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大采高煤层综采工作面采空区自燃“三带”立体分布规律研究 被引量:32
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作者 石政锋 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第2期47-50,56,共5页
为了探索大采高煤层综采工作面采空区自燃"三带"在不同高度下的分布规律,以马泰壕煤矿3102综采工作面为研究对象,构建了工作面采空区自燃"三带"立体取样分析系统。通过分析氧气、一氧化碳、二氧化碳等煤自燃指标气... 为了探索大采高煤层综采工作面采空区自燃"三带"在不同高度下的分布规律,以马泰壕煤矿3102综采工作面为研究对象,构建了工作面采空区自燃"三带"立体取样分析系统。通过分析氧气、一氧化碳、二氧化碳等煤自燃指标气体变化规律,对采空区不同高度下自燃危险性区域进行了划分。通过建立数值模型,利用数值模拟软件进行验证,确定了采空区立体自燃危险性区域。研究结果表明:大采高煤层综采工作面采空区"自燃带"沿垂直高度上逐渐变宽,自燃危险性区域变大。在采取注氮、注浆、注三相泡沫等防灭火措施时,应提高灌注高度、扩大灌注范围。 展开更多
关键词 采空区 煤自燃 危险区域 自燃带 立体分布 数值模拟 防灭火
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榆林地区浅埋煤层采空区电法综合勘探技术 被引量:22
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作者 徐慧 牟义 +3 位作者 杨思通 游超 孙庆先 张小波 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期792-801,共10页
为探明榆林地区浅埋煤层不明采空区,分析了其浅埋煤岩层垂向、横向正常电性特征以及存在采空区时的异常电性差异特征,从而确定榆林地区具备使用瞬变电磁法和高密度电法探测采空区的电性基础。然后开展了瞬变电磁法和高密度电阻率法探测... 为探明榆林地区浅埋煤层不明采空区,分析了其浅埋煤岩层垂向、横向正常电性特征以及存在采空区时的异常电性差异特征,从而确定榆林地区具备使用瞬变电磁法和高密度电法探测采空区的电性基础。然后开展了瞬变电磁法和高密度电阻率法探测的施工参数试验,建立相应的施工技术体系,实现了榆林地区浅埋煤层采空区的有效综合勘探。结果表明:(1)榆林地区正常地层垂向电性呈稳定的“低阻-高阻-低阻”趋势特征,而当煤层中存在地质异常体时,横向差异明显,出现不连续的高阻或低阻特征;(2)瞬变电磁法采用240 m×240 m发射线框、14 A发射电流、25 Hz发射频率、2048次叠加次数,高密度电阻率法采用20 m接收极距,这些施工参数可以满足榆林地区浅埋煤层采空区的电磁法探测要求;(3)瞬变电磁法、高密度电阻率法探测的异常区范围基本一致,在两种方法重合异常区打钻揭露采空区,说明两种方法可互相补充、验证,为应用于榆林地区煤层采空区综合物探的合理手段。 展开更多
关键词 浅埋煤层 瞬变电磁法 高密度电法 电法勘探 煤矿采空区 榆林地区
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近距离煤层下分层采空区煤自燃危险区域分布规律 被引量:19
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作者 焦庚新 白成武 +6 位作者 戚绪尧 谯石 陈良舟 李学文 姬有仓 陈靓 宋润权 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第1期187-190,共4页
针对新维煤矿8104综采工作面开采煤层含硫量较高且局部富集、采空区遗煤多、距离上层采空区近等客观情况,研究了其采空区煤自燃危险区域分布规律。实施过程中,采用束管监测系统实时测试采空区气体场分布,在此基础上以O2浓度变化作为主... 针对新维煤矿8104综采工作面开采煤层含硫量较高且局部富集、采空区遗煤多、距离上层采空区近等客观情况,研究了其采空区煤自燃危险区域分布规律。实施过程中,采用束管监测系统实时测试采空区气体场分布,在此基础上以O2浓度变化作为主要标志、温度变化为辅助标志划分了8104综采工作面采空区的"三带"范围,并采用数值模拟方式与现场实测结果进行了对比分析,结果表明实测与数值模拟结果基本一致。最终确定了该综采工作面采空区自燃带范围:进风侧为40.5~95.5 m,回风侧为15.3~59.7 m。 展开更多
关键词 近距离煤层 采空区 自燃 危险区域 分布规律
