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开采煤层底板“四带”划分理论与实践 被引量：125
1
作者 施龙青 韩进 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期16-23,共8页
简述了国内外开采煤层底板突水机理的研究现状.基于损伤力学、断裂力学和矿山压力理论,在开采煤层底板"三带"划分理论基础上,提出了开采煤层底板"四带"划分理论,即开采煤层底板可以划分出 矿压破坏带; 新增损伤带;... 简述了国内外开采煤层底板突水机理的研究现状.基于损伤力学、断裂力学和矿山压力理论,在开采煤层底板"三带"划分理论基础上,提出了开采煤层底板"四带"划分理论,即开采煤层底板可以划分出 矿压破坏带; 新增损伤带; 原始损伤带; 原始导高带.对比分析了上述2种理论的共同点和不同点,推导出开采煤层底板"四带"理论中各带厚度的计算公式,给出了底板突水判别方法.结合肥城煤田开采煤层底板探测实例,说明开采煤层底板"四带"存在的客观性. 展开更多
关键词 采煤层 煤田开采 底板突水 矿山压力 矿压 破坏 损伤力学 基础 不同点 断裂力学
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煤层底板突水突变模型 被引量：63
2
作者 王连国 宋扬 《工程地质学报》 CSCD 2000年第2期160-163,共4页
本文建立了煤层底板突水的一个尖点突变 (cusp)模型 ,并分析了煤层底板失稳破坏发生突水的机制。基于定态曲面方程 ,可求得煤层底板水压应力比 Ip。当 Ip >1时 ,发生突水 ;当 Ip <1时 ,不会发生突水。基于分支曲线方程 ,可求得煤... 本文建立了煤层底板突水的一个尖点突变 (cusp)模型 ,并分析了煤层底板失稳破坏发生突水的机制。基于定态曲面方程 ,可求得煤层底板水压应力比 Ip。当 Ip >1时 ,发生突水 ;当 Ip <1时 ,不会发生突水。基于分支曲线方程 ,可求得煤层底板突水临界采动导水裂隙带深度 h1 l,当 h1 >h1 l 时 ,发生突水 ;当 h1 <h1 l 时 ,不会发生突水。 展开更多
关键词 煤层底板 突水 尖点突变模型 矿井水
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双巷并行三维电法探测煤层工作面底板富水区 被引量：75
3
作者 吴荣新 刘盛东 张平松 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期454-457,共4页
在工作面双巷中分别布置电法观测系统,所有电极均布置在巷道底板位置,利用并行电法仪采集电法数据,将双巷各测站采集电法数据进行拼接,联合进行三维电阻率层析成像,得到工作面双巷间底板范围三维电阻率变化情况。根据富水区与正常岩层... 在工作面双巷中分别布置电法观测系统,所有电极均布置在巷道底板位置,利用并行电法仪采集电法数据,将双巷各测站采集电法数据进行拼接,联合进行三维电阻率层析成像,得到工作面双巷间底板范围三维电阻率变化情况。根据富水区与正常岩层间的电性差异情况,分析富水区可能的电阻率表现形式,再结合已有地质资料、钻孔涌水及注浆资料,综合分析出工作面底板的富水区及分布范围。对安徽恒源煤电工作面的底板水探测及验证表明,该方法较准确地查明了工作面底板岩层内富水区的分布范围。 展开更多
关键词 并行电法 煤层工作面 煤层底板 富水区 电阻率
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顶板周期来压和底板突水的关系研究 被引量：62
4
作者 张西民 王秀辉 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1997年第A00期51-53,共3页
从矿山压力角度分析采煤工作面底板破坏带最大深度产生的时间和位置，进而探讨顶板来压和底板突水之间的关系，最后给出工作面来压和非来压期间，底板究水的可能性。
关键词 支承压力 承压开采 底板突水 顶板压力 煤矿
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煤层底板突水危险性的Fisher判别分析模型 被引量：58
5
作者 张文泉 张广鹏 +1 位作者 李伟 华祥 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1831-1836,共6页
