急斜水平分段放顶煤放煤实验研究 被引量：13

1

作者 石平五 张幼振 张嘉凡 《矿山压力与顶板管理》 北大核心 2005年第1期4-6,共3页

本文分析了急斜煤层顶煤放出过程与缓斜煤层的不同,应用模拟急斜煤层顶煤放出的专用模拟实验架,对急斜特厚煤层水平分段放顶煤开采破碎顶煤的放出进行了实验研究,着重探讨了急斜煤层破碎顶煤的放出规律,以及在保证合理采出率前提下提高... 本文分析了急斜煤层顶煤放出过程与缓斜煤层的不同,应用模拟急斜煤层顶煤放出的专用模拟实验架,对急斜特厚煤层水平分段放顶煤开采破碎顶煤的放出进行了实验研究,着重探讨了急斜煤层破碎顶煤的放出规律,以及在保证合理采出率前提下提高产量效益的技术途径。认为在煤层倾角较大的煤层,应适当提高分段高度。 展开更多

关键词 急斜煤层 分段高度 顶煤放出 相似材料模拟

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厚煤层开采中组合放煤方式对顶煤放出的影响分析

2

作者 郭远游 《矿业装备》 2024年第6期27-29,共3页

在进行厚煤层开采过程中,放煤作为重要的综采工序,对顶煤的放出具有重要的影响。工作面上分布有多个液压支架,组合放煤可以提高顶煤的活动空间,采用离散元仿真对组合放煤的过程进行模拟分析,对放出物的发育尺寸进行统计计算。结果表明,... 在进行厚煤层开采过程中,放煤作为重要的综采工序,对顶煤的放出具有重要的影响。工作面上分布有多个液压支架,组合放煤可以提高顶煤的活动空间,采用离散元仿真对组合放煤的过程进行模拟分析,对放出物的发育尺寸进行统计计算。结果表明,组合放煤过程随着放煤组合支架数量的增加,顶煤的发育由纵向椭球形向圆形及横向椭球形变化,发育物的横向尺寸增加较多;进一步对组合放煤支架数量及放出物发育横向尺寸之间进行函数拟合,得到两者之间的函数关系,从而可以通过组合放煤的支架数量判断放出物的体积,选取较大的体积,进而增加顶煤的采出率。 展开更多

关键词 厚煤层 综采 组合放煤 顶煤放出 顶煤发育

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工作面尺度和顶煤厚度影响下的放煤规律研究

3

作者 张海峰 张群磊 +2 位作者 吴军飞 翁海龙 袁瑞甫 《煤炭技术》 CAS 2024年第8期42-46,共5页

结合理论分析、数值模拟和工程测试,对顶煤放出规律进行分析,探究顶煤厚度和工作面尺度对放煤结果的影响规律。研究表明:煤岩模型尺度对顶煤运移状态影响较小,对工作面放煤结果的统计分析会产生明显影响;放煤口数目由40增长到100,工作... 结合理论分析、数值模拟和工程测试,对顶煤放出规律进行分析,探究顶煤厚度和工作面尺度对放煤结果的影响规律。研究表明:煤岩模型尺度对顶煤运移状态影响较小,对工作面放煤结果的统计分析会产生明显影响;放煤口数目由40增长到100,工作面顶煤回收效率由68%增长到77%,放出煤量和放煤时间明显减少;采用全尺度煤岩模型的放煤模拟更加符合工程实际。随顶煤层厚度由2 m增大到5 m,顶煤回收率由78%逐渐降低到71.6%;总放煤时间非线性增大,各支架放煤波动性增大。 展开更多

