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单层采动诱发长壁开采水平岩层开裂、冒落过程模拟——基于连续-非连续方法 被引量:9
1
作者 王学滨 郭翔 +1 位作者 芦伟男 齐大雷 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-6,共6页
提出了一种适于模拟准脆性材料(岩石、混凝土等)变形、开裂、接触、摩擦及转动的连续-非连续方法。开展了单层采动诱发长壁开采水平岩层开裂、冒落过程的数值模拟研究。研究发现,在工作面推进过程中,顶板不断离层和开裂,开裂后岩块不... 提出了一种适于模拟准脆性材料(岩石、混凝土等)变形、开裂、接触、摩擦及转动的连续-非连续方法。开展了单层采动诱发长壁开采水平岩层开裂、冒落过程的数值模拟研究。研究发现,在工作面推进过程中,顶板不断离层和开裂,开裂后岩块不断冒落,采空区和工作面上方的垂直应力低值区呈梯形,其尺寸不断增加,直至稳定;在垂直应力梯形低值区两个腰的位置及其顶部一定范围内,裂隙较为发育,垂直应力梯形低值区其余位置的裂隙被重新压实;在梯形低值区两个腰的位置,开裂后岩块倾斜排列,形如砌体;如果将每次工作面推进长度及每两次开采间隔的时步数目均翻番,则顶板冒落变晚,垂直应力梯形低值区的对称性变好,该差异根源于非线性动力学系统对于加/卸载历史的依赖性。在目前的模拟中,未考虑剪裂和液压支架的作用。 展开更多
关键词 采动 岩层 开裂 冒落 连续-非连续方法 顶板 长壁开采
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缓倾斜铝土矿开采技术研究 被引量:7
2
作者 高士友 王智强 张荣亮 《有色金属(矿山部分)》 2016年第5期14-16,共3页
针对我国缓倾斜铝土矿地下开采,对采矿技术进行研究,提出单体液压支柱护顶壁式崩落法和长壁综合机械化开采采矿方法,能有效保障作业安全,提高矿石回收率,提高机械化程度,降低采矿成本。
关键词 缓倾斜铝土矿 地下开采 壁式崩落 综合机械化
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煤炭开采技术发展方向探讨 被引量:7
3
作者 马同生 《煤炭技术》 CAS 2007年第3期118-120,共3页
论述了现场应用的煤炭开采技术和工艺,分析了这些技术和工艺在现场应用中存在的优势和不足,为现场煤炭开采技术的发展和煤矿设备制造厂家开发、改进采煤设备提出了指导性建议。
关键词 煤炭开采技术 长臂开采 支护系统 发展方向
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液压支护长壁法开采缓倾斜薄铁矿体围岩变形与破坏规律研究 被引量:6
4
作者 宋卫东 赵树果 +1 位作者 徐文彬 宋焕虎 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第5期707-713,共7页
基于缓倾斜薄铁矿体特征,提出用液压支护长壁法开采缓倾斜薄铁矿体新方法。以官店铁矿凉水井大庄矿段-8'至-16'线范围矿体为研究对象,采取相似模拟方法对围岩应力、位移和塑性区域变形与破坏规律进行实验研究;采用数值模拟对工... 基于缓倾斜薄铁矿体特征,提出用液压支护长壁法开采缓倾斜薄铁矿体新方法。以官店铁矿凉水井大庄矿段-8'至-16'线范围矿体为研究对象,采取相似模拟方法对围岩应力、位移和塑性区域变形与破坏规律进行实验研究;采用数值模拟对工作面采场围岩应力、位移和塑性区域变化进行模拟研究,并与相似实验结果进行对比分析。结果表明:围岩破坏具有明显间隙和突变性,断裂方向相互平行;位置不同围岩在垂直方向上断裂步距不同;工作面端部受剪切作用明显,空区顶部受拉作用突出;靠近工作面下沉值较小,呈抛物线型。 展开更多
关键词 长壁法开采 缓倾斜薄矿体 变形与破坏 模型实验
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遵义长沟锰矿俯伪斜走向长壁分段密集采矿法研究 被引量:4
5
作者 詹海青 邱宏伟 《中国锰业》 2014年第1期12-16,共5页
针对贵州遵义长沟锰矿矿石层状赋存条件,借鉴煤矿长壁式开采思路,创新性提出了俯伪斜走向长壁分段(密集)采矿法。对比分析新旧采矿方法,得出该方法是一种生产能力大、劳动生产率高、损失贫化小,通风条件好的采矿方法。探索长沟锰矿安全... 针对贵州遵义长沟锰矿矿石层状赋存条件,借鉴煤矿长壁式开采思路,创新性提出了俯伪斜走向长壁分段(密集)采矿法。对比分析新旧采矿方法,得出该方法是一种生产能力大、劳动生产率高、损失贫化小,通风条件好的采矿方法。探索长沟锰矿安全、高产、高效和简单的生产模式,不仅对长沟锰矿有着重要的意义,而且对其他同类矿山的生产也有借鉴意义。 展开更多
关键词 采矿 俯伪斜 长壁开采
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白源矿“三下”压煤开采方案设计及模拟优化研究 被引量:2
