水体下急倾斜煤层采空区矸石充填顶板控制 被引量：27

1

作者 李永明 刘长友 +1 位作者 李西蒙 张宁波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1419-1424,共6页

采用数值计算和物理模拟方法,分析了水体下急倾斜煤层开采采空区矸石自溜充填顶板控制效果。结果表明:采空区矸石充填可以有效降低工作面顶板下沉挠度,减小区段平巷围岩变形;矸石充填限制了相邻分带煤柱的横向变形,减小其变形破坏程度... 采用数值计算和物理模拟方法,分析了水体下急倾斜煤层开采采空区矸石自溜充填顶板控制效果。结果表明:采空区矸石充填可以有效降低工作面顶板下沉挠度,减小区段平巷围岩变形;矸石充填限制了相邻分带煤柱的横向变形,减小其变形破坏程度以及降低相邻分带回采时的矿压显现;矸石充填使覆岩内的应力发生转移和重新分布,有效降低了覆岩导水断裂带的高度,减少了防水煤柱的塑性破坏范围。 展开更多

关键词 水体下采煤 急倾斜煤层 矸石充填 防水煤柱 突水防治

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混合综采工作面覆岩运移规律及空间结构特征分析 被引量：21

2

作者 殷伟 张强 +2 位作者 韩晓乐 孙强 巨峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期388-396,共9页

基于平煤十二矿深部开采面临的排矸量大、辅助运输困难、矿区环境污染以及常规充填面产能不足工程背景,创新了矸石充填与垮落法混合综采技术并阐述了其技术内涵。采用理论分析、物理相似模拟和现场实测方法系统地研究了混合综采工作面... 基于平煤十二矿深部开采面临的排矸量大、辅助运输困难、矿区环境污染以及常规充填面产能不足工程背景,创新了矸石充填与垮落法混合综采技术并阐述了其技术内涵。采用理论分析、物理相似模拟和现场实测方法系统地研究了混合综采工作面覆岩运移规律和空间结构特征。通过理论分析得到了不同充实率状态下混合综采工作面覆岩空间结构特征;物理相似模拟结果表明,混合综采工作面充填段基本顶仅发生弯曲下沉,而垮落段直接顶垮落、基本顶断裂,垮落段基本顶平均下沉量是充填段的4.2倍,覆岩空间结构表现出明显的非对称特征。矿压实测数据显示,充填段采场无明显的来压现象,垮落段来压现象显著,初次来压步距约30 m,周期来压步距约22 m,动载系数达1.7左右;岩层钻孔窥视结果观察到充填段顶板完整,覆岩空间结构呈现"两带"发育特征;垮落段覆岩结构呈"三带"发育特征,混合综采工作面覆岩非对称性空间结构特征显著。 展开更多

关键词 混合综采 矸石充填 充实率 覆岩空间结构

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协同综采面过渡区域覆岩结构与矿压控制研究 被引量：7

3

作者 殷伟 包旭 +1 位作者 刘恒凤 张强 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期86-93,共8页

介绍了矸石充填协同垮落式综采技术原理,采用物理模拟方法研究了不同充实率条件下协同综采面覆岩非对称变形特征,揭示了协同综采面过渡区域覆岩倾向砌体结构及其形成机理;通过FLAC3D数值模拟方法,分析了协同综采面过渡区域矿压显现影响... 介绍了矸石充填协同垮落式综采技术原理,采用物理模拟方法研究了不同充实率条件下协同综采面覆岩非对称变形特征,揭示了协同综采面过渡区域覆岩倾向砌体结构及其形成机理;通过FLAC3D数值模拟方法,分析了协同综采面过渡区域矿压显现影响特征,研究结果表明充实率和充垮比因素影响过渡区域应力集中现象显著,但对过渡区域高应力影响范围影响较小,不同条件下过渡区域高应力影响范围均小于6 m。基于实验和数值分析结果,提出了在协同综采面过渡区域6 m高应力影响范围内,根据应力集中程度适当提高过渡区域支架支护强度矿压控制对策。矿压实测数据显示平煤十二矿己15-31010协同综采面过渡区域矿压控制效果良好,过渡区域矿压控制对策合理可行。 展开更多

