浅埋近距离煤层房柱采空区下顶板承载及房柱尺寸 被引量：39

1

作者 杨敬轩 刘长友 +1 位作者 杨宇 李建伟 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期161-168,共8页

采用理论分析及现场实测相结合的研究方法,对房柱采空区下近距离两煤层顶板砌体结构进行系统分析,提出了非连续均载作用下的砌体结构承载运动特征普适模型、房柱采空区下两煤层"老顶-多煤柱-直接顶-支架"组合结构系统受力运... 采用理论分析及现场实测相结合的研究方法,对房柱采空区下近距离两煤层顶板砌体结构进行系统分析,提出了非连续均载作用下的砌体结构承载运动特征普适模型、房柱采空区下两煤层"老顶-多煤柱-直接顶-支架"组合结构系统受力运动特征典型模型、近距离煤层房柱采空区下房柱安全、合理尺寸留设条件.结果表明:通过合理修整或留设房柱尺寸可以有效改善顶板运动承载及破断特征,促进工作面顶板的稳定.以某煤矿生产实际为背景,对上煤层房柱尺寸修整前后,下煤层顶板矿压规律进行实测分析对比,最终确定合理煤房尺寸为6.0m、煤柱尺寸为2.5m.在此条件下,下煤层工作面顶板来压特征得到明显改善,工作面安全、高效生产得到保证. 展开更多

关键词 近距离煤层 非连续均载 顶板承载 顶板运动 顶板失稳 房柱尺寸

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大断面巷道顶板失稳分析与控制技术 被引量：12

2

作者 孟庆安 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第3期44-48,共5页

针对综放大断面巷道顶板松软破碎易诱发岩层离层膨胀,进而导致锚索拉断和诱发冒顶事故的现象,以20322综放工作面区段运输平巷顶板掘进期间大面积垮冒为研究背景,采用理论分析、数值模拟等方法,对巷道冒顶前矿压现象分析。研究结果表明:... 针对综放大断面巷道顶板松软破碎易诱发岩层离层膨胀,进而导致锚索拉断和诱发冒顶事故的现象,以20322综放工作面区段运输平巷顶板掘进期间大面积垮冒为研究背景,采用理论分析、数值模拟等方法,对巷道冒顶前矿压现象分析。研究结果表明:顶板结构失稳的主要原因是地质体破碎和锚索参数不合理,并提出了通过调整锚索支护参数增强顶支护结构的完整性和抵抗强度来控制松软厚煤顶的支护理念,在工业性实践中取得了良好的效果。 展开更多

关键词 大跨度 厚煤顶 锚索拉断 顶板失稳

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破碎围岩巷道变形特征及支护参数优化 被引量：7

3

作者 杨皓博 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第9期160-163,共4页

巷道帮部破碎围岩在采动应力诱发下的动力灾害问题严重制约现场安全高效掘进。针对破碎围岩巷道帮部突然性断裂垮落致诱动力灾害问题,根据巷道地质条件和布局,考虑顶底板帮部裂隙分布规律和开采扰动影响,采用现场勘察、理论分析、数值... 巷道帮部破碎围岩在采动应力诱发下的动力灾害问题严重制约现场安全高效掘进。针对破碎围岩巷道帮部突然性断裂垮落致诱动力灾害问题,根据巷道地质条件和布局,考虑顶底板帮部裂隙分布规律和开采扰动影响,采用现场勘察、理论分析、数值计算和微震现场监测等手段和方法,综合分析破碎围岩巷道变形特征及支护参数优化设计。结果表明:受重力作用,岩层顶板在拉伸应力作用下拉伸应力区呈U形破坏分布,巷道经过支护后,顶板运移量大幅度减小,同时减缓覆岩整体性破坏程度;受巷道掘进扰动影响下顶板更易发生结构失稳,巷道支护能够有效阻碍覆岩顶、底板运移,缓解岩体灾变概率,动力灾害得到有效控制,巷道实现安全掘进。 展开更多

