深孔爆破在深井坚硬复合顶板沿空留巷强制放顶中的应用 被引量：105

1

作者 高魁 刘泽功 +4 位作者 刘健 邓东生 高新亚 康亚 黄凯峰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1588-1594,共7页

为防止深井坚硬顶板沿空留巷的充填墙体在顶板垮落时被压坏,特采取深孔爆破强制放顶来释放顶板压力以提高沿空留巷的护巷效果。通过数值模拟和理论分析的方法,阐述深孔爆破强制放顶的卸压机制。炸药在坚硬岩体中爆破,爆破孔周边的岩体... 为防止深井坚硬顶板沿空留巷的充填墙体在顶板垮落时被压坏,特采取深孔爆破强制放顶来释放顶板压力以提高沿空留巷的护巷效果。通过数值模拟和理论分析的方法,阐述深孔爆破强制放顶的卸压机制。炸药在坚硬岩体中爆破,爆破孔周边的岩体受爆轰应力波作用产生大量裂隙并发生大幅度位移,使爆破孔周围的应力重新分布,厚层顶板垮落,降低了巷旁充填墙体的附加载荷,从而起到护巷作用。最后,在潘一矿东区1252(1)工作面进行超前深孔爆破强制放顶的现场应用,在经历工作面回采和充填留巷稳定阶段后,墙体整体维护效果良好,对类似条件下沿空留巷强制放顶具有很好的借鉴意义。 展开更多

关键词 采矿工程 深孔爆破 深井 坚硬复合顶板 沿空留巷 强制放顶

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采场上覆坚硬岩层破断的数值模拟研究 被引量：58

2

作者 曹胜根 姜海军 +2 位作者 王福海 程正刚 武忠进 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2013年第2期205-210,共6页

坚硬顶板在煤层开采后形成大面积悬顶,通常会给采场乃至矿井造成严重的破坏。运用理论计算,数值模拟方法分析研究不同坚硬岩层距煤层距条件及不同支架阻力作用下,采场上覆岩层的运动规律。结果表明,当煤层上覆直接为坚硬岩层时(坚硬岩... 坚硬顶板在煤层开采后形成大面积悬顶,通常会给采场乃至矿井造成严重的破坏。运用理论计算,数值模拟方法分析研究不同坚硬岩层距煤层距条件及不同支架阻力作用下,采场上覆岩层的运动规律。结果表明,当煤层上覆直接为坚硬岩层时(坚硬岩层距煤层0 m),支承压力集中系数及系统释放的能量最大,坚硬岩层的破断会对工作面的安全生产构成很大威胁,易造成压架事故或冲击矿压等。采用强制放顶处理此类顶板在现场取得了较好的应用效果。 展开更多

关键词 坚硬岩层 强制放顶 岩层控制 能量

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浅埋煤层顶板深孔预爆强制初放研究 被引量：52

3

作者 张杰 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第3期339-343,共5页

神府矿区覆岩属于亚坚硬顶板,由于煤层埋藏浅且基本顶分层厚度大,需避免工作面初采时出现基本顶大面积垮落而引发灾变。在采前相似模拟实验的基础上,探讨了爆破时基本顶的破坏机理。建立了基本顶破坏的力学模型,推导了基本顶初次破断距... 神府矿区覆岩属于亚坚硬顶板,由于煤层埋藏浅且基本顶分层厚度大,需避免工作面初采时出现基本顶大面积垮落而引发灾变。在采前相似模拟实验的基础上,探讨了爆破时基本顶的破坏机理。建立了基本顶破坏的力学模型,推导了基本顶初次破断距与爆孔深度关系的计算公式,计算了南梁煤矿不同爆破参数时基本顶的破断距。实验及理论研究所确定的参数在现场取得了良好的应用效果,为预爆强制初放时确定爆破参数提供了可靠的理论依据。 展开更多

关键词 浅埋煤层 亚坚硬顶板 大面积垮落 强制放顶 爆破参数

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坚硬顶板深孔预裂爆破强制初放技术研究 被引量：22

4

作者 姬健帅 李志华 +1 位作者 葛胜文 程黎明 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第6期34-39,共6页

