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冲击地压和突出的统一预测及防治技术 被引量：26
1
作者 邹德蕴 刘先贵 《矿业研究与开发》 CAS 2002年第1期16-19,共4页
对冲击地压、煤与瓦斯突出的形成机理、预测预报方法和工程治理技术等三个方面进行了分析和总结 ,进一步说明了冲击地压和突出二者的本质统一性 ,有利于建立适用于工程指导和应用的统一认识和技术路线。
关键词 冲击地压 突出 统一预测 防治 煤 瓦斯
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采空区稳定性的三维有限元模拟 被引量：18
2
作者 田显高 陈慧明 陈松树 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2007年第1期32-34,共3页
某矿采空区的存在,可能诱发冲击地压灾害。为了评价其稳定性,应用三维ANSYS程序模拟了采空区的形成过程,并应用先进的矿柱强度理论校核了ANSYS分析结果。结果表明:该采空区不会发生冲击地压灾害,但可能发生局部冒顶。
关键词 采空区 冲击地压 数值模拟 有限元
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矿山地震、瓦斯突出、煤岩体破裂——煤矿安全中的科学问题 被引量：15
3
作者 李世愚 和雪松 +5 位作者 潘科 张天中 王林瑛 许忠淮 蒋秀琴 张连成 《物理》 CAS 北大核心 2007年第2期136-145,共10页
文章介绍了矿山地震和瓦斯突出等煤矿灾害及成因,并通过若干煤矿瓦斯突出和矿山地震的同震现象,论述了这些灾害在动力过程中的内在关系.这些震例表明,在高瓦斯煤矿,矿山地震与瓦斯突出存在密切的相关.认为较大矿震加上瓦斯的低值延时响... 文章介绍了矿山地震和瓦斯突出等煤矿灾害及成因,并通过若干煤矿瓦斯突出和矿山地震的同震现象,论述了这些灾害在动力过程中的内在关系.这些震例表明,在高瓦斯煤矿,矿山地震与瓦斯突出存在密切的相关.认为较大矿震加上瓦斯的低值延时响应可能是瓦斯突出的预警信号.建立矿震(冲击地压)与瓦斯突出联合监测和预警系统,是维护矿山安全,减轻矿山灾害的重要途径.从矿震定位、震源机制、矿震成因、瓦斯突出条件分析了矿震与瓦斯突出相关的机理.为矿震和瓦斯的联合监测和灾害预警提供了科学依据.进一步介绍了瓦斯流体对矿震的触发作用,尤其超临界流体的特殊性质在矿震发生中的重要作用. 展开更多
关键词 矿山安全 矿山地震 冲击地压 瓦斯突出
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正断层两盘动力灾害显现差异性及机制 被引量：8
4
作者 谭云亮 谭涛 +1 位作者 张修峰 陈洋 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期214-223,共10页
随着大范围采矿活动的进行,正断层易滑动失稳产生震动波,并在断层两侧区域呈现出显著不对称动力响应特征。为解释山东新巨龙能源有限责任公司发生“2·22”冲击地压事故破坏区域主要集中在FD8断层上盘区域而下盘几乎没有出现动力破... 随着大范围采矿活动的进行,正断层易滑动失稳产生震动波,并在断层两侧区域呈现出显著不对称动力响应特征。为解释山东新巨龙能源有限责任公司发生“2·22”冲击地压事故破坏区域主要集中在FD8断层上盘区域而下盘几乎没有出现动力破坏这一现象,从理论上分析了断层面(带)隔震的基本力学机理,基于波场及能量分解建立起了弹性波在断层面(带)界面波场分解能量系数模型,通过不同倾角断层面、不同破碎带厚度对震动波阻隔性数值模拟,并对正断层两盘活动性差异进行了分析。研究表明,对于一个相对孤立正断层(非断层组)而言随着断层倾角的增大,正断层上盘内的震动波沿着断层面“透射”将明显降低,呈现出显著的“隔震”特性,即当正断层上盘滑动诱发震动波难以穿过断层传播至下盘;地下正断层两盘活动差异性即断层上盘下降滑动、下盘不动2个方面揭示了正断层两盘动力灾害显现差异性动力学机制,为科学认知正断层活动诱灾机制提供了参考,并为在地下采矿中正断层诱灾防控策略提供了理论依据。 展开更多
