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大倾角煤层回采巷道非对称锚网索支护与实践 被引量:15
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作者 杨科 谢广祥 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期924-927,933,共5页
根据淮南矿区大倾角(25°~45°)煤层开采地质和技术条件,采用物理模拟综合分析了大倾角煤层回采巷道围岩结构特征及采用锚杆支护时的围岩变形、破坏、应力演化等力学特征,揭示了大倾角煤层回采巷道围岩力学特征非对称演化机理... 根据淮南矿区大倾角(25°~45°)煤层开采地质和技术条件,采用物理模拟综合分析了大倾角煤层回采巷道围岩结构特征及采用锚杆支护时的围岩变形、破坏、应力演化等力学特征,揭示了大倾角煤层回采巷道围岩力学特征非对称演化机理。研究表明,实体煤回采巷道应重点支护顶板和高帮,而留小煤柱回采巷道应重点支护顶板和低帮。基于巷道围岩力学特征的非对称性,提出并实施了大倾角煤层实体煤回采巷道和留小煤柱回采巷道的非对称锚网索支护方法。工程应用表明,非对称锚网索支护能适应大倾角煤层回采巷道围岩结构和力学特征,有效控制巷道围岩变形。 展开更多
关键词 大倾角煤层 回采巷道 非对称锚杆支护 围岩稳定性控制
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大倾角煤层回采巷道底鼓机理及控制技术 被引量:15
2
作者 韩磊 侯水云 张小康 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第3期209-212,217,共5页
针对庞庞塔煤矿5-107工作面回采巷道底鼓严重这一问题,分析了采动影响下回采巷道底鼓机理,建立了回采巷道受采动影响的底鼓力学模型,并进行了受力分析;同时,采用FLAC^(3D)模拟研究了回采巷道的变形破坏规律。研究结果表明:采用底板开挖... 针对庞庞塔煤矿5-107工作面回采巷道底鼓严重这一问题,分析了采动影响下回采巷道底鼓机理,建立了回采巷道受采动影响的底鼓力学模型,并进行了受力分析;同时,采用FLAC^(3D)模拟研究了回采巷道的变形破坏规律。研究结果表明:采用底板开挖卸压槽的方式控制回采巷道底鼓效果显著,卸压槽深度0.5、1.0、1.5、2.0 m对应的最大底鼓量分别为302.6、256.5、217.8、170.0 mm;随着卸压槽深度增加,最大底鼓量逐渐减小且巷道拉底次数明显降低,产生非常可观的经济效益。 展开更多
关键词 回采巷道 底鼓 控制机理 数值模拟 卸压槽 大倾角煤层
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复杂特厚煤层6.2m采高开采工艺优化 被引量:9
3
作者 周光华 伍永平 +1 位作者 林红梅 李玉民 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2010年第4期397-401,共5页
复杂特厚煤层6.2 m一次采全高大采高工艺优化是实现安全高效开采的关键技术之一。在大采高工作面(采高大于6.0 m)开采时,覆岩移动及矿压显现周期、强度、范围都发生明显变异。以羊场湾煤矿大采高为背景,根据实际煤层赋存条件和矿压显现... 复杂特厚煤层6.2 m一次采全高大采高工艺优化是实现安全高效开采的关键技术之一。在大采高工作面(采高大于6.0 m)开采时,覆岩移动及矿压显现周期、强度、范围都发生明显变异。以羊场湾煤矿大采高为背景,根据实际煤层赋存条件和矿压显现规律,采用理论分析、数值计算、物理相似模拟等方法,优化确定回采工艺系统与参数。 展开更多
关键词 大倾角煤层 复杂特厚煤层 大采高 回采工艺优化