6
作者 钮键 张新军 +1 位作者 韩凯 刘衡秋 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2022年第6期13-19,共7页
针对白源矿“三下”压煤造成的煤炭资源大量浪费问题,采用相似材料模拟法对系统进行岩层扰动分析,采用离散元数值模拟(UDEC)法沿煤层走向方向建立模型,进行岩层扰动应力分析,对4种不同开采方案下地表的垂直下沉、倾斜、水平移动、水平... 针对白源矿“三下”压煤造成的煤炭资源大量浪费问题,采用相似材料模拟法对系统进行岩层扰动分析,采用离散元数值模拟(UDEC)法沿煤层走向方向建立模型,进行岩层扰动应力分析,对4种不同开采方案下地表的垂直下沉、倾斜、水平移动、水平变形量等指标进行对比分析。结果表明:相比于长壁开采,采留比为1的条带开采法对上覆岩层的采动影响较小,且采留比越大,采动影响越强烈。最后,综合地质条件、开采技术难度和社会经济效益,建议针对白源矿采区上方地表分布大面积砖混结构建筑物的采区,采用长壁开采方法;采区上方分布有Ⅰ级保护建筑物或高层建筑物时,采用留保安煤柱的条带法开采或充填法开采;在矿区铁路等关键区域设置禁采区,以保证矿山安全生产。 展开更多
关键词 “三下”压煤 长壁开采 间隔壁式开采 UDEC数值模拟 地面沉陷
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房柱采空区下长壁开采工作面支架支护强度研究 被引量:3
7
作者 解兴智 范志忠 《煤矿开采》 北大核心 2014年第4期108-111,共4页
分析了房柱采空区下长壁开采顶板结构,认为房柱式采空区上部覆岩层基本顶在一定的采高范围内存在"叠合梁"结构,建立了支护强度理论分析模型,与数值结合进一步确定了鄂尔多斯凯达煤矿1603中房柱式采空下长壁综采工作面合理支... 分析了房柱采空区下长壁开采顶板结构,认为房柱式采空区上部覆岩层基本顶在一定的采高范围内存在"叠合梁"结构,建立了支护强度理论分析模型,与数值结合进一步确定了鄂尔多斯凯达煤矿1603中房柱式采空下长壁综采工作面合理支护强度,开采实践验证了该方法的合理性。 展开更多
关键词 房柱式采空区 长壁开采 支护强度 顶板结构
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深部走向长壁开采地表移动数值模拟 被引量:2
8
作者 王旭春 岳著文 管晓明 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期108-113,共6页
在对深部开采进行界定的基础上,运用数值模拟手段,基于关键层理论建立三维深部开采模型,对走向长壁式开采地表移动进行分析,数值计算所得三维地表移动图形能够定量、直观描述地表移动,结果与概率积分法预测符合良好,实现对采煤-上覆岩... 在对深部开采进行界定的基础上,运用数值模拟手段,基于关键层理论建立三维深部开采模型,对走向长壁式开采地表移动进行分析,数值计算所得三维地表移动图形能够定量、直观描述地表移动,结果与概率积分法预测符合良好,实现对采煤-上覆岩土层破坏-地表沉陷全过程分析,是对煤矿开采沉陷可视化工作的重要补充。通过数值计算,总结了深部开采地表移动特点,并对比深部开采与浅部开采,分析地表影响半径及相关变形指标。分别对充分采动和非充分采动条件下概率积分法下沉系数进行计算,并与传统计算方法进行比较,结果显示:两种开采条件下,下沉系数均小于传统计算结果,基于浅部开采的经验下沉系数不再适合深部采动情况,得出下沉系数随深度增大而变小的结论,并分析这种变化产生的原因。 展开更多
关键词 长壁开采 开采沉陷 地表移动 数值计算
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浅埋煤层长壁开采支架阻力及安全界限 被引量:2
9
作者 纪志云 《煤炭技术》 CAS 2006年第10期56-57,共2页
依据浅埋煤层矿压显现特征,给出浅埋煤层长壁开采工作面支架合理工作阻力及安全界限的确定方法。工作面支护强度的提高,相当于增加关键层下方工作面处的变形刚度k值,可使基岩层关键层破断距有所减小,顶板的破断位置偏向采空区,顶板台阶... 依据浅埋煤层矿压显现特征,给出浅埋煤层长壁开采工作面支架合理工作阻力及安全界限的确定方法。工作面支护强度的提高,相当于增加关键层下方工作面处的变形刚度k值,可使基岩层关键层破断距有所减小,顶板的破断位置偏向采空区,顶板台阶下沉范围和下沉值均减小。 展开更多
关键词 浅埋煤层 长壁开采 支架阻力 安全界限
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大倾角层状锰矿长壁式开采分析 被引量:2
10
作者 尹志华 才庆祥 +1 位作者 孛志鹏 马立强 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第3期23-26,共4页
