中厚煤层切顶卸压无煤柱自成巷技术关键参数研究 被引量：55

1

作者 胡超文 王俊虎 +3 位作者 何满潮 王小龙 王君杰 张卓 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期117-123,共7页

现阶段切顶卸压无煤柱自成巷开采技术在薄煤层条件下应用较多,而对于中厚煤层的应用研究较少。为提高煤炭资源采出率,同时为避免以传统充填手段实现沿空留巷导致充填体位置产生应力集中,以切顶短壁梁为理论基础,以西山煤电集团公司杜儿... 现阶段切顶卸压无煤柱自成巷开采技术在薄煤层条件下应用较多,而对于中厚煤层的应用研究较少。为提高煤炭资源采出率,同时为避免以传统充填手段实现沿空留巷导致充填体位置产生应力集中,以切顶短壁梁为理论基础,以西山煤电集团公司杜儿坪煤矿62711工作面为工程背景,分析了切顶卸压无煤柱自成巷开采技术在中厚煤层的工艺流程及关键技术参数。通过理论分析和数值模拟的方法,分别对传统长壁式采煤法及切顶预裂爆破高度为4、6、8 m及切顶角度为5°、10°、15°、20°时巷道围岩应力分布及顶板位移情况进行了分析,结果表明:在合理的预裂爆破切顶高度和切顶角度条件下,不仅可以迫使顶板岩层在工作面回采后及时垮落并充满采空区,还可以有效切断巷道与采空区顶板岩层之间的应力传递路径,使得应力集中区域向实体煤深处转移,改善巷道围岩所处的应力环境,起到切顶卸压的作用。 展开更多

关键词 沿空留巷 预裂爆破 切顶高度 切顶角度 无煤柱自成巷

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红庆河煤矿厚煤层巷道切顶卸压关键参数研究 被引量：10

2

作者 杨晓杰 毛文彬 +3 位作者 张星宇 王二雨 刘晨康 孙跃 《中国煤炭》 2018年第10期76-80,86,共6页

为研究红庆河煤矿切顶卸压无煤柱自成巷开采技术关键参数,并改善3101工作面巷道及其煤柱的围岩应力环境,减小巷道大变形,进行了定向聚能爆破切顶卸压技术试验。通过有限元数值模拟软件对比计算不同切顶高度下巷道围岩的应力云图和位移云... 为研究红庆河煤矿切顶卸压无煤柱自成巷开采技术关键参数,并改善3101工作面巷道及其煤柱的围岩应力环境,减小巷道大变形,进行了定向聚能爆破切顶卸压技术试验。通过有限元数值模拟软件对比计算不同切顶高度下巷道围岩的应力云图和位移云图,得出不同切顶高度下的巷道卸压效果。同时结合现场定向爆破试验效果,确定了炮孔装药量和炮孔间距。结果表明,预裂切顶后,煤柱应力峰值和巷道顶底板位移量明显减小,巷道围岩应力得到改善,围岩变形量得到控制,试验效果良好,可为切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术提供应用参考。 展开更多

关键词 切顶卸压 数值模拟 切顶高度 关键参数

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倾斜煤层厚硬顶板切顶留巷关键参数优化研究 被引量：2

3

作者 史卫平 李照迎 +3 位作者 柳昌涛 吕艳伟 张浩然 杨涛 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期11-24,共14页

