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题名深部煤层分叉合并区采动应力演化机理及控制技术
被引量：5
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作者
张雷
李研
屠世浩
屠洪盛
李文龙
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机构
中国矿业大学矿业工程学院
徐州矿务集团有限公司
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出处
《采矿与安全工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期702-710,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51874281)
国家自然科学基金青年科学基金项目(52004270)。
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文摘
针对深部煤层分叉合并区工作面前方煤体中应力集中程度增大对煤矿安全开采的威胁,以张双楼煤矿74104工作面为工程背景,综合采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法,对工作面进、出合并区域时的采动应力演化机理进行了研究,结果表明:7~#、9~#煤层间距小于等于15 m时,工作面前方煤体应力集中程度明显降低;推入合并区域时,超前支承压力峰值呈先稳定后减小、再小幅增大后保持稳定的趋势;推出合并区域时,超前支承压力峰值呈先稳定后小幅减小、再增大后保持稳定的趋势;模拟分析了在峰值升高区域实施煤层注水软化措施,进、出合并区域时最大峰值分别由56.85、58.41 MPa减小至48.11、48.46 MPa,可有效降低工作面前方煤体中应力集中程度。最终对峰值升高区域采取了煤层注水软化措施,显著降低了垂直应力集中程度,解决了自正常区域向合并区域回采时煤壁片帮等问题,有效保障了74104工作面煤层分叉合并区安全高效生产。
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关键词
深部开采
煤层分叉合并区
采动应力演化
数值模拟
煤层注水软化
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Keywords
deep mining
bifurcation and merged area of coal seam
mining-induced stress evolution
numerical simulation
coal seam water injection softening
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分类号
TD323
[矿业工程—矿井建设]
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