关键词 协同综采 矸石充填 过渡区域 矿压显现

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井下矸石充填技术的研究与实践 被引量：5

4

作者 邢海军 《煤矿现代化》 2017年第5期23-24,共2页

济宁三号煤矿排矸系统主要以胶带输送机为主,随着矿井的开拓延深,排矸运输线路不断加长,运输环节不断增加,排矸费用随之加大。本文主要介绍了在采区边界三角煤区域采用掘进采煤,矸石充填已掘煤巷的技术,经济效益非常显著。

关键词 井下排矸 掘进采煤 矸石充填

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急倾斜煤层充填开采区段平巷围岩稳定性模拟研究 被引量：6

5

作者 李永明 刘长友 +1 位作者 王晓 姬王鹏 《中国煤炭》 北大核心 2011年第4期49-54,共6页

基于龙湖煤矿的水文地质和开采技术条件,采用离散元数值计算软件Udec2D,分析了急倾斜煤层仰斜开采在采空区不充填、部分充填和整体充填不同顶板控制方式下,以及不同充填体强度对区段运输平巷围岩稳定性的影响,研究表明:采空区不进行充填... 基于龙湖煤矿的水文地质和开采技术条件,采用离散元数值计算软件Udec2D,分析了急倾斜煤层仰斜开采在采空区不充填、部分充填和整体充填不同顶板控制方式下,以及不同充填体强度对区段运输平巷围岩稳定性的影响,研究表明:采空区不进行充填,区段平巷变形最大;部分充填和整体充填均随着充填体强度的增加,区段平巷变形呈降低趋势,且整体充填顶板控制效果显著高于部分充填。同时,整体充填效果优于部分充填。现场实测和数值模拟结果基本相符。 展开更多

关键词 水体下采煤 急倾斜煤层 矸石充填 控顶方式 围岩稳定性

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矸石充填液压支架捣实机构设计与优化 被引量：4

6

作者 黄书祥 《煤矿机械》 2016年第4期19-20,共2页

系统分析了矸石充填支架捣实机构结构形式及其作用与功能,并着重对现有捣实机构存在的问题进行了研究。在此基础上,以唐口煤矿ZC7500/20/40型六柱支撑式充填支架为例,对捣实机构结构形式和举升方式进行了优化,结果表明,改进后的捣实机... 系统分析了矸石充填支架捣实机构结构形式及其作用与功能,并着重对现有捣实机构存在的问题进行了研究。在此基础上,以唐口煤矿ZC7500/20/40型六柱支撑式充填支架为例,对捣实机构结构形式和举升方式进行了优化,结果表明,改进后的捣实机构克服了原设计存在的问题,较好地满足了生产需要。 展开更多

关键词 液压支架 矸石充填 捣实机构 优化

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综放采空区矸石堵漏充填防灭火技术 被引量：4

7

作者 郭旭东 范智海 +2 位作者 司俊鸿 黄克军 李亮 《陕西煤炭》 2016年第2期82-86,共5页

通过对下石节煤矿218综放面矸石堵漏充填前后采空区漏风场进行数值模拟,得出了使用矸石堵漏充填能够降低采空区漏风量及氧气浓度。采用气体—温度联合监测分析方法,得出了218运输顺槽火区的CH4浓度最大不超过0.25%,CO2浓度最大不超过0.1... 通过对下石节煤矿218综放面矸石堵漏充填前后采空区漏风场进行数值模拟,得出了使用矸石堵漏充填能够降低采空区漏风量及氧气浓度。采用气体—温度联合监测分析方法,得出了218运输顺槽火区的CH4浓度最大不超过0.25%,CO2浓度最大不超过0.12%,采空区没有发火征兆,充分验证了矸石堵漏充填防灭火技术的可行性。 展开更多