为准确评价底板突水危险性,考虑到不同影响因素对于评价方法的作用与影响不同,运用逐步判别法剔除了判别效果不显著的指标,选取了含水层富水性、水压、隔水层厚度、断层导水性、构造发育程度5项主要影响因素作为判别指标。根据以往突水... 为准确评价底板突水危险性,考虑到不同影响因素对于评价方法的作用与影响不同,运用逐步判别法剔除了判别效果不显著的指标,选取了含水层富水性、水压、隔水层厚度、断层导水性、构造发育程度5项主要影响因素作为判别指标。根据以往突水数据建立了底板突水危险性的Fisher判别分析模型,并绘制了判别空间中样本数据散点图。该模型通过了显著性检验,分类效果显著。对15组训练样本进行回代判别,误判率为0,通过距离判别法准确预测了测试样本的突水危险性,表明该模型在煤层底板突水危险性评价上具有较高的可信度和良好的实用性。 展开更多
关键词 煤层 底板 突水 FISHER判别 逐步判别 距离判别
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软岩大变形巷道底臌破坏机制与支护技术研究 被引量：46
6
作者 郑朋强 陈卫忠 +1 位作者 谭贤君 戴永浩 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期3143-3150,共8页
随着资源开采由浅部向深部转移,如何有效地控制底臌成为深部软岩巷道支护中首要考虑的问题。针对国投新集刘庄煤矿围岩破坏严重、难支护的情况,结合刘庄煤矿制冷硐室所处的地质环境特点,在巷道围岩的物理力学特性、岩石矿物成分分析、... 随着资源开采由浅部向深部转移,如何有效地控制底臌成为深部软岩巷道支护中首要考虑的问题。针对国投新集刘庄煤矿围岩破坏严重、难支护的情况,结合刘庄煤矿制冷硐室所处的地质环境特点,在巷道围岩的物理力学特性、岩石矿物成分分析、现场地应力测量、现场大型真三轴流变试验的基础上,分析巷道底臌的主控因素,研究表明:本巷道底臌变形主要是由于软弱围岩在较高的水平构造应力作用下,产生明显的流变变形所致。在此基础上,对该巷道进行支护设计优化,提出一种由U型钢可压缩支架和泡沫混凝土填充结合预应力锚索的被动卸压与主动施压相结合的底臌变形控制方案,并通过数值方法验证该方案的合理性。 展开更多
关键词 采矿工程 煤矿 软岩 巷道 底臌 大变形 支护技术
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煤层底板突水研究的理论和方法 被引量：32
7
作者 王吉松 关英斌 《煤炭技术》 CAS 2006年第1期113-115,共3页
煤炭一直是我国的主要能源,煤炭开采受到多种矿井地质灾害的威胁,其中最大安全问题是矿井突水事故。本文从煤层底板突水研究理论、煤层底板破坏研究方法两个方面对煤层底板突水研究的理论和方法进行评述。
关键词 煤层底板 突水 破坏
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煤层底板超前注浆加固定向孔注浆工艺技术 被引量：39
8
作者 李长青 方俊 +2 位作者 李泉新 姜文浩 张洪健 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期59-63,共5页
煤层底板突水是矿山建设与生产过程中的主要灾害之一。底板注浆加固技术是目前我国防治底板突水的重要措施和方法。利用定向孔进行煤层底板超前注浆加固,对注浆的层位与注浆材料选取、注浆工艺制定、注浆方法和浆液配置进行了系统研究;... 煤层底板突水是矿山建设与生产过程中的主要灾害之一。底板注浆加固技术是目前我国防治底板突水的重要措施和方法。利用定向孔进行煤层底板超前注浆加固,对注浆的层位与注浆材料选取、注浆工艺制定、注浆方法和浆液配置进行了系统研究;针对定向孔的特点对注浆效果检查与评价进行了完善,并通过赵固一矿11151工作面现场进行了验证。试验表明,所采取的注浆工艺技术很好的保障了注浆和钻进施工,注浆加固效果明显,实现了工作面超前区域注浆加固的目的。 展开更多
关键词 煤层底板 超前注浆加固 定向孔 注浆工艺技术
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煤层底板突水组合人工神经网络预测 被引量：31
9
作者 王连国 宋扬 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期502-505,共4页
综合考虑水源、水压、隔水层、断层等因素对煤层底板突水的影响 ,采用遗传算法训练人工神经网络 ,建立了煤层底板突水组合人工神经网络预测模型。实例分析表明 ,采用遗传算法训练BP网络明显提高了人工神经网络的预测精度 。
关键词 煤层底板 突水 人工神经网络 遗传算法 预测
