缓倾斜冲击倾向性顶板特厚煤层重复采动下覆岩两带发育规律研究 被引量：26

1

作者 崔峰 贾冲 +2 位作者 来兴平 曹建涛 单鹏飞 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期514-524,共11页

针对缓倾斜冲击倾向性顶板特厚煤层重复采动影响下覆岩裂隙发育规律,采用物理相似材料模拟实验,运用钻孔电视、微震监测系统与离散元软件相结合的分析方法,研究了该条件下覆岩裂隙的分布特征与两带发育规律。结果表明:钻孔电视所测覆岩... 针对缓倾斜冲击倾向性顶板特厚煤层重复采动影响下覆岩裂隙发育规律,采用物理相似材料模拟实验,运用钻孔电视、微震监测系统与离散元软件相结合的分析方法,研究了该条件下覆岩裂隙的分布特征与两带发育规律。结果表明:钻孔电视所测覆岩裂隙数量基本随深度呈递增趋势,在宽沟煤矿冲击倾向性顶板特厚煤层重复采动后,物理模型覆岩主要受到北偏西23°方向的采动应力场作用,使裂隙主要集中在292°~22°与112°~220°区域内;钻孔监测B4-1煤层回采后,垮落带、裂隙带高度约为煤厚的3.7倍、16倍,冲击倾向性顶板B2特厚煤层重复采动后,垮落带、裂隙带高度约为已采煤层累积厚度的4.7倍、10.2倍;微震监测结果验证了钻孔监测与离散元分析结果的准确性,3种分析方法表明裂隙带经验公式之二的计算结果基本符合冲击倾向性顶板在重复采动下的高度,因冲击倾向性顶板裂隙扩展明显,在运用此公式估计冲击倾向性顶板重复采动下的裂隙带高度时应将计算值提高8.6%以保证保水开采的顺利进行,该研究结果为冲击倾向性顶板重复采动下保水开采问题的解决提供了科学指导。 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 重复扰动 综放开采 两带分布规律

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缓倾斜煤层连续采煤机短壁开采工艺研究与应用 被引量：21

2

作者 周茂普 曹胜根 江小军 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第1期55-59,共5页

针对缓倾斜煤层角度较大造成的连续采煤机设备运行和开采困难等问题,提出采用调伪斜布置巷道、选择履带式运输设备以及调整连续采煤机进刀方式等,保障连续采煤机及后配套设备能够在合理的角度范围之内运行,将三角遗煤降到最低,实现连续... 针对缓倾斜煤层角度较大造成的连续采煤机设备运行和开采困难等问题,提出采用调伪斜布置巷道、选择履带式运输设备以及调整连续采煤机进刀方式等,保障连续采煤机及后配套设备能够在合理的角度范围之内运行,将三角遗煤降到最低,实现连续采煤机在缓倾斜煤层条件下的安全高效开采。实践表明:东坡煤矿缓倾斜煤层连续采煤机开采取得了月均进尺550 m/单巷,月均回采煤炭5.5万t,为连续采煤机在我国缓倾斜煤层的应用提供了宝贵经验。 展开更多

关键词 连续采煤机 缓倾斜煤层 综采工作面 连续运输系统

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羊场湾煤矿采动地裂缝发育特征及规律研究 被引量：14

3

作者 侯恩科 谢晓深 +3 位作者 徐友宁 魏启明 刘江斌 张仲杰 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2020年第3期95-102,共8页

采煤诱发的地裂缝是煤矿区最为常见的一种土地破坏形式,也是矿区土地复垦、生态环境修复所直面的一种灾害类型。准确掌握其发育规律、特征并对其进行预测是采煤沉陷治理的基础。以羊场湾煤矿为研究区,采用无人机航拍、野外调查和理论分... 采煤诱发的地裂缝是煤矿区最为常见的一种土地破坏形式,也是矿区土地复垦、生态环境修复所直面的一种灾害类型。准确掌握其发育规律、特征并对其进行预测是采煤沉陷治理的基础。以羊场湾煤矿为研究区,采用无人机航拍、野外调查和理论分析的方法对地表裂缝发育规律、特征及其与采矿地质条件的关系进行了归纳分析。结果表明:裂缝发育程度会随着开采深度的增加逐渐减弱,当开采深度大于350 m时平行开切眼裂缝几乎不再发育,平行巷道裂缝则以“环带”的形式发育;当开采深度大于550 m时,裂缝发育特征不再明显。地表裂缝发育范围可以简化为2个半椭圆和1个矩形的组合形状,并能通过地表移动变形参数和煤层埋深计算出地表裂缝发育范围。地表裂缝最大发育宽度随着采深采厚比的增加呈负指数形态减小。经拟合处理,得到了地表裂缝最大发育宽度预测公式。 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 地表裂缝 发育特征 宽度预测