为解决回采巷道倾斜厚硬顶板应力集中问题,降低顶板覆岩突然垮落的冲击扰动风险及提高倾斜厚硬顶板切顶留巷围岩控制效果,以长城六矿1301N运输巷切顶留巷为工程背景,综合采用理论分析、数值模拟及现场监测的研究方法开展倾斜煤层厚硬顶... 为解决回采巷道倾斜厚硬顶板应力集中问题,降低顶板覆岩突然垮落的冲击扰动风险及提高倾斜厚硬顶板切顶留巷围岩控制效果,以长城六矿1301N运输巷切顶留巷为工程背景,综合采用理论分析、数值模拟及现场监测的研究方法开展倾斜煤层厚硬顶板切顶留巷关键参数优化研究。首先,基于岩石碎胀系数、砌体梁理论及现场地质资料,推导计算了1301N运输巷切顶高度和切顶角度的理论最小值。其次,为进一步验证并优化理论推导结果,利用PFC^(2D)数值软件建立了1301N工作面切顶留巷模型,采用控制变量法分析了不同切顶高度和切顶角度下留巷顶板应力、位移及组构张量响应特征。分析结果表明:切顶高度与卸压效果之间存在底数大于1的对数增长关系,即随着切顶高度增加,卸压效果逐渐增强但其增长幅度逐渐减小;切顶角度与卸压效果之间存在“S”型增长关系,即随着切顶高度增加,卸压效果先增强后减弱。卸压参数与卸压效果之间的变化规律揭示了切顶高度选择存在最适值,切顶角度选择存在最优解。综合理论分析、经济收益及数值模拟结果,确定长城六矿1301N运输巷倾斜厚硬顶板切顶留巷过程中最适切顶高度为13 m,最优切顶角度为10°。现场监测获得该切顶参数下围岩控制效果较好,留巷围岩变形量较小,可有效满足下一工作面开采需求,验证了优化切顶参数的有效性,为类似地质条件切顶留巷参数的选取提供理论依据和实践参考。 展开更多

关键词 沿空留巷 切顶卸压 倾斜煤层 厚硬顶板 切顶高度 切顶角度

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集贤煤矿切顶留巷关键参数及留巷稳定性分析

4

作者 孟显伟 曲泉 +1 位作者 李子波 张强 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第6期160-168,共9页

针对双鸭山集贤煤矿东二采区16#右三工作面切顶留巷难题,建立了切顶留巷围岩力学模型,给出了切顶高度、切顶角度等关键参数理论计算式;分析了切顶参数(切顶高度、切顶角度)对留巷围岩应力分布及变形特征影响规律。模拟结果表明:切顶高... 针对双鸭山集贤煤矿东二采区16#右三工作面切顶留巷难题,建立了切顶留巷围岩力学模型,给出了切顶高度、切顶角度等关键参数理论计算式;分析了切顶参数(切顶高度、切顶角度)对留巷围岩应力分布及变形特征影响规律。模拟结果表明:切顶高度越大,卸压效果越好;切顶角度增大,实体煤侧应力呈现增大趋势,同时也为矸石垮落创造一定条件。相似模拟结果表明:当煤层开采至一定距离时,采空区上位岩层同期垮落,切缝范围岩体和垮落岩体形成铰接,即巷旁充填基本完成,留巷上方形成“低位悬臂梁+高位铰接岩梁”结构。实践结果表明:切顶高度8.0 m(即切断2.39 m的中砂岩),切顶角度10°,切顶钻孔排距600 mm,距工作面60 m左右时,顶板下沉量为168 mm,实体煤帮移近量212 mm,矸石帮变形量几乎为0,底鼓量120 mm。 展开更多

关键词 无煤柱开采 切顶卸压 沿空留巷 切顶高度 切顶角度

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坚硬顶板工作面切顶卸压参数合理性研究

5

作者 吕新海 《能源与节能》 2024年第4期229-233,共5页

为研究坚硬顶板工作面切顶卸压参数的合理性,以姜家湾矿11#煤层工作面生产地质条件为研究对象,采用理论与数值模拟分析方法,给出并优化了切顶参数。研究结果为:基于工程条件,通过理论分析,得出切顶高度为11.4 m,切顶角度为1°~9... 为研究坚硬顶板工作面切顶卸压参数的合理性,以姜家湾矿11#煤层工作面生产地质条件为研究对象,采用理论与数值模拟分析方法,给出并优化了切顶参数。研究结果为:基于工程条件,通过理论分析,得出切顶高度为11.4 m,切顶角度为1°~9°;结合理论计算,数值模拟得出在切顶角度为10°时的切顶卸压效果最佳;工作面切顶后,工作面顶板的位移相较于未切顶时的位移更大,该状态下的切顶效果较平稳,切顶后工作面应力下降了约20%,此时工作面应力集中范围扩大,并向深处延伸,采空区顶板对工作面挤压作用减小;进行了工程试验,布置了观测站,发现切顶后的顶底板移近量下降了约27%,锚杆受力下降了约24%,切顶后的围岩应力集中现象缓解。 展开更多