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大采深倾斜薄煤层底板采动破坏形态的连续探测 被引量：34
10
作者 张文泉 张红日 +1 位作者 徐方军 李敬法 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期39-42,共4页
利用多回路钻孔注 (放 )水连续探测系统 ,结合断裂力学分析 ,研究了大采深倾斜薄煤层底板采动破坏特征与形态 ,结果表明底板破坏形态为一匙形 ,与厚煤层开采所形成的破坏形态相比其破坏特征的差异在于 ,底板采动裂隙主要是原生节理裂隙... 利用多回路钻孔注 (放 )水连续探测系统 ,结合断裂力学分析 ,研究了大采深倾斜薄煤层底板采动破坏特征与形态 ,结果表明底板破坏形态为一匙形 ,与厚煤层开采所形成的破坏形态相比其破坏特征的差异在于 ,底板采动裂隙主要是原生节理裂隙的扩展 ,而工作面推过压实后 。 展开更多
关键词 煤层 底板 破坏形态 连续测量 薄煤层
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煤柱下底板偏应力区域特征及案例 被引量：33
11
作者 许磊 魏海霞 +1 位作者 肖祯雁 李博 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期561-568,共8页
选取某煤矿近距离煤层为工程背景,采用FLAC3D模拟了8#煤层残余煤柱底板偏应力场分布特征。结果表明:(1)底板的偏应力呈扩散状向底板传递,距离煤柱越远扩散范围越广,煤柱边缘偏应力呈45°向底板传播;(2)煤柱较窄时,中线和边缘处偏应... 选取某煤矿近距离煤层为工程背景,采用FLAC3D模拟了8#煤层残余煤柱底板偏应力场分布特征。结果表明:(1)底板的偏应力呈扩散状向底板传递,距离煤柱越远扩散范围越广,煤柱边缘偏应力呈45°向底板传播;(2)煤柱较窄时,中线和边缘处偏应力影响深度浅,随煤柱宽度增加,底板偏应力变化和影响深度较大,当煤柱宽度足够大时,影响深度又变浅,中部趋于原岩应力;(3)同一水平面上,偏应力呈马鞍状分布,随煤柱宽度增加,煤柱中线处和边缘处偏应力经历了先增大后减小的过程,煤柱边缘处偏应力峰值位置变化不大;(4)同一煤柱宽度,煤柱边缘偏应力峰值向深部递减且趋势减慢,同时,峰值远离煤柱且趋势加快。在自由边界受均布载荷、底板垂直应力、水平应力、切应力解析解的基础上,推导了底板偏应力解析公式,解析与模拟结果基本吻合。具体到该工程的地质条件,9205轨道巷距离煤柱边缘20 m、9205回风巷在煤柱边缘、9205运输巷在煤柱中线处,9205轨道巷维护效果最好,证明了内错式巷道且距离煤柱足够远时,偏应力较小,宏观应力环境更适合巷道围岩自稳。 展开更多
关键词 煤柱 底板 均布载荷 偏应力
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煤柱底板主应力差演化特征及巷道布置 被引量：33
12
作者 许磊 张海亮 +1 位作者 耿东坤 李博 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期478-484,共7页
采用FLAC3D和理论分析研究了龙门塔矿8#煤层残余煤柱底板下主应力差分布规律,结果表明:1煤柱边缘主应力差呈45o向底板扩散,距离煤柱越远扩散范围越广且逐渐衰减;2煤柱较窄时,中线和边缘主应力差影响深度浅,煤柱增大到中部具有弹性核时,... 采用FLAC3D和理论分析研究了龙门塔矿8#煤层残余煤柱底板下主应力差分布规律,结果表明:1煤柱边缘主应力差呈45o向底板扩散,距离煤柱越远扩散范围越广且逐渐衰减;2煤柱较窄时,中线和边缘主应力差影响深度浅,煤柱增大到中部具有弹性核时,底板主应力差变化和影响深度较大,当煤柱宽度足够大时,中部趋于原岩应力;3中线处、煤柱边缘处主应力差呈负指数规律向深部衰减;4同一水平面上,主应力差呈马鞍状分布;5煤柱宽度增加,煤柱中线处和边缘处主应力差先增大后减小,但煤柱边缘主应力差峰值位置先减小后增大。认为:1内错布置可以避开主应力差峰值,巷道处于低主应力差环境;2内错足够距离可避开较大的主应力差变化率。9207胶带巷内错20 m,其承受平均主应力差小于1.5 MPa,两帮最大相对移近速度6 mm/d、顶底最大相对移近速度7 mm/d,10 d实现自稳,两帮相对移近量87 mm,顶底相对移近量97 mm。 展开更多
关键词 煤柱 底板 主应力差 内错
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基于最小二乘支持向量机的煤层底板突水量预测 被引量：28