针对长沟锰矿矿石层状赋存条件,借鉴煤矿长壁式开采思想,创新性提出了单层崩落采矿法和俯伪斜走向长壁分段(密集)采矿法。比较分析新旧采矿方法,得出:矿体倾角大于35°时,采用俯伪斜走向长壁分段(密集)采矿法;当矿体倾角小于35°... 针对长沟锰矿矿石层状赋存条件,借鉴煤矿长壁式开采思想,创新性提出了单层崩落采矿法和俯伪斜走向长壁分段(密集)采矿法。比较分析新旧采矿方法,得出:矿体倾角大于35°时,采用俯伪斜走向长壁分段(密集)采矿法;当矿体倾角小于35°时,采用单层崩落采矿法。在特殊开采条件下仍然选用房柱采矿法。通过数值模拟研究表明:长壁工作面的循环进尺在1.6 m时,可以确保工作面的安全高效生产。 展开更多
关键词 锰矿 大倾角 长壁开采 循环进尺
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边角煤开采在镇城底矿的应用初探 被引量:1
11
作者 何福胜 《科技情报开发与经济》 2011年第13期206-208,213,共4页
镇城底矿由于断层多且比较发育、煤层顶底帮弱、局部地方低于奥灰水水位超过90m属于带压开采等不利因素形成了很多边角煤地段。该矿南一、东二采区都已进入收尾阶段,由于断层切割、无炭柱的影响留下多处不规则段。此类边角煤及煤柱在采... 镇城底矿由于断层多且比较发育、煤层顶底帮弱、局部地方低于奥灰水水位超过90m属于带压开采等不利因素形成了很多边角煤地段。该矿南一、东二采区都已进入收尾阶段,由于断层切割、无炭柱的影响留下多处不规则段。此类边角煤及煤柱在采区收尾封闭前如不及时回收,将会丢失。为了延长矿区寿命,尝试采用轻型支架放顶煤工艺进行边角煤回采、窄小煤柱回采及变采长壁式回采,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 煤炭开采 边角煤 窄小煤柱 长壁式回采
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沂南金矿分步放顶阶段长壁控爆连续采矿法试验研究 被引量:1
12
作者 万记龙 张洪波 武传利 《有色矿冶》 2014年第3期12-14,共3页
以沂南金矿金场矿区101号缓倾斜薄及中厚矿体为工程背景,开展了分步放顶阶段长壁控爆连续采矿新方法的试验及应用。采用连续开采方式,并相应的对采空区采用分步放顶卸压。详细论述了该方案特征及采准、切割、回采工艺。该采矿技术工业... 以沂南金矿金场矿区101号缓倾斜薄及中厚矿体为工程背景,开展了分步放顶阶段长壁控爆连续采矿新方法的试验及应用。采用连续开采方式,并相应的对采空区采用分步放顶卸压。详细论述了该方案特征及采准、切割、回采工艺。该采矿技术工业试验效果良好,对类似矿山的安全高效开采具有一定的借鉴与指导意义。 展开更多
关键词 缓倾斜 薄及中厚矿体 长壁开采 连续开采
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房柱式采空区上覆煤层长壁式开采可行性技术研究 被引量:1
13
作者 邓天琳 《煤炭技术》 CAS 2019年第11期9-11,共3页
由于历史原因,精通兴旺煤业公司9#层8902工作面位于12#层房柱式采空区上方。结合同煤集团精通兴旺煤业公司9#层和12#层的采掘现状,预测12#层煤柱稳定性,用理论计算法估算12#层顶板最大冒落高度与裂隙带高度,为8902工作面长壁式蹬空开采... 由于历史原因,精通兴旺煤业公司9#层8902工作面位于12#层房柱式采空区上方。结合同煤集团精通兴旺煤业公司9#层和12#层的采掘现状,预测12#层煤柱稳定性,用理论计算法估算12#层顶板最大冒落高度与裂隙带高度,为8902工作面长壁式蹬空开采可行性提供技术支持。 展开更多
关键词 房柱式 采空区 上覆煤层 长壁式开采
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Evaluation of plow system performance in long-wall mining method using particle flow code 被引量:1
14
作者 Mohammadreza Ajamzadeh Vahab Sarfarazi Hesam Dehghani 《International Journal of Coal Science & Technology》 EI 2019年第4期518-535,共18页
