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深井特厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度研究 被引量：194
1
作者 刘金海 姜福兴 +2 位作者 王乃国 李志深 张治高 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期921-927,共7页
留设合理宽度的区段煤柱是确保深井特厚煤层综放工作面顺利接续和安全回采的关键。以新巨龙矿井一采区区段煤柱宽度的确定为工程背景,首先采用微地震监测、应力动态监测和理论计算等方法确定深井特厚煤层综放工作面侧向支承压力分布特征... 留设合理宽度的区段煤柱是确保深井特厚煤层综放工作面顺利接续和安全回采的关键。以新巨龙矿井一采区区段煤柱宽度的确定为工程背景,首先采用微地震监测、应力动态监测和理论计算等方法确定深井特厚煤层综放工作面侧向支承压力分布特征,得出低应力区宽度约为20 m;其次,采用工程类比、数值模拟等方法确定深井特厚煤层综放工作面侧向煤体不完整区宽度约为3 m;最后,综合考虑资源回收、冲击地压防治、次生灾害控制和巷道支护等因素,确定深井特厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度为5.0～7.2 m。应用沿空巷道表面位移观测结果验证区段煤柱宽度的合理性。该研究结果对类似开采条件下的区段煤柱宽度确定具有参考意义。 展开更多
关键词 采矿工程 区段煤柱 特厚煤层 综放工作面 深井 应力监测 微地震监测
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高瓦斯特厚煤层煤与卸压瓦斯共采原理及实践 被引量：174
2
作者 俞启香 程远平 +1 位作者 蒋承林 周世宁 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期127-131,共5页
论述了高瓦斯低透气性有煤与瓦斯突出危险特厚煤层和上覆采动断裂带有高瓦斯涌出的特厚煤层两种煤与瓦斯高产高效卸压共采模式、原理及其实践所取得的丰硕成果.阐明了现场考察得出的煤层采动引起远程上覆煤层卸压变形规律与卸压瓦斯抽... 论述了高瓦斯低透气性有煤与瓦斯突出危险特厚煤层和上覆采动断裂带有高瓦斯涌出的特厚煤层两种煤与瓦斯高产高效卸压共采模式、原理及其实践所取得的丰硕成果.阐明了现场考察得出的煤层采动引起远程上覆煤层卸压变形规律与卸压瓦斯抽采规律. 展开更多
关键词 高瓦斯 低透气性 卸压 特厚煤层 瓦斯抽采
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特厚煤层大采高综放开采关键技术 被引量：182
3
作者 王金华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2089-2098,共10页
大采高综放是特厚煤层的主要开采方法,但随着割煤和放煤高度的增加,将带来矿压显现剧烈、工作面煤壁片帮严重、顶煤采出率低、瓦斯涌出量大等突出问题。笔者在分析我国煤炭综放开采技术发展历程的基础上,以塔山煤矿8105工作面为工程背景... 大采高综放是特厚煤层的主要开采方法,但随着割煤和放煤高度的增加,将带来矿压显现剧烈、工作面煤壁片帮严重、顶煤采出率低、瓦斯涌出量大等突出问题。笔者在分析我国煤炭综放开采技术发展历程的基础上,以塔山煤矿8105工作面为工程背景,研究了14~20 m特厚煤层大采高综放工作面顶煤顶板运移规律,成功研发了大采高综放工作面片帮综合防治技术、高效高采出率放煤技术和"低瓦斯赋存,高瓦斯涌出"条件下安全保障等关键技术。井下试验表明:塔山煤矿8105工作面采出率达88.9%,较8104工作面提高5.9%;工作面设备平均开机率达92.1%,2011年累计生产原煤1 084.9万t,首次实现了大采高综放开采全国产技术工作面年产1 000万t的目标。 展开更多
关键词 特厚煤层 大采高 综放 片帮控制 采出率 安全保障
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煤炭安全高效综采理论、技术与装备的创新和实践 被引量：131