关键词 断层失稳 冲击地压 正断层两盘 断层倾角 震动波 动力显现
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现代构造应力场与矿井冲击地压 被引量：8
5
作者 张宏伟 张文军 段克信 《山东矿业学院学报》 CAS 1996年第3期13-17,42,共6页
抚顺老虎台矿是我国发生冲击地压较早、次数较多的矿区之一。文中以地质动力区划方法查明的各级活动断裂为区域构造格架，将老虎台井田简化成由１０条断裂带组成的平面弹性模型，编制了应力计算软件。得出了浑河断裂是一条活动断裂，蠕... 抚顺老虎台矿是我国发生冲击地压较早、次数较多的矿区之一。文中以地质动力区划方法查明的各级活动断裂为区域构造格架，将老虎台井田简化成由１０条断裂带组成的平面弹性模型，编制了应力计算软件。得出了浑河断裂是一条活动断裂，蠕滑活动是其主要活动方式。它的断裂带及与之平行的Ｆ＿１断层形成的构造应力区对矿区应力状态起主导作用，采动影响是导致该断裂带内构造应力释放、产生冲击地压的诱因的结论。 展开更多
关键词 构造应力场 矿井 冲击地压 有限元
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下沟煤矿ZF303孤岛工作面冲击地压防治技术研究 被引量：7
6
作者 史锐 《煤矿现代化》 2022年第1期57-59,63,共4页
综合分析了ZF303工作面产生冲击地压的原因,运用数值模拟的方法分析出在距离回采面10、30、60 m时断面应力开始集中的情况云图,制定了冲击地压防治措施,主要措施为大直径钻孔卸压,当卸压孔无法消除冲击地压危险性时采用预裂爆破的方法,... 综合分析了ZF303工作面产生冲击地压的原因,运用数值模拟的方法分析出在距离回采面10、30、60 m时断面应力开始集中的情况云图,制定了冲击地压防治措施,主要措施为大直径钻孔卸压,当卸压孔无法消除冲击地压危险性时采用预裂爆破的方法,并运用微振技术进行实施后的效果考察,考察可知措施安全可靠,ZF303工作面冲击地压危险得到有效控制。 展开更多
关键词 冲击地压 数值模拟 防治措施 效果考察
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采矿动压对附近巷道围岩应力影响的分析 被引量：7
7
作者 杜晓丽 宋宏伟 陈杰 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第1期51-54,共4页
为弄清采矿动压对附近巷道围岩稳定性的影响,并为对巷道变形破坏显著地段和冲击地压的危险性预测提供依据,以某矿工作面开采为研究对象,建立三维数值模型,分析了采矿围岩应力演化规律;探讨了采矿动压对巷道围岩应力及应变的影响.研究表... 为弄清采矿动压对附近巷道围岩稳定性的影响,并为对巷道变形破坏显著地段和冲击地压的危险性预测提供依据,以某矿工作面开采为研究对象,建立三维数值模型,分析了采矿围岩应力演化规律;探讨了采矿动压对巷道围岩应力及应变的影响.研究表明:采场应力数值逐渐增大,应力集中区域自临空面向周边扩展、向前推进、且连续变化;掘进进度相同时,右帮围岩应力数值和增加梯度大于左帮围岩;同一选取路径上,右帮围岩应力呈阶梯状变化,而左帮的围岩应力呈规则状的曲线变化;采动动压引起巷道围岩应力集中,围岩中积聚的弹性变形能增加,具备发生冲击地压的内在条件. 展开更多
关键词 采矿动压 应力集中 冲击地压 巷道稳定