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地下采空区上输电塔基稳定性的数值模拟 被引量:15
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作者 王秀格 乔兰 孙歆硕 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第3期110-113,143,共5页
随着越来越多的输电线路不得不途经矿区,充分认识到采空区的塌陷和变形特点,掌握其发生、发展的科学规律,采取合理的处理措施,不仅能够确保线路的可靠运行,还可以大大提高工程建设质量和经济效益。针对煤矿采空区与地表输电铁塔的不同... 随着越来越多的输电线路不得不途经矿区,充分认识到采空区的塌陷和变形特点,掌握其发生、发展的科学规律,采取合理的处理措施,不仅能够确保线路的可靠运行,还可以大大提高工程建设质量和经济效益。针对煤矿采空区与地表输电铁塔的不同位置情况,应用有限差分软件FLAC3D分析地下采空区与地表铁塔地基基础之间相互作用与相互影响的情况。结论可作选址的参考,开采时可先估测影响范围,应尽可能避免开采影响范围以内的岩层,这将是确保铁塔安全,保证人民生命财产不受损失的关键。 展开更多
关键词 采空区 有限差分 塌陷 FLAC^3D 数值模拟
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石膏矿区采空地面塌陷易发性分区与监测预警研究 被引量:13
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作者 刘爱斌 景佳俊 +2 位作者 周丹 管祯 翟如伟 《中国地质调查》 2017年第6期76-82,共7页
邳州市邳北石膏矿区采空地面塌陷日益严重,为防治地质灾害,市政府于2016年进行了石膏矿区采空地面塌陷专项地质灾害防治规划。通过分析矿区已有资料、分析已发塌陷点和现场调查,阐述了采空区地面塌陷的特点与危害,并采用模糊综合评判方... 邳州市邳北石膏矿区采空地面塌陷日益严重,为防治地质灾害,市政府于2016年进行了石膏矿区采空地面塌陷专项地质灾害防治规划。通过分析矿区已有资料、分析已发塌陷点和现场调查,阐述了采空区地面塌陷的特点与危害,并采用模糊综合评判方法对地面塌陷的易发性进行了分区。根据分区结果,结合人员密集程度,提出了区域采空区综合治理和地面塌陷地质灾害防治监测预警的措施和方法,为地质灾害防治工作提供依据。 展开更多
关键词 采空地面塌陷 易发性分区 石膏矿层 监测预警
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基于D-S证据理论融合采空区多源信息的大坝安全评价 被引量:12
6
作者 王燕 叶伟 马福恒 《水利水电技术》 北大核心 2020年第4期175-183,共9页
为结合周边采空区性状对大坝进行安全评价,构建了基于D-S证据理论融合多源信息的安全性评价模型。结合现场勘查、物理力学试验、数值计算、实地测量以及监测结果,获取多种定性及定量指标,组成多源证据指标体系。通过欧氏距离法加权优化... 为结合周边采空区性状对大坝进行安全评价,构建了基于D-S证据理论融合多源信息的安全性评价模型。结合现场勘查、物理力学试验、数值计算、实地测量以及监测结果,获取多种定性及定量指标,组成多源证据指标体系。通过欧氏距离法加权优化传统D-S证据理论,确定各证据指标所属评价等级的质量分配函数,采用多比例两两对比法与熵值法确定各证据指标的权重从而融合多源信息。应用此评价主法以周边存在采空区的某均质土坝为例进行安全评价,结果显示,定性指标中地质构造与覆岩岩性所占权重较大;定量指标中水位的影响最大达到0.446 1,其次是大坝沉降为0.221 3。而影响因素重要性分析表明,观测信息的结果最能表现大坝运行形态,所占比重为0.498 1。综合评判结果显示大坝处于"较不安全"的信任值最大,结果与安全鉴定"三类坝"结论一致,验证了多源证据指标体系评价方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 采空区 D-S证据理论 多源信息融合 大坝安全评价
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基于多参量的采空区煤自燃危险区域划分方法研究 被引量:12
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作者 岳宁芳 金彦 +2 位作者 陈桂林 孙明福 冉学超 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第4期1-5,11,共6页