针对坚硬顶板条件下初采初放期间发生压架的问题,以淮南矿区潘二煤矿为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,对深孔预裂爆破强制放顶高度进行研究。结果表明:强制放顶高度应不小于10 m;在0~20 m内,随着放顶高度... 针对坚硬顶板条件下初采初放期间发生压架的问题,以淮南矿区潘二煤矿为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,对深孔预裂爆破强制放顶高度进行研究。结果表明:强制放顶高度应不小于10 m;在0~20 m内,随着放顶高度的增加,基本顶初次来压步距减小,煤壁前方支承压力降低;在20~30 m内,初次来压步距及支承压力均变化不大,因此确定最佳放顶高度为20 m。强制放顶初采后,支架压力监测结果表明,初次来压步距为17~30 m,且来压不剧烈,深孔预裂爆破效果良好。研究结果对此类条件下工作面的初采初放具有借鉴意义。 展开更多

关键词 坚硬顶板 强制放顶 数值模拟 来压步距 支承压力 压力监测

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深孔预裂爆破技术在深井坚硬完整顶板强制放顶中的应用 被引量：19

5

作者 张冬华 田灵涛 《煤炭工程》 北大核心 2018年第1期42-44,共3页

为解决察哈素煤矿综采工作面初采来压步距大,初采危险隐患大的问题,采用理论计算、现场试验的方法,应用深孔预裂爆破技术在31307综采工作面切眼进行了强制放顶试验。通过深孔预裂爆破后的矿压分析,结果表明,在工作面推进距离距切眼41.2m... 为解决察哈素煤矿综采工作面初采来压步距大,初采危险隐患大的问题,采用理论计算、现场试验的方法,应用深孔预裂爆破技术在31307综采工作面切眼进行了强制放顶试验。通过深孔预裂爆破后的矿压分析,结果表明,在工作面推进距离距切眼41.2m处,工作面初次来压,来压强度和距离均比前两个工作面有明显降低;对支架影响较小,避免了采空区飓风等危险因素,确保了工作面的安全生产。该技术对新街矿区类似条件的工作面强制放顶具有很好的借鉴意义。 展开更多

关键词 采矿工程 深孔爆破 深井 强制放顶 完整顶板

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短壁工作面采场坚硬顶板强制放顶技术 被引量：13

6

作者 庄学安 臧传伟 庄威 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第11期14-16,4,共4页

为了解决榆家梁煤矿短壁工作面采场坚硬顶板空顶距离大的难题,在对采场顶板运移规律进行分析的基础上,提出了一种深孔爆破与浅孔爆破相结合的强制放顶技术。该技术在榆家梁煤矿42209工作面的应用结果表明:该技术不仅能够减少炸药使用量... 为了解决榆家梁煤矿短壁工作面采场坚硬顶板空顶距离大的难题,在对采场顶板运移规律进行分析的基础上,提出了一种深孔爆破与浅孔爆破相结合的强制放顶技术。该技术在榆家梁煤矿42209工作面的应用结果表明:该技术不仅能够减少炸药使用量,而且能够大幅降低工人的劳动强度;能实现在联络巷内布置深孔炮眼,且爆破后的矸石充满炮眼下方采空区,将生产工作面与采空区隔离;爆破后可改变顶板力学结构,使短壁工作面采场采空区坚硬顶板自然垮落,减小原顶板的空顶距离,保证短壁工作面的安全高效回采。 展开更多

关键词 短壁工作面 坚硬顶板 强制放顶 深孔爆破 浅孔爆破

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大采高综采工作面初采强制放顶方案优化设计与施工 被引量：11