4
作者 王国法 庞义辉 +1 位作者 任怀伟 马英 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期903-913,共11页
2030年之前我国以煤为主的能源格局难以改变,煤炭资源安全高效开采仍然面临一系列技术挑战。基于不同层位围岩破断的应力路径效应研究成果,研究了液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合作用原理,提出了液压支架适应围岩失稳的"... 2030年之前我国以煤为主的能源格局难以改变,煤炭资源安全高效开采仍然面临一系列技术挑战。基于不同层位围岩破断的应力路径效应研究成果,研究了液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合作用原理,提出了液压支架适应围岩失稳的"三耦合"动态优化设计方法;针对厚煤层超大采高综采,建立了顶板岩层断裂失稳的"悬臂梁+砌体梁"力学模型,分析了"悬臂梁"破坏失稳的空间条件与力学条件。通过数值模拟方法分析了煤壁破坏的主要影响因素,得出了各影响因素对煤壁破坏的敏感度排序。研发了增容缓冲抗冲击立柱、液压支架群组协同控制系统及"大梯度+小台阶"配套方式,实现了金鸡滩煤矿8.0 m超大采高工作面安全高效开采;针对特厚煤层大采高放顶煤开采,研发了三级强扰动高效放煤机构与尾梁冲击破碎装置;针对薄煤层研发了调高范围为0.5~1.4 m的超大伸缩比液压支架,在黄陵一号煤矿实现了常态化远程监控、工作面无人操作的智能化开采。对未来需要突破的安全高效开采关键技术进行了展望,提出了稳定割煤与连续推进、高可靠性设计、综采设备机器人化及透明开采4个技术方向。 展开更多
关键词 特厚煤层 大采高 薄煤层 液压支架 围岩稳定性 智能化开采
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特厚煤层综放开采覆岩破坏高度 被引量：110
5
作者 张宏伟 朱志洁 +2 位作者 霍利杰 陈蓥 霍丙杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期816-821,共6页
为了对特厚煤层综放开采覆岩破坏高度进行深入研究,以同忻煤矿15 m特厚煤层为实例,采用多种方法进行论证。采用关键层理论和材料力学相关理论,对8100工作面回采过程的覆岩破坏情况进行研究,结果表明：覆岩破坏高度最大为174.6 m,各亚关... 为了对特厚煤层综放开采覆岩破坏高度进行深入研究,以同忻煤矿15 m特厚煤层为实例,采用多种方法进行论证。采用关键层理论和材料力学相关理论,对8100工作面回采过程的覆岩破坏情况进行研究,结果表明：覆岩破坏高度最大为174.6 m,各亚关键层控制着覆岩破坏的发育,主关键层抑制着覆岩破坏的发育。应用EH-4大地电磁法和数值模拟方法,综合确定了覆岩破坏高度为150～172 m,验证了理论计算结果的正确性,理论计算可对覆岩破坏高度有效预计。研究表明：同忻煤矿综放开采覆岩破坏高度为采高的10.0～11.5倍,关键层的破断控制着覆岩破坏的发育。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放开采 覆岩破坏高度 关键层 EH-4大地电磁法
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急斜特厚煤层开采围岩与覆盖层破坏规律 被引量：91
6
作者 石平五 高召宁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期13-16,共4页
为了再造一个山川秀美的西北地区 ,需要研究地下矿床开采引起围岩和地表覆盖层破坏规律 .研究了急斜特厚煤层水平分段放顶煤开采围岩破坏规律 ,提出开采过程顶煤和围岩的破坏过程大致可分为顶煤放出区、沿底坐滑区、顶板离层破坏区和煤... 为了再造一个山川秀美的西北地区 ,需要研究地下矿床开采引起围岩和地表覆盖层破坏规律 .研究了急斜特厚煤层水平分段放顶煤开采围岩破坏规律 ,提出开采过程顶煤和围岩的破坏过程大致可分为顶煤放出区、沿底坐滑区、顶板离层破坏区和煤岩滞后垮落区 4个区 .建立了急斜老顶狭长板模型 ,分析其变形破坏特征及主要影响因素 .得出急斜特厚煤层开采破坏主要向煤层上方发展 ,地表呈串珠状塌陷坑 ,在老顶上方地质破坏不显著 .只要对塌陷坑进行科学充填 ,就可实现地表绿化及城市利用 . 展开更多