关键词 防灭火 煤自燃 矸石充填 堵漏

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矸石充填开采工作面超前支承压力分布规律 被引量：4

8

作者 孙少龙 张锦旺 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第8期33-35,共3页

为了揭示矸石充填工作面超前支承压力分布规律,以邢台矿7608矸石充填工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合法进行研究。结果表明：由于矸石充填开采充填体对上覆岩层的支撑作用,使其超前支承压力增长缓慢并最终趋... 为了揭示矸石充填工作面超前支承压力分布规律,以邢台矿7608矸石充填工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合法进行研究。结果表明：由于矸石充填开采充填体对上覆岩层的支撑作用,使其超前支承压力增长缓慢并最终趋于稳定,同时矸石充填比完全垮落工作面超前支承压力峰值强度下降,应力集中系数减小,峰值距煤壁距离由6-8 m减小到4-6 m,其影响范围由40-55 m减小到30-40 m。 展开更多

关键词 矸石充填 超前支承压力 等价采高 超前支护 数值模拟

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红山矿井矸石井下处置方案分析 被引量：2

9

作者 康从勇 《煤炭科技》 2021年第3期12-16,共5页

通过分析矸石井下充填效果,计算出红山煤矿开拓、回采期间的矸石量,对比充填区域和方案,确定可行的矸石回填方案,预计能有效解决红山煤矿矸石处理问题,保护生态环境,也能为地区实现矸石零排放探索出一条成熟路径。

关键词 矸石处置 填充 矸石回填

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矸石充填开采顶板破断结构划分及覆岩运动规律研究 被引量：2

10

作者 王琪 石增柱 +2 位作者 苑龙峰 徐夕岭 傅知勇 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第3期38-43,共6页

针对充填开采采空区顶板破断的结构进行划分,并基于薄板理论给出采空区顶板破断的计算公式,通过理论计算与顶板钻孔实测分析判断唐山矿F5001充填工作面的顶板破断类型,且进一步地揭示了采空区顶板运动规律。研究结果表明:充填开采采空... 针对充填开采采空区顶板破断的结构进行划分,并基于薄板理论给出采空区顶板破断的计算公式,通过理论计算与顶板钻孔实测分析判断唐山矿F5001充填工作面的顶板破断类型,且进一步地揭示了采空区顶板运动规律。研究结果表明:充填开采采空区顶板破断结构可以按照3类结构进行划分:Ⅰ类结构为直接顶和基本顶都会发生破断;Ⅱ类结构为直接顶发生破断,但是基本顶不会出现破断;Ⅲ类结构为直接顶和基本顶都不会发生破断。根据所建立的顶板弹性薄板力学模型对工程算例进行计算,确定F5001工作面的顶板破断结构类型属Ⅱ类结构;数值模拟分析表明,F5001工作面充填后,最大下沉量降低了34.4%,塑性区范围降低了74.7%,充填体支撑作用有效控制了覆岩沉降与断裂,对覆岩控制起到关键作用,顶板破断结构、覆岩破坏高度与理论计算和现场实测相符合。 展开更多

关键词 矸石充填 顶板破断结构 顶板运动规律 数值模拟

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矸石充填工作面运矸皮带机尾部适应性改造

11

作者 高浦 《煤炭与化工》 CAS 2023年第8期82-85,共4页

为实现矸石充填工作面不间断充填开采,提高充填工作面矸石充填效率,邢东矿将原有的运矸皮带和抛矸皮带两部矸石输送皮带合二为一,省去一部抛矸皮带,对运矸皮带机尾进行了适应性技术改造,研制、加工出一套运矸皮带尾部组件并固定在工作... 为实现矸石充填工作面不间断充填开采,提高充填工作面矸石充填效率,邢东矿将原有的运矸皮带和抛矸皮带两部矸石输送皮带合二为一,省去一部抛矸皮带,对运矸皮带机尾进行了适应性技术改造,研制、加工出一套运矸皮带尾部组件并固定在工作面支架上,使矸石直接通过运矸皮带运输至支架后部的刮板输送机上,出煤的同时随架充填,降低了施工成本,预计每年节约成本17万余元,取得了较好的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 矸石充填 架后充填 运矸皮带机尾 技术改造

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急倾斜煤层充填开采相似模拟 被引量：2

12

作者 庞绪峰 姜耀东 +1 位作者 蒋聪 于秀娟 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第11期44-46,49,共4页