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大倾角大采高软弱顶底板工作面分区矿压规律研究
4
作者 房万伟 李鹏杰 +4 位作者 李明鑫 赵瑞 时套套 孙强 姬长兴 《中国矿业》 北大核心 2024年第4期182-191,共10页
为研究内蒙古长城二矿大倾角大采高软弱顶底板复杂开采地质条件下,1305S工作面正常区、过渡区、卸压区的矿压显现规律及特征,建立了倾斜煤层采空区冒落矸石滑移充填数值模拟模型,采用数值模拟和现场实测相结合的研究方法进行研究。研究... 为研究内蒙古长城二矿大倾角大采高软弱顶底板复杂开采地质条件下,1305S工作面正常区、过渡区、卸压区的矿压显现规律及特征,建立了倾斜煤层采空区冒落矸石滑移充填数值模拟模型,采用数值模拟和现场实测相结合的研究方法进行研究。研究结果表明:沿倾斜方向,1305S工作面中上部所受垂直应力呈现出过渡区>正常区>卸压区的特点,工作面下部呈现出卸压区>过渡区>正常区的特点;1305S工作面推进过程中,平均周期来压步距为13.3 m,周期来压时支架工作阻力在26.75~33.05 MPa之间,沿工作面倾斜方向顶板所受垂直应力总体呈现出工作面上部>中部>下部的特点;巷道工作面一侧的边帮变形量较大。现场实测结果表明,回风巷顶板监测最大移进量为860.18 mm,运输巷顶板监测最大移进量为367.84 mm,两巷围岩移进量呈现出回风巷>运输巷的特点。 展开更多
关键词 大倾角煤层 大采高开采 岩块滑移充填 分区矿压规律 复合煤层
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大倾角煤层采煤方法与设备选型研究
5
作者 张潭 曹亮 《煤炭科技》 2024年第4期41-45,49,共6页
大倾角煤层的开采一直是煤矿面临的重大难题之一,严重影响煤矿的产煤效率和效益。从大倾角煤层的地质构造、采煤方法、设备选型、风险预控等方面开展研究,设计并制定了系统性的技术规范和施工方案,提高了大倾角煤层的开采效率,保障了工... 大倾角煤层的开采一直是煤矿面临的重大难题之一,严重影响煤矿的产煤效率和效益。从大倾角煤层的地质构造、采煤方法、设备选型、风险预控等方面开展研究,设计并制定了系统性的技术规范和施工方案,提高了大倾角煤层的开采效率,保障了工作面的安全接续生产。以张双楼煤矿大倾角煤层12901工作面为例,通过揭示大倾角煤层开采矿压显现规律,根据煤层厚度、地质特征和现有开采方法的技术特点,确定了合理的采煤方法和设备,表明了研究方案的有效性和优越性。 展开更多
关键词 大倾角煤层 地质构造 采煤方法 设备选型 风险预控
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林盛煤矿大倾角煤层工作面快速回撤技术研究
6
作者 张先和 《煤炭科技》 2024年第3期160-165,共6页
通过实测矿压数据与数值模拟相结合的研究方法,以林盛煤矿1201工作面为工程背景,对大倾角煤层回撤通道应力演化规律进行研究,提出了一种采用采煤机扩巷结合“锚杆(索)+金属网”联合支护技术,并进行现场应用。与传统预掘回撤通道相比,该... 通过实测矿压数据与数值模拟相结合的研究方法,以林盛煤矿1201工作面为工程背景,对大倾角煤层回撤通道应力演化规律进行研究,提出了一种采用采煤机扩巷结合“锚杆(索)+金属网”联合支护技术,并进行现场应用。与传统预掘回撤通道相比,该技术能显著减少巷道掘进量,降低劳动强度,节约煤炭资源,并加快通道施工速度,为矿井高产高效提供了保障。与传统双通道回撤技术相比,采用回撤安装同步技术不仅能加快通道施工进度,还大幅降低了作业人员的工作强度,最大限度地减少了煤炭资源的浪费。该技术的成功应用,为宝鼎矿区和西南煤矿等相似工作面设备回撤安装提供了成功经验,同时也为东北矿区乃至更广泛区域内具有复杂地质条件的工作面回撤提供了借鉴。 展开更多
关键词 大倾角煤层 应力演化 采煤机扩巷 快速回撤