关键词 顶煤放出 顶煤厚度 工作面尺度 数值仿真 工程监测

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关于顶煤放出相似模拟关键问题的思考 被引量：3

4

作者 陈祎 张锦旺 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第2期192-195,共4页

在大量阅读相关文献和多次进行顶煤放出相似模拟的基础上,深入系统地分析了顶煤放出相似模拟过程中涉及的3个关键问题:顶煤相似材料的分类及适用条件;二维、三维顶煤放出相似模拟的优缺点及适用条件;现阶段顶煤放出相似模拟的不足及改... 在大量阅读相关文献和多次进行顶煤放出相似模拟的基础上,深入系统地分析了顶煤放出相似模拟过程中涉及的3个关键问题:顶煤相似材料的分类及适用条件;二维、三维顶煤放出相似模拟的优缺点及适用条件;现阶段顶煤放出相似模拟的不足及改进。在上述分析的基础上,指出了不同实验目的下顶煤放出相似模拟对相似材料、实验台、配套实验设备的选取建议。最后,对顶煤放出相似模拟发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 放顶煤 顶煤放出 相似模拟 趋势展望 相似材料 实验设备

原文传递

大倾角特厚煤层开采过程采放比优化分析 被引量：1

5

作者 张慧杰 《山西冶金》 CAS 2023年第6期116-117,120,共3页

大倾角特厚煤层的开采难度较大,采用放顶煤综采的开采方式,采放比的参数对煤矿开采效率及质量具有重要影响。采用MATLAB仿真分析的形式对不同放煤高度下放顶煤综放开采的放出量、放出率及含矸率进行分析。结果表明,在17号大倾角特厚煤... 大倾角特厚煤层的开采难度较大,采用放顶煤综采的开采方式,采放比的参数对煤矿开采效率及质量具有重要影响。采用MATLAB仿真分析的形式对不同放煤高度下放顶煤综放开采的放出量、放出率及含矸率进行分析。结果表明,在17号大倾角特厚煤层进行开采的最佳放煤高度为5~6 m,最佳的采放比为1∶1.4~1∶2.4,在此范围内进行开采可以实现煤矿的高效高质开采。 展开更多

关键词 大倾角 特厚煤层 放顶煤综采 顶煤放出 含矸率

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放顶煤开采顶煤放出及其对支架压力的研究 被引量：1

6

作者 刘明远 邢纪波 《东北煤炭技术》 1989年第1期39-43,共5页

关键词 顶煤开采 顶煤放出 支架

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缓倾斜走向长壁综放开采的散体顶煤放出实验研究 被引量：1

7

作者 徐冬冬 《煤炭技术》 CAS 2019年第6期22-24,共3页

基于双倾斜可视化顶煤放出规律二维模拟实验台,以潞安矿区王庄煤矿8103综放工作面地质条件为研究对象进行缓倾斜走向长壁综放开采的散体顶煤放出实验研究,得到许多有益结论。

关键词 缓倾斜 顶煤放出 实验台 煤岩分界面

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综放开采顶煤放出规律的BBR研究 被引量：88

8

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 综放开采 顶煤放出体 切割变异椭球体 煤岩分界面 采出率

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急倾斜极软厚煤层走向长壁综放开采技术研究 被引量：39

9

作者 王家臣 赵兵文 +3 位作者 赵鹏飞 杨胜利 安建华 江志义 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期286-292,共7页

以峰峰集团山西大远煤业1201急倾斜工作面为背景,系统研究了急倾斜厚煤层走向长壁综放开采的基本问题,指出支架的合理设计是该类煤层成功开采的首要条件,支架设计要充分考虑急倾斜厚煤层综放开采的顶板活动规律,以工作面上部顶板的冲击... 以峰峰集团山西大远煤业1201急倾斜工作面为背景,系统研究了急倾斜厚煤层走向长壁综放开采的基本问题,指出支架的合理设计是该类煤层成功开采的首要条件,支架设计要充分考虑急倾斜厚煤层综放开采的顶板活动规律,以工作面上部顶板的冲击载荷确定支架的工作阻力。同时急倾斜支架要有足够的抗侧向挤压能力,结合工作面采放工艺确定侧护板的抗挤压能力。急倾斜厚煤层综放开采的顶煤放出体与煤岩分界面具有明显的不对称性。结合顶煤放出规律、支架稳定性等综合确定采放工艺,提出"下行动态分段、段内上行放煤"的采放工艺,适用于急倾斜厚煤层走向长壁综放开采,可最大限度地减少采放过程中对支架的不利影响,并可获得较高的顶煤采出率。工作面安装前需对软弱底板进行加固。 展开更多