以木城涧煤矿845工作面为原型,利用聚苯乙烯泡沫塑料板作为充填体,采取边采边充的方式,模拟了急倾斜煤层矸石充填开采过程,研究了急倾斜煤层采充过程中的顶底板应力和位移变化规律。实验证明:边采边充的充填开采方式可以较好的控制顶底... 以木城涧煤矿845工作面为原型,利用聚苯乙烯泡沫塑料板作为充填体,采取边采边充的方式,模拟了急倾斜煤层矸石充填开采过程,研究了急倾斜煤层采充过程中的顶底板应力和位移变化规律。实验证明:边采边充的充填开采方式可以较好的控制顶底板的裂隙扩展和应力集中,避免了顶板的大面积垮落和底板的鼓起。 展开更多

关键词 急倾斜煤层 矸石充填 相似模拟 泡沫塑料

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急倾斜煤层分带仰斜开采煤柱应力数值模拟分析 被引量：2

13

作者 周旭明 《煤炭技术》 CAS 2018年第5期24-26,共3页

利用FLAC^(3D)数值模拟软件,对急倾斜煤层走向长壁分带仰斜开采时,采空区煤柱应力应变进行数值模拟,通过对比煤柱的应力、位移变化,分析矸石充填采空区前后采场应力分布情况。为分析急倾斜煤层走向长壁分带仰斜开采采空区煤柱稳定性,进... 利用FLAC^(3D)数值模拟软件,对急倾斜煤层走向长壁分带仰斜开采时,采空区煤柱应力应变进行数值模拟,通过对比煤柱的应力、位移变化,分析矸石充填采空区前后采场应力分布情况。为分析急倾斜煤层走向长壁分带仰斜开采采空区煤柱稳定性,进一步掌握采场应力分布,提供可靠的理论支持。 展开更多

关键词 矸石充填 数值模拟 分带仰斜开采

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干旱地区煤矿充填开采防治底板突水的可行性分析 被引量：2

14

作者 孙明 郑文翔 +1 位作者 孙建平 段晓博 《煤炭技术》 北大核心 2017年第8期129-130,共2页

以内蒙古乌海天誉煤矿9#煤层为例,从现有采煤方法和水文地质条件出发,研究奥灰含水层的富水性能和底板隔水层的分布规律,并以突水系数等值线图评估安全开采可行性,选择煤矸石充填开采并进行成本分析。

关键词 奥灰含水层 底板隔水层 煤矸石充填

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东部平原矿区矸石充填开采保护耕地研究 被引量：2

15

作者 王磊 郭广礼 刘元旭 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2012年第6期4-8,共5页

针对我国东部平原矿区,煤矿开采破坏耕地严重、煤矸石压占耕地数量大、"三下"压煤现象严重的情况,分析了矸石充填开采保护耕地的途径,研究了各种途径的可行性和保护耕地面积的模型。鉴于我国的国情,基于矸石量、耕地保护面积... 针对我国东部平原矿区,煤矿开采破坏耕地严重、煤矸石压占耕地数量大、"三下"压煤现象严重的情况,分析了矸石充填开采保护耕地的途径,研究了各种途径的可行性和保护耕地面积的模型。鉴于我国的国情,基于矸石量、耕地保护面积、置换呆滞资源量的协同关系,以建筑下采煤为切入点,提出了一种适合我国东部矿区的矸石充填开采保护耕地模式,并将研究成果应用于工程实例。 展开更多

关键词 矸石充填 保护耕地 开采沉陷 东部平原 “三下”压煤

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综合机械化矸石充填开采导水裂隙带发育高度研究

16

作者 谭辅清 巨峰 +1 位作者 刘展 殷伟 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2012年第4期21-24,共4页

对不同试样的矸石充填材料进行压实测试,得出了应力-应变曲线及最佳配比方案,根据等价采高模型理论,计算了某试验矿井矸石充填开采时的导水裂隙带发育高度,提出了给矸石充填体施加一初始压实力可以极大地提高其抗压性能,进而有效地减小... 对不同试样的矸石充填材料进行压实测试,得出了应力-应变曲线及最佳配比方案,根据等价采高模型理论,计算了某试验矿井矸石充填开采时的导水裂隙带发育高度,提出了给矸石充填体施加一初始压实力可以极大地提高其抗压性能,进而有效地减小覆岩裂隙的发育高度,并采用数值模拟研究了不同压实性能的充填材料的导水裂隙带发育高度情况。研究结果表明,优化充填材料配比,增加初始压实力和提高采空区充填率都可以有效地减小导水裂隙带发育高度。 展开更多