7

作者 马矿生 李厥高 李伟 《煤矿开采》 北大核心 2013年第3期97-99,29,共4页

三道沟煤矿大采高工作面初采时坚硬顶板极易形成大面积悬顶,对工作面的安全生产造成严重威胁。在对四盘区首采工作面45201矿压显现及强制放顶效果分析的基础上进行优化设计,在85201工作面实施了优化后的放顶方案,炮眼数量减少22.6%,炸... 三道沟煤矿大采高工作面初采时坚硬顶板极易形成大面积悬顶,对工作面的安全生产造成严重威胁。在对四盘区首采工作面45201矿压显现及强制放顶效果分析的基础上进行优化设计,在85201工作面实施了优化后的放顶方案,炮眼数量减少22.6%,炸药使用量降低17.5%,工期缩短3d,取得了显著的社会和经济效益。 展开更多

关键词 大采高 初采 强制放顶 参数优化

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坚硬顶板综采工作面爆破放顶技术研究 被引量：11

8

作者 赵晋军 《煤炭工程》 北大核心 2019年第8期56-59,共4页

以胡底矿4304工作面为工程背景,通过数值模拟分析了随工作面推进顶板垮落情况和矿压分布特征,推测出工作面初次来压步距为37m,存在顶板大面积悬露而突然垮落的问题。采用超前深浅孔相结合的松动爆破技术,对工作面顶板进行弱化处理。结... 以胡底矿4304工作面为工程背景,通过数值模拟分析了随工作面推进顶板垮落情况和矿压分布特征,推测出工作面初次来压步距为37m,存在顶板大面积悬露而突然垮落的问题。采用超前深浅孔相结合的松动爆破技术,对工作面顶板进行弱化处理。结果表明:经过爆破处理后,4304工作面直接顶的平均垮落步距为15.4m,小于模拟结果;基本顶沿工作面呈现分段来压的特点,在工作面上部来压步距最大;初采期间未观测到煤壁大范围片帮、煤炮等明显来压现象,且未出现回风巷瓦斯超限问题,爆破放顶效果较好。 展开更多

关键词 坚硬顶板 综采工作面 深孔爆破 强制放顶 顶板来压

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坚硬顶板强制放顶断裂力学模型研究 被引量：9

9

作者 李金华 段东 +1 位作者 岳鹏举 陈籽涵 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期128-132,共5页

为了保证坚硬顶板工作面的安全高效生产,根据坚硬顶板初采期间的岩层结构特点,基于断裂力学理论,建立了中部拉槽强制放顶断裂力学模型,推导了基本顶初次破断距的表达式,分析了岩层断裂韧度、裂缝长度等参数对初次破断距的影响规律。研... 为了保证坚硬顶板工作面的安全高效生产,根据坚硬顶板初采期间的岩层结构特点,基于断裂力学理论,建立了中部拉槽强制放顶断裂力学模型,推导了基本顶初次破断距的表达式,分析了岩层断裂韧度、裂缝长度等参数对初次破断距的影响规律。研究结果表明:基本顶的初次破断距随断裂韧度的增大而增加,随裂缝长度和基本顶上覆荷载的增大而减小;在基本顶断裂韧度或上覆荷载一定的条件下,人工裂缝长度比达到0.6以后,基本顶初次破断距保持不变。研究结果可为类似工程的设计和施工提供依据。 展开更多

关键词 坚硬顶板 强制放顶 初次破断距 力学分析

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锦界煤矿综采工作面水力压裂初次放顶矿压显现规律 被引量：8

10

作者 刘会利 冯彦军 《煤炭工程》 北大核心 2017年第1期60-62,66,共4页

为消除锦界煤矿综采工作面初采期间需采取强制放顶措施而产生大面积悬顶等一系列安全问题,分析了爆破强制放顶技术的矿压特点,并通过监测水力压裂初次放顶的水压和流量,统计顶板初次垮落特点和工作面支架工作阻力变化,分析了锦界煤矿31... 为消除锦界煤矿综采工作面初采期间需采取强制放顶措施而产生大面积悬顶等一系列安全问题,分析了爆破强制放顶技术的矿压特点,并通过监测水力压裂初次放顶的水压和流量,统计顶板初次垮落特点和工作面支架工作阻力变化,分析了锦界煤矿31111工作面水力压裂初次放顶矿压显现规律。研究表明:水力压裂初次放顶呈现出分层、分次、逐步垮落特点,消除了初采期间顶板大面积一次垮落给工作面造成的危害。初采期间工作面支架来压动载系数降低,有效缓解初次来压对支架造成的冲击载荷。矿压规律及顶板垮落效果显示,水力压裂是一项安全可靠的工作面初次放顶技术。 展开更多