关键词 坚硬顶板 切顶高度 切顶角度 3DEC模拟

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坚硬顶板工作面支架前方切顶卸压技术研究

6

作者 李奥立 王沉 +2 位作者 苟仁涛 李子臣 黄文 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第5期85-91,共7页

针对青龙煤矿21606工作面上部坚硬顶板难以垮落造成工作面支架支撑压力过大的问题,运用理论计算、数值模拟、现场实测的手段,分析了工作面切顶前后的覆岩运移特征及切顶后的工作面支架来压情况,开展现场工业试验,验证了支架前方切顶技... 针对青龙煤矿21606工作面上部坚硬顶板难以垮落造成工作面支架支撑压力过大的问题,运用理论计算、数值模拟、现场实测的手段,分析了工作面切顶前后的覆岩运移特征及切顶后的工作面支架来压情况,开展现场工业试验,验证了支架前方切顶技术卸压效果。结果表明:采用切顶技术能够切断坚硬顶板之间的联系,根据强制放顶断裂力学模型计算出了切顶后的第1层基本顶的初次断裂步距为27.3 m,第2层基本顶的初次断裂步距为50.3 m,相较于未切顶条件下,分别减小了4.3 m、8.3 m;采用数值模拟分析了上覆岩层的运移规律,得出最佳切顶高度为15 m;切顶后工作面支架平均支撑压力由36 MPa减小为26.5 MPa;切顶后工作面基本顶在开采50 m后完全破断;根据来压规律,得出切顶技术实施间距为50 m。支架前方切顶卸压技术对减少工作面的煤壁片帮、增加采空区侧顶板垮落量、降低工作面支架压力等方面都有较好的效果。 展开更多

关键词 坚硬顶板 支架前方切顶卸压 初次断裂步距 切顶高度

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150205工作面切顶卸压无煤柱自成巷技术关键参数研究 被引量：1

7

作者 闫彦光 《山东煤炭科技》 2023年第5期90-92,共3页

以宏远煤业150205工作面为案例,采用理论分析和FLAC^(3D)数值模拟方法确定切顶卸压无煤柱自成巷技术中合理切顶高度为6 m、合理切顶角度为15°。结果表明:在合理切顶高度和切顶角度条件下,顶板岩层随采随冒,矸石充填采空区,无明显... 以宏远煤业150205工作面为案例,采用理论分析和FLAC^(3D)数值模拟方法确定切顶卸压无煤柱自成巷技术中合理切顶高度为6 m、合理切顶角度为15°。结果表明:在合理切顶高度和切顶角度条件下,顶板岩层随采随冒,矸石充填采空区,无明显悬顶现象发生,切顶卸压效果及顶板岩层变形效果理想。 展开更多

关键词 110工法 切顶卸压 切顶高度 切顶角度

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切顶卸压沿空留巷工作面支护技术研究 被引量：4

8

作者 左凯 《机械管理开发》 2022年第7期135-136,141,共3页

为了解决沿空留巷围岩变形严重的问题,利用数值模拟软件对不同切顶高度及切顶角度下巷道围岩变形量进行分析,确定了最佳切顶高度为12 m,最佳切顶角度为9°,在此基础上对巷道进行切顶实践,给出了巷道支护方案。经过现场实践发现,切... 为了解决沿空留巷围岩变形严重的问题,利用数值模拟软件对不同切顶高度及切顶角度下巷道围岩变形量进行分析,确定了最佳切顶高度为12 m,最佳切顶角度为9°,在此基础上对巷道进行切顶实践,给出了巷道支护方案。经过现场实践发现,切顶后巷道顶板下沉量为31 mm,巷道底板底鼓量为28 mm,巷道两帮的移近量为36mm,切顶卸压沿空留巷方案成功,为矿井降本增效作出贡献。 展开更多