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缓倾斜煤层无煤柱切顶成巷切缝角度及位置研究 被引量：6

4

作者 杨舒冰 王梅 +1 位作者 杨永康 王晨龙 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2023年第5期28-42,共15页

切顶卸压自成巷无煤柱开采是综采工作面实现连续生产、快速衔接、提高煤炭采出率的重要采煤工艺,能有效避免矿井发生重大地质灾害事故,是煤矿可持续发展的方向之一,其中切缝关键参数对留巷围岩稳定性具有较大影响。为控制工作面开采后... 切顶卸压自成巷无煤柱开采是综采工作面实现连续生产、快速衔接、提高煤炭采出率的重要采煤工艺,能有效避免矿井发生重大地质灾害事故,是煤矿可持续发展的方向之一,其中切缝关键参数对留巷围岩稳定性具有较大影响。为控制工作面开采后沿空留巷围岩的变形量,保证巷道结构的稳定性,以青云煤矿020201工作面为工程背景,分析其缓倾斜煤层切顶成巷特点,提出两种切缝角度确定方法,同时结合现场生产条件研究了切缝位置对切顶卸压沿空留巷稳定性的影响。研究结果表明:切缝角度及切缝位置的选择影响留巷顶板的运移特征,依据岩层垮落角确定了2.7°切缝角度,并得出在挡矸墙采空区侧进行切顶时,切缝可切断采空区顶板压力向留巷上方传递荷载的路径,弱化了顶板断裂活动对留巷的影响,有利于实现留巷围岩控制的目的;现场矿压监测结果表明,在采动作用下,采用合理的锚网支护可形成稳定结构,切顶卸压效果明显,对于切顶成巷技术在缓倾斜煤层开采中的推广应用具有借鉴意义。 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 切顶成巷 切缝角度 切缝位置 围岩控制

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多种地质采矿因素复合影响下开采沉陷规律分析 被引量：9

5

作者 康新亮 蔡音飞 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第4期75-80,共6页

为了研究山区倾斜煤层重复开采条件下的地表沉陷规律及其影响因素,以镇城底矿南六采区下组煤首采工作面为例,通过设立地表移动观测站,得到观测站所在的28620工作面的地表移动变形主要参数,并分析沉陷规律与机理。观测结果分析表明,在工... 为了研究山区倾斜煤层重复开采条件下的地表沉陷规律及其影响因素,以镇城底矿南六采区下组煤首采工作面为例,通过设立地表移动观测站,得到观测站所在的28620工作面的地表移动变形主要参数,并分析沉陷规律与机理。观测结果分析表明,在工作面两侧地形条件、老采空区条件类似的情况下,倾向主断面上沉陷曲线形态呈现不对称性分布,其原因主要是两侧微观地形差异、地表覆被差异和老采空区形成时间差异的联合影响造成的,地质、采矿多因素复合影响下的沉陷规律不能简单套用单因素影响下的规律。研究结果可为当地矿山开采和地物保护提供指导,为其他复合因素影响下的开采沉陷研究提供参考。 展开更多

关键词 山区 缓倾斜煤层 重复开采 地表沉陷 主断面 地质因素 采矿因素 复合影响

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挑顶法石门揭煤过程中顶板突变失稳分析 被引量：8

6

作者 吴爱军 蒋承林 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2011年第2期304-309,共6页