关键词 综采 矿压显现规律 水力压裂 初次放顶 强制放顶

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深孔预裂强制放顶断裂力学模型研究 被引量：7

11

作者 李金华 陈文晓 +2 位作者 苏培莉 段东 宋勇军 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期217-223,共7页

预裂强制放顶是一种保障煤矿安全生产的重要技术。为确定初采期间深孔预裂强制放顶的合理参数,根据基本顶岩层的结构特点,基于断裂力学理论,建立含斜裂隙的深孔预裂强制放顶断裂力学模型,推导基本顶初次破断距及支架阻力表达式,对模型... 预裂强制放顶是一种保障煤矿安全生产的重要技术。为确定初采期间深孔预裂强制放顶的合理参数,根据基本顶岩层的结构特点,基于断裂力学理论,建立含斜裂隙的深孔预裂强制放顶断裂力学模型,推导基本顶初次破断距及支架阻力表达式,对模型参数进行了敏感性分析。分析结果表明:基本顶初次破断距随预裂裂隙倾角或垂深比的增大而减小,随支架阻力的增大而增大;裂隙倾角从10°增加到90°,基本顶初次破断距的最大减幅为83.16%;裂隙垂深比从0.1增加到0.9,基本顶初次破断距的最大减幅为65.84%;支架阻力从3 MN增加到18 MN,基本顶初次破断距的最大增幅为1.4倍;理论计算与现场实测对比,验证了该模型的合理性,研究结果可为坚硬顶板煤层深孔预裂强制放顶参数设计和施工提供指导。 展开更多

关键词 深孔预裂 强制放顶 初次破断距 裂隙倾角 垂深比 支架阻力 力学分析

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厚煤层不规则块段连续采煤机短壁开采技术 被引量：6

12

作者 苗彦平 杜涛 +1 位作者 王碧清 石晓光 《煤矿开采》 北大核心 2015年第5期23-26,共4页

基于陕煤神木张家峁矿5-2煤北部残留不规则块段煤层厚、埋深浅、顶板稳定不易垮落的特点,从巷道布置、设备配置、回采工艺、工作面通风等几方面,详细介绍了连续采煤机短壁开采技术在厚煤层不规则块段回采中的应用。回采过程中,针对顶板... 基于陕煤神木张家峁矿5-2煤北部残留不规则块段煤层厚、埋深浅、顶板稳定不易垮落的特点,从巷道布置、设备配置、回采工艺、工作面通风等几方面,详细介绍了连续采煤机短壁开采技术在厚煤层不规则块段回采中的应用。回采过程中,针对顶板不易垮落形成采空区大面积悬顶的安全隐患,通过分段爆破强制放顶的方法,有效避免了顶板大面积垮落;通过构建区段边界回风通道,改善工作面作业环境。现场实践表明,连续采煤机短壁开采技术适用于稳定顶板条件下厚煤层不规则块段的开采,安全、高效地完成了5-2煤北部残留不规则块段的回采。 展开更多

关键词 连续采煤机 短壁开采 厚煤层 强制放顶 边界回风通道

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煤层坚硬顶板综采面初次放顶爆破技术 被引量：5

13

作者 赵士兵 潘太平 《煤矿爆破》 2011年第3期30-31,共2页

本文介绍了顾北矿1212(1)综采工作面切眼松动爆破强制放顶技术,圆满地解决了初放期间的顶板管理问题,取得了较好的安全效益。

关键词 煤层 坚硬顶板 松动爆破 强制放顶

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新集二矿211113综采面坚硬顶板深孔预裂爆破技术与实践 被引量：5