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围压作用下新型支架抗冲击性能研究
8
作者 许海亮 高晗钧 +2 位作者 郭旭 宋义敏 安栋 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期21-28,共8页
目的 针对巷道传统门式支护结构承载力不足的问题,提出一种多向吸能防冲支护结构。方法 通过建立与围岩协同作用下的数值分析模型,研究支护体系在面对静载、竖向冲击与横向冲击工况时的支护效果。结果 结果表明:(1)静载工况下,巷道左柱... 目的 针对巷道传统门式支护结构承载力不足的问题,提出一种多向吸能防冲支护结构。方法 通过建立与围岩协同作用下的数值分析模型,研究支护体系在面对静载、竖向冲击与横向冲击工况时的支护效果。结果 结果表明:(1)静载工况下,巷道左柱与右柱的柱顶与柱底最易发生破坏;新型支架只发生较小的竖向位移,支护效果较好。(2)竖向和横向冲击作用下,巷道易发生破坏位置分别为巷道拐角处和巷道顶底中部;横向冲击时,巷道顶底中部有发生破坏趋势,后续需要对支架中柱进行加强。(3)新型支架在面对竖向冲击与横向冲击工况时其形变趋势基本相同,首先出现屈服位置为顶梁连接处与立柱结构连接处,后续可针对该位置进行强化。(4)相比传统门式支架,新型支架的柔性链与V形槽结构受到冲击时能够迅速响应,为支护结构提供较好的保护作用。结论 研究结果为门式支护结构在巷道支护中的运用提供参考。 展开更多
关键词 多向吸能防冲支护结构 吸能构件 巷道支护 冲击地压
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基于微震监测的不规则条带工作面冲击危险主控因素分析与防治
9
作者 周卫国 马泉磊 +2 位作者 赵立坤 鲍耀 吴柏萱 《煤炭科技》 2024年第2期115-119,共5页
不规则条带工作面往往存在冲击地压的可能,而冲击地压的破坏性极大,严重威胁煤矿安全生产。彭庄煤矿4307工作面属于不规则工作面,为保证安全回采,对四采区工作面的微震监测结果进行分析得出4307工作面冲击地压的主控因素为构造应力、断... 不规则条带工作面往往存在冲击地压的可能,而冲击地压的破坏性极大,严重威胁煤矿安全生产。彭庄煤矿4307工作面属于不规则工作面,为保证安全回采,对四采区工作面的微震监测结果进行分析得出4307工作面冲击地压的主控因素为构造应力、断层构造及坚硬顶板,并论证主控因素的防控可行性,为工作面回采期间防冲工作的开展提供依据。 展开更多
关键词 不规则工作面 冲击地压 微震监测
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煤矿井下主要地质构造附近应力特征研究
10
作者 任雅杰 《能源与节能》 2024年第3期296-298,301,共4页
在断层、剪切带、褶皱等主要地质构造附近,应力状态和岩土条件往往会发生显著变化,造成突煤、冒顶、突水、瓦斯突出等矿山重大不稳定和安全隐患。为了解和量化主要地质构造附近的应力状态,对山西省东升煤矿断层附近区域进行综合现场监测... 在断层、剪切带、褶皱等主要地质构造附近,应力状态和岩土条件往往会发生显著变化,造成突煤、冒顶、突水、瓦斯突出等矿山重大不稳定和安全隐患。为了解和量化主要地质构造附近的应力状态,对山西省东升煤矿断层附近区域进行综合现场监测,详细分析监测资料,识别断层附近应力异常,采用三维数值模拟研究了冲击地压的应力分布和应变能集中情况,为冲击地压危险性评价提供依据。 展开更多
关键词 应力状态 地质构造 冲击地压
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矿井构造应力场和冲击地压 被引量：6
11
作者 孙步洲 余德绵 《山东矿业学院学报》 CAS 1992年第1期20-26,共7页