13
作者 姜谙男 梁冰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期613-617,共5页
针对底板突水受到多种复杂因素的影响和突水量预测可看成是非线性、高维数、有限样本的模式识别问题,提出煤层底板突水量预测的最小二乘支持向量机方法,给出预测步骤,建立了符合期望风险最小化原则的预测模型,表达了最大突水量等级与其... 针对底板突水受到多种复杂因素的影响和突水量预测可看成是非线性、高维数、有限样本的模式识别问题,提出煤层底板突水量预测的最小二乘支持向量机方法,给出预测步骤,建立了符合期望风险最小化原则的预测模型,表达了最大突水量等级与其影响因素之间的非线性关系. 展开更多
关键词 煤层底板 最大突水量 最小二乘支持向量机
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煤炭开采对煤层底板变形破坏及渗透性的影响 被引量：27
14
作者 孟召平 王保玉 +3 位作者 徐良伟 吴志远 白刚 路波涛 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期39-43,共5页
煤层底板变形破坏除受地质因素控制外,还受开采因素影响。通过试验和理论分析,系统研究了煤炭开采对回采工作面底板应力、应变和破坏及渗透性的影响。研究结果表明,不同岩性岩石的渗透性在全应力–应变过程中为应变的函数,在微裂隙闭合... 煤层底板变形破坏除受地质因素控制外,还受开采因素影响。通过试验和理论分析,系统研究了煤炭开采对回采工作面底板应力、应变和破坏及渗透性的影响。研究结果表明,不同岩性岩石的渗透性在全应力–应变过程中为应变的函数,在微裂隙闭合和弹性变形阶段,岩石的原生孔隙和裂隙容易被压密,岩石的渗透率随应力的增加由大变小明显,当应力增大至极限强度时岩石试件破坏形成贯穿裂隙,岩石的渗透率迅速增大至最大,不同岩性岩石存在一定差异性;随着回采工作面推进,煤层底板岩层在横向上划分为原岩应力区、超前压力压缩区、采动矿压直接破坏区和底板岩体应力恢复区4个区。煤层底板岩体的渗透性随着煤炭开采底板岩体变形破坏而呈规律性变化。 展开更多
关键词 煤炭开采 煤层底板 变形破坏 渗透性
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矿井底板采动破坏特征连续观测的工程设计与实践 被引量：27
15
作者 张红日 张文泉 +1 位作者 温兴林 王传云 《矿业研究与开发》 CAS 2000年第4期1-4,共4页
本文介绍了倾斜薄煤层底板采动破坏特征连续观测的设计与实践 ,并根据实测结果 ,结合断裂力学分析 ,研究了倾斜薄煤层底板采动破坏深度与形态 ,为华丰矿及其它矿区类似条件的安全开采提供了科学依据。
关键词 煤层 底板 采动破坏 观测 工程设计 矿井
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基于遗传-支持向量回归的煤层底板突水量预测研究 被引量：26
16
作者 曹庆奎 赵斐 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2097-2101,共5页
针对煤层底板突水问题的小样本、非线性特点,采用支持向量回归算法对突水量进行预测,避免了定性分析的局限性。利用遗传算法全局搜索能力的优势,提出了基于遗传算法的支持向量回归参数寻优方法,并建立煤层底板突水量预测的遗传-支持向... 针对煤层底板突水问题的小样本、非线性特点,采用支持向量回归算法对突水量进行预测,避免了定性分析的局限性。利用遗传算法全局搜索能力的优势,提出了基于遗传算法的支持向量回归参数寻优方法,并建立煤层底板突水量预测的遗传-支持向量回归模型。该模型首先通过遗传算法对训练样本的学习,得到支持向量回归机的最优参数值,然后运用遗传-支持向量回归模型对测试样本进行突水量预测。测试结果表明:与神经网络,传统支持向量回归机的预测值相比,煤层底板突水量预测的遗传-支持向量回归模型精度高,具有较强的泛化能力。 展开更多
关键词 煤层底板 突水量预测 遗传算法 支持向量机 支持向量回归机
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近距离煤层煤柱下方底板应力分布规律 被引量：23
17
作者 罗吉安 王连国 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第2期29-31,34,共4页
