作面围岩应力重新分布和变形破坏的结果。主要归结于:(1)开采速率的不同影响围岩应力转移过程的完整程度;(2)开采速率的不同造成单位时间开采截深的变化,从而影响了围岩的加卸载过程以及加载速率的变化;(3)... 综放工作面开采速率影响着工作面围岩应力重新分布和变形破坏的结果。主要归结于:(1)开采速率的不同影响围岩应力转移过程的完整程度;(2)开采速率的不同造成单位时间开采截深的变化,从而影响了围岩的加卸载过程以及加载速率的变化;(3)开采速率的不同对岩石蠕变时间有一定的影响,从而影响岩石的变形及应力分布。以谢桥煤矿为工程背景,通过数值模拟分析,揭示开采速率对工作面围岩应力影响的规律。随着综放工作面推进速度的增加,工作面周围应力降低区的面积减小;与之对应,工作面周围岩体破坏区的范围减小;工作面前方峰值应力向工作面靠近,峰值应力变大;围岩岩体的变形时间缩短,工作面周围岩体的位移减小。提出适当提高综放开采推进速度有利于工作面管理和安全生产。 展开更多
关键词 矿工程 放开 速率 应力环境
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综放开采顶煤放出规律三维数值模拟 被引量:70
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作者 王家臣 魏立科 +1 位作者 张锦旺 李兆龙 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1905-1911,共7页
综放开采中支架上方顶煤在矿山压力作用下破碎成散体,其力学特性与均质岩体相比有较大差异。基于离散元的三维颗粒流程序(PFC3D)能真实地反映顶煤放出过程,建立了综放开采顶煤放出的三维数值模拟模型,进行了不同采放比、放煤步距和放出... 综放开采中支架上方顶煤在矿山压力作用下破碎成散体,其力学特性与均质岩体相比有较大差异。基于离散元的三维颗粒流程序(PFC3D)能真实地反映顶煤放出过程,建立了综放开采顶煤放出的三维数值模拟模型,进行了不同采放比、放煤步距和放出体形态等的模拟。初始放煤过程中,顶煤颗粒会形成稳定的速度场及二次松散区域;顶煤放出体呈现出支架限定的类偏转椭球体,放出体轴偏角随放煤时间增大呈指数关系减小,放出体高度随放煤时间增大呈幂函数关系增大;顶煤放出体切割煤矸分界面所形成的漏斗面是一个中心轴朝采空区偏移的三维漏斗曲面;不同采放比与放煤步距下,顶煤采出率随工作面的推进呈现出典型的渐进稳定效应。 展开更多
关键词 放开 三维数值模拟 离散元方法 PFC3D 放出体
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特厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度的微地震监测 被引量:63
18
作者 孔令海 姜福兴 +3 位作者 刘杰 叶根喜 王存文 宋广东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期871-874,共4页
采用高精度微地震监测系统对塔山煤矿采高15 m以上特厚煤层综放工作面岩层运动进行了监测,将监测结果与岩石力学计算和岩层运动分析相结合进行分析,得到了区段煤柱支承压力高峰区距离巷帮的距离.将微地震监测与数值计算的结果进行对比,... 采用高精度微地震监测系统对塔山煤矿采高15 m以上特厚煤层综放工作面岩层运动进行了监测,将监测结果与岩石力学计算和岩层运动分析相结合进行分析,得到了区段煤柱支承压力高峰区距离巷帮的距离.将微地震监测与数值计算的结果进行对比,二者基本一致,证明了微地震监测结果的正确性和可靠性.综合考虑多种因素,确定区段煤柱的合理宽度为20-25 m. 展开更多
关键词 特厚煤层 放开 煤柱宽度 高精度微地震监测系统 矿山压力
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采动裂隙分布及其演化特征的采厚效应 被引量:61
19
作者 杨科 谢广祥 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1092-1096,共5页
基于长壁工作面非对称布置特点,以谢桥矿1151(3)综放工作面地质和开采条件为背景,采用实验室相似材料模拟、计算机数值模拟及理论分析综合方法,研究不同采厚采动裂隙分布及其演化的特征.研究表明,不同采厚覆岩垮落角变化不大,随工作面... 基于长壁工作面非对称布置特点,以谢桥矿1151(3)综放工作面地质和开采条件为背景,采用实验室相似材料模拟、计算机数值模拟及理论分析综合方法,研究不同采厚采动裂隙分布及其演化的特征.研究表明,不同采厚覆岩垮落角变化不大,随工作面推进覆岩采动裂隙表现为"∩"型高帽状、前低后高驼峰状、前后基本持平驼峰状、前高后低的驼峰状4阶段演化特征,采动裂隙发育高度呈梯级跃升并逐渐趋于稳定,工作面围岩采动裂隙发育具有非对称性,工作面上部塑性区范围大于工作面中、下部;采动裂隙发育高度、工作面前方塑性区宽度、走向工作面后方围岩塑性区边界与采空区方向的夹角和倾向下山方向围岩塑性区边界与煤层夹角与一次采厚呈非线性正比,采动裂隙发育高度与一次采厚的比值和走向工作面前方围岩塑性区边界与推进方向的夹角与一次采厚成非线性反比,整体揭示了一次采厚变化对采动裂隙分布及其演化特征影响的采厚效应. 展开更多
关键词 动裂隙 演化特征 厚效应 放开 非对称布置
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厚松散层薄基岩综放开采覆岩破断机理研究 被引量:61
20
作者 杜锋 白海波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1105-1110,共6页
采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法对厚松散层超薄基岩厚煤层综放开采覆岩的破断机理以及对采动裂隙发育的影响进行了深入研究。研究结果表明:超薄基岩在风化作用下,力学性质大幅度降低,煤层顶板中无基本顶关键层,工作面推进过程... 采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法对厚松散层超薄基岩厚煤层综放开采覆岩的破断机理以及对采动裂隙发育的影响进行了深入研究。研究结果表明:超薄基岩在风化作用下,力学性质大幅度降低,煤层顶板中无基本顶关键层,工作面推进过程中形成动态平衡的应力拱,拱脚分别位于采空区稳定矸石上和工作面前方煤壁内,在应力拱的作用下,工作面矿压显现不明显;应力拱阻止了采动裂隙的发育,应力拱最终发育高度决定了采动裂隙的发育高度,采动裂隙在风化基岩中发育速度快,也极易闭合,虽然采厚较大,但最终有效导水裂隙带发育不高。研究结果合理解释了厚松散层超薄基岩综放开采静压大、动压小,动载系数小、采动裂隙发育不充分等现象,实现了超薄基岩下厚煤层综放开采安全高效生产。 展开更多
关键词 厚松散层 薄基岩 放开 动裂隙 应力拱
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