The underground or open-pit methods are used for the extraction of mineral resources,each of which is divided into different categories.Coal is one of the mineral resources,which is exploited either by the surface or ... The underground or open-pit methods are used for the extraction of mineral resources,each of which is divided into different categories.Coal is one of the mineral resources,which is exploited either by the surface or the underground methods.The long-wall mining is one of the methods for the underground coal mining.In this method,which is a mechanized one,some machines such as the shearer or plow are used for the mining.The coal mine in Parvadeh,Tabas is a mechanized mine that is extracted by the long-wall mining.The modeling with particle flow code software was used in this mine for the evaluation of plow performance using the coal specifications.In this regard,the sample was first calibrated by sampling from the Parvadeh coal mine and performing the uniaxial and Brazilian tests on the model.Then,the modeling was done by constructing the model and using the variables such as the clearance angle and the linear velocity of the plow.After making 28 models for the plow,the best model of the plow was selected based on the maximum force applied to the machine in the X direction.Finally,the results of this study showed that the best plow performance is for a model with the clearance angle of zero and the linear velocity of 9 mm/min,and the maximum force applied to this model is equal to 39,000 kN in the X direction. 展开更多
关键词 Plow long-wall mining PARTICLE FLOW CODE NUMERICAL modeling
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长壁开采三顺槽矿压特征数值模拟研究
15
作者 乔立瑾 《山西煤炭》 2012年第1期55-57,60,共4页
采用数值模拟方法,研究长壁开采条件下三顺槽在不同开采阶段围岩的应力场分布和帮部支承压力分布特征。研究结果表明:三顺槽掘成后,所有顺槽帮部越靠近中间顺槽,破坏区域越大,应力集中系数也越高;上区段工作面回采后,所有顺槽帮部越靠... 采用数值模拟方法,研究长壁开采条件下三顺槽在不同开采阶段围岩的应力场分布和帮部支承压力分布特征。研究结果表明:三顺槽掘成后,所有顺槽帮部越靠近中间顺槽,破坏区域越大,应力集中系数也越高;上区段工作面回采后,所有顺槽帮部越靠近上区段工作面,破坏区域越大,应力集中程度越高;下区段工作面回采后,越靠近中间顺槽,破坏区域越小,相应的应力集中程度也越小。 展开更多
关键词 长壁开采 三顺槽 矿压特征 支承压力 数值计算
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长壁开采三顺槽老顶破断结构特征理论分析
16
作者 朱艳军 《山西煤炭》 2011年第10期34-35,53,共3页
采用理论分析方法,研究长壁开采条件下三顺槽老顶在工作面不同回采阶段的结构破断特征。研究表明:三顺槽掘成后,老顶未发生破断,这个结构稳定。上区段工作面回采后,老顶在上区段工作面上方和其保护煤柱内断裂、旋转,形成块体平衡结构。... 采用理论分析方法,研究长壁开采条件下三顺槽老顶在工作面不同回采阶段的结构破断特征。研究表明:三顺槽掘成后,老顶未发生破断,这个结构稳定。上区段工作面回采后,老顶在上区段工作面上方和其保护煤柱内断裂、旋转,形成块体平衡结构。下区段工作面回采后,老顶进一步断裂、旋转,形成新的块体平衡结构。 展开更多
