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断层破碎带中巷道围岩大变形机理及控制技术研究 被引量：75
1
作者 陈晓祥 吴俊鹏 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期885-892,共8页
基于常村煤矿N3-6运输平巷的地质状况,分析了过断层破碎带时巷道围岩大变形的机理,得到了巷道在断层破碎区域大断面效应显著,且围岩变形受构造应力机制(IIA)、重力机制(IIB)和随机节理型机制(IIIE)的复合变形力学机制作用是巷道围岩大... 基于常村煤矿N3-6运输平巷的地质状况,分析了过断层破碎带时巷道围岩大变形的机理,得到了巷道在断层破碎区域大断面效应显著,且围岩变形受构造应力机制(IIA)、重力机制(IIB)和随机节理型机制(IIIE)的复合变形力学机制作用是巷道围岩大变形的主要原因;在一定范围内,随着Hoek-Brown常数(m1)、岩体地质强度指标(GSI)和岩石单轴抗压强度(c)的提高,巷道围岩失稳范围迅速减小;随着围岩应力增加,失稳范围逐渐加大,二者近似于正比例关系。提出了"超前预注浆+锚网索"联合支护方式控制断层破碎区域围岩变形,通过FLAC^(3D)数值模拟对比了原方案和优化后方案的支护效果,结果表明,优化后方案围岩塑性区面积较原方案下降低了56.9%,顶底板最大位移量减小了74%,两帮最大位移量减小了65.3%,巷道围岩大变形得到了有效控制。工业性试验表明,巷道围岩变形在25 d后基本趋于稳定,且顶底板位移量以及两帮位移量均控制在300 mm以内,与FLAC^(3D)数值模拟结果基本吻合,运输平巷支护效果能满足工程需求。 展开更多
关键词 断层 破碎带 变形机理 超前预注浆 围岩控制
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微地震技术在煤矿“两带”监测领域的研究与应用 被引量：51
2
作者 张兴民 于克君 +3 位作者 席京德 孔凡铭 张心彬 王书军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期566-570,共5页
结合微地震技术在山东兖州兴隆庄煤矿的应用情况 ,介绍了该技术的原理、特点、工作方法及应用效果 .分析表明 ,微地震技术可以有效确定煤矿生产中断裂带与垮落带发育高度 .同时 ,根据微地震事件的分布规律 ,可以解释采煤工作面周期来压... 结合微地震技术在山东兖州兴隆庄煤矿的应用情况 ,介绍了该技术的原理、特点、工作方法及应用效果 .分析表明 ,微地震技术可以有效确定煤矿生产中断裂带与垮落带发育高度 .同时 ,根据微地震事件的分布规律 ,可以解释采煤工作面周期来压、断裂带与垮落带边坡角、地下应力场的分布特征等与煤矿生产有关的重要理论问题 .利用微地震技术进行两带监测具有周期短、费用低、成果可靠 ,并且可实现三维空间连续、动态监测等特点 . 展开更多
关键词 微地震技术 监测 煤矿 煤层 断裂带 垮落带 地震资料处理 解释
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采场覆岩变形与破坏的分布式光纤监测与分析 被引量：61
3
作者 张丹 张平松 +2 位作者 施斌 王宏宪 李长圣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期952-957,共6页
