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村庄下倾斜煤层条带开采方法研究 被引量:14
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作者 柴华彬 邹友峰 郭文兵 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2008年第10期172-176,共5页
针对我国"三下"(建筑物下、水体下、铁路下)压煤条带开采的实际情况,根据国内外有关条带开采的实践经验和技术要求,采用极限强度理论和压力拱理论对村庄下倾斜煤层条带开采进行了分开采深度设计,计算得出了条带开采的采出宽... 针对我国"三下"(建筑物下、水体下、铁路下)压煤条带开采的实际情况,根据国内外有关条带开采的实践经验和技术要求,采用极限强度理论和压力拱理论对村庄下倾斜煤层条带开采进行了分开采深度设计,计算得出了条带开采的采出宽度和保留宽度;应用条带开采地表移动参数的模糊优化理论对概率积分法预计参数进行了选取,按照不同的开采深度,对村庄范围内的地表移动和变形值进行预计;根据预计的结果,对计算得出的条带开采尺寸进行检验和优化。研究表明,村庄下分采深条带开采尺寸设计和分采深地表沉陷预计,不仅可以提高地下煤炭资源的采出率,实现村庄在不搬迁情况下安全开采,也可最大限度地减小地下开采对地表建筑物的损害。 展开更多
关键词 条带开采 移动变形 村庄下压煤 预计分析 安全开采 倾斜煤层
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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
2
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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大倾角综放开采区段煤柱与围岩结构特征研究 被引量:3
3
作者 李龙 丁国利 《山西煤炭》 2014年第5期29-31,37,共4页
针对大倾角煤层综放开采区段煤柱留设问题,基于现场调研、理论分析及数值模拟方法,分析了随采场回采区段煤柱在结构、受力变化,发现区段煤柱在服务期间要经历三个阶段的影响(顺槽掘进扰动影响、上区段工作面回采一次采动影响、下区段工... 针对大倾角煤层综放开采区段煤柱留设问题,基于现场调研、理论分析及数值模拟方法,分析了随采场回采区段煤柱在结构、受力变化,发现区段煤柱在服务期间要经历三个阶段的影响(顺槽掘进扰动影响、上区段工作面回采一次采动影响、下区段工作面回采二次采动影响);其中顺槽掘进后区段煤柱不会发生大的变形和破坏,二次采动影响要比一次采动影响更加剧烈。由于数值模拟区段煤柱倾向方向上垂直应力分布的"非对称性",应在煤柱留设时予以充分考虑,以满足煤柱稳定要求。 展开更多
关键词 倾角煤层 综放开采 区段煤柱 围岩结构
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基于倾斜煤层顶煤开采方式的支护及围岩稳定性分析 被引量:1
4
作者 吴文晓 《煤矿现代化》 2022年第1期21-23,共3页
本文对倾斜煤层顶煤开采的顶板移动特征进行研究,建立了倾斜煤层支护与围岩稳定性的力学模型。并对顶板移动和支护稳定性进行了数值计算和现场观测,提出了关键的控制措施。结果表明:裂隙首先出现在中上部顶板,并在倾斜煤层放顶煤中向上... 本文对倾斜煤层顶煤开采的顶板移动特征进行研究,建立了倾斜煤层支护与围岩稳定性的力学模型。并对顶板移动和支护稳定性进行了数值计算和现场观测,提出了关键的控制措施。结果表明:裂隙首先出现在中上部顶板,并在倾斜煤层放顶煤中向上延伸,在中上应力集中区出现规则和不规则的垮落带,最终形成不对称的垮落拱。中上部工作面支护荷载大于中下部工作面,上部支座动荷载系数较大,支座前部的荷载大于支座后部的荷载,导致支座稳定性差。支护围岩系统的稳定主要取决于上部支护的稳定。 展开更多
关键词 倾斜煤层 支护 模型 稳定性
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急倾斜煤层开采技术研究与应用 被引量:1