关键词 急倾斜厚煤层 走向长壁 综放开采 顶煤放出规律 采放工艺 支架设计

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综放开采顶煤放出体理论计算模型 被引量：26

10

作者 王家臣 宋正阳 +1 位作者 张锦旺 陈祎 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期352-358,共7页

从理论上描述了综放开采顶煤放出体的形态及影响因素,引用散体介质力学中的Berg-mark-Roos模型(B-R模型),考虑了综放支架对顶煤放出过程及放出体的影响,通过散体顶煤三维放出相似模拟和PFC3D数值模拟,得到了重力加速度修正系数K,对B-R... 从理论上描述了综放开采顶煤放出体的形态及影响因素,引用散体介质力学中的Berg-mark-Roos模型(B-R模型),考虑了综放支架对顶煤放出过程及放出体的影响,通过散体顶煤三维放出相似模拟和PFC3D数值模拟,得到了重力加速度修正系数K,对B-R模型进行了改进,改进后的模型可以准确描述顶煤放出过程,得到了顶煤放出体理论形态。支架掩护梁-散体顶煤和顶煤-顶煤之间摩擦因数f的差异会导致顶煤放出体左右两侧散体颗粒临界运移角度θG的不同,使放出体向支架前方超前发育,这一放出体理论形态与BBR研究中顶煤放出体呈"切割变异椭球体"的形态相吻合,使用该理论模型可预测不同顶煤厚度条件下的放煤时间。 展开更多

关键词 Bergmark-Roos模型 综放开采 顶煤放出体 支架掩护梁 切割变异椭球体

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综放工作面冒落顶煤放出控制 被引量：19

11

作者 樊运策 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期606-610,共5页

近年来我国综放开采技术取得了长足的进展 .提高综放工作面采出率是备受关注的技术问题 .研究顶煤冒落形态和顶煤放出控制 ,是进一步提高顶煤采出率的关键 .分析了顶煤冒落形态的影响因素和冒落顶煤体的物理力学特性 。

关键词 顶煤放出控制 冒落形态 放顶煤开采 密度 碎胀系数 孔隙率 湿度

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基于随机介质理论的综放开采顶煤放出规律 被引量：18

12

作者 于斌 朱帝杰 陈忠辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1366-1371,共6页

顶煤的放出特征对综放开采采出率和含矸率有重要影响。基于模型试验,考虑综放支架影响,首先拟合出顶煤沉降曲线极值点偏移公式,依据随机介质理论建立了煤矸分界线和顶煤放出体方程。结果表明:支架尾梁的限定作用和放煤口导致放出条件的... 顶煤的放出特征对综放开采采出率和含矸率有重要影响。基于模型试验,考虑综放支架影响,首先拟合出顶煤沉降曲线极值点偏移公式,依据随机介质理论建立了煤矸分界线和顶煤放出体方程。结果表明:支架尾梁的限定作用和放煤口导致放出条件的突变对煤矸分界线及顶煤放出体形状有重要影响,煤矸分界线在远离支架处表现为较标准的漏斗曲线,靠近支架处渐变为凸型曲线,靠近放煤口处则表现为向尾梁方向勾折;放出体在放出高度较小时呈向尾梁后上方倾斜的不规则状,轴偏角较大,随着放出高度增加,放出体呈前下方被尾梁切割的变异类椭球体状,轴偏角减小并稳定为零,支架尾梁后上方顶煤是综放开采所放顶煤的主要组成部分。 展开更多