关键词 破碎围岩 巷道支护 顶板失稳 巷道片帮 安全掘进

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综放大断面厚煤顶巷道围岩失稳及高延伸率锚索控制技术 被引量：4

4

作者 郭计云 《煤炭与化工》 CAS 2017年第9期44-46,共3页

综放大断面厚煤顶巷道顶板煤体较为松软破碎,在地质复杂地段容易出现离层膨胀,产生较大松动变形压力,导致锚索拉断甚至引发严重冒顶事故。针对8203综放工作面区段运输平巷顶板掘进期间发生的冒落失稳问题,对巷道顶板变形破坏特征分析,... 综放大断面厚煤顶巷道顶板煤体较为松软破碎,在地质复杂地段容易出现离层膨胀,产生较大松动变形压力,导致锚索拉断甚至引发严重冒顶事故。针对8203综放工作面区段运输平巷顶板掘进期间发生的冒落失稳问题,对巷道顶板变形破坏特征分析,认为顶板岩层冒落失稳的主要原因是煤体松软和锚索延伸率不足。在工程实践中,通过调整锚索支护参数以保证顶板支护结构的完整性和抵抗强度,取得了良好的效果。 展开更多

关键词 大断面 厚煤顶 锚索拉断 顶板失稳 控制对策

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深井岩巷空顶区失稳及安全空顶距研究

5

作者 张涛涛 刘建庄 +2 位作者 王盛川 闫闯 何俊秀 《煤炭与化工》 CAS 2024年第2期44-47,共4页

为解决深井岩巷掘进过程中空顶区冒顶、片帮的安全问题,以吕家坨矿-950四采区回风道为工程背景,综合采用理论分析与数值模拟相结合的方法开展研究。运用卡斯特纳公式计算了巷道开挖之后塑性区半径为3.19 m,以此为基础建立了一端简支一... 为解决深井岩巷掘进过程中空顶区冒顶、片帮的安全问题,以吕家坨矿-950四采区回风道为工程背景,综合采用理论分析与数值模拟相结合的方法开展研究。运用卡斯特纳公式计算了巷道开挖之后塑性区半径为3.19 m,以此为基础建立了一端简支一端固支的空顶区岩梁力学模型,推导出了最大空顶距表达式。研究结果表明,-950四采区回风道的安全空顶距为2.6 m;运用GDEM模拟分析了不同工况下围岩的应力和损伤情况,模拟结果表明前方岩壁的支撑作用要明显高于后路锚杆对顶板的支撑作用,Ⅲ型工况下围岩的应力和损伤情况与Ⅱ型工况相差不大,考虑炮孔深度受限,空顶距为2.4 m时较为合适。 展开更多

关键词 空顶区 空顶距 塑性区 顶板失稳 岩梁模型 GDEM模拟

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露天爆破震动诱发地下洞室顶板失稳的非线性机理分析 被引量：4

6

作者 闫长斌 徐晓 侯世杰 《力学与实践》 北大核心 2017年第1期45-50,共6页

开挖爆破是诱发工程岩体失稳的重要因素.根据露天与地下联合开采特点,将地下洞室顶板简化为水平简支梁,基于非线性理论分析方法建立了露天爆破震动扰动诱发地下洞室顶板失稳的突变理论模型,导出了其失稳判据条件和临界安全厚度,探讨了... 开挖爆破是诱发工程岩体失稳的重要因素.根据露天与地下联合开采特点,将地下洞室顶板简化为水平简支梁,基于非线性理论分析方法建立了露天爆破震动扰动诱发地下洞室顶板失稳的突变理论模型,导出了其失稳判据条件和临界安全厚度,探讨了爆破震动幅值、主频、围岩特性等主要因素对地下洞室顶板临界安全厚度的影响.以甘肃厂坝铅锌矿群采空区顶板安全厚度分析为例,计算得到了露天与地下采场之间顶板的临界安全厚度.研究结果表明:露天爆破扰动诱发地下洞室顶板失稳过程具有非线性和不连续性特征,顶板临界安全厚度不仅取决于岩体工程特性,而且与爆破震动幅值、主频等多重因素有关,这与实际情况是吻合的. 展开更多