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大倾角综放开采下平巷冲击地压发生机理及防治研究 被引量:1
7
作者 张锋刚 苗伟东 《能源与环保》 2023年第8期256-262,共7页
大倾角综放开采下平巷冲击地压频发。针对王家山煤矿大倾角综放开采冲击地压发生机理及防治问题,综合采用理论分析、数值模拟以及工程实践等方法,分析了大倾角综放开采下平巷冲击地压发生规律。结果表明:大倾角综放工作面下平巷处于上... 大倾角综放开采下平巷冲击地压频发。针对王家山煤矿大倾角综放开采冲击地压发生机理及防治问题,综合采用理论分析、数值模拟以及工程实践等方法,分析了大倾角综放开采下平巷冲击地压发生规律。结果表明:大倾角综放工作面下平巷处于上区段采空区侧向支承压力与后方采空区超前支承压力的叠加高应力区,同时受采空区覆岩破断、垂直跌落及俯冲下滑时产生的动载扰动作用;煤层倾角越大、厚度越小,下平巷集中应力在水平方向的分力越大,覆岩运动产生的动载扰动越强;由于下平巷沿顶板布置,底煤较厚,巷道底煤没有支护约束,在水平应力及动载扰动叠加作用下,容易诱发底煤破坏型冲击地压。针对性设计并实施了大倾角综放开采下平巷冲击地压防治方案,应用效果显著。 展开更多
关键词 大倾角 冲击地压 动静叠加 下平巷 防治技术
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大倾角煤层回采巷道的矿山压力研究 被引量:5
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作者 潘卫东 任志成 +1 位作者 孔德中 宋高峰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第3期35-37,41,共4页
针对石台矿Ⅲ313工作面回采巷道在工作面回采过程中围岩变形破坏的具体情况,采用数值计算、现场实测等研究手段,研究了大倾角工作面回采巷道围岩在工作面超前支承压力的作用下变形破坏的规律性和复杂性。结果表明,倾角增大不仅使回采巷... 针对石台矿Ⅲ313工作面回采巷道在工作面回采过程中围岩变形破坏的具体情况,采用数值计算、现场实测等研究手段,研究了大倾角工作面回采巷道围岩在工作面超前支承压力的作用下变形破坏的规律性和复杂性。结果表明,倾角增大不仅使回采巷道内围岩应力分布表现出与倾斜、缓倾斜煤层不同的特征,而且上下平巷矿压显现也不尽相同,其主要表现为运输平巷的集中应力大于回风平巷,给出了运输平巷和回风平巷超前支护的范围和巷道支护的关键位置。 展开更多
关键词 大倾角煤层 回采巷道 超前支承压力 超前支护 数值计算
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大倾角煤层易滑移片帮巷道稳定性控制技术研究
9
作者 吕存书 王震 +4 位作者 史东东 程永刚 廖永红 雍明超 赵小虎 《中国矿业》 2023年第S02期144-149,共6页
为解决艾维尔沟煤矿大倾角煤层9#行人平巷易滑移片帮的难题,综合应用地质条件调查、理论分析、数值计算、物化分析、现场测试等手段和方法,对巷道滑移片帮机理及对策进行研究。研究结果表明:9#行人平巷顶板岩层在裂隙水的影响下,岩层结... 为解决艾维尔沟煤矿大倾角煤层9#行人平巷易滑移片帮的难题,综合应用地质条件调查、理论分析、数值计算、物化分析、现场测试等手段和方法,对巷道滑移片帮机理及对策进行研究。研究结果表明:9#行人平巷顶板岩层在裂隙水的影响下,岩层结构面严重泥化,沿煤层倾向发生错动滑移,导致巷道高帮煤体失去顶板的约束力,在中上部形成深度约8m的拉剪破坏三角塑性区,造成煤体滑移片帮,进而导致巷道整体失稳。控制9#行人平巷易滑移片帮的关键是“强顶护帮”及非对称支护,据此提出了9#行人平巷“顶板注浆锚杆(索)+巷帮锚索桁架梁组合支护”的围岩控制方案,现场实践效果良好。 展开更多
关键词 大倾角煤层 易泥化顶板 滑移片帮机理 锚索梁桁架 围岩控制