关键词 沿空留巷 围岩变形 数值模拟 切顶高度 切顶角度 支护方案

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大采高厚坚硬顶板爆破切顶卸压技术的应用研究 被引量：1

9

作者 田文兵 《山东煤炭科技》 2023年第10期32-35,40,共5页

针对端氏煤矿3113回风巷存在初次垮落步距大、巷道变形大、支护难度大等问题,对3113回风巷实施了爆破切顶卸压,确定了切顶角度、切顶卸压深度、孔间距等主要参数。实践结果表明:爆破后煤柱帮、顶板、煤壁、底板最大变形量为169.4 mm、12... 针对端氏煤矿3113回风巷存在初次垮落步距大、巷道变形大、支护难度大等问题,对3113回风巷实施了爆破切顶卸压,确定了切顶角度、切顶卸压深度、孔间距等主要参数。实践结果表明:爆破后煤柱帮、顶板、煤壁、底板最大变形量为169.4 mm、122.5 mm、113.3 mm、74.5 mm,巷道围岩变形量整体较小,爆破切顶卸压效果显著。 展开更多

关键词 大采高 顺槽 爆破 切顶

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大采高综采工作面沿空留巷顶板管理技术应用研究 被引量：1

10

作者 郭壹贵 《山东煤炭科技》 2023年第6期222-225,共4页

针对霍尔辛赫矿井3803大采高工作面采用柔模混凝土沿空留巷技术,为减少工作面主关键层垮落对混凝土墙体的破坏,确保巷道稳定,超前工作面对主关键层进行预裂切顶卸压爆破、临时加强支护,为大采高沿空留巷提供有力的技术支持。

关键词 大采高 综采 留巷 切顶

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大采高回撤巷道爆破切顶目标层位优化研究

11

作者 韩震 韩科明 蓝航 《山东煤炭科技》 2023年第3期98-100,106,共4页

以斜沟煤矿为研究背景,研究切顶层位对回撤巷道矿压显现影响规律,理论分析了回撤通道岩层破断规律,确定不同切顶层位方案,利用数值模拟计算最优切顶层位。研究表明:切顶卸压能够实现顶板岩层运动位态的主动控制,通过改变顶板断裂层位,... 以斜沟煤矿为研究背景,研究切顶层位对回撤巷道矿压显现影响规律,理论分析了回撤通道岩层破断规律,确定不同切顶层位方案,利用数值模拟计算最优切顶层位。研究表明:切顶卸压能够实现顶板岩层运动位态的主动控制,通过改变顶板断裂层位,能有效降低回撤通道的顶板压力和围岩变形,最优切顶高度为21.02 m。 展开更多

关键词 大采高 回撤 巷道 切顶

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采煤工艺参数对工作面围岩控制的影响分析

12

作者 史留杰 《山西化工》 2020年第4期124-126,共3页

为保证对工作面巷道围岩控制的效果,以某煤矿XX工作面为例,在分析其地质、水文以及煤层等信息的基础上,注重分析采煤工艺中有无涉及到切顶卸压工艺、不同切顶高度、角度和采煤高度对工作面巷道应力及应变的影响,最终得出XX工作面的最佳... 为保证对工作面巷道围岩控制的效果,以某煤矿XX工作面为例,在分析其地质、水文以及煤层等信息的基础上,注重分析采煤工艺中有无涉及到切顶卸压工艺、不同切顶高度、角度和采煤高度对工作面巷道应力及应变的影响,最终得出XX工作面的最佳采煤工艺参数。 展开更多