为了解决缓倾斜煤层揭煤耗时长,穿越石门、煤门距离长,而过煤门时更易突出的难题,采用了一种挑顶法石门揭煤新工艺;应用弹性力学薄板理论建立了顶板岩石薄板模型,基于突变理论得到了顶板岩石发生突变失稳临界应力值,并求解出当临界应力... 为了解决缓倾斜煤层揭煤耗时长,穿越石门、煤门距离长,而过煤门时更易突出的难题,采用了一种挑顶法石门揭煤新工艺;应用弹性力学薄板理论建立了顶板岩石薄板模型,基于突变理论得到了顶板岩石发生突变失稳临界应力值,并求解出当临界应力值达到岩石强度时的临界厚度解析解;通过实例分析了临界值的影响因素,结果得出,适当增大煤层顶板的岩石的厚度,减小的宽度能够有效提高其发生突变失稳的临界应力值.经过多次现场成功应用和验证,挑顶法石门揭煤工艺具有一定的推广价值和研究意义. 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 挑顶法揭煤 岩石薄板 突出 突变失稳

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浅埋缓斜煤层回采巷道合理煤柱宽度设计 被引量：7

7

作者 李晓龙 丁效雷 +2 位作者 姚强岭 王益品 章磊 《中国煤炭》 北大核心 2009年第3期44-47,共4页

探讨了煤柱的受力情况及煤柱的极限承载能力,通过极限平衡理论塑性区计算模型得出最小煤柱宽度,并用数值模拟分析了尺寸效应对煤柱塑性区宽度、应力分布及巷道变形的影响。

关键词 煤柱宽度 缓斜煤层 塑性区 数值模拟

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缓倾斜煤层反向两阶段煤炭地下气化模型实验 被引量：8

8

作者 杨兰和 梁杰 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期47-50,55,共5页

为了提高煤炭地下气化产品煤气的热值 ,提出并研究了缓倾斜煤层反向 2阶段煤炭地下气化方法。在物料平衡的基础上 ,建立了 2阶段煤炭地下气化方法理想气化参数的计算模型。通过对模型试验结果的分析 ,指出了该气化方法温度场发展过程的... 为了提高煤炭地下气化产品煤气的热值 ,提出并研究了缓倾斜煤层反向 2阶段煤炭地下气化方法。在物料平衡的基础上 ,建立了 2阶段煤炭地下气化方法理想气化参数的计算模型。通过对模型试验结果的分析 ,指出了该气化方法温度场发展过程的一般规律和中热值地下水煤气的形成原因 ,从而得到了一些工艺控制参数。反向 2阶段煤炭地下气化方法能够获得热值Q =12 .5 6MJ m3 以上的地下水煤气 ,该煤气由水煤气和干馏气组成 ,与同向 2阶段气化方法相比 。 展开更多

关键词 反向两阶段 缓倾斜煤层 煤炭地下气化 地下水煤气 计算模型 实验研究 热效率

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缓倾斜煤层直角梯形巷道支护技术 被引量：7

9

作者 熊咸玉 戴俊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期110-118,共9页

缓倾斜煤层巷道在倾角和多种地质条件共同作用下变形破坏的形式较为复杂,给巷道围岩的稳定性控制带来很大的问题,巷道开挖后的变形破坏呈现非对称特征,缺乏针对性强的支护措施。为了安全经济地开采缓倾斜煤层,以宁煤集团石炭井二矿区实... 缓倾斜煤层巷道在倾角和多种地质条件共同作用下变形破坏的形式较为复杂,给巷道围岩的稳定性控制带来很大的问题,巷道开挖后的变形破坏呈现非对称特征,缺乏针对性强的支护措施。为了安全经济地开采缓倾斜煤层,以宁煤集团石炭井二矿区实际工程为例,采用数值模拟、室内相似模型试验以及现场监测的方法对缓倾斜煤层巷道围岩分布规律及支护技术进行研究,结果表明:缓倾斜煤层巷道围岩应力分布呈现非对称特征,低帮的应力集中大小以及范围明显大于高帮,且低帮应力集中区到巷道帮侧的距离大于高帮。倾角越大,两帮的应力集中差异越明显,低帮应力集中区到两帮的距离大小值比高帮越大。巷道高帮顶角以及低帮底角呈现为压应力区,其他两边角表现为明显的拉应力区。在非对称应力作用下,巷道围岩呈现非对称变形破坏特征。根据缓倾斜煤层巷道应力-变形非对称特征,提出了支护设计的原理,对巷道围岩进行了支护方案设计。在巷道支护后,巷道围岩竖向、水平非对称应力分布特征得到明显改善,其竖向应力明显向巷道中部转移,各边角处应力集中差异明显减小,顶板最大沉降量由支护前的217 mm降低到65.3 mm,巷道两帮收敛由支护前的194.5 mm降低到74.4 mm。通过工程实际验证,有效地控制围岩稳定性。 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 直角梯形巷道 非对称支护 数值模拟 现场实测