14

作者 徐庶泽 《中国煤炭》 2018年第1期116-121,共6页

为解决新集二矿211113综采面顶板坚硬、不易垮落的问题,采用UDEC数值模拟解释了深孔预裂爆破技术处理坚硬顶板减轻工作面矿压显现的原因。根据工作面生产地质条件,制定了深孔预裂爆破方案,并确定了合理的爆破循环步距、放顶高度、炮孔... 为解决新集二矿211113综采面顶板坚硬、不易垮落的问题,采用UDEC数值模拟解释了深孔预裂爆破技术处理坚硬顶板减轻工作面矿压显现的原因。根据工作面生产地质条件,制定了深孔预裂爆破方案,并确定了合理的爆破循环步距、放顶高度、炮孔角度、炮孔深度及炮眼间排距;对预裂爆破后的工作面进行了现场测量,测量结果分析表明,该设计有效地减少了来压步距,顶板压力现象不强烈,保证了工作面安全生产。 展开更多

关键词 坚硬顶板 数值模拟 深孔预裂爆破 来压步距 强制放顶

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潘三矿12418综采面坚硬顶板深孔爆破技术实践 被引量：4

15

作者 李俊斌 陈士虎 侯俊领 《中国矿业》 北大核心 2012年第S1期479-483,487,共6页

针对潘三矿12418综采工作面厚砂岩坚硬顶板条件,开展了深孔预裂爆破强制放顶技术研究。研究成果表明:强放措施实施后,工作面初次来压及周期来压步距显著减小,缓解了工作面回采期间的矿压显现;矿压观测成果显示工作面呈现明显的"大... 针对潘三矿12418综采工作面厚砂岩坚硬顶板条件,开展了深孔预裂爆破强制放顶技术研究。研究成果表明:强放措施实施后,工作面初次来压及周期来压步距显著减小,缓解了工作面回采期间的矿压显现;矿压观测成果显示工作面呈现明显的"大、小"周期来压现象,实施两顺槽超深孔预裂爆破可减轻工作面"大压"显现;选用的煤矿瓦斯抽采药柱从传爆性能、爆破效果及现场操作等均能较好的满足了超深孔爆破的要求;液压支架工作阻力由6400kN提高到10800kN,极大地满足了工作面安全高效生产需要。 展开更多

关键词 坚硬顶板 超深孔预裂爆破 强制放顶 综采工作面

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汝箕沟煤矿坚硬顶板控制技术 被引量：3

16

作者 王华 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2012年第B10期92-96,共5页

汝箕沟煤矿32212(1)工作面直接顶缺失,老顶为灰白色粗粒石英砂岩,致密坚硬,开采过程中大面积悬顶严重威胁矿井安全生产,损毁支架立柱而造成了停产。通过进行坚硬顶板控制技术研究与应用,采用工作面深孔+顺槽深孔爆破放顶,成功避免了大... 汝箕沟煤矿32212(1)工作面直接顶缺失,老顶为灰白色粗粒石英砂岩,致密坚硬,开采过程中大面积悬顶严重威胁矿井安全生产,损毁支架立柱而造成了停产。通过进行坚硬顶板控制技术研究与应用,采用工作面深孔+顺槽深孔爆破放顶,成功避免了大面来压的顶板灾害,并积累了宝贵的经验及相关技术。 展开更多

关键词 坚硬顶板 控制技术 顶板来压 工作面深孔爆破 顺槽深孔爆破 强制放顶

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强制放顶沿空留巷技术在杜儿坪煤矿中的应用分析 被引量：3

17

作者 高飞 《能源与节能》 2018年第11期187-189,共3页

以杜儿坪煤矿3#煤层开采为例,分析了老顶跨落后的结构及B块的受力情况,进而引出强制放顶卸压机理,然后通过数值模拟和现场试验确定炮孔间距为6.0 m可满足放顶需要。经现场验证,放顶效果良好,沿空留巷技术顺利实施,可为以后类似工程的顺... 以杜儿坪煤矿3#煤层开采为例,分析了老顶跨落后的结构及B块的受力情况,进而引出强制放顶卸压机理,然后通过数值模拟和现场试验确定炮孔间距为6.0 m可满足放顶需要。经现场验证,放顶效果良好,沿空留巷技术顺利实施,可为以后类似工程的顺利进行提供必要的技术参考。 展开更多