提出了采用BOTDR分布式光纤传感技术,对煤层采动过程中覆岩变形与破坏的发育规律进行了监测和分析。以淮南矿区某工作面为例,介绍了监测孔的布置方式和传感光缆的安装方法,提出了采用钻孔安装技术将传感光缆植入到煤层顶板覆岩中,根据... 提出了采用BOTDR分布式光纤传感技术,对煤层采动过程中覆岩变形与破坏的发育规律进行了监测和分析。以淮南矿区某工作面为例,介绍了监测孔的布置方式和传感光缆的安装方法,提出了采用钻孔安装技术将传感光缆植入到煤层顶板覆岩中,根据工作面回采进度,定期采集传感光缆的应变分布,分析了光缆的应变分布特征及其变化规律,得到了应变分布与地层的对应关系,发现应变分布是不均匀的,传感光缆的应变变化与覆岩模量呈反比,揭示了覆岩变形与破坏的发育规律。根据光缆的应变分布特征、传感光缆光损耗较大的点或者断点所处的层位,结合13-1煤覆岩的岩性组合,得到了垮落带和导水裂缝带的发育高度分别为12.5 m和40.0 m。 展开更多
关键词 覆岩变形与破坏 BOTDR 分布式光纤传感 应变 垮落带 导水裂缝带
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小浪底地下洞室群施工顺序优化分析 被引量：45
4
作者 李术才 朱维申 陈卫忠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期393-398,共6页
应用作者近年来在岩体动态施工力学方面的研究成果，从岩体稳定角度出发，考虑现场施工的约束条件，采用将人工智能语言与有限元程序结合起来的智能化系统，对小浪底水利工程地下厂房洞室群施工顺序做了优化分析，克服了以前动态规划每... 应用作者近年来在岩体动态施工力学方面的研究成果，从岩体稳定角度出发，考虑现场施工的约束条件，采用将人工智能语言与有限元程序结合起来的智能化系统，对小浪底水利工程地下厂房洞室群施工顺序做了优化分析，克服了以前动态规划每级计算中只考虑开挖１个分块的缺陷，在众多可能方案中，得到６种优化方案．经比较，每种方案都比原方案围岩稳定性有较大提高，对实际工程具有参考价值． 展开更多
关键词 施工顺序 最佳化 岩石力学 洞群 地下洞室
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储层裂缝特征测井解释方法综述 被引量：36
5
作者 卢颖忠 黄智辉 +1 位作者 管志宁 高合明 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期85-90,共6页
为了更好地研究裂缝性砂砾岩储层和其它裂缝性储层裂缝的测井解释问题，综述了目前在裂缝性储层裂缝测井解释中主要采用的常规评价、人工神经网络和斯通利波３类方法在识别裂缝带和定量计算储层裂缝参数两个方面的应用原理和研究现状，... 为了更好地研究裂缝性砂砾岩储层和其它裂缝性储层裂缝的测井解释问题，综述了目前在裂缝性储层裂缝测井解释中主要采用的常规评价、人工神经网络和斯通利波３类方法在识别裂缝带和定量计算储层裂缝参数两个方面的应用原理和研究现状，并指出了今后的一些研究方向。 展开更多
关键词 常规评价 神经网络 裂缝带 油气田 测井 储集层
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塔里木盆地富满油田成藏地质条件及勘探开发关键技术 被引量：51
6
作者 田军 杨海军 +7 位作者 朱永峰 邓兴梁 谢舟 张银涛 李世银 蔡泉 张艳秋 黄腊梅 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期971-985,共15页
塔里木盆地超深层海相碳酸盐岩油气资源丰富,已发现中国最大的风化壳型油田和最大的凝析气田,但勘探开发长期局限在古隆起及斜坡部位。近年来,随着勘探上突破"古隆起控油、斜坡富集"的传统理论认识以及地震、钻井与开发配套... 塔里木盆地超深层海相碳酸盐岩油气资源丰富,已发现中国最大的风化壳型油田和最大的凝析气田,但勘探开发长期局限在古隆起及斜坡部位。近年来,随着勘探上突破"古隆起控油、斜坡富集"的传统理论认识以及地震、钻井与开发配套技术进步,在坳陷区发现了超深层(大于7 500 m)走滑断裂断控型油田——富满油田。