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缓倾斜突出煤层石门揭煤瓦斯灾害治理模式 被引量：7

10

作者 韩颖 曹文涛 张飞燕 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2012年第10期128-130,共3页

白羊岭煤矿15#煤层为缓倾斜突出煤层,由于受断层影响,在掘进过程中频繁面临石门揭煤。预计揭煤地点有断层发育,且均处于采掘应力叠加带。为了确保井底车场副井绕道石门揭煤过程中安全揭穿缓倾斜突出危险性煤层,提出了施工探煤孔控制煤... 白羊岭煤矿15#煤层为缓倾斜突出煤层,由于受断层影响,在掘进过程中频繁面临石门揭煤。预计揭煤地点有断层发育,且均处于采掘应力叠加带。为了确保井底车场副井绕道石门揭煤过程中安全揭穿缓倾斜突出危险性煤层,提出了施工探煤孔控制煤层层位、施工瓦斯超前排放孔、排放钻孔效果检验、安全揭煤的治理模式,并进行了现场实践。结果表明:该方法效果显著,施工安全,消除了石门揭煤中的动力现象,确保了安全揭煤,矿井建设速度得以提高。 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 突出 石门揭煤 瓦斯治理

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双低位亚关键层破断能量聚散及控制研究 被引量：2

11

作者 巴玉龙 曹民远 +1 位作者 刘明 徐源山 《煤炭工程》 北大核心 2023年第7期89-93,共5页

为研究综放工作面巷道围岩变形和能量聚散的关系,以屯宝煤矿WII02040501综放工作面为工程背景,通过理论分析、现场监测和工程验证相结合的方法,开展了工作面顶板关键层分析,计算了不同层位关键层释放能量传递至工作面特征规律,研究了工... 为研究综放工作面巷道围岩变形和能量聚散的关系,以屯宝煤矿WII02040501综放工作面为工程背景,通过理论分析、现场监测和工程验证相结合的方法,开展了工作面顶板关键层分析,计算了不同层位关键层释放能量传递至工作面特征规律,研究了工作面回采期间微震分布规律,开展了顶板切顶工程实践和效果检验。研究表明:WII02040501综放工作面顶板存在6个亚关键层和1个主关键层,微震事件主要分布于煤层上覆100 m范围,104J能级及以上微震事件分布在上覆50 m范围,计算得到2个亚关键层破断传递至工作面的弹性能分别为7.80×107J和3.13×10^(5)J,综合判识距离工作面近的2个亚关键层为诱冲关键层,设计工作面切顶爆破方案并开展工程实践,微震事件分析及周期来压步距分析表明围岩应力降低、来压步距有效降低,巷道变形量得到有效控制,实现了工作面安全生产。 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 砌体梁理论 冲击地压 岩层控制 关键层理论 切顶卸压 临界能量

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基于FLAC^(3D)和DEM数据的缓倾斜煤层开采沉陷分析 被引量：6

12

作者 甘智慧 尚慧 +1 位作者 杜荣军 占惠珠 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期158-166,共9页