关键词 综放开采 随机介质 煤矸分界线 顶煤放出体 模型试验

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综放采场周期来压阶段顶板结构稳定性与顶煤放出率的关系 被引量：13

13

作者 史红 姜福兴 汪华君 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第23期4233-4238,共6页

综放采场周期来压阶段,顶煤从垮落到放完是一个动态过程,采空区的充填程度影响着大厚度坚硬顶板的稳定性,因此,建立与顶煤放出率相关的顶板结构的稳定性判断准则是一个重要的理论课题。根据结构稳定理论和强度理论,分析了保持顶板结构... 综放采场周期来压阶段,顶煤从垮落到放完是一个动态过程,采空区的充填程度影响着大厚度坚硬顶板的稳定性,因此,建立与顶煤放出率相关的顶板结构的稳定性判断准则是一个重要的理论课题。根据结构稳定理论和强度理论,分析了保持顶板结构整体变形稳定和岩块局部铰接稳定的顶板容许下沉量,通过与顶板回转下沉运动几何状态所决定的顶板下沉量的对比,得到了顶板结构整体变形稳定和岩块局部铰接稳定相统一的力学条件,从而建立与顶煤放出率相关的综放采场顶板动态稳定性判断准则;结合采场实例,给出了与顶煤放出率相关的综放采场顶板稳定性判断曲线和方法,为现场针对不同顶板设计合理的顶煤放出率、实现顶板的安全控制提供理论依据。 展开更多

关键词 采矿工程 综放采场 周期来压 顶板稳定性 顶煤放出率 大厚度坚硬岩层

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块度对顶煤放出率的影响分析 被引量：12

14

作者 曹胜根 郭金刚 叶永红 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2004年第4期61-63,共3页

放顶煤开采煤炭回收率的高低是关系到能否推广这种采煤方法的关键技术。从上覆岩层运动的角度出发,阐述了顶煤的变形规律,进而运用散体相似模拟试验研究了不同顶煤和直接顶块度对顶煤放出率的影响。研究结果表明,当直接顶块度、高度一定... 放顶煤开采煤炭回收率的高低是关系到能否推广这种采煤方法的关键技术。从上覆岩层运动的角度出发,阐述了顶煤的变形规律,进而运用散体相似模拟试验研究了不同顶煤和直接顶块度对顶煤放出率的影响。研究结果表明,当直接顶块度、高度一定时,顶煤的块度越小,顶煤放出率越高,而当顶煤块度和直接顶高度一定时,直接顶的块度越大,顶煤放出率越高。根据研究结果,可以有针对性地提出提高顶煤放出率的技术措施。 展开更多

关键词 顶煤放出率 岩层运动 顶煤变形 块度

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基于随机介质理论的综放开采顶煤放出规律研究 被引量：13

15

作者 朱帝杰 陈忠辉 +1 位作者 常远 周子涵 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第1期167-174,共8页

为了进一步弄清综放开采顶煤放出规律,利用理论分析和数值模拟相结合的方法,对综放开采放煤过程中顶煤放出体的动态演化进行了研究,指出了传统椭球体理论分析顶煤放出体形态的局限性。研究结果表明:数值模拟所得顶煤放出体形态及其演化... 为了进一步弄清综放开采顶煤放出规律,利用理论分析和数值模拟相结合的方法,对综放开采放煤过程中顶煤放出体的动态演化进行了研究,指出了传统椭球体理论分析顶煤放出体形态的局限性。研究结果表明:数值模拟所得顶煤放出体形态及其演化规律与理论分析结果吻合较好,证明将随机介质理论应用于分析综放开采放煤过程是可行的;放出体高度较小时,放出体呈尾梁切割类球形,传统椭球体理论的适用性较低,随着放出体高度的增加,放出体逐渐转化为尾梁切割类椭球状,其轴偏角逐渐减小;综放开采所放主要为尾梁后上方顶煤;同一放出体高度,周期放煤所放顶煤量较初始放煤多,轴偏角亦较初始放煤大。 展开更多