关键词 切顶高度 切顶角度 采煤高度 切顶卸压 围岩控制

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大采高综采面悬板切顶预裂控制技术的实践

13

作者 李彭波 《山东煤炭科技》 2022年第6期44-46,共3页

以七五煤业3_(上)219大采高工作面为对象,对其进行双向聚能预裂爆破控制技术的实践,对双向聚能预裂爆破技术的应用思路、切顶原理、双向聚能爆破原理进行阐述,确定了预裂爆破工艺及参数。实践应用效果表明:该技术实现了工作面顶板卸压... 以七五煤业3_(上)219大采高工作面为对象,对其进行双向聚能预裂爆破控制技术的实践,对双向聚能预裂爆破技术的应用思路、切顶原理、双向聚能爆破原理进行阐述,确定了预裂爆破工艺及参数。实践应用效果表明:该技术实现了工作面顶板卸压的目的,有效切断了3_(上)219工作面回采动压对邻近3_(上)215轨道巷的干扰。 展开更多

关键词 大采高 爆破 切顶 动压

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浅埋深超大采高工作面反复切顶分析与防治措施研究

14

作者 曲秋扬 《中国矿业》 2022年第8期118-124,共7页

为解决郝家梁煤矿浅埋薄基岩厚松散层条件下7 m超大采高综采工作面来压强度不稳定、切顶步距不一致、反复切顶等难题,采用现场实测及理论分析方法,对超大采高工作面反复切顶特征、切顶原因及防治策略进行研究。研究认为,切顶范围大、强... 为解决郝家梁煤矿浅埋薄基岩厚松散层条件下7 m超大采高综采工作面来压强度不稳定、切顶步距不一致、反复切顶等难题,采用现场实测及理论分析方法,对超大采高工作面反复切顶特征、切顶原因及防治策略进行研究。研究认为,切顶范围大、强度大、下沉速度快是其基本特征;工作面切顶具有见方效应;切顶具有超前性与整体性,地表台阶下沉迹线与架前切顶线接近;支架支护强度富裕系数小和薄基岩厚松散层条件是造成架前切顶的重要因素。从主动改变顶板垮落形式、“整体切顶”变为“分次局部破断”“大破断步距”变为“小破断步距”、提升支架支护能力、切顶压架监测预警、加强顶板日常管理等角度提出了切顶防治策略,并进行了现场试验验证。研究结果表明,采取相应的防治措施后,工作面切顶频次显著降低,矿压显现强度变小,未发生压架事故。 展开更多

关键词 浅埋煤层 超大采高 见方效应 切顶事故 防治措施

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大采高复合泥岩顶板切眼支护技术研究

15

作者 杨根贵 景春选 《山西焦煤科技》 2008年第9期1-4,共4页

针对霍州煤电集团白龙煤矿大采高复合泥岩顶板切眼支护困难的现实情况,根据该矿具体地质和生产条件以及我国目前的巷道支护技术水平,提出了大采高复合泥岩顶板切眼桁架锚索组合支护技术,并进行了现场试验,取得了较好的支护效果。

关键词 大采高 复合泥岩顶板 切眼 桁架锚杆 组合支护

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大采高工作面切顶留巷支护参数优化研究 被引量：33

16

作者 迟宝锁 周开放 +3 位作者 何满潮 杨军 王琦 马新根 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第8期128-133,共6页

针对大采高开采条件下煤层较厚,在切顶留巷技术现场实施过程中,常遭受矿压显现剧烈、巷道变形严重,给留设巷道的顶板支护带来难题,以柠条塔煤矿大采高S1201工作面为工程背景,采用恒阻大变形锚索作为巷道顶板的关键支护设备,在现场进行了... 针对大采高开采条件下煤层较厚,在切顶留巷技术现场实施过程中,常遭受矿压显现剧烈、巷道变形严重,给留设巷道的顶板支护带来难题,以柠条塔煤矿大采高S1201工作面为工程背景,采用恒阻大变形锚索作为巷道顶板的关键支护设备,在现场进行了5种不同支护方案的对比试验,通过对比不同支护方案下的顶板下沉规律,得到了有效的切顶留巷顶板支护参数。结果表明:S1201区段运输平巷有效且经济的架后补强支护方式是在原支护的基础上,于切缝侧补强1排恒阻锚索,锚索长度增加至9 000 mm,排距2 000 mm,除此之外补打3列普通锚索,普通锚索间距1 500 mm,普通锚索间去掉W钢带。该工程的成功应用为国内厚煤层切顶留巷技术提供了借鉴。 展开更多