关键词 强制放顶 沿空留巷 杜儿坪煤矿 炮孔设计

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竹林山煤矿1321大采高综采工作面初次放顶技术实践 被引量：3

18

作者 任巍杰 吕兆兴 张家锁 《煤炭技术》 北大核心 2014年第6期141-143,共3页

阳泰集团竹林山煤矿1300采区3#煤层顶板为黑色炭质泥岩,坚硬,若采用直接垮落法容易形成大距离悬顶,导致初次来压的强度过大而造成灾害。针对采区内这种特殊顶板,提出采用深孔预裂爆破,强制放顶技术,通过安排合理的炮眼布置方式及爆破方... 阳泰集团竹林山煤矿1300采区3#煤层顶板为黑色炭质泥岩,坚硬,若采用直接垮落法容易形成大距离悬顶,导致初次来压的强度过大而造成灾害。针对采区内这种特殊顶板,提出采用深孔预裂爆破,强制放顶技术,通过安排合理的炮眼布置方式及爆破方式,减小了初次来压步距,保证了工作面的安全回采。通过对爆破结果的分析,1321大采高综采工作面放顶技术效果良好,为今后采区内其他工作面的放顶工作提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 大采高 初次来压 深孔预裂爆破 强制放顶 炮眼布置

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岩浆岩侵入条件下工作面坚硬顶板控制技术 被引量：3

19

作者 章磊 姚强岭 +1 位作者 丁效雷 王益品 《中国矿业》 北大核心 2008年第11期61-63,共3页

卧龙湖煤矿首采面受岩浆岩侵入,煤层上方4m和30m处各赋存一层2～4m厚的岩浆岩,开采过程中,直接顶悬顶最长11.0m,矿压显现强烈。通过对该条件下坚硬顶板矿压规律和控制方法分析,提出了切顶排加强支护结合人工强制放顶的方法处理顶板,建... 卧龙湖煤矿首采面受岩浆岩侵入,煤层上方4m和30m处各赋存一层2～4m厚的岩浆岩,开采过程中,直接顶悬顶最长11.0m,矿压显现强烈。通过对该条件下坚硬顶板矿压规律和控制方法分析,提出了切顶排加强支护结合人工强制放顶的方法处理顶板,建立了初撑力与密集支柱线密度的计算式,给出了初次放顶阶段和初次来压阶段加强支护的参数,同时确定了岩浆岩为直接顶和岩浆岩距顶板4.0m两种情况下的强制放顶参数。实测表明,采用该项技术后,直接顶一般随采随冒,对于部分不能及时冒落的直接顶,采取人工强制放顶后无悬顶或悬顶长度小于2.0m。 展开更多

关键词 坚硬顶板 单体支柱 强制放顶 动态监测

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凉水井煤矿综采工作面初采初放顶板控制技术 被引量：2

20

作者 武立飞 蔡明华 《山西焦煤科技》 2016年第6期23-26,共4页

针对凉水井煤矿42112工作面初采期间坚硬顶板难以垮落问题,综合采用了数值模拟、现场观测等方式,研究了该工作面初采期间采空区顶板内应力分布和塑性区分布变化特征,得出了基本顶断裂时初次来压步距。并针对初次来压可能造成的冲击危害... 针对凉水井煤矿42112工作面初采期间坚硬顶板难以垮落问题,综合采用了数值模拟、现场观测等方式,研究了该工作面初采期间采空区顶板内应力分布和塑性区分布变化特征,得出了基本顶断裂时初次来压步距。并针对初次来压可能造成的冲击危害,采用深孔爆破方式进行强制放顶。工程实践表明,研究结果与现场基本吻合,放顶效果良好,保证了综采工作面的初采期间安全回采,满足了正常生产需求。 展开更多

关键词 浅埋煤层 顶板跨落 数值模拟 现场观测 应力分布 初次来压步距 强制放顶

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