宁夏石嘴山矿区位于西部黄河流域,其煤矿采空区沉陷导致地表生态和环境问题频发,对其采煤沉陷分析将对西部黄河流域煤矿区的环境修复有一定的积极作用。为研究缓倾斜煤层采空区围岩应力与位移场演化特征,以宁夏石嘴山矿区为对象,基于FLA... 宁夏石嘴山矿区位于西部黄河流域,其煤矿采空区沉陷导致地表生态和环境问题频发,对其采煤沉陷分析将对西部黄河流域煤矿区的环境修复有一定的积极作用。为研究缓倾斜煤层采空区围岩应力与位移场演化特征,以宁夏石嘴山矿区为对象,基于FLAC^(3D)数值模拟软件,建立缓斜煤层开采三维数值模型,计算分析采空区围岩应力、塑性区及位移变化规律,并基于两时相DEM叠加统计分析地表位移变化,与数值模拟结果进行相互验证。结果表明:地下开采引起应力重分布,采空区顶板及煤柱出现明显的应力集中现象,最大主应力呈现从煤层顶板向地表递减的变化趋势;越靠近采空区顶部的岩层垂直位移越大,随着远离采空区逐渐减少,开采完成后地表垂直位移最大值约12 m;随着采空区面积的不断增大,采空区四周及角隅处塑性区逐步延伸扩大,且以剪切破坏为主;地面沉陷盆地不对称,2个沉降中心均发生在沉陷盆地中部且偏下山方向,下山方向比上山方向影响范围更大;数值模拟计算的沉降量与两时相DEM叠加统计分析的变化量结果及趋势基本一致,研究成果可为煤炭安全开采提供参考依据,为地表沉降监测提供新方法。 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 开采沉陷 FLAC^(3D) 数值模拟 DEM 宁夏石嘴山矿区

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单轨吊辅助运输系统在构造复杂倾角较小缓斜煤层矿井的应用 被引量：6

13

作者 毛加宁 王绍留 《昆明冶金高等专科学校学报》 CAS 2021年第5期20-27,共8页

为解决构造复杂倾角较小缓斜煤层矿井采用多台提升绞车、双速绞车和无极绳绞车辅助运输转载环节多,转载繁琐,运输效率低、安全性能差,易出现掉道、翻车等事故给安全生产带来极大的隐患等问题,决定安装使用单轨吊辅助运输系统。实践证明... 为解决构造复杂倾角较小缓斜煤层矿井采用多台提升绞车、双速绞车和无极绳绞车辅助运输转载环节多,转载繁琐,运输效率低、安全性能差,易出现掉道、翻车等事故给安全生产带来极大的隐患等问题,决定安装使用单轨吊辅助运输系统。实践证明:单轨吊辅助运输系统机动性强、运行速度快、载重量大、安全可靠、灵活性强、对巷道适应性强、可以在多弯道多起伏的巷道中使用,能与多条巷道连通使用实现连续运输,能实现大型设备或人员的安全运输,是煤矿安全、高效的辅助运输系统。 展开更多

关键词 单轨吊 复杂构造 较小倾角 缓斜煤层

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缓倾斜综放工作面沿空留巷围岩控制技术研究 被引量：6

14

作者 任贵成 《煤矿现代化》 2020年第2期18-20,23,共4页

正帮煤业11#煤层为缓倾斜中厚煤层,为提高煤层采出率,设计在11101工作面应用沿空留巷技术,为了解决倾斜顶板条件下留巷支护的难题,通过理论分析、数值计算及数值模拟等方法,设计泵送混凝土充填体宽度为1.2m,锚栓间排距为800mm,数值模拟... 正帮煤业11#煤层为缓倾斜中厚煤层,为提高煤层采出率,设计在11101工作面应用沿空留巷技术,为了解决倾斜顶板条件下留巷支护的难题,通过理论分析、数值计算及数值模拟等方法,设计泵送混凝土充填体宽度为1.2m,锚栓间排距为800mm,数值模拟验证其支护的合理性和可行性,现场应用期间通过围岩位移监测得知,顶板相对移近量最大达283mm,两帮移近量最大达305mm,均在安全使用允许的范围内,取得了良好的支护效果。 展开更多

关键词 数值计算 数值模拟 巷旁充填体 缓倾斜煤层

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浅埋缓倾斜煤层开采覆岩及地表裂缝发育规律与形成机理 被引量：5

15

作者 谢晓深 侯恩科 +4 位作者 龙天文 冯栋 侯鹏飞 刘江斌 李洋 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期200-209,共10页