近距离煤层下分层回采巷道的布置易受采后残留煤柱引起的集中应力的影响,通过对煤柱内集中应力分布情况的分析,提出了更加接近真实情况的煤柱受力模型,并在此基础上运用弹性力学理论和数值计算软件Mathcad结合具体的工程实践,分析了不... 近距离煤层下分层回采巷道的布置易受采后残留煤柱引起的集中应力的影响,通过对煤柱内集中应力分布情况的分析,提出了更加接近真实情况的煤柱受力模型,并在此基础上运用弹性力学理论和数值计算软件Mathcad结合具体的工程实践,分析了不同宽度煤柱下方底板应力传递及分布规律,计算了底板岩层不同深度水平截面上应力分布范围。 展开更多
关键词 近距离煤层 煤柱 集中应力 回采巷道 底板应力 煤柱宽度
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大水垂比地面定向水平孔煤层底板注浆防治水技术 被引量：24
18
作者 安许良 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第11期126-132,共7页
地面定向水平孔煤层底板预注浆防治水技术已经成为矿井煤层底板水害防治主要方法之一,利用地面定向水平孔可对煤层底板含水层进行超前探查和注浆治理。根据赵固一矿18031工作面地层条件,介绍了地面定向水平孔煤层底板超前注浆防治水技... 地面定向水平孔煤层底板预注浆防治水技术已经成为矿井煤层底板水害防治主要方法之一,利用地面定向水平孔可对煤层底板含水层进行超前探查和注浆治理。根据赵固一矿18031工作面地层条件,介绍了地面定向水平孔煤层底板超前注浆防治水技术方案,包括钻孔布置、钻孔轨迹和钻孔结构,同时根据现场情况,研究了深厚表土层大口径大倾角钻孔定向钻进技术、大顶角钻孔大口径套管下放技术、大水垂比长距离水平钻孔钻进技术、水平段顺层钻进和岩层判别技术,成功实现了钻孔水平段沿煤层底板灰岩钻进,并对18031工作面底板灰岩进行探查和注浆治理,验证了地面定向水平孔煤层底板注浆防治水技术的可行性。 展开更多
关键词 大水垂比 定向水平孔 煤层底板 超前注浆 防治水
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煤层底板音频电透视探测成果反映的底板阻水条件 被引量：22
19
作者 李冬林 姜振泉 杨栋梁 《地球科学与环境学报》 CAS 2005年第3期68-71,共4页
应用音频电透视技术,分析了杨村煤矿2702工作面底板30 m和50 m深度界面的探测成果,并与井下水文钻孔揭露的煤层底板岩层结构及探水结果对比研究,发现音频电透视探测的煤层底板综合视电导率高异常与岩层的裂隙性及其充水程度具有很强的... 应用音频电透视技术,分析了杨村煤矿2702工作面底板30 m和50 m深度界面的探测成果,并与井下水文钻孔揭露的煤层底板岩层结构及探水结果对比研究,发现音频电透视探测的煤层底板综合视电导率高异常与岩层的裂隙性及其充水程度具有很强的关联性;岩层裂隙与含水层连通性良好部位明显显现视电导率高值异常,结果表明,音频电透视探测成果能够综合反映底板岩层的阻水条件。 展开更多
关键词 音频电透视 底板 阻水 钻孔 电法勘探
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三软不稳定煤层深孔注水防尘与注浆防片帮技术 被引量：23
20
作者 杨治国 田建辉 +2 位作者 张力友 乔军伟 欧亚伟 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第9期60-63,共4页
为降低综放工作面煤尘浓度及控制煤壁片帮,针对白坪煤矿三软煤层情况,对工作面煤层进行了深孔注水防尘与注浆加固煤壁。首先采用ZDY-3200钻机施工60～80 m深的注水孔;然后在注水孔周围6 m内使用ZBQ-6/2.5型钻机施工深9 m、间距0.6～1.2 ... 为降低综放工作面煤尘浓度及控制煤壁片帮,针对白坪煤矿三软煤层情况,对工作面煤层进行了深孔注水防尘与注浆加固煤壁。首先采用ZDY-3200钻机施工60～80 m深的注水孔;然后在注水孔周围6 m内使用ZBQ-6/2.5型钻机施工深9 m、间距0.6～1.2 m、排距0.8～1.0 m的煤壁注浆孔;选用MRB125/31.5型注水泵用12～14 MPa压力对煤层注水压裂,再用5～8 MPa压力反复间歇式注水。现场应用效果表明,采用该技术能够使煤层水分由4%增至5%～6%,回风巷煤尘平均质量浓度269 mg/m3降至108 mg/m3;工作面煤壁片帮范围由占煤壁总长的50%～70%减少到10%～30%,有效地解决了煤壁片帮问题。 展开更多
关键词 三软煤层 深孔注水 降尘 片帮防治
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