本文根据陶压煤矿数年来大量观测资料,从造成冲击地压的多种因素中,分析确定了该矿深部构造应力场。并从自重应力、煤与围岩的物理力学性质、构造应力和采动集中应力等方面,论述了冲击地压的成因机理,这对开采深部煤层和有效地控制冲击... 本文根据陶压煤矿数年来大量观测资料,从造成冲击地压的多种因素中,分析确定了该矿深部构造应力场。并从自重应力、煤与围岩的物理力学性质、构造应力和采动集中应力等方面,论述了冲击地压的成因机理,这对开采深部煤层和有效地控制冲击地压提供了依据。 展开更多
关键词 冲击地压 矿井 构造应力 应力场
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深井巷道断层对冲击地压的影响分析 被引量：6
12
作者 廖志恒 《矿业安全与环保》 北大核心 2018年第1期61-64,共4页
以星村煤矿3302运输巷掘进工作面为研究背景,采用FLAC3D数值模拟分析的方法,分别模拟了3302运输巷距离断层60、50、40、30、20、10 m时围岩的应力分布情况。通过对距离断层不同位置时的深井巷道围岩应力变化情况进行分析,研究了断层对... 以星村煤矿3302运输巷掘进工作面为研究背景,采用FLAC3D数值模拟分析的方法,分别模拟了3302运输巷距离断层60、50、40、30、20、10 m时围岩的应力分布情况。通过对距离断层不同位置时的深井巷道围岩应力变化情况进行分析,研究了断层对掘进工作面影响的应力分布规律,从而得出掘进工作面开采时周围煤岩体受断层影响的规律,即距断层越近,应力集中现象越明显,煤岩聚集的弹性能越大,发生冲击地压的危险性就越大。采取相应的卸压措施后,现场监测数据表明,冲击地压防治措施在实际生产过程中具有较好的卸压效果。 展开更多
关键词 深井巷道 围岩应力 断层 冲击地压 数值模拟
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老虎台矿巷道断层冲击地压数值模拟研究 被引量：5
13
作者 张艳博 康志强 +1 位作者 姜国虎 戚伟 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2008年第2期21-22,74,共3页
结合抚顺老虎台煤矿的实际,对深埋巷道断层冲击地压进行了数值模拟研究。模拟结果表明,深开采活动越接近断层,断层处集中的应力就越大,随着应力不断积累,当达到煤体极限强度时,就会通过喷射等方式释放其积累的弹性能,从而诱发断层冲击... 结合抚顺老虎台煤矿的实际,对深埋巷道断层冲击地压进行了数值模拟研究。模拟结果表明,深开采活动越接近断层,断层处集中的应力就越大,随着应力不断积累,当达到煤体极限强度时,就会通过喷射等方式释放其积累的弹性能,从而诱发断层冲击地压。通过对老虎台矿断层冲击地压的机理和特点的研究,提出了断层冲击地压的预防措施。 展开更多
关键词 断层 冲击地压 数值模拟
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煤矿冲击地压地质灾害防治技术研究
14
作者 李鹏宇 朱东方 张超 《当代化工研究》 CAS 2024年第12期92-94,共3页
本文深入分析了冲击地压灾害发生的主要条件和影响因素,总结了目前煤矿冲击地压防治的主要技术措施。研究表明,煤层与围岩的冲击倾向性、采动应力集中及能量释放空间是诱发冲击地压的关键条件。复杂的地质构造、不合理的开采顺序与方式... 本文深入分析了冲击地压灾害发生的主要条件和影响因素,总结了目前煤矿冲击地压防治的主要技术措施。研究表明,煤层与围岩的冲击倾向性、采动应力集中及能量释放空间是诱发冲击地压的关键条件。复杂的地质构造、不合理的开采顺序与方式以及开采深度的增加会显著增大冲击地压的发生风险。针对性地采取压力监测预警、卸压、注水、支护加强等综合防治技术是避免和减轻冲击地压灾害的有效途径。本研究对指导煤矿安全科学开采、降低冲击地压灾害风险具有重要意义。 展开更多