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大倾角煤层巷道断面设计与支护研究 被引量:3
10
作者 徐勇 《现代矿业》 CAS 2019年第3期70-72,共3页
大倾角煤层回采过程中,由于顶板及煤层倾角较大,在重力分量作用下,往往导致巷道下帮应力及位移量相对较大。为探究巷道支护的围岩应力集中问题,加强巷道支护管理,通过对锚杆支护参数进行计算,并通过MIDAS软件对巷道断面形式进行了竖直... 大倾角煤层回采过程中,由于顶板及煤层倾角较大,在重力分量作用下,往往导致巷道下帮应力及位移量相对较大。为探究巷道支护的围岩应力集中问题,加强巷道支护管理,通过对锚杆支护参数进行计算,并通过MIDAS软件对巷道断面形式进行了竖直分析。结果显示,直墙拱形断面能有效减少巷道围岩应力集中现象,有利于巷道后期维护。 展开更多
关键词 大倾角煤层 巷道维护 MIDAS 锚杆支护
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大倾角煤层回采巷道锚网索支护技术应用 被引量:2
11
作者 常雁 高贯林 王阁 《煤炭技术》 CAS 2019年第2期19-22,共4页
通过对某煤矿3煤层31017工作面运输巷的顶底板和应力环境特点的分析,结合该煤矿的支护现状,利用理论分析和数值模拟等技术手段,提出了锚网索支护设计方案,并且对该工作面进行的运输巷进行锚网索支护改革。现场试验结果表明,采用该种方案... 通过对某煤矿3煤层31017工作面运输巷的顶底板和应力环境特点的分析,结合该煤矿的支护现状,利用理论分析和数值模拟等技术手段,提出了锚网索支护设计方案,并且对该工作面进行的运输巷进行锚网索支护改革。现场试验结果表明,采用该种方案的3煤层31017工作面在高应力环境下的回采巷道实现了稳定支护。 展开更多
关键词 大倾角煤层 回采巷道 锚杆支护 数值模拟 锚网索支护
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大倾角复合顶综合机械化采煤的可行性研究 被引量:1
12
作者 张丽斌 《机械管理开发》 2021年第7期110-111,182,共3页
以大倾角煤层综采的成功案例为基础,分析比较了某矿21141采煤面的煤层条件,并论述了支架选型、防倒防滑等关键技术指标,最终确认了支架的主要技术特征和配套设备技术参数,论证了大倾角复合顶综合机械化采煤的可行性。
关键词 大倾角煤层 复合顶 综合机械化采煤 可行性
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大倾角采煤机与刮板输送机技术改进 被引量:1
13
作者 李锐 《机械管理开发》 2018年第8期275-276,共2页
介绍了大倾角采煤机和刮板输送机在煤矿应用中出现的问题,提出了大倾角采煤机与刮板输送机的技术改进措施,旨在提高采煤机与输送机的性能,为以后大倾角采煤机和刮板输送机的技术改进提供参考。
关键词 大倾角煤层 应用效果 改进措施
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大倾角煤层巷道支护方式设计与应用
14
作者 次新军 《当代化工研究》 2019年第14期77-78,共2页
本文重点研究分析了大倾角煤层巷道围岩形变以及具体的损坏特点,并且在此基础之上有效设计了大倾角煤层巷道的具体支护方案,在实际的煤矿开采工作当中发挥出了至关重要的作用,同时取得了良好的经济效益.本文就针对大倾角煤层巷道的支护... 本文重点研究分析了大倾角煤层巷道围岩形变以及具体的损坏特点,并且在此基础之上有效设计了大倾角煤层巷道的具体支护方案,在实际的煤矿开采工作当中发挥出了至关重要的作用,同时取得了良好的经济效益.本文就针对大倾角煤层巷道的支护设计方式进行了研究和分析. 展开更多
关键词 大倾角煤层 巷道支护 支护方案