关键词 综放开采 顶煤放出体 随机介质 数值模拟 回归拟合

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特厚煤层分组间隔放煤顶煤运移规律研究 被引量：9

16

作者 王伸 黄贞宇 +3 位作者 李东印 张伟宇 王祖洸 李化敏 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期17-24,共8页

综采放顶煤采煤法已成为我国特厚煤层主流的高产高效开采方法,但当前仍面临煤炭采出率低、含矸率较高的问题。塔山矿8222工作面顶煤平均厚度12 m,采用放顶煤开采,生产过程中尝试采用“大中小微”分组间隔放煤方式。为研究该放煤方式的... 综采放顶煤采煤法已成为我国特厚煤层主流的高产高效开采方法,但当前仍面临煤炭采出率低、含矸率较高的问题。塔山矿8222工作面顶煤平均厚度12 m,采用放顶煤开采,生产过程中尝试采用“大中小微”分组间隔放煤方式。为研究该放煤方式的原理及提高其放煤效率,并为开发智能放煤控制程序提供依据,采用CDEM颗粒离散元软件模拟分析了塔山矿开采条件下间隔放煤分组方法、顶煤运移规律、煤岩分界面特征以及顶煤放出率等,在此基础上揭示了组内支架数量对顶煤放出体形态的影响机制。数值模拟结果表明,顶煤厚度为12 m及见矸关门条件下,组内支架数量为9架是最优的分组间隔放煤方式;工业性试验表明,组内支架为9架的分组间隔“大中小微”放煤方式条件下的顶煤放出率为80.53%,含矸率4.00%,煤炭采出率高达85.31%。此外,组内支架数量对放煤漏斗形态影响较大;组内支架较少时,第1级放煤过程中相邻放煤口之间影响较大,中间形成畸形顶煤形态的可能性较大,在下一级放煤时容易出现混矸,导致架间残留煤量增加。分组间隔放煤的最佳支架间隔数量与煤厚密切相关;对于特厚煤层,合理增加间隔数可有效减少架间顶煤的遗留量,提高顶煤放出率。研究结果可为特厚煤层综放开采放煤工艺和参数合理确定提供参考。 展开更多

关键词 特厚煤层 间隔放煤 放顶煤 顶煤放出率

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工作面倾角对含硬煤夹层顶煤放煤方式的影响 被引量：9

17

作者 李春元 张勇 +3 位作者 司艳龙 石亮 张西斌 刘传安 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第9期1-4,8,共5页

为了研究工作面倾角对顶煤放煤方式的影响规律,采用PFC2D数值模拟软件,模拟了不同倾角综放面依次采用不同的放煤方式开采散体顶煤的冒放规律,统计出了不同放煤方式时工作面倾角与顶煤放出率的关系,得出了综放工作面倾角为15～30°... 为了研究工作面倾角对顶煤放煤方式的影响规律,采用PFC2D数值模拟软件,模拟了不同倾角综放面依次采用不同的放煤方式开采散体顶煤的冒放规律,统计出了不同放煤方式时工作面倾角与顶煤放出率的关系,得出了综放工作面倾角为15～30°时优选双轮顺序放煤。应用散体介质力学原理,分析了工作面倾角不同时影响煤矸流动规律的主要因素为自然安息角和煤岩成拱;探讨了工作倾角与上、下部煤矸分界线的关系,且煤岩成拱概率随工作面倾角增大而增大;此外,指出了工作面倾角不同时自然安息角和煤岩成拱对煤矸流动规律的作用程度不同。 展开更多

关键词 放煤方式 工作面倾角 硬煤夹层 顶煤放出率 散体理论

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基于椭球体理论的放煤步距与放出率关系研究 被引量：8

18

作者 田多 师皓宇 +1 位作者 付恩俊 牛国星 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第5期51-53 143,143,共4页