关键词 煤矿开采 冲击地压 灾害防治 综合技术措施
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含弱夹层组合岩石变形破坏演化特征实验研究 被引量：6
15
作者 许海亮 朱万宇 +2 位作者 宋义敏 安栋 孙金斗 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2402-2410,共9页
针对含弱夹层组合岩石试件,利用CCD相机作为观测手段,采用数字散斑相关方法,得到变形场分析结果,研究含弱夹层组合岩石变形破坏演化特征,并对层间作用效应进行理论分析。结果表明:(1)中间弱强度岩石最先出现水平拉应变局部化带,随着荷... 针对含弱夹层组合岩石试件,利用CCD相机作为观测手段,采用数字散斑相关方法,得到变形场分析结果,研究含弱夹层组合岩石变形破坏演化特征,并对层间作用效应进行理论分析。结果表明:(1)中间弱强度岩石最先出现水平拉应变局部化带,随着荷载增加,局部化带向岩层接触面发展,并通过层间作用对上下层岩石施加拉应力,使上下层岩石最先出现竖向拉裂缝,大大降低了弱夹层组合岩石的抗压强度;(2)中间弱强度岩石受上下层岩石影响发生张拉破坏,导致试件最终破坏。上下层岩石出现裂隙后,在该裂隙左侧区域内,上下层岩石对中间弱强度岩石的约束作用减弱甚至产生张拉作用,致使该部分岩石抗压强度突降,发生突然破坏;(3)理论计算表明,距层间接触面一定范围内,上下2层岩石抗压强度降低,中间层岩石抗压强度上升,其变化幅度与岩石力学参数有关。就本次实验对应的理论计算而言,上下2层的花岗岩抗压强度降低为花岗岩单轴抗压强度的0.32倍,为32.514 MPa,小于中间弱强度岩石的抗压强度,成为弱夹层组合岩石抗压强度的控制因素;(4)通过实验得到弱夹层组合岩石抗压强度为33.91 MPa,与结论(3)中的理论计算结果相吻合。且实验过程中,上下层花岗岩首先出现裂隙,表明其抗压强度小于中间弱强度岩石,也与结论(3)中的理论分析一致。研究成果对煤柱型冲击地压的发生机理与防治有一定的指导借鉴作用。 展开更多
关键词 岩石力学 弱夹层组合岩石 变形演化 抗压强度 数字散斑相关方法 冲击地压
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沿空巷道顶板型冲击地压防控技术研究
16
作者 胡国锋 《中国矿山工程》 2024年第2期62-65,共4页
53_(下)01工作面回采后易形成大面积悬顶,当悬顶弯曲、突然断裂及垮落时,引起冲击灾害的发生。通过建立顶板悬臂结构力学模型,得到悬顶结构跨度l影响冲击地压的主要因素。提出采用悬顶结构弱化、巷道断面恢复、复合弱结构体防冲相结合... 53_(下)01工作面回采后易形成大面积悬顶,当悬顶弯曲、突然断裂及垮落时,引起冲击灾害的发生。通过建立顶板悬臂结构力学模型,得到悬顶结构跨度l影响冲击地压的主要因素。提出采用悬顶结构弱化、巷道断面恢复、复合弱结构体防冲相结合的方式降低工作面冲击危险性。卸压后平均钻屑量为2.86 kg/m,均稳定在2.9 kg/m上下,处于安全范围,防冲取得了良好效果。 展开更多
关键词 悬顶 冲击地压 复合弱结构 防控
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复杂条件下掘进工作面冲击地压危险性预测与防治 被引量：5
17
作者 张顺蛟 吴士良 王龙蛟 《煤炭技术》 CAS 2018年第5期212-213,共2页
为了有效防止南屯煤矿93_下04掘进工作面发生冲击地压,通过理论分析和现场实测的方法,分析自重应力、构造应力、采空区应力对掘进工作面产生冲击地压的影响,采用多因素耦合评价法划分出冲击危险区级危险程度,并提出解危及检验措施。
关键词 掘进工作面 冲击地压 多因素耦合评价 大直径钻孔 钻屑法