关键词 长壁开采 三顺槽 力学模型 支承压力
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美国煤矿长壁支护现状概述
17
作者 古全忠 周光华 《煤矿开采》 北大核心 2015年第2期1-3,59,共4页
简单介绍了美国的长壁开采概况、矿山支护评估软件、巷道支护、锚杆支护要点和长壁面收尾硐室的应用。这些矿山支护软件涉及到盘区及煤柱设计和稳定性评估、多煤层开采影响、锚杆支护评估、柱式支护设计和评估、顶板分类等。在巷道支护... 简单介绍了美国的长壁开采概况、矿山支护评估软件、巷道支护、锚杆支护要点和长壁面收尾硐室的应用。这些矿山支护软件涉及到盘区及煤柱设计和稳定性评估、多煤层开采影响、锚杆支护评估、柱式支护设计和评估、顶板分类等。在巷道支护方面,介绍了单位长度的锚固力和复杂地质条件下美国流行的辅助和柱式支护。长壁收尾硐室的实施一方面加快了工作面的安全搬家速度,另一方面也扩展了无机粉料材料的应用。 展开更多
关键词 长壁开采 支护软件 锚杆支护 辅助支护 收尾硐室
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工作面三掘进基本顶破断结构特征的数值模拟研究
18
作者 乔立瑾 《山西煤炭》 2011年第11期26-28,共3页
采用数值模拟方法,对工作面三掘进巷道基本顶在工作面不同回采阶段的结构破断特征研究构表明:工作面回采过程中,基本顶岩层对上覆软弱岩层的运动起到了控制作用,上覆软岩的运动跟基本顶一致;三掘进巷道开挖后,先在巷道的顶板出现破坏区... 采用数值模拟方法,对工作面三掘进巷道基本顶在工作面不同回采阶段的结构破断特征研究构表明:工作面回采过程中,基本顶岩层对上覆软弱岩层的运动起到了控制作用,上覆软岩的运动跟基本顶一致;三掘进巷道开挖后,先在巷道的顶板出现破坏区,随后底板也出现局部破坏;上区段工作面回采后,中间回采巷道的帮部出现破坏区域,且靠近采空区域的破坏程度更大,基本顶在煤柱上方破断形成块体结构,煤柱靠近采空区域出现大范围的破坏区;下区段工作面回采后,中间巷道围岩破坏区域加大,基本顶仍然在煤柱上方破断形成块体结构,两煤柱靠近采空区域都有大范围的破坏区。 展开更多
关键词 长壁开采 三巷道 力学模型 支承压力 数值计算
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长壁综采工作面采煤机定位定姿技术研究 被引量:35
19
作者 郝尚清 王世博 +2 位作者 谢贵君 葛兆亮 李昂 《工矿自动化》 北大核心 2014年第6期21-25,共5页
分析了现有的采煤机支架传感定位技术、轨道里程计定位技术、自主定位技术的研究现状及其存在的问题;提出了以采区绝对坐标为参考坐标,采煤机在开采煤层内绝对定位的研究内容;探讨了采煤机定位技术在长壁综采工作面自动化中的作用。
关键词 长壁综采工作面 采煤机 定位定姿 自动调高 工作面校直
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煤矿“短充长采”科学开采模式研究 被引量:20
20
作者 祁和刚 张农 +3 位作者 李剑 郑忠友 朱磊 管增伦 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1-11,共11页
随着我国煤炭持续高强度开发,开采条件逐渐恶化,传统开采方法带来一系列资源、安全与环境问题。基于"岩层低损伤","无煤柱开采"和"固废零排放"的思路,提出了以煤矿井下采区内就近分选矸石为主形成的固体... 随着我国煤炭持续高强度开发,开采条件逐渐恶化,传统开采方法带来一系列资源、安全与环境问题。基于"岩层低损伤","无煤柱开采"和"固废零排放"的思路,提出了以煤矿井下采区内就近分选矸石为主形成的固体废弃物充填带取代区段煤柱的"短充长采"科学开采构想及其技术原理。探索了"采-选-充-留"关键技术路径,统筹研究解决遗留煤柱的资源浪费、固废排放的环境污染、传统开采的技术瓶颈和深部开采的安全风险等问题。建立了"短充长采"固体废弃物充填带能量缓释理论和低损伤岩层控制理论。阐述了5项关键技术:"短充长采"系统设计方法,井下智能干法轻量模块化分选系统,自成巷前进高效采充技术与装备,沿充填带留巷技术与装备,"短充长采"系统集成控制技术。现场应用结果表明:"短充长采"科学开采模式在葫芦素煤矿和刘庄煤矿井下矸石直接充填能力分别达到200万t/a和100万t/a,利用有限的的固废资源集成解决了煤炭开采的资源、安全和环保问题,可以实现井下无煤柱、地面固废零排放。该模式创新了绿色开采新理论、新技术、新方法,构建了我国新型绿色开采的科学开采体系。 展开更多
关键词 短充长采 绿色开采 无煤柱 低损伤 零排放
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