工作面采空区漏风强度、浮煤厚度、氧气体积分数等多个因素共同影响采空区内的煤自燃危险区域分布范围。以王家山煤矿中二202工作面为研究对象,采用公斤级煤自然发火试验装置,测定煤样放热强度、耗氧速率等自燃特性参数,结合理论公式计... 工作面采空区漏风强度、浮煤厚度、氧气体积分数等多个因素共同影响采空区内的煤自燃危险区域分布范围。以王家山煤矿中二202工作面为研究对象,采用公斤级煤自然发火试验装置,测定煤样放热强度、耗氧速率等自燃特性参数,结合理论公式计算采空区危险区域划分参数的阈值(浮煤厚度、氧气体积分数、漏风强度、最短发火期、耗氧速率)。综合关键参量,构建了采空区煤自燃危险区域的划分方法。通过现场束管检测分析和Fluent流体模拟技术,观察采空区内氧气浓度场、气流场的分布规律,确定了王家山煤矿大倾角工作面采空区煤自燃“三带”及工作面每日最小安全推进度。研究成果对现场防灭火工作具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 采空区 煤自燃 危险区域 划分方法 特性参数 自燃“三带”
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瞬变电磁法在探测煤矿采空区及塌陷区中的应用 被引量:12
8
作者 郄卫东 《物探与化探》 CAS CSCD 2012年第B10期92-95,共4页
利用瞬变电磁法对襄垣煤田采空区及塌陷区进行探测,在已知采空区及非采空区进行了方法有效性试验,发现工区内低阻异常为积水采空区反映。结合已知资料,判断区内可采煤层(3号煤层)采空深度为144~324 m,采空区东侧较浅,西侧较深,与煤层... 利用瞬变电磁法对襄垣煤田采空区及塌陷区进行探测,在已知采空区及非采空区进行了方法有效性试验,发现工区内低阻异常为积水采空区反映。结合已知资料,判断区内可采煤层(3号煤层)采空深度为144~324 m,采空区东侧较浅,西侧较深,与煤层倾向相吻合。在3号煤层埋藏深度260 m处作视电阻率水平切面,并根据各测线异常情况,最终推断区内采空区范围,也初步查明了煤矿附近居民房屋出现裂缝、地面下陷等地质灾害的原因。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 采空区 塌陷区 地质灾害
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复杂采空区注浆效果检测综合物探方法研究 被引量:11
9
作者 宋大各 胡卸文 +2 位作者 彭永良 郑永翔 何鑫 《工程勘察》 2013年第5期85-89,共5页
为解决复杂采空区由于层位多、结构复杂、分布区域广,采用单一的物探方法不能满足注浆效果检测需要的问题,通过室内和现场试验得到浆液结石体的物性特征,并利用电测深法、电磁波CT和地震波CT三种物探方法,对注浆处理前后的铁路路基采空... 为解决复杂采空区由于层位多、结构复杂、分布区域广,采用单一的物探方法不能满足注浆效果检测需要的问题,通过室内和现场试验得到浆液结石体的物性特征,并利用电测深法、电磁波CT和地震波CT三种物探方法,对注浆处理前后的铁路路基采空区进行了检测,结合钻探资料对注浆充填情况进行了综合评价。结果表明:注浆前后,浆液充填区与未充填空洞、围岩的物性都有较大的差异;电测深法整体检测效果较好,电磁波CT和地震波CT对细部检测较为精确;检测结果总体上和钻探结果一致,说明使用综合物探方法能够得到更准确的检测结果。 展开更多
关键词 采空区 注浆效果 浆液结石体 物探检测 电测深法
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高分辨率地震及大能量瑞雷波法在采空区探测中的应用 被引量:9
10
作者 王万顺 张波 +1 位作者 耿玉岭 范运岭 《中国煤田地质》 2004年第6期44-46,共3页
采空区由于原始地层错动、裂缝,地层结构破坏,其地球物理特性也发生了变化。地震波在通过采空区沉降地层时,将会产生同相轴错动,有时会伴生明显的绕射;在地面沉陷区域,层状结构被打破,瑞雷波速度存在明显差异,特别在冒落区和煤柱上方,... 采空区由于原始地层错动、裂缝,地层结构破坏,其地球物理特性也发生了变化。地震波在通过采空区沉降地层时,将会产生同相轴错动,有时会伴生明显的绕射;在地面沉陷区域,层状结构被打破,瑞雷波速度存在明显差异,特别在冒落区和煤柱上方,其速度断面图多呈“V”字型分布。利用高分辨率地震波的识别方法及大能量瑞雷波法“V”字型分布特征进行探测,进而综合分析探测成果,可以十分有效地圈定采空区的赋存状态,精度高,定位准确。 展开更多
关键词 采空区 煤柱 高分辨率地震 大能量瑞雷波 绕射波 瑞雷波速度
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硐室爆破法处理采空区的应用实践 被引量:9
11
作者 张成良 侯克鹏 李克钢 《工程爆破》 2008年第4期53-56,59,共5页