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黄陇侏罗纪煤田地应力特征及其地质意义 被引量：5
18
作者 蔺亚兵 申小龙 +2 位作者 刘军 马东民 陈龙 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期819-827,共9页
采用水压致裂测量地应力方法取得了黄陇侏罗纪煤田37个煤层地应力数据,通过数据统计和相关模型分析,研究了黄陇侏罗纪煤田现代应力场特征,地应力与煤储层压力耦合关系及其对煤层气开发和煤矿安全生产的意义。研究结果表明:1)研究区最大... 采用水压致裂测量地应力方法取得了黄陇侏罗纪煤田37个煤层地应力数据,通过数据统计和相关模型分析,研究了黄陇侏罗纪煤田现代应力场特征,地应力与煤储层压力耦合关系及其对煤层气开发和煤矿安全生产的意义。研究结果表明:1)研究区最大、最小主应力和剪切应力随着埋深增大而增大,最大主应力转换深度大约为800 m。侧压系数具有浅部分散,深部聚拢的特征。从600 m开始应力场类型从拉伸状态的正断层应力组合机制向挤压状态的走滑断层应力组合机制转化,至1200 m基本趋于静压力场。2)研究区有效应力偏低,煤储层以欠压储层为主,不利于煤层气富集,含气饱和度为6.52%~30.6%,临储比较低,不利于煤层气排采。随着最小水平主应力增大煤储层渗透率呈负指数减小,同时应力的垂向转换影响了压裂过程中裂缝的发育形态。3)依据煤矿冲击地压实例,600 m以深地应力作用下的挤压应力场是研究区煤矿冲击地压灾害的根本控因,但对煤与瓦斯突出影响不明显。煤田地质勘探过程中应补充对煤岩层冲击性和地应力评价内容,从而避免在矿井建设过程中遇到冲击地压灾害而修改设计造成损失。 展开更多
关键词 黄陇侏罗纪煤田 地应力 煤层气 煤储层压力 冲击地压 地质保障
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矿井掘进工作面冲击地压防治技术分析 被引量：1
19
作者 徐东康 《世界有色金属》 2023年第19期166-168,共3页
随着矿山开采工作的发展,矿井掘进深度增大,实际掘进带来的冲击地压危害程度提升。为了保障掘进人员采矿安全,需要在施工前,针对工作面开采深度、断层结构进行分析,通过充分分析研究,为矿山安全开采提供理论支撑。针对于工作面存在的影... 随着矿山开采工作的发展,矿井掘进深度增大,实际掘进带来的冲击地压危害程度提升。为了保障掘进人员采矿安全,需要在施工前,针对工作面开采深度、断层结构进行分析,通过充分分析研究,为矿山安全开采提供理论支撑。针对于工作面存在的影响因素,对开采区域科学划分,保证人员开采安全性。根据采矿工作面实际情况,提出针对性的矿压监测和防治技术,发挥防冲解危的作用。 展开更多
关键词 矿井 掘进 冲击地压 防治技术
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深孔爆破卸压防止井下冲击地压研究 被引量：5
20
作者 单坤航 李树钟 梁汉轩 《现代矿业》 CAS 2011年第3期12-15,共4页
深孔卸压爆破在治理冲击地压中的作用得到采矿工作者的认可,通过浅析爆破破岩原理,论证了爆破卸压的基本原理,并研究了深孔爆破卸压在防治冲击地压中的应用,最后对深孔爆破主要参数:炮孔直径、炮孔间距、炮孔深度、封孔长度等进行了确... 深孔卸压爆破在治理冲击地压中的作用得到采矿工作者的认可,通过浅析爆破破岩原理,论证了爆破卸压的基本原理,并研究了深孔爆破卸压在防治冲击地压中的应用,最后对深孔爆破主要参数:炮孔直径、炮孔间距、炮孔深度、封孔长度等进行了确定和优化。 展开更多
关键词 深孔爆破 卸压 冲击地压
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