5
作者 周锋 《能源与节能》 2015年第6期177-178,共2页
通过了解急倾斜煤层开采的特点,简单介绍了常见的一些急倾斜煤层开采方法及其优缺点和适用范围,并提出急倾斜煤层开采的发展方向。
关键词 急倾斜煤层 特点 采煤法 机械化开采
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急倾斜煤层群应用无煤柱开采技术的试验研究 被引量:1
6
作者 樊树康 《煤》 2006年第1期20-23,共4页
针对急倾斜临界角近距离薄及中厚煤层群开采的特点,对回采工作面煤层巷道矿压显现规律进行研究分析,并采用实验室相似材料模拟试验的方法,分析回采工作面采动影响范围和规律,论证了该煤层结构应用无煤柱开采的可行性,并对试验前后的顶... 针对急倾斜临界角近距离薄及中厚煤层群开采的特点,对回采工作面煤层巷道矿压显现规律进行研究分析,并采用实验室相似材料模拟试验的方法,分析回采工作面采动影响范围和规律,论证了该煤层结构应用无煤柱开采的可行性,并对试验前后的顶板移近量进行量化对比,确定出合理的无煤柱开采技术参数。 展开更多
关键词 急倾斜煤层群 矿压显现 模拟试验 无煤柱开采
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急倾斜煤层坚硬顶板塌落规律及控制研究 被引量:26
7
作者 孙闯 陈东旭 +1 位作者 程耀辉 卢嘉鑫 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1647-1658,共12页
急倾斜煤层坚硬顶板塌落控制已成为煤矿生产中的难点问题,深入研究急倾斜煤层坚硬顶板塌落规律及控制方法对煤矿安全生产具有重要意义。通过现场勘查及室内试验方法分析煤岩层岩体的力学特性,采用室内相似材料模拟实验方法及离散元数值... 急倾斜煤层坚硬顶板塌落控制已成为煤矿生产中的难点问题,深入研究急倾斜煤层坚硬顶板塌落规律及控制方法对煤矿安全生产具有重要意义。通过现场勘查及室内试验方法分析煤岩层岩体的力学特性,采用室内相似材料模拟实验方法及离散元数值计算方法研究急倾斜煤层坚硬顶板的塌落规律,分析急倾斜煤层坚硬顶板的突变塌落特征及范围,设计坚硬顶板预裂爆破方案,利用离散元方法对坚硬顶板塌落控制方案进行数值模拟计算,并与实际工程中的应用效果进行对比分析。研究结果表明:坚硬顶板岩层具有明显的弹脆塑性破坏特性,采用弹脆塑性应变软化本构模型计算煤岩层接触面的破坏过程,能够合理反映急倾斜煤岩层顶板的破坏特征;3DEC离散元计算结果与相似材料模拟实验结果基本吻合,急倾斜坚硬顶板在短壁开采条件下沿倾向位移不明显,沿走向不易塌落,易在后方采空区形成跨度75~85m的大面积悬顶,并伴有明显的突变塌落特征;提出利用离散元方法计算超前深孔预裂爆破顶板的数值计算方法,计算结果与现场实际应用效果相符,验证了该方法应用在坚硬顶板控制研究方面的可行性。 展开更多
关键词 采矿工程 急倾斜煤层 坚硬顶板 相似材料模拟 离散元方法 预裂爆破
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大倾角煤层综采工作面过断层技术与实践 被引量:15
8
作者 杨胜 张志智 +1 位作者 彭立华 李汉文 《华北科技学院学报》 2014年第10期45-48,共4页
清水营煤矿110205综采工作面在地质构造复杂、"三软"条件下,通过对回风巷和皮带巷断层影响范围的预先加固、调整伪斜、及时铺网、方案优化等技术措施,使该综采工作面安全、快速通过F8逆断层,为综采工作面过断层提供了一定的... 清水营煤矿110205综采工作面在地质构造复杂、"三软"条件下,通过对回风巷和皮带巷断层影响范围的预先加固、调整伪斜、及时铺网、方案优化等技术措施,使该综采工作面安全、快速通过F8逆断层,为综采工作面过断层提供了一定的借鉴。 展开更多
关键词 大倾角煤层 断层 加强支护 综采工作面
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急斜煤层顶板应力叠加效应致灾特征综合分析 被引量:12
9
作者 来兴平 杨毅然 +2 位作者 单鹏飞 吕兆海 王宁波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期70-78,共9页