为提高平朔井工一矿放顶煤的放出率,在椭球体放煤理论的基础上,推导了可放椭球体、实放椭球体方程以及松动椭球体之间的相互关系;根据该关系计算了4106工作面在不同顶煤厚度和放煤步距时的顶煤放出率,计算结果表明:当顶煤厚小于4 m时,... 为提高平朔井工一矿放顶煤的放出率,在椭球体放煤理论的基础上,推导了可放椭球体、实放椭球体方程以及松动椭球体之间的相互关系;根据该关系计算了4106工作面在不同顶煤厚度和放煤步距时的顶煤放出率,计算结果表明:当顶煤厚小于4 m时,其最佳放煤步距为0.8 m,当顶煤厚为4~7 m时,其最佳放煤步距为1.6 m,当顶煤厚大于7 m时,其最佳放煤步距应为2.4 m;从而提出了不同顶煤厚度应采用的最佳放煤步距,提高了井工一矿综放工作面顶煤放出率。 展开更多

关键词 放顶煤 椭球体理论 放煤步距 顶煤放出率

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综放开采放煤循环方式的合理确定及顶煤放出率分析 被引量：8

19

作者 孟宪锐 丁自伟 《煤炭工程》 北大核心 2011年第5期1-3,共3页

根据平朔安家岭2号井工矿B905试验工作面的具体条件,通过对目前常用三种放煤方式的放煤时间和回采率进行实测比较,决定采用双轮顺序放煤。同时为了提高生产效率,根据后部输送机运输能力,计算得出了工作面同时放煤口数,确定了平均分三组... 根据平朔安家岭2号井工矿B905试验工作面的具体条件,通过对目前常用三种放煤方式的放煤时间和回采率进行实测比较,决定采用双轮顺序放煤。同时为了提高生产效率,根据后部输送机运输能力,计算得出了工作面同时放煤口数,确定了平均分三组单口放煤的放煤循环方式,并对工作面顶煤放出率进行了实测分析。结果表明,该放煤循环方式取得了良好的生产效率,工作面回采率达到84.22%,比试验前单轮顺序放煤提高了7.22%,工作面最高月产达到118万t。 展开更多

关键词 放煤方式 分段双轮顺序放煤 生产效率 顶煤放出率

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综放采场初压阶段顶板稳定性与顶煤放出率关系探讨 被引量：6

20

作者 史红 姜福兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期414-417,共4页

初次来压是综放采场矿压控制的重点之一,而顶煤从垮落到放完是一个动态过程,因此建立与顶煤放出率相关的顶板结构的稳定性判断准则是一个重要的理论课题。本文建立了综放采场顶板结构整体变形失稳和局部铰接失稳的力学模型;根据结构稳... 初次来压是综放采场矿压控制的重点之一,而顶煤从垮落到放完是一个动态过程,因此建立与顶煤放出率相关的顶板结构的稳定性判断准则是一个重要的理论课题。本文建立了综放采场顶板结构整体变形失稳和局部铰接失稳的力学模型;根据结构稳定理论和强度理论,得到了保持顶板结构整体变形稳定的顶板容许下沉量和保持岩块局部铰接稳定的顶板容许下沉量,通过与顶板回转下沉运动几何状态所决定的顶板下沉量的对比,分析了顶板结构整体变形稳定和岩块局部铰接稳定相统一的力学条件,从而建立与顶煤放出率相关的综放采场顶板稳定性判断准则;结合具体采场实例,给出了与顶煤放出率相关的综放采场顶板稳定性判断曲线和方法,为现场针对不同顶板设计合理的顶煤放出率,从而实现顶板的安全控制提供理论依据。 展开更多

关键词 综放采场 初次来压 顶板稳定性 顶煤放出率

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