为掌握浅埋缓倾斜煤层开采覆岩及地表裂缝发育规律和形成机理,采用野外实地调查、模拟实验和理论分析等方法,以羊场湾煤矿110207综采工作面为工程背景开展研究。研究表明:浅埋缓倾斜煤层开采诱发的地表裂缝发育特征明显。垂直回采方向... 为掌握浅埋缓倾斜煤层开采覆岩及地表裂缝发育规律和形成机理,采用野外实地调查、模拟实验和理论分析等方法,以羊场湾煤矿110207综采工作面为工程背景开展研究。研究表明:浅埋缓倾斜煤层开采诱发的地表裂缝发育特征明显。垂直回采方向裂缝呈弧形和直线形,平行间隔展布;平行回采方向裂缝展布于工作面两侧顺槽外侧,且工作面机巷侧裂缝发育范围大于工作面回风巷道侧。工作面顶板初次垮落步距60 m,周期性垮落步距平均为21.6 m,顶板以悬臂梁和铰接岩梁的形式重复破断活动;覆岩离层裂隙具有“产生—增大—减小—闭合”的演化规律,与竖向裂隙贯通后,导致导水裂隙带发育高度增大。地表裂缝具有动态发育和宽度动态变化2种动态规律,前者与覆岩周期性破断引起的地表动态下沉有关,后者则有“只开不合”、“先开后合再开”和“先开后合”3种活动类型,与地表岩土体复杂运移特征密切相关。倾向上工作面机巷侧(下山方向)裂缝发育范围大是煤层倾斜地表移动变形非对称偏移造成的。 展开更多

关键词 煤炭开采 地表裂缝 覆岩垮落 机理 缓倾斜煤层

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缓倾斜煤层开采底板破坏深度数值分析研究

16

作者 查春雷 袁二军 +2 位作者 史立群 彭红明 屈宏飞 《中国矿业》 北大核心 2024年第8期169-175,共7页

研究煤层开采过程中底板破坏深度对防治矿井底板水害具有重要意义,数值模拟避免了因现场条件复杂而无法进行实测的情况,可以在煤层开采前模拟和预测破坏深度,为开采工作提供参考。以梁北煤矿32021工作面为例,基于统计规律的经验公式进... 研究煤层开采过程中底板破坏深度对防治矿井底板水害具有重要意义,数值模拟避免了因现场条件复杂而无法进行实测的情况,可以在煤层开采前模拟和预测破坏深度,为开采工作提供参考。以梁北煤矿32021工作面为例,基于统计规律的经验公式进行了理论计算,得到的底板破坏深度分别为27.05 m、25.63 m、23.56 m,其中,考虑采深和煤层倾角的27.05 m更接近实际情况。使用FLAC^(3D)进行数值模拟,模拟并分析了工作面推进过程中的应力变化规律和底板破坏深度。在数值模拟的过程中,煤层底板的垂直应力变化结果表明,随着工作面不断推进,顶底板应力增大,采空区两端出现应力集中现象,影响范围不断增大,同时底板破坏深度也会随之增加;煤层底板的塑性破坏结果表明,底板破坏深度随工作面的推进而不断增大,当工作面推进至100 m时,底板破坏深度达到最大,之后破坏深度保持不变,破坏范围会一直随之增加;工作面推进100 m时,煤层底板下不同深度的塑性破坏结果表明,随着深度增加,破坏范围不断减小,可判断出煤层底板最大破坏深度约为25.9 m。 展开更多

关键词 矿井水害 底板破坏深度 缓倾斜煤层 FLAC^(3D) 数值模拟

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缓倾斜煤层沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究 被引量：6

17

作者 潘继良 高召宁 郑志伟 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第7期43-45,共3页

采用三维数值模拟软件FLAC^(3D)对缓倾斜煤层沿空掘巷进行数值计算分析,探讨采用不同宽度窄煤柱护巷时在掘巷期间及回采期间巷道围岩应力与变形破坏特征,得出合理的窄煤柱宽度为5 m。