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大倾角煤层组合覆岩结构力学特征及失稳判据研究
15
作者 曹君林 张军 马浩 《煤炭技术》 CAS 2018年第6期103-105,共3页
针对大倾角煤层开采过程中顶板覆岩结构特征及应力演化,建立了组合岩体梁计算模型,分析了其受力荷载分布情况;提出顶板覆岩多层岩体梁截面几何特征的计算方法。相关煤矿巷道工程断面的实践应用表明评判结果与实际工况一致,证明模型构建... 针对大倾角煤层开采过程中顶板覆岩结构特征及应力演化,建立了组合岩体梁计算模型,分析了其受力荷载分布情况;提出顶板覆岩多层岩体梁截面几何特征的计算方法。相关煤矿巷道工程断面的实践应用表明评判结果与实际工况一致,证明模型构建科学合理,开拓了关于大倾角顶板覆岩失稳评判的新思路。 展开更多
关键词 大倾角煤层 岩体梁结构 失稳判据 顶板覆岩
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南山煤矿大倾角煤层群开采覆岩移动破坏规律
16
作者 王正帅 《能源与环保》 2023年第12期275-279,288,共6页
为了掌握南山煤矿大倾角煤层群开采时基本顶破断规律、下部煤层开采覆岩移动破坏规律及其对上覆煤层的影响,理论计算了基本顶破断步距,采用理论计算、数值模拟和相似模拟实验研究了下部B4煤层开采覆岩破坏规律及其对上覆B8煤层的影响。... 为了掌握南山煤矿大倾角煤层群开采时基本顶破断规律、下部煤层开采覆岩移动破坏规律及其对上覆煤层的影响,理论计算了基本顶破断步距,采用理论计算、数值模拟和相似模拟实验研究了下部B4煤层开采覆岩破坏规律及其对上覆B8煤层的影响。研究表明,将弹性双向板简化为固支梁和悬臂梁计算B4工作面基本顶初次断裂步距为46.4 m,周期破断步距为18.9 m,与相似模拟实验结果相近;B4煤层覆岩破坏范围受倾角影响呈现不对称特性,工作面上端部覆岩破坏高度明显大于下端部;B4煤层开采会影响B8煤层,但影响程度不同,在最小层间距时影响最大,此时B8煤层工作面上端部区域会处于B4煤层覆岩裂隙带上部;B4煤层回采时采场来压强度属于明显—强烈,动载系数为1.28~1.53。 展开更多
关键词 大倾角煤层群 覆岩移动规律 破断步距 采场来压 动载系数
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大倾角综采工作面液压支架刚柔组合倾覆力矩平衡的支护原理及其应用 被引量:13
17
作者 王国法 徐亚军 李丁一 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期4125-4132,共8页
基于液压支架失稳特点,着重研究液压支架姿态失稳及其控制方法,提出液压支架“自撑、临拉、底推、顶挤”倾覆力矩平衡的三维支护原理和刚柔系数概念,采用倾覆力矩评定液压支架倾倒失稳条件,利用刚柔系数评价液压支架调节能力,基于静力... 基于液压支架失稳特点,着重研究液压支架姿态失稳及其控制方法,提出液压支架“自撑、临拉、底推、顶挤”倾覆力矩平衡的三维支护原理和刚柔系数概念,采用倾覆力矩评定液压支架倾倒失稳条件,利用刚柔系数评价液压支架调节能力,基于静力学平衡条件建立液压支架下滑失稳和倾倒失稳2种姿态失稳的矩阵方程,定量分析大倾角综采工作面液压支架稳定性及其调节能力,给出大倾角工作面液压支架与围岩稳定性耦合状态方程,得出大倾角工作面液压支架保持稳定的基本条件。 展开更多
关键词 采矿工程 液压支架 稳定性 耦合 倾覆力矩 大倾角煤层
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大倾角大采高综采面倾向长度尺度效应分析 被引量:11
18
作者 范志忠 毛德兵 +1 位作者 徐刚 王东攀 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期581-585,共5页