关键词 露天爆破 地下洞室 顶板失稳 突变理论 临界安全厚度 影响因素

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人工底柱下的采矿实践 被引量：4

7

作者 刘光华 刘武团 张海磊 《甘肃冶金》 2014年第5期1-3,10,共4页

针对陕西银矿13号矿体围岩破碎、易冒落现状,为确保下中段矿房回采时有安全可靠的工作顶板,充分回收资源,提出了人工假底方案。根据对假底应力应变状况的数值模拟分析,选择了稳定性好的垂直底板坡面线的人工斜底柱形式;根据造价对比分析... 针对陕西银矿13号矿体围岩破碎、易冒落现状,为确保下中段矿房回采时有安全可靠的工作顶板,充分回收资源,提出了人工假底方案。根据对假底应力应变状况的数值模拟分析,选择了稳定性好的垂直底板坡面线的人工斜底柱形式;根据造价对比分析,选择具经济优势的全粒级碎石混凝土作为斜底柱的浇筑材料。实践表明:在人工斜底柱自稳基础上,结合有效的综合控顶和地压管理措施,可以实现矿房的安全开采,降低矿石贫损指标,充分回收资源。 展开更多

关键词 破碎围岩 人工底柱 干式充填 顶板失稳

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断层破碎区煤岩体失稳机制与注浆耦合控制研究 被引量：4

8

作者 吕兆海 来兴平 +4 位作者 赵长红 孙欢 闫瑞斌 方贤威 崔峰 《华北科技学院学报》 2018年第2期19-25,共7页

以清水营煤矿复杂煤层工作面穿越断层区域的工程应用为背景,分析了断层区开采扰动诱发断层活化机制及控灾减灾模式,确定了内部注浆耦合控制方法,改善了煤岩体自承载能力,提高支护结构与煤岩体相互作用和适应能力,实现了安全开采。本论... 以清水营煤矿复杂煤层工作面穿越断层区域的工程应用为背景,分析了断层区开采扰动诱发断层活化机制及控灾减灾模式,确定了内部注浆耦合控制方法,改善了煤岩体自承载能力,提高支护结构与煤岩体相互作用和适应能力,实现了安全开采。本论文对复杂煤岩体开采扰动下安全开采提供了理论依据,为今后宁东矿区和全国类似条件煤炭能源安全高效开发提供了理论与工程借鉴。 展开更多

关键词 断层破碎区 煤岩稳定性 顶板失稳 注浆耦合控制 协同控制 注浆工艺

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断层破碎区煤岩体失稳机制与协同控制技术研究 被引量：4

9

作者 吕兆海 《中国煤炭》 2018年第2期41-47,共7页

以清水营煤矿复杂煤层工作面穿越断层区域为工程背景,对断层区煤岩结构失稳机制进行研究,给出了断层挤压冒顶的判断条件,确定了"内部耦合+外部约束"的协同控制方法。内部控制采取了锚杆与注浆控制结构,提高支护结构与煤岩体... 以清水营煤矿复杂煤层工作面穿越断层区域为工程背景,对断层区煤岩结构失稳机制进行研究,给出了断层挤压冒顶的判断条件,确定了"内部耦合+外部约束"的协同控制方法。内部控制采取了锚杆与注浆控制结构,提高支护结构与煤岩体相互作用和适应能力;外部控制方法采取架棚铰顶、开采工艺装备优化调整等。应用实践表明,断层区煤岩体内外部控制方案在提高煤岩体自身强度的基础上加强了煤岩体抵抗变形的外部约束,减少了煤岩体灾变概率,实现了断层区冒落煤层的压缩与支撑协同、煤岩体下沉变形、破坏、失稳致灾过程受限与过程可控,从源头上实现了减灾与安全开采。 展开更多