针对乌鲁木齐矿区急斜煤层粉砂岩顶板可能面临的突然性断裂垮落所引发的动力灾害问题,采用现场调研、理论分析、数值计算和联合分析方法,综合分析综放短壁工作面顶板集中应力叠加效应诱致动力灾害特征。根据煤岩层赋存条件和开采布局,... 针对乌鲁木齐矿区急斜煤层粉砂岩顶板可能面临的突然性断裂垮落所引发的动力灾害问题,采用现场调研、理论分析、数值计算和联合分析方法,综合分析综放短壁工作面顶板集中应力叠加效应诱致动力灾害特征。根据煤岩层赋存条件和开采布局,考虑采场裂隙分布规律和开采扰动影响,采用分区组合方法构建三维有限差分数值计算模型。计算结果表明:(1)43号和45号煤层顶板均以其深部区域岩体为"支点"产生倾向和走向撬压效应,两者在空间上的叠加效应加剧了局部岩体的应力集中程度,使顶板岩层破断呈现"破断—平衡—破断"周期规律性;(2)两煤层顶板集中应力分别位于其相应工作面南巷南帮的左下方和左上方,距南帮中点20.5和13.7 m;(3)顶板应力集中区走向长度分别为68.2和61.5 m,集中应力峰值分别位于工作面前方28.5和25.3 m,顶板对巷帮应力集中影响系数分别为0.52和0.81。基于研究成果制定了"注水-爆破"耦合致裂顶板防控措施,动力灾害得到有效控制,这为急斜煤层开采顶板动力灾害防控提供借鉴。 展开更多
关键词 急斜煤层 叠加效应 动力灾害 分区组合模型
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急倾斜煤层采空区地表移动盆地对油气管道安全影响分析 被引量:11
10
作者 康乐 姚安林 +1 位作者 关惠平 刘朋 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2013年第9期102-106,共5页
分析了急倾斜煤层开采地表移动盆地形成的原因及其破坏规律。将急倾斜煤层实际开采空间转换为滑移空间后,根据管道走向与地表移动盆地走向的关系求得了急倾斜煤层开采地表移动盆地对管道的影响范围,并使用相关公式计算了急倾斜煤层开采... 分析了急倾斜煤层开采地表移动盆地形成的原因及其破坏规律。将急倾斜煤层实际开采空间转换为滑移空间后,根据管道走向与地表移动盆地走向的关系求得了急倾斜煤层开采地表移动盆地对管道的影响范围,并使用相关公式计算了急倾斜煤层开采地表移动盆地的最大沉降量。同时,参照有关石油行业标准,对一定长度范围内的管道的最大允许沉降量进行了计算,并给出了算例。通过对急倾斜煤层开采地表移动盆地的最大沉降量与地表移动盆地影响宽度内的管道的最大沉降量进行对比,初步判断了管道的安全性。 展开更多
关键词 油气管道 安全性分析 煤矿采空区 急倾斜煤层 地表移动盆地
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大倾角煤层单腿支撑式柔性掩护支架采煤法 被引量:6
11
作者 李俊斌 《煤炭工程》 北大核心 2004年第1期45-48,共4页
大倾角煤层开采 ,在我国开采煤层中所占比例很小。介绍一种在大倾角煤层中开采的采煤方法———单腿支撑式柔性掩护支架采煤法 ,并从支架的结构、支架运行轨迹、巷道布置以及回采工艺等诸方面进行了阐述 。
关键词 大倾角煤层 采煤方法 单腿支撑式柔性掩护支架采煤法 支架结构 巷道布置 回采工艺
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急倾斜煤层煤巷支护试验研究 被引量:6
12
作者 罗勇 祁琦 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2006年第1期78-83,共6页
对急倾斜煤层中的永久性巷道的支护方式的选择及支护效果进行了系统研究。针对急倾斜煤层中巷道围岩活动的特点,从其支护所面临的困境入手,采用动态设计方法,通过实验室相似模拟、数值模拟和现场测试等综合手段,得出了锚梁网支护方式是... 对急倾斜煤层中的永久性巷道的支护方式的选择及支护效果进行了系统研究。针对急倾斜煤层中巷道围岩活动的特点,从其支护所面临的困境入手,采用动态设计方法,通过实验室相似模拟、数值模拟和现场测试等综合手段,得出了锚梁网支护方式是该类巷道最有效的支护方式的结论,并取得了理想的支护效果。试验表明采用的设计方法是科学合理的,填补了急倾斜煤层巷道支护理论和设计方法的空白。该研究成果将给类似条件下的巷道支护提供有益的借鉴,因而有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 锚梁网支护 相似模拟 动态设计