富满油田的勘探开发实践与研究表明:(1)走滑断裂的发育不仅沟通了深层下寒武统烃源岩,而且控制了中奥陶统碳酸盐岩缝洞体储层的发育,并与上奥陶统巨厚泥岩构成了优越的走滑断裂断控型油气成藏体系;(2)油气沿走滑断裂破碎带呈条带状差异分布,具有圈闭类型特殊、油柱高度大、油品性质好、单井产量高等特点;(3)发现三级石油地质储量达4×10^(8)t,石油资源量达10×10^(8)t,开发高效井多,快速建成了原油产量达160×104t/a的产能。通过持续攻关,逐步形成了沙漠区超深层高密度宽方位三维地震采集、弱走滑断裂刻画、碳酸盐岩破碎带圈闭评价、高效井位部署、超深层钻完井等配套技术,支撑了超深层复杂断控型碳酸盐岩油藏的规模与效益勘探开发。 展开更多
关键词 超深层油田 走滑断层 断裂破碎带 成藏条件 高效勘探开发
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淮南煤田综放开采导水裂隙带发育规律研究 被引量：48
7
作者 胡戈 李文平 +1 位作者 程伟 郑志军 《中国煤炭》 北大核心 2008年第5期41-43,共3页
为得到综放开采导水裂隙带发育规律,采用简易水文观测法对淮南煤田综放开采导水裂隙带发育高度进行了实际观测。通过对实测数据回归分析,得到了软弱顶板导水裂隙带发育高度计算公式。
关键词 综放开采 导水裂隙带 软弱顶板 中硬顶板
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综放工作面覆岩破坏规律的观测研究 被引量：30
8
作者 申宝宏 孔庆军 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期42-44,共3页
综放覆岩破坏规律 ,特别是近松散层开采区的实测数据现在还很少。兖州杨村煤矿采用瞬变电磁法对同一工作面的岩柱厚度大于 69m的深部开采区和岩柱厚度 2 8～ 69m的浅部开采区分别进行了采后覆岩破坏两带高度探测 ,探测结果表明浅部裂缝... 综放覆岩破坏规律 ,特别是近松散层开采区的实测数据现在还很少。兖州杨村煤矿采用瞬变电磁法对同一工作面的岩柱厚度大于 69m的深部开采区和岩柱厚度 2 8～ 69m的浅部开采区分别进行了采后覆岩破坏两带高度探测 ,探测结果表明浅部裂缝带高度比深部降低 1 7%～2 7% ,冒落带高度变化不明显。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 综放工作面 冒落带 覆岩破坏规律
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煤层顶板“两带”高度的微地震监测技术 被引量：33
9
作者 于克君 骆循 张兴民 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期47-51,共5页
主要介绍了中国和澳大利亚两个煤矿在长壁开采过程中的微地震监测咸果，并进行了深入的 理论分析和研究。该监测的主要目的是动态测定煤层开采过程中顶板岩石“两带”（冒落带和裂隙 带）的发展规律和高度，以指导相邻采区留设合理的防... 主要介绍了中国和澳大利亚两个煤矿在长壁开采过程中的微地震监测咸果，并进行了深入的 理论分析和研究。该监测的主要目的是动态测定煤层开采过程中顶板岩石“两带”（冒落带和裂隙 带）的发展规律和高度，以指导相邻采区留设合理的防水或防砂煤柱。观测结果表明：研究区域“两 带”的最大高度均没有到达煤层上方的含水层，顶板突水的可能性非常小，这一结果与实际情况符 合；同时也表明微地震监测是确定“两带”高度及设计防水和防砂煤柱的一种可靠手段。 展开更多
关键词 微地震监测 煤层顶板 冒落带 裂隙带 煤层开采 煤柱
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珠江口盆地基岩油气藏远景探讨 被引量：34
10
作者 李平鲁 梁慧娴 等 《中国海上油气（地质）》 1998年第6期361-369,共9页