关键词 缓倾斜煤层 沿空掘巷 煤柱宽度

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中深埋缓倾斜梯形切眼围岩变形规律及支护技术 被引量：1

18

作者 于远祥 廖安全 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期1137-1148,共12页

针对缓倾斜巷道在开挖扰动、孔隙水压及地应力共同作用下变形破坏的高度复杂性和难以控制的显著特点,以马蹄沟煤矿3506工作面缓倾斜梯形切眼为工程背景,基于弹塑性变形理论,建立了垂直地应力、水平构造应力及孔隙水压共同作用下切眼围... 针对缓倾斜巷道在开挖扰动、孔隙水压及地应力共同作用下变形破坏的高度复杂性和难以控制的显著特点,以马蹄沟煤矿3506工作面缓倾斜梯形切眼为工程背景,基于弹塑性变形理论,建立了垂直地应力、水平构造应力及孔隙水压共同作用下切眼围岩受力计算模型。考虑开挖过程中切眼围岩内摩擦角与黏聚力的扰动劣化效应,推导了非均匀地应力场作用下切眼围岩的应力和位移解析解,进而针对性地提出了倾斜巷道开挖及其围岩支护方案。结果表明:开挖方式、地质强度、切眼倾角、地应力、孔隙水压及岩体应变软化程度是影响切眼围岩的应力分布与位移大小的关键性因素;倾斜巷道不同断面位置所受地应力和孔隙水压存在差异性,不同掘进区段围岩变形量并不相同,应设计不同的开挖预留量及其支护参数。最后,基于上述理论分析,将马蹄沟煤矿3506工作面缓倾斜切眼分为4个掘进区段,确定了切眼第一区段至第四区段掘进预留变形量分别为300,260,220及200 mm,切眼围岩支护加固后,其顶底板最大移近量为204 mm,两帮最大移近量为165 mm,围岩变形控制效果良好,满足现场生产要求。 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 梯形切眼 预留变形量 支护技术

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缓倾斜厚煤层回风巷切顶成巷技术应用研究 被引量：4

19

作者 马新根 李伟东 +6 位作者 汪义龙 孙学伟 刘煜 孙晓虎 李永元 沙兴锋 顾雷雨 《煤炭工程》 北大核心 2022年第1期50-56,共7页

切顶卸压自动成巷技术能大幅提高采区煤炭采出率、降低巷道掘进率,为进一步扩大该技术的试用性范围、完善其应用体系,以益新煤矿43073工作面缓倾斜厚煤层拱形断面回风巷为例,开展该地质条件下的技术应用研究。在对倾斜及缓倾斜煤层切顶... 切顶卸压自动成巷技术能大幅提高采区煤炭采出率、降低巷道掘进率,为进一步扩大该技术的试用性范围、完善其应用体系,以益新煤矿43073工作面缓倾斜厚煤层拱形断面回风巷为例,开展该地质条件下的技术应用研究。在对倾斜及缓倾斜煤层切顶成巷技术应用难点进行分析的基础上,对试验工作面留巷切顶进行设计,并采用数值模拟方法对切顶效果进行模拟验证;对缓倾斜厚煤层拱形断面上巷切顶留巷配套适应性技术进行总结,设计得到各项技术的关键参数;于试验工作面进行了实践验证,留巷变形及工作面矿压监测显示留巷整体变形量较小,切顶卸压效果明显,留巷可以满足相邻工作面的复用需求。 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 厚煤层 拱形断面 回风巷 切顶成巷

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缓斜厚煤层掘进工作面断层预测技术研究与应用 被引量：1

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作者 付雪峰 严浩铭 《煤炭工程》 北大核心 2023年第1期37-40,共4页

为解决厚煤层掘进工作面遇落差较大断层后出现迎头岩石占比过大、综掘机掘进困难等问题,通过断层走向延伸法预测出工作面断层大致位置及产状,再采用钻探法超前进行探测,通过合理布置钻探孔位置及角度,使迎头最多施工5个探孔即可预测出前... 为解决厚煤层掘进工作面遇落差较大断层后出现迎头岩石占比过大、综掘机掘进困难等问题,通过断层走向延伸法预测出工作面断层大致位置及产状,再采用钻探法超前进行探测,通过合理布置钻探孔位置及角度,使迎头最多施工5个探孔即可预测出前方10m范围内落差为1~4.5m的断层情况,根据预测的结果提前调整掘进坡度,以达到减少过断层时割岩厚度。实践表明,该方法操作简单,预测准确率高,能够有效解决过断层大面积割岩问题。 展开更多

关键词 缓斜煤层 厚煤层 断层预测 过断层 钻探

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