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大倾角煤层巷内矸石膏体充填置换煤柱技术探讨
13
作者 贾春涛 丁康展 +2 位作者 韩玉春 李帅乾 李双会 《江西煤炭科技》 2024年第3期5-7,12,共4页
为使孟家窑煤业尽可能实现矸石零排放的目标,并提高煤炭资源采出率,以孟家窑煤业21202工作面为工程背景,提出了大倾角煤层巷内矸石膏体充填方法。重点介绍了巷内矸石膏体充填空间的隔离墙构筑、柔性膜袋支设和空间维护的技术,阐述了充... 为使孟家窑煤业尽可能实现矸石零排放的目标,并提高煤炭资源采出率,以孟家窑煤业21202工作面为工程背景,提出了大倾角煤层巷内矸石膏体充填方法。重点介绍了巷内矸石膏体充填空间的隔离墙构筑、柔性膜袋支设和空间维护的技术,阐述了充填工艺流程和充填过程安全管控措施。孟家窑煤业若采用该方法充填巷道,可取消区段平巷煤柱,实现以矸换煤,保护矿区环境,且可年增收节支6018.5万元,具有显著的经济和社会效益。该技术可为条件类似的矿井推广应用提供参考。 展开更多
关键词 大倾角煤层 巷内充填 以矸换煤 矸石膏体 柔性模袋
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急倾斜煤层分段开采冲击矿压防治工程研究
14
作者 韩福亮 《自动化应用》 2024年第2期140-142,共3页
针对某煤矿工作面急倾斜煤层分段开采矿压冲击的问题,研究与分析了分段开采时上覆岩的垮落特点、分段开采的冲击机理,提出了利用防控动载、静载力源的卸压防治技术预防矿压灾害的方案,通过煤层顶板深孔爆破实现动载防控,底板钻孔爆破实... 针对某煤矿工作面急倾斜煤层分段开采矿压冲击的问题,研究与分析了分段开采时上覆岩的垮落特点、分段开采的冲击机理,提出了利用防控动载、静载力源的卸压防治技术预防矿压灾害的方案,通过煤层顶板深孔爆破实现动载防控,底板钻孔爆破实现静载防控。在某工作面实施该矿压防控方案,结果表明,实施矿压防控措施后,开采作业中矿震发生的次数以及总能量均逐渐减少,矿压防控效果良好。 展开更多
关键词 冲击矿压 急倾斜煤层 分段开采 防治技术
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淮南矿区大倾角煤层采煤方法再探 被引量:4
15
作者 李俊斌 张振 熊晓英 《煤炭技术》 CAS 2003年第5期31-33,共3页
通过对比分析 ,对淮南矿区改变采煤方法后 ,出现的两种新的大倾角煤层采煤方法、简易支架和伪斜巷道放顶煤采煤法进行了初步探讨 ,并提出了两种采煤方法现场管理技术要点和今后的发展方向。
关键词 淮南矿区 采煤方法 伪斜巷道放顶煤采煤法 大倾角煤层 简易支架放顶煤采煤法
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大倾角中厚煤层综采支架稳定性分析及控制措施 被引量:5
16
作者 荆志星 《中国矿山工程》 2020年第3期62-64,共3页
以6312大倾角综采工作面为研究对象,对大倾角工作面液压支架稳定性进行理论分析,并对液压支架稳定性影响因素进行探讨,选择合理液压支架参数。现场应用表明,采用支架稳定措施后,支架下滑、倾倒等不稳定情况得以有效控制,确保了大倾角工... 以6312大倾角综采工作面为研究对象,对大倾角工作面液压支架稳定性进行理论分析,并对液压支架稳定性影响因素进行探讨,选择合理液压支架参数。现场应用表明,采用支架稳定措施后,支架下滑、倾倒等不稳定情况得以有效控制,确保了大倾角工作面液压支架的稳定,实现工作面安全、快速回采。 展开更多
关键词 大倾角煤层 综采工作面 液压支架 支架稳定 控制措施
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急倾斜中厚煤层采场顶板岩层移动规律研究
17
作者 姜永东 李腾 +2 位作者 邹勇 刘华君 杨启军 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期1005-1010,1020,共7页