珠江口盆地前第三纪基底主要是燕山期岩浆岩。由于遭受热液作用、风化作用和构造作用的改造，岩体表层上部形成了风化壳和裂隙带，成为良好的储集层。珠江口盆地与已发现高产基岩油气藏的越南南部陆架盆地有着相似的大地构造背景，相似... 珠江口盆地前第三纪基底主要是燕山期岩浆岩。由于遭受热液作用、风化作用和构造作用的改造，岩体表层上部形成了风化壳和裂隙带，成为良好的储集层。珠江口盆地与已发现高产基岩油气藏的越南南部陆架盆地有着相似的大地构造背景，相似的形成、演化史，相同的烃源岩系－第三系始新统－渐新统湖相泥岩，基岩岩石类型、侵入期和化学成分以及储集层类型相近，因此同样具有形成基岩油气藏的条件。文中还提出了勘探基岩油气藏需要进一步工作的区域和构造。 展开更多
关键词 珠江口盆地 基岩油气藏 油气远景 风化壳 裂隙带 大陆架盆地
全文增补中
基于FLAC^(3D)的采动区覆岩破坏高度数值模拟研究 被引量：33
11
作者 李学良 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2012年第10期83-85,共3页
覆岩破坏高度研究是研究采动岩体地下水渗流规律的基本前提,也是解放水下压煤和保证矿井安全生产的重要步骤。文章将数值模拟与邻近矿区实测资料相结合,模拟分析了梧桐庄矿煤层开采导水裂缝带高度,为水下安全开采提供依据。
关键词 水下开采 导水裂隙带 数值模拟
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采空区下近距离煤层综采工作面支架载荷分析 被引量：27
12
作者 郭帅 孔宪法 +1 位作者 康天合 王成帅 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第5期214-217,共4页
基于采空区下近距离煤层采高和顶板岩层结构,按照支架的力源将采空区下近距离煤层开采时顶板分为"直接顶岩层+垮落带岩层"、"直接顶岩层+垮落带岩层+裂隙带岩层"、"直接顶岩层+基本顶岩层+垮落带岩层"、&... 基于采空区下近距离煤层采高和顶板岩层结构,按照支架的力源将采空区下近距离煤层开采时顶板分为"直接顶岩层+垮落带岩层"、"直接顶岩层+垮落带岩层+裂隙带岩层"、"直接顶岩层+基本顶岩层+垮落带岩层"、"直接顶岩层+基本顶岩层+垮落带岩层+裂隙带岩层"4种类型。针对不同类型顶板结构,运用相应的力学模型分析其支架-围岩关系,计算采空区下近距离煤层工作面载荷,确定支架的工作阻力,给出定量的计算公式。 展开更多
关键词 采空区 近距离煤层 支架载荷 垮落带 裂隙带
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基岩破碎带与软硬不均等不良地层盾构掘进技术分析 被引量：24
13
作者 杜闯东 《隧道建设》 北大核心 2015年第9期920-927,共8页
为了解决并进一步研究盾构在基岩破碎带或上软下硬等不良地层中掘进时易出现的问题和盾构设备的适应性问题,针对广深港客运专线狮子洋隧道和长株潭城际铁路湘江隧道2个不同的工程项目和盾构形式,在硬岩地层掘进中出现的坍塌受阻情况和... 为了解决并进一步研究盾构在基岩破碎带或上软下硬等不良地层中掘进时易出现的问题和盾构设备的适应性问题,针对广深港客运专线狮子洋隧道和长株潭城际铁路湘江隧道2个不同的工程项目和盾构形式,在硬岩地层掘进中出现的坍塌受阻情况和处理技术方案进行了阐述和总结。分析2个工程的地层特点、掘进时采取的措施和施工中存在的问题,论证泥水和土压平衡2种盾构在相关不良地层中的适应性和掘进技术的观点,并对双模盾构和常压刀盘的应用提出了质疑和建议,以期对今后类似工程的盾构选型和掘进施工有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 隧道 破碎带 上软下硬地层 地表塌陷 房屋下沉 土压平衡盾构 泥水平衡盾构