关键词 断层破碎区 煤岩稳定性 顶板失稳 煤壁片帮 协同控制 注浆工艺

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深部沿空巷道侧向顶板围岩失稳因素研究

10

作者 解成成 《山东煤炭科技》 2024年第5期15-19,共5页

深部沿空巷道顶板围岩破坏失稳的影响因素繁多,围岩体应力环境和破坏失稳机理十分复杂。为了研究深部沿空巷道侧向顶板围岩失稳因素,以孙村煤矿为背景,采用理论分析和数值模拟的方法得到了深部沿空巷道顶板失稳因素。研究结果表明:基于... 深部沿空巷道顶板围岩破坏失稳的影响因素繁多,围岩体应力环境和破坏失稳机理十分复杂。为了研究深部沿空巷道侧向顶板围岩失稳因素,以孙村煤矿为背景,采用理论分析和数值模拟的方法得到了深部沿空巷道顶板失稳因素。研究结果表明:基于沿空巷道围岩结构体受力结构,揭示了侧向顶板围岩失稳主要与基本顶厚度、巷旁支护阻力、埋深以及顶板岩性有关;利用数值模拟得到了基本顶厚度在30~38 m时对顶板和煤帮的结构失稳影响最大,顶板岩性的改变与围岩最大应力集中成正相关,与围岩应力集中影响范围成负相关;埋深越大,顶板变形越大,破断风险越高;巷旁支护阻力的大小对顶板和煤帮失稳几乎没有影响。 展开更多

关键词 深部 沿空巷道 顶板失稳 影响因素 数值模拟

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自然崩落法顶板稳定性监测分析与预警研究 被引量：3

11

作者 刘强 魏银鸿 +2 位作者 王平 彭张 蔡永顺 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期91-96,共6页

为有效预警自然崩落法开采过程中顶板大面积崩落,确定顶板失稳预警期,基于微震、时域反射、钻孔电视等综合监测数据,研究岩体失稳过程点监测数据及微震活动性参数变化特征。结果表明:基于多源参数可有效预警顶板失稳事件,但点监测无法... 为有效预警自然崩落法开采过程中顶板大面积崩落,确定顶板失稳预警期,基于微震、时域反射、钻孔电视等综合监测数据,研究岩体失稳过程点监测数据及微震活动性参数变化特征。结果表明:基于多源参数可有效预警顶板失稳事件,但点监测无法兼顾整个采区顶板,大尺度区域性监测主要依靠微震监测系统;根据顶板失稳事件前后b值、累积视体积、能量指数、施密特数等微震活动性参数变化特征,确定普朗铜矿顶板失稳预警期为24 d。研究结果可为后续整个采区其他区域顶板稳定性监测预警工作提供借鉴。 展开更多

关键词 顶板失稳 微震监测 活动性参数 预警期

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采空区下顶板失稳因素与控制技术 被引量：2

12

作者 谭永新 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第12期59-62,共4页

针对采空区下工作面开采过程中,受二次采动影响,顶板受到不同程度损伤,从而使顶板稳定性变差,容易出现顶板冒顶、片帮等围岩灾变问题。以某矿6101工作面为工程背景,通过对近距离煤层群采空区下顶板结构进行分析,找出近距离煤层采空区下... 针对采空区下工作面开采过程中,受二次采动影响,顶板受到不同程度损伤,从而使顶板稳定性变差,容易出现顶板冒顶、片帮等围岩灾变问题。以某矿6101工作面为工程背景,通过对近距离煤层群采空区下顶板结构进行分析,找出近距离煤层采空区下顶板失稳影响因素;从顶板、煤壁、支架3个方面考虑影响顶板失稳因素,利用FLAC3D模拟软件,分析上位煤层开采后下位煤层的应力塑性区条件;通过对顶板-煤体强度、推进速度与支架工况3个方面,对顶板失稳提出防治建议,为近距离煤层采空区下煤层开采提供了有效经验。 展开更多