关键词 综合机械化开采 矸石充填 矸石 导水裂隙带 发育高度 数值模拟

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矸石回填头部自移带式输送机研究

17

作者 罗廷峰 王兴宏 《煤矿机械》 2023年第3期116-117,共2页

随着煤炭的开采不断扩大,采煤引起的地面沉陷和矸石地面堆积排放是煤矿长期以来面临的难题。通过对现有采煤工艺以及带式输送机的分析研究,设计了一种矸石回填带式输送机,采用头部自移可伸缩带式输送反向运输,实现矸石集中回填,运营成本... 随着煤炭的开采不断扩大,采煤引起的地面沉陷和矸石地面堆积排放是煤矿长期以来面临的难题。通过对现有采煤工艺以及带式输送机的分析研究,设计了一种矸石回填带式输送机,采用头部自移可伸缩带式输送反向运输,实现矸石集中回填,运营成本低,运行安全可靠,有效解决了矸石外排带来的生态环境问题。 展开更多

关键词 矸石回填 头部自移 安全可靠 带式输送机

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矸石充填工作面升降平台设计与优化 被引量：1

18

作者 黄书祥 《煤矿机械》 2016年第8期22-23,共2页

系统分析了一种矸石充填工作面升降平台存在的问题,并着重对此平台的受力特性进行了分析。在此基础上,对该平台的有关机构进行了改进,结果表明,改进后的升降平台运动自如,较好地满足了生产需要。

关键词 矸石充填 升降平台 优化

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煤矿井下四足自移式矸石回填机设计与研究

19

作者 陈作庆 刘新军 +2 位作者 刘学龙 翟春香 黄腾龙 《矿山机械》 北大核心 2010年第3期21-25,共5页

通过对现有矸石回填工艺及回填设备的调研,分析设计了一种全新的四自由度全液压驱动矸石回填机。该机可以随着回填面的推进而自动移动,其行走装置采用4足与机架交替位移的方式实现间歇式行走,同时可以实现抛射输送机调平调偏功能,对巷... 通过对现有矸石回填工艺及回填设备的调研,分析设计了一种全新的四自由度全液压驱动矸石回填机。该机可以随着回填面的推进而自动移动,其行走装置采用4足与机架交替位移的方式实现间歇式行走,同时可以实现抛射输送机调平调偏功能,对巷道地板复杂状况的适应性强。经过实际测试,该设备具有适应性强、回填效率高、操作方便等优点。 展开更多

关键词 矸石回填 抛射输送机 平面四杆机构 回转支承台

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中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望 被引量：442

20

作者 缪协兴 钱鸣高 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第1期1-14,共14页

中国是世界上少有的以煤炭作为主要能源的国家之一,煤炭产量已经超过了世界总产量的三分之一,与煤炭生产相关的资源破坏、环境损害以及生产事故现象十分突出,因而我国学者率先提出了实现煤炭资源绿色开采的理念和科学研究与技术框架,继... 中国是世界上少有的以煤炭作为主要能源的国家之一,煤炭产量已经超过了世界总产量的三分之一,与煤炭生产相关的资源破坏、环境损害以及生产事故现象十分突出,因而我国学者率先提出了实现煤炭资源绿色开采的理念和科学研究与技术框架,继而又提出了实现科学采矿的学术观点.本文从煤炭资源绿色开采的内涵与框架、采动岩体结构理论和采动岩体渗流理论等方面较为系统地论述了煤炭资源绿色开采基础研究方面取得的主要进展;以煤与瓦斯共采、保水采煤和矸石直接充填采煤等技术开发成果,综述了在突破传统采煤技术理念上的煤炭资源绿色开采技术方面取得的重要进展;从实现煤炭资源绿色开采应重视的基础科学研究、重点技术攻关、政府应履行的职能以及国家立法等方面对今后相关研究与技术开发工作作了简单展望. 展开更多

关键词 中国煤矿 绿色开采 关键层理论 煤与瓦斯共采 保水采煤 矸石直接充填采煤

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