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煤矿顶板岩体微震分布规律研究及其在顶板分带中的应用——以董家河煤矿微震监测为例 被引量：24
14
作者 程关文 王悦 +3 位作者 马天辉 唐春安 陈通 马克 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第A02期4036-4046,共11页
近年来,微震监测在煤矿中得到大量应用。通过对煤矿采动影响微震区微震事件的空间和能量的空间分布规律分析,研究微震事件数沿垂直方向的突变性,进而确定煤矿顶板对变形和破坏其控制作用的关键层。基于关键层是顶板2个分带的分界线的学... 近年来,微震监测在煤矿中得到大量应用。通过对煤矿采动影响微震区微震事件的空间和能量的空间分布规律分析,研究微震事件数沿垂直方向的突变性,进而确定煤矿顶板对变形和破坏其控制作用的关键层。基于关键层是顶板2个分带的分界线的学术思想,以董家河煤矿22517工作面为例,对煤矿顶板沿垂直方向的分带模型进行研究,并和钻孔观测法所得的结果进行对比,得到以下结论:将22517工作面顶板岩体分带分为6带—垮落带,岩块区域,垂直裂缝贯通区域,垂直裂缝带,离层带和弯曲下沉带,其中岩块区域和直裂缝贯通区域组成了传统分带模型中的裂隙带,垂直裂缝带,离层带和弯曲下沉带组成了传统分带模型中的弯曲下沉带。从而加深人们对煤矿顶板岩体变形、破坏的认识,为煤矿顶板分带高度的确定提供新的方法和思路。 展开更多
关键词 采矿工程 微震监测 煤矿开采 顶板分带 裂隙带
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高位钻孔瓦斯抽放冒落带与裂隙带高度的测定方法 被引量：23
15
作者 李焕 吕自伟 +1 位作者 赵亮 展阔 《现代矿业》 CAS 2011年第1期49-51,共3页
基于更准确的测定煤层上覆岩层中"竖三带"的法向分布范围,提高高位钻孔瓦斯抽放效果,初步划分了煤层"竖三带"的法向分布范围,探讨了影响高位钻孔瓦斯抽放效果的关键因素为选择合理层位布置钻孔,而各钻孔的施工参数... 基于更准确的测定煤层上覆岩层中"竖三带"的法向分布范围,提高高位钻孔瓦斯抽放效果,初步划分了煤层"竖三带"的法向分布范围,探讨了影响高位钻孔瓦斯抽放效果的关键因素为选择合理层位布置钻孔,而各钻孔的施工参数均应依据采空区内冒落带和裂隙带的高度来量化设计。论述了冒落带和裂隙带高度的现场观测与理论计算方法,并根据这两种计算结果,可统筹设计优化高瓦斯工作面上高位钻孔各抽放孔的施工参数。 展开更多
关键词 高位钻孔 冒落带 裂隙带 测定 瓦斯抽放
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岩土破损演化理论(Ⅱ):物理状态指标与分区破损理论 被引量：20
16
作者 党发宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期673-679,共7页
指出当前利用CT数研究岩土力学的所有方法仅为观察研究,浪费了宝贵的CT定量化信息。利用集合论和测度论知识,基于CT数定义了岩土材料的λ水平破损比与λ水平破损率、(λ1-λ2)水平截理比及其截理率的概念,研究了λ水平破损率与CT数及密... 指出当前利用CT数研究岩土力学的所有方法仅为观察研究,浪费了宝贵的CT定量化信息。利用集合论和测度论知识,基于CT数定义了岩土材料的λ水平破损比与λ水平破损率、(λ1-λ2)水平截理比及其截理率的概念,研究了λ水平破损率与CT数及密度的关系;研究了破损产生的位置和破损判据。基于破损空间截理的概念将岩土材料区分为安全区、损伤进行区和破损区,定义了损伤进行区下、上限边界面,给出了强化-弱化准则的定义,建立了岩土体分区破损本构关系,并进一步推导了岩土破损空间理论的基本方程。 展开更多
关键词 λ水平破损率 (λ_(1)-λ_(2))水平截理率 安全区 损伤进行区 破损区 分区破损本构关系