为了实现急倾斜煤层智能化开采,需弄清急倾斜煤层矿山压力与岩层移动规律,以石洞沟煤矿31321工作面为研究对象,采用理论计算、现场矿压监测、微地震监测和数值模拟方法,研究了急倾斜煤层采场矿山压力岩层移动范围。获得了急倾斜煤层工... 为了实现急倾斜煤层智能化开采,需弄清急倾斜煤层矿山压力与岩层移动规律,以石洞沟煤矿31321工作面为研究对象,采用理论计算、现场矿压监测、微地震监测和数值模拟方法,研究了急倾斜煤层采场矿山压力岩层移动范围。获得了急倾斜煤层工作面采动影响下煤壁前方支承压力影响范围、应力集中系数、初次来压步距和周期来压步距。得到了急倾斜煤层垮落带的自动充填特性与充填高度,采场“三区三带”的分布范围,弄清了急倾斜煤层采场垮落带、裂隙带、弯曲下沉带岩层的移动范围,进一步揭示了急倾斜煤层老顶断裂形成的“厂型”结构。研究结果为石洞沟煤矿实施智能化综采奠定了理论基础。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 矿山压力 三区三带 来压步距 岩层移动
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新疆吐哈煤田急倾斜煤层火区精准勘查技术研究——以吐鲁番221团煤矿为例
18
作者 沈宝存 张号 +1 位作者 肖明宏 陈永健 《中国煤炭地质》 2023年第7期12-20,共9页
新疆煤田火区是我国乃至世界上最大的煤田火区,煤火不仅消耗掉大量煤炭资源,同时其燃烧后释放的有毒有害气体也对大气环境造成了严重污染,对国土资源也造成了严重的破坏,极大的影响了当地经济、社会与生态的发展。因此精准勘查火区范围... 新疆煤田火区是我国乃至世界上最大的煤田火区,煤火不仅消耗掉大量煤炭资源,同时其燃烧后释放的有毒有害气体也对大气环境造成了严重污染,对国土资源也造成了严重的破坏,极大的影响了当地经济、社会与生态的发展。因此精准勘查火区范围对治理煤田火区具有重要意义。由于各个火区所处的煤田地质条件并不一致,且发火影响因素有差异,所以目前针对火区的勘查手段并没有统一的执行标准,同时通过单一的勘查手段并不能完全准确查明煤田火区的燃烧状况,而为了提高勘测精准程度就需要使用更多的勘查手段,这便使得勘查成本大幅提升。为了平衡好勘查精准程度与勘查成本,本次针对新疆吐哈煤田急倾斜煤层火区采用了综合勘查手段,通过实践研究表明,在控制成本的基础上,本次采用的综合勘查手段有很高的准确度和可靠性,为其他具有类似地质与开采技术条件的煤田火区精准勘查提供了良好的借鉴。 展开更多
关键词 精准勘查 急倾斜煤层 煤田火区 火区勘查 吐哈煤田
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缓倾斜煤层巷道围岩稳定性分类与锚杆支护设计决策系统研究 被引量:3
19
作者 王果 宋选民 《山西煤炭》 2006年第1期13-16,共4页
在总结以往研究成果的基础上,采用模糊数学理论的多因素综合评判方法,预测巷道围岩稳定性类别。按照国内外锚杆设计理论的最新研究成果,进行巷道支护设计决策,并用VB语言编程实现了巷道围岩稳定性评价与支护设计决策系统,为缓倾斜煤层... 在总结以往研究成果的基础上,采用模糊数学理论的多因素综合评判方法,预测巷道围岩稳定性类别。按照国内外锚杆设计理论的最新研究成果,进行巷道支护设计决策,并用VB语言编程实现了巷道围岩稳定性评价与支护设计决策系统,为缓倾斜煤层巷道围岩稳定性分类预测和锚杆支护设计,提供了科学实用的设计手段。 展开更多
关键词 缓倾斜煤层 围岩稳定性 锚杆支护设计
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小煤柱护巷机理及相关巷道支护方式探讨 被引量:2
20
作者 刘增荣 《西安矿业学院学报》 北大核心 1993年第1期25-30,共6页
从悬伸岩层对煤体上覆岩层作用的角度,分析了支承压力分布规律的形成和小煤柱护巷的理论依据,并对小煤柱护巷条件下急倾斜与倾斜煤层中巷道的支护方式进行了一定程度的探讨。
关键词 巷道支护 煤柱 护巷机理 岩层 煤层
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