关键词 大采高 切顶留巷 恒阻大变形锚索 顶板下沉

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大采高采场切顶卸压小煤柱护巷技术研究与应用 被引量：27

17

作者 梁洁 张磊 +1 位作者 徐青云 毛华晋 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第3期79-84,共6页

为解决大采高工作面强动压影响工况条件下小煤柱沿空掘巷维护难题,以阜生煤矿1102大采高工作面1106沿空掘巷为研究对象,采用理论分析、数值模拟及现场实测的方法,研究采空区侧顶板断裂对小煤柱护巷围岩稳定性的影响。建立了沿空掘巷侧... 为解决大采高工作面强动压影响工况条件下小煤柱沿空掘巷维护难题,以阜生煤矿1102大采高工作面1106沿空掘巷为研究对象,采用理论分析、数值模拟及现场实测的方法,研究采空区侧顶板断裂对小煤柱护巷围岩稳定性的影响。建立了沿空掘巷侧向顶板断裂及煤柱载荷计算模型,得到煤柱载荷与采空区顶板断裂角呈线性递增的关系;基于切顶卸压沿空掘巷原理,提出采用切顶方法来减小煤柱载荷,达到卸压效果;计算得到1106工作面沿空掘巷煤柱宽度为8.0 m,对切顶卸压效果进行了数值模拟分析,认为经切顶处理后小煤柱及巷道煤帮侧应力峰值减小了23%,巷道顶底板及两帮变形得到了有效的控制;对切顶卸压小煤柱护巷技术进行了现场评价,现场应用结果表明切顶后的巷道顶底板移近量最终稳定在377 mm,两帮变形量稳定在242 mm左右,处于可控范围,巷道维护效果良好。切顶卸压小煤柱护巷技术的应用,实现了大采高工作面的安全高效开采。 展开更多

关键词 大采高工作面 小煤柱 沿空掘巷 顶板断裂特征 围岩控制 切顶卸压

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薄直接顶大采高综采工作面切顶留巷合理参数研究 被引量：23

18

作者 袁超峰 袁永 +1 位作者 朱成 孟朝贵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1981-1990,共10页

针对薄直接顶大采高工作面顶板垮落后不能及时充满采空区,造成上覆厚硬顶板在工作面侧向形成悬臂梁结构,进而向留巷侧传递覆岩压力导致留巷围岩破坏失稳的现象,以某矿12408工作面薄直接顶、厚硬基本顶条件为工程背景,采用理论分析、数... 针对薄直接顶大采高工作面顶板垮落后不能及时充满采空区,造成上覆厚硬顶板在工作面侧向形成悬臂梁结构,进而向留巷侧传递覆岩压力导致留巷围岩破坏失稳的现象,以某矿12408工作面薄直接顶、厚硬基本顶条件为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场监测相结合的研究方法,研究了薄直接顶大采高综采工作面切顶留巷合理参数。建立了留巷顶板的力学模型,量化了未贯穿面的拉应力与切顶高度和切顶角度的关系,确定了未贯穿面拉应力随切顶高度和切顶角度的变化规律,得出了切顶角度一定时,未贯穿面处的拉应力与切顶高度近似指数函数规律分布,拉应力随切顶高度的增大而增大,且增长速率逐渐加快;切顶高度一定时,未贯穿面处的拉应力随切顶角度的变化曲线呈抛物线形,随着切顶高度增大,未贯穿面处的拉应力超过极限所需的切顶角度的范围也增大。数值模拟方法分析了留巷中锚索轴力变化系数的变化规律、区段煤柱和相邻巷道竖直方向应力的分布特征,确定了11m的切顶高度和大于0°的切顶角度即可切断顶板间的应力传递。现场考虑到实际岩层赋存条件的复杂多变、爆破后切缝面的不平整性和贯通程度的差异性以及保证厚硬顶板在矿山压力作用下顺利垮落,采用13.6m的切顶高度和10°的切顶角度,结合顶板垮落后的碎涨系数,理论验证了顶板垮落后的高度大于工作面实际高度,即垮落顶板能够及早支撑上覆岩层,减轻覆岩运动对留巷和煤柱稳定性的影响。现场监测到巷道顶底板及两帮变形量较小,围岩较稳定,验证了数值模拟结果的可靠性以及切顶卸压技术的可行性,可为类似条件的切顶留巷提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 薄直接顶 大采高综采工作面 切顶卸压 切顶参数 轴力变化系数