针对跑马坪矿段采空区暴露面积大、高度高和围岩坚硬的特点,在现场岩体结构调查、围岩取样、室内岩石物理力学试验、岩体可崩性分级和岩样可爆性分级、数值分析和数值模拟的基础上,采用工程类比并结合现场实际,提出了采用硐室爆破崩落... 针对跑马坪矿段采空区暴露面积大、高度高和围岩坚硬的特点,在现场岩体结构调查、围岩取样、室内岩石物理力学试验、岩体可崩性分级和岩样可爆性分级、数值分析和数值模拟的基础上,采用工程类比并结合现场实际,提出了采用硐室爆破崩落围岩的方法来处理采空区,共进行了两次爆破,通过爆后效果观察、振动测试和爆破方量测试,振动控制在允许范围之内,采空区的平均充填高度为2220~2260m,形成了40多米厚的缓冲垫层,可以确保下部采矿作业的安全,说明采用硐室爆破处理采空区的方法不仅可行而且有效。 展开更多
关键词 采空区 硐室爆破 缓冲垫层 爆破振动控制
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高速公路路基下采空区探地雷达探测 被引量:6
12
作者 刘敦文 黄仁东 徐国元 《勘察科学技术》 2000年第6期56-58,共3页
论述了应用于采空区探测的探地雷达方法、技术及原理 ,通过耒宜高速公路的实际应用表明 。
关键词 路基 高速公路 采空区 探地雷达 点测法 工程地质
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隧道穿越煤层采空区数值模拟与处治对策研究 被引量:8
13
作者 李天富 蒋德武 李科 《公路交通技术》 2017年第1期78-81,87,共5页
结合华岩隧道施工实例,采用三维有限元计算模型模拟隧道穿越煤层采空区施工过程,对施工力学机理及超前大管棚支护作用下围岩的稳定性进行研究。研究结果表明:在隧道顶部存在采空区的条件下,围岩稳定性受到很大影响,其强影响区范围为3~56... 结合华岩隧道施工实例,采用三维有限元计算模型模拟隧道穿越煤层采空区施工过程,对施工力学机理及超前大管棚支护作用下围岩的稳定性进行研究。研究结果表明:在隧道顶部存在采空区的条件下,围岩稳定性受到很大影响,其强影响区范围为3~56 m;在强影响区范围采用超前大管棚预支护措施可有效提高围岩稳定性。 展开更多
关键词 隧道 采空区 围岩稳定性 管棚
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瞬变电磁法在煤矿采空区勘查中的应用研究 被引量:8
14
作者 刘培浩 《能源与环保》 2021年第6期92-99,共8页
为了核实某煤矿矿区采空区范围,在地质概况及地球物理特征基础上,采用瞬变电磁法研究了某煤矿二1煤层采空区分布,分析了了工作布置、技术措施及数据处理步骤,根据视电阻率等值线图分析,得到在勘探区共划分了各类电性异常17个;根据勘探... 为了核实某煤矿矿区采空区范围,在地质概况及地球物理特征基础上,采用瞬变电磁法研究了某煤矿二1煤层采空区分布,分析了了工作布置、技术措施及数据处理步骤,根据视电阻率等值线图分析,得到在勘探区共划分了各类电性异常17个;根据勘探区顺二1煤层电性分布特征,把勘查区分为3个异常区段;根据勘探区顺二1煤层视电阻率切片图以及各测线视电阻率剖面图的异常形态,结合调查采空区的形态,对勘探区的二1煤层采空区异常区进行推断解释,然后结合核实测量与钻探验证,得到了某煤矿内二1煤层可靠的采空区范围及分布情况。研究为下一步资源储量核实提供依据。 展开更多
关键词 地球物理特征 瞬变电磁法 采空区 视电阻率 异常区
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露天矿复采境界内井工采空区安全开采实践 被引量:8
15
作者 刘宪权 徐志远 《露天采矿技术》 CAS 2014年第12期7-9,共3页
以安太堡露天矿开采采区内井阳井工矿采空区为例,介绍了回采过程中所出现的空区塌陷、煤炭着火等危险因素和所采取的措施,对于平朔矿区以及类似矿山有一定的借鉴意义。
关键词 露天煤矿 采空区 火区
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深部开采岩爆及采空区与地应力关系的研究 被引量:8
16
作者 田凤楼 姚香 《中国矿山工程》 2009年第3期28-32,共5页
辽宁二道淘金矿自投产起使用浅眼留矿为主的空场采矿法采完上部矿体之后,进入21世纪初期才对矿脉厚度小于0.5m矿体采用削壁充填采矿法,所形成60万m^3采空区由于没有有效处理,其地应力传递到下部,因而在不到600m深度开采时,已经发生岩爆... 辽宁二道淘金矿自投产起使用浅眼留矿为主的空场采矿法采完上部矿体之后,进入21世纪初期才对矿脉厚度小于0.5m矿体采用削壁充填采矿法,所形成60万m^3采空区由于没有有效处理,其地应力传递到下部,因而在不到600m深度开采时,已经发生岩爆现象。本文对岩爆发生基础条件、采空区应力传递以及矿山岩体原始地应力的关系进行初步分析研究。 展开更多