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公路隧道穿越浅埋断层破碎带工程处理技术 被引量：22
17
作者 彭超 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2013年第1期134-138,160,共6页
成(都)简(阳)快速路龙泉山一号隧道进口段施工穿越浅埋断层破碎带时揭示围岩破碎、地下水较发育,施工期间发生了喷混凝土掉块、钢架扭曲变形、拱部下沉、地表开裂等危害,严重影响了隧道结构质量及安全运营。针对发生的初期支护变形及沉... 成(都)简(阳)快速路龙泉山一号隧道进口段施工穿越浅埋断层破碎带时揭示围岩破碎、地下水较发育,施工期间发生了喷混凝土掉块、钢架扭曲变形、拱部下沉、地表开裂等危害,严重影响了隧道结构质量及安全运营。针对发生的初期支护变形及沉降的主要原因,设计中采用了微台阶开挖工法,以及加大预留变形量、设置大拱脚、围岩注浆加固、拆换原支护等处理措施,取得了良好的施工效果。 展开更多
关键词 断层破碎带 初期支护变形 沉降 注浆加固
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煤炭切削力学模型的研究 被引量：15
18
作者 牛东民 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期526-530,共5页
从断裂力学的理论出发，建立了刀县切削破煤的基本力学模型。分析表明，刀具的切削阻力与其切削厚度的关系并非线性关系。这一结论与Ｏ＇Ｄｏｇｈｅｒｔｙ早期实验所得出的结论基本一致，并且作者从理论上给出了切削阻抗的新定义。
关键词 切削力学 煤矿开采 采煤机
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上覆岩层冒落带和裂隙带高度的确定 被引量：19
19
作者 王春光 《露天采矿技术》 CAS 2013年第3期30-32,35,共4页
通过观测枣庄、淮南、开滦、峰峰、大屯、大同等矿区,开展了覆岩破坏特征的研究,得出了煤层覆岩的破坏范围形态,以及冒落带和裂隙带高度的计算公式,准确确定冒落带和裂隙带范围,为煤层开采、顶板管理奠定基础。
关键词 冒落带 裂隙带 采动影响
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RFPA^(2D)数值模拟在高位钻孔参数优化中的应用 被引量：19
20
作者 杨玉静 李增华 +2 位作者 陈奇伟 王亚丽 彭英健 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第5期93-97,共5页
基于准确划分煤层上覆岩层"竖三带"的煤层法向分布范围,以及有效提高高位钻孔瓦斯抽采效果的重要性,应用RFPA2D软件数值模拟祁南煤矿714工作面顶板垮落情况,初步分析了"竖三带"的煤层法向分布范围,并结合经验公式... 基于准确划分煤层上覆岩层"竖三带"的煤层法向分布范围,以及有效提高高位钻孔瓦斯抽采效果的重要性,应用RFPA2D软件数值模拟祁南煤矿714工作面顶板垮落情况,初步分析了"竖三带"的煤层法向分布范围,并结合经验公式的计算结果,综合判定距71煤层顶板上方18.4～49.0m的岩层区域为裂隙带,高位钻孔法距参数的取值范围优化选择为18.0～34.0m。现场应用表明,高位钻孔的法距参数施工控制在20.0～35.0m时,钻孔抽采瓦斯体积分数均在30%以上,最大为53.2%。同时,高位钻孔的平均瓦斯抽采量为7.32m3/min,占工作面总瓦斯涌出量的60.6%,远高于采空区埋管技术的瓦斯抽采量,并且工作面的平均瓦斯抽采率提高到60.0%。 展开更多
关键词 数值模拟 高位钻孔 瓦斯抽采 裂隙带
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