关键词 采空区 煤层群 顶板失稳 支架工作阻力

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基于“弹性孔理论”的巷道围岩结构失稳研究 被引量：2

13

作者 杨皓博 李仕牧 +4 位作者 房百利 朱伟 吕兆海 王瑞彬 涂智凌 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第6期254-257,262,共5页

开挖扰动作用下巷道围岩失稳与卸荷易诱发掘进工作面岩体大范围垮落,甚至导致围岩动力灾害,严重制约现场安全高效掘进。针对巷道围岩结构失稳问题,基于'弹性孔理论',系统总结了开挖扰动诱发片帮的4种类型,分析顶板结构、巷道围... 开挖扰动作用下巷道围岩失稳与卸荷易诱发掘进工作面岩体大范围垮落,甚至导致围岩动力灾害,严重制约现场安全高效掘进。针对巷道围岩结构失稳问题,基于'弹性孔理论',系统总结了开挖扰动诱发片帮的4种类型,分析顶板结构、巷道围岩失稳机制;采用ABAQUS有限元数值计算软件分析巷道围岩结构失稳机理和灾变特征,巷道经过支护后,顶板运移量大幅度减小,同时减缓覆岩整体性破坏程度。结果表明,受巷道掘进扰动影响,顶板更易发生结构失稳,巷道支护能够有效阻碍覆岩顶、底板运移,缓解岩体灾变概率,动力灾害得到有效控制,巷道实现安全掘进。 展开更多

关键词 弹性孔理论 巷道围岩 顶板失稳 巷道片帮 安全掘进

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大采高综采面顶板失稳控制研究 被引量：1

14

作者 卫立刚 《能源与节能》 2016年第10期180-181,共2页

结合斜沟矿18110作业面工程实际,对大采高综采面末采期顶板管理展开探究,在分析18110作业面矿压显现规律的基础上,通过煤体预注固安特加固、挂网工艺优化等措施,有效解决了18110综采面末采时顶板管理难度大、安全事故多发的难题,为生产... 结合斜沟矿18110作业面工程实际,对大采高综采面末采期顶板管理展开探究,在分析18110作业面矿压显现规律的基础上,通过煤体预注固安特加固、挂网工艺优化等措施,有效解决了18110综采面末采时顶板管理难度大、安全事故多发的难题,为生产作业安全提供了有力保障。 展开更多

关键词 大采高 综采 顶板失稳 矿压显现 控制措施

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金家渠煤矿首采工作面煤岩结构失稳分析与协同控制技术 被引量：1

15

作者 吕兆海 赵长红 +4 位作者 赵文华 吴少学 冯耀东 岳晓军 崔峰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第6期221-224,共4页

在强载荷作用下,大采高工作面开采易发生漏矸和冒顶片帮等灾害,严重制约矿井安全生产。针对煤岩结构失稳难题,归纳了开采扰动诱发片帮的4种类型,揭示顶板结构、煤壁失稳机制,提出了"内部耦合+外部约束"协同控制方法。内部耦... 在强载荷作用下,大采高工作面开采易发生漏矸和冒顶片帮等灾害,严重制约矿井安全生产。针对煤岩结构失稳难题,归纳了开采扰动诱发片帮的4种类型,揭示顶板结构、煤壁失稳机制,提出了"内部耦合+外部约束"协同控制方法。内部耦合调控包括施工锚杆与锚索、注浆、疏放水减弱煤岩变形等。煤岩体外部约束调控包括片帮冒落控制、单体液压支柱配合护帮板支护及支架载荷、开采高度调整等。工程实践表明,煤岩体内外部控制方案减少了煤岩体灾变概率,实现了安全开采。 展开更多