关键词 岩爆发生 基础条件 采空区 岩体地应力 关系研究
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基于高密度电法及瞬变电磁法的矿区采空区探测技术 被引量:7
17
作者 李路明 赵淑红 +1 位作者 郭恒 刘欢欢 《能源与环保》 2021年第4期138-144,155,共8页
为了探测福山铜矿王家庄矿区采空区具体位置,采用高密度电阻率法和瞬变电磁法,对采空区内进行地球物理测量,利用采集区内岩体电性参数,结合已知的工程地质资料及此次物探测量成果,对采空区或巷道所产生的地球物理特征进行了系统的对比分... 为了探测福山铜矿王家庄矿区采空区具体位置,采用高密度电阻率法和瞬变电磁法,对采空区内进行地球物理测量,利用采集区内岩体电性参数,结合已知的工程地质资料及此次物探测量成果,对采空区或巷道所产生的地球物理特征进行了系统的对比分析,划分出了6处重点异常区。研究为后续工程地质钻探验证等工作提供了参考依据。 展开更多
关键词 高密度电法 瞬变电磁法 采空区 地球物理特征 异常区
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复合采空区自燃“三带”范围确定方法 被引量:7
18
作者 杜斌 艾兴 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第12期187-190,共4页
近距离和极近距离煤层开采后形成的复合采空区,其具有结构形态复杂,气体流场具有特殊性的特点,因此使得自然发火危险区域难以确定。以乌兰煤矿II020803工作面为试验工作面,首先利用UDEC数值模拟软件模拟了上覆岩层的运移情况,分析遗煤... 近距离和极近距离煤层开采后形成的复合采空区,其具有结构形态复杂,气体流场具有特殊性的特点,因此使得自然发火危险区域难以确定。以乌兰煤矿II020803工作面为试验工作面,首先利用UDEC数值模拟软件模拟了上覆岩层的运移情况,分析遗煤分布情况,然后通过在复合采空区中部和两煤巷侧布置3组纵向监测钻孔,每个钻孔布置3个测点,监测复合采空区内O2浓度随工作面推进的变化情况,确定复合采空区内自燃"三带"的范围,从而确定自然发火危险区域的范围。 展开更多
关键词 复合采空区 自然发火 三带范围 危险区域 数值模拟
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矿山采空区稳定性分析及安全治理方法研究 被引量:6
19
作者 冯远建 李子龙 《煤炭与化工》 CAS 2014年第6期28-30,共3页
为了加强对采空区稳定性的分析及安全治理方法的研究,结合国内外采空区治理现状,总结介绍了目前常用的采空区稳定性分析方法和安全治理技术,稳定性分析方法方法有岩体质量分级法、安全评价法、块体理论法、预计法及半预计半解析法,安全... 为了加强对采空区稳定性的分析及安全治理方法的研究,结合国内外采空区治理现状,总结介绍了目前常用的采空区稳定性分析方法和安全治理技术,稳定性分析方法方法有岩体质量分级法、安全评价法、块体理论法、预计法及半预计半解析法,安全治理技术有崩落采空区、充填采空区、永久矿柱支撑采空区、隔离与疏通采空区,并对其治理效果、适用范围及实际应用中存在的问题进行了讨论,为不同地质条件下的采空区治理提供了参考。 展开更多
关键词 采空区 稳定性分析 安全治理 研究进展
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露天煤矿采空区火区若干安全问题探讨与实践 被引量:6
20
作者 贺昌斌 常永刚 +2 位作者 任利明 原文杰 李海潮 《露天采矿技术》 CAS 2015年第9期76-78,81,共4页
随着兼并重组、采矿范围变更与开发强度的加大,露天煤矿遇到小煤窑采空区及火区,其带来了煤层自燃、有毒有害气体超标、设备陷入采空区、爆破安全性下降、边坡不稳定等一系列新的安全生产问题。对迫切需要解决的问题进行总结,并从设备... 随着兼并重组、采矿范围变更与开发强度的加大,露天煤矿遇到小煤窑采空区及火区,其带来了煤层自燃、有毒有害气体超标、设备陷入采空区、爆破安全性下降、边坡不稳定等一系列新的安全生产问题。对迫切需要解决的问题进行总结,并从设备保障和技术支撑方面提出对策,为类似矿山遭遇此类情况时提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 露天煤矿 采空区 火区 安全技术
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