以大倾角大采高综采为背景,通过理论分析、相似模拟和现场实测,对大倾角大采高综采基于工作面倾向长度尺寸效应导致的围岩灾变机理进行了分析,研究认为大倾角煤层直接顶和基本顶运动的不协调性使得控顶难度加大,工作面直接顶沿倾向可分... 以大倾角大采高综采为背景,通过理论分析、相似模拟和现场实测,对大倾角大采高综采基于工作面倾向长度尺寸效应导致的围岩灾变机理进行了分析,研究认为大倾角煤层直接顶和基本顶运动的不协调性使得控顶难度加大,工作面直接顶沿倾向可分为充填稳定段、易溃屈段和滑移段结构,相应矿压显现特征则呈现典型的"弱—强—弱"分布,即溃屈段为矿压显现最强烈区域,也是影响矿压显现的主控因素,对于特定赋存条件大倾角煤层,其工作面长度存在"临界尺寸",工作面支护强度的确定除满足直接顶岩层岩法向方向的自重和部分基本顶载荷外,还需满足上部直接顶滑移产生的附加载荷,其中阻止溃屈段顶板的离层是支护强度确定的主要依据。 展开更多
关键词 大倾角煤层 大采高综采 尺度效应 顶板结构 围岩控制
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大倾角煤层孤岛工作面采动应力演化规律研究 被引量:10
19
作者 王正义 何江 +1 位作者 杨文连 苗伟东 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第5期7-12,共6页
为指导大倾角煤层孤岛工作面矿压防控,以王家山煤矿203工作面为工程背景,通过数值模拟和现场实践,揭示该类孤岛工作面采动应力演化规律及冲击危险性。结果表明:在北部采空区、小窑破坏区和东部采空区的耦合影响下,203工作面回风巷侧采... 为指导大倾角煤层孤岛工作面矿压防控,以王家山煤矿203工作面为工程背景,通过数值模拟和现场实践,揭示该类孤岛工作面采动应力演化规律及冲击危险性。结果表明:在北部采空区、小窑破坏区和东部采空区的耦合影响下,203工作面回风巷侧采动应力集中程度高于运输巷侧;203工作面周围煤岩体存在顶煤和底煤双剪切带,导致顶板侧顶煤在重力作用下易于破碎放出,而顶板侧底煤的应力集中程度进一步加剧。基于采动应力集中系数K的分区结果和现场钻屑监测,203工作面回风巷是矿压防治的重点区域。提出综合大直径钻孔卸压和煤体卸压爆破的分级解危措施并在现场实施,解危效果显著。 展开更多
关键词 大倾角煤层 孤岛工作面 采动应力 数值模拟 冲击危险性
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大倾角煤层长壁伪俯斜采场围岩应力演化及顶板破断特征 被引量:7
20
作者 伍永平 刘旺海 +1 位作者 解盘石 田双齐 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第9期222-227,共6页
以绿水洞煤矿3132俯伪斜工作面为工程背景,研究了大倾角伪俯斜采场围岩应力演化、顶板破断及采场空间尺度特征。结果表明,大倾角伪俯斜采场围岩存在应力拱特性,沿走向呈对称性应力拱,沿倾斜方向呈非对称性应力拱;在工作面推进过程中,基... 以绿水洞煤矿3132俯伪斜工作面为工程背景,研究了大倾角伪俯斜采场围岩应力演化、顶板破断及采场空间尺度特征。结果表明,大倾角伪俯斜采场围岩存在应力拱特性,沿走向呈对称性应力拱,沿倾斜方向呈非对称性应力拱;在工作面推进过程中,基本顶应力演化形态依次为楔形→倒立桃形→倒立梯形等主要形态;基本顶岩层在中上部区域呈拉、压破坏,在下部区域呈压破坏;伪俯斜采场支承应力峰值较真倾斜采场支承应力峰值略大,随开挖次数的增加支承应力峰值逐渐叠加产生累积效应;伪俯斜采场受顶板断裂、垮落"时序性"以及矸石充填"负约束效应"的影响,易形成空间尺度上大、下小的非对称性采场空间。 展开更多
关键词 大倾角煤层 伪俯斜采场 应力演化 顶板垮落 采场空间
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