关键词 煤岩稳定性 顶板失稳 煤壁片帮 协同控制 注浆工艺

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大跨度巷道厚煤层顶板失稳分析与优化方案研究

16

作者 陈鹏 《能源与节能》 2019年第7期134-135,共2页

以回坡底煤矿20322综放工作面区段运输平巷顶板掘进期间大面积垮冒为研究对象,分析得出了顶板结构失稳的主要原因,并提出了通过优化锚索支护参数及预紧力锚杆索支护结构增强顶支护结构的完整性和抵抗强度来控制松软厚煤顶的支护理念,在... 以回坡底煤矿20322综放工作面区段运输平巷顶板掘进期间大面积垮冒为研究对象,分析得出了顶板结构失稳的主要原因,并提出了通过优化锚索支护参数及预紧力锚杆索支护结构增强顶支护结构的完整性和抵抗强度来控制松软厚煤顶的支护理念,在工业性实践中取得了良好的效果。 展开更多

关键词 大跨度 厚煤顶 锚索拉断 顶板失稳 控制对策

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顶板不稳固薄矿体开采方法研究

17

作者 阿木古楞 邹振国 《世界有色金属》 2020年第5期66-67,共2页

一些矿体的薄层矿体有着充分的矿物,对其的开采工作有着重要的意义,但是由于顶板不稳固,实际开采的过程中很容易出现破碎问题,这就带来了较大的安全隐患,必须要做好开采工作。

关键词 顶板不稳固 矿体开采 开采方法

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基于灰色关联分析的顶板失稳控制因素研究

18

作者 李奇 《能源与环保》 2018年第2期1-4,11,共5页

系统地开展了煤层顶板上覆岩石破碎厚度的控制因素定性和定量分析计算,通过列举影响煤层顶板上覆岩石破碎厚度的8项控制因素,借助灰色关联分析法,得出各控制因素的影响级别,得出主控因素为顶板岩石性质,其他控制因素影响程度由高到低依... 系统地开展了煤层顶板上覆岩石破碎厚度的控制因素定性和定量分析计算,通过列举影响煤层顶板上覆岩石破碎厚度的8项控制因素,借助灰色关联分析法,得出各控制因素的影响级别,得出主控因素为顶板岩石性质,其他控制因素影响程度由高到低依次为开采层厚度、回采方法、工作面长度、工作面推进速度、煤层倾角。研究结果可为矿井顶板控制以及矿井瓦斯治理提供有益参考。 展开更多

关键词 灰色关联分析 顶板失稳 煤层 回归分析 关联度

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大断面巷道顶板失稳机理分析及防治

19

作者 单永泉 王宏建 《陕西煤炭》 2012年第6期10-11,28,共3页

以万利一矿3-1煤3盘区胶运大巷顶板冒落控制为背景,详细分析了顶板失稳冒落的主要原因,以支护理论为基础,通过优化支护设计,来控制巷道顶板围岩的稳定性,并在实践中取得了很好的效果。

关键词 大断面 顶板失稳 防治措施

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顶板不稳定状态下矿山开采的设计方案研究

20

作者 续培信 《世界有色金属》 2020年第2期213-213,216,共2页

针对矿区实际情况,在简述其地质条件的基础上,提出了顶板不稳定这一实际条件下开采方案设计过程中需要严格遵循的几项原则,包括制定有效施工工艺,保证井组连通、优先考虑借助定向水平井进行连通采卤,以此为有类似情况的矿山开采提供参... 针对矿区实际情况,在简述其地质条件的基础上,提出了顶板不稳定这一实际条件下开采方案设计过程中需要严格遵循的几项原则,包括制定有效施工工艺,保证井组连通、优先考虑借助定向水平井进行连通采卤,以此为有类似情况的矿山开采提供参考依据,保证开采效益。 展开更多

关键词 顶板不稳定 矿山开采 方案

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