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大采高综采工作面矿压显现及水力压裂切顶卸压技术研究 被引量：14

19

作者 李永军 孙亮 《煤炭与化工》 CAS 2018年第12期1-3,共3页

以山西马堡煤业有限公司15号煤大采高工作面为研究背景,基于现场工况实验,合理布置水利压裂切顶卸压孔布孔方案。采用FLAC3D软件和RFPA2D-Flow版本软件相结合的办法,分别建立模型,论证分析采用水力压裂切顶技术前后,大采高初采期间老顶... 以山西马堡煤业有限公司15号煤大采高工作面为研究背景,基于现场工况实验,合理布置水利压裂切顶卸压孔布孔方案。采用FLAC3D软件和RFPA2D-Flow版本软件相结合的办法,分别建立模型,论证分析采用水力压裂切顶技术前后,大采高初采期间老顶来压变化规律不同之处。通过对比分析,大采高初采期间采用水力压裂切顶技术可以有效缩短老顶初次来压步距,降低老顶来压期间强度围岩支护劳动强度,为其他条件相似矿井提供了借鉴。 展开更多

关键词 初采来压 大采高 综采工作面 水力压裂切顶技术

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无煤柱切顶沿空留巷顶板“短砌体-铰接”结构及支撑阻力研究 被引量：9

20

作者 赵萌烨 黄庆享 +3 位作者 朱磊 黄克军 秋丰岐 席小平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期84-93,共10页

为探索无煤柱切顶沿空留巷顶板破断特征及结构形态,得到科学有效的巷内支撑阻力计算方法,以董东煤矿无煤柱切顶开采为背景,采用现场监测、物理模拟、数值计算及理论分析相结合的方法,明确了留巷顶板破断特征,揭示了顶板“短砌体-铰接”... 为探索无煤柱切顶沿空留巷顶板破断特征及结构形态,得到科学有效的巷内支撑阻力计算方法,以董东煤矿无煤柱切顶开采为背景,采用现场监测、物理模拟、数值计算及理论分析相结合的方法,明确了留巷顶板破断特征,揭示了顶板“短砌体-铰接”结构形成机理,建立了巷道顶板力学结构模型,确定了巷内支撑阻力的计算方法。研究表明,留巷顶板回转运动造成了巷道的非对称破断特征,切顶控制层与基本顶关键层的组合结构稳定性是影响巷道稳定的关键,2者沿巷帮同步的切落式破断严重威胁巷道稳定。切顶高度与采高比值(切采比)是影响顶板结构形态的主要因素。物理模拟试验结果表明,切采比一定时,切顶控制层破断出现“短砌体”结构,切顶高度范围外的基本顶“大结构”表现为砌体梁铰接结构,由此得到了无煤柱切顶沿空留巷典型的“短砌体-铰接”顶板结构。通过建立顶板结构力学模型,提出了巷内支撑阻力的计算方法,为无煤柱切顶绿色高效开采提供了新的理论依据。 展开更多

关键词 无煤柱开采 顶板结构 切采比 切顶控制层

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