关键词 特厚煤层 围岩 覆盖层 顶板 急斜煤层 破坏规律
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特厚煤层综放开采大空间采场覆岩结构及作用机制 被引量：105
7
作者 于斌 朱卫兵 +1 位作者 高瑞 刘锦荣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期571-580,共10页
针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放开采时工作面易出现压架、临空巷道超前区域变形、破坏严重等强矿压显现问题,采用理论分析、物理模拟及现场实测等方法,建立了特厚煤层开采大空间采场岩层结构演化模型。结果表明:特厚煤层... 针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放开采时工作面易出现压架、临空巷道超前区域变形、破坏严重等强矿压显现问题,采用理论分析、物理模拟及现场实测等方法,建立了特厚煤层开采大空间采场岩层结构演化模型。结果表明:特厚煤层综放开采覆岩远、近场关键层运动都可能会对采场矿压产生影响,近场关键层为"竖O-X"破断的"悬臂梁+砌体梁"结构,远场关键层为"横O-X"破断的"砌体梁"结构模型。近场关键层结构主要影响工作面支架压力及其稳定性,近场关键层结构中,以"悬臂梁"结构破断运动的关键层层数越多,对支架安全越不利;远场关键层结构则主要对工作面临空侧巷道变形产生影响,其破断块体的回转运动对临空侧巷道围岩产生径向挤压作用,是造成巷道超前底臌的主要原因。据此开发了基于地面钻孔压裂与井下顶板预裂相结合的远、近场协同弱化的坚硬顶板预控技术,将有效降低岩层破断的能量释放和关键层结构失稳的压力传递,减轻特厚煤层综放开采采场矿压的显现强度。 展开更多
关键词 坚硬顶板 特厚煤层 大空间结构 远 近场 矿压显现
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特厚煤层大采高综放工作面矿压及顶板破断特征 被引量：102
8
作者 李化敏 蒋东杰 李东印 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1956-1960,共5页
针对大采高综放工作面覆岩活动空间大、开采扰动强烈的特点,以不连沟煤矿特厚煤层大采高综放开采为背景,采用现场实测和理论分析等方法对大采高综放采场矿压及顶板运移破断特征进行分析,建立了大采高综放采场周期来压岩层破断的力学模型... 针对大采高综放工作面覆岩活动空间大、开采扰动强烈的特点,以不连沟煤矿特厚煤层大采高综放开采为背景,采用现场实测和理论分析等方法对大采高综放采场矿压及顶板运移破断特征进行分析,建立了大采高综放采场周期来压岩层破断的力学模型,得出了液压支架工作阻力的计算方法。结果表明:大采高综放工作面来压时安全阀开启频繁、顶板快速下沉,额定工作阻力13 800 kN的液压支架不能满足顶板控制的需要;开采空间的增大、直接顶厚度增大,低位基本顶转化为直接顶成为悬臂结构、高位基本顶形成砌体梁,二者形成"上位砌体梁-下位倒台阶组合悬臂结构";工作面来压强烈、动载明显、持续时间短的矿压现象是由于高位砌体梁结构滑落失稳造成的,据其力学特征确定了液压支架的工作阻力。 展开更多
关键词 特厚煤层 大采高 综放工作面 组合悬臂梁 砌体梁 支架工作阻力
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巨厚砾岩与逆冲断层控制型特厚煤层冲击地压机理分析 被引量：101
9
作者 姜福兴 魏全德 +5 位作者 王存文 姚顺利 张寅 韩荣军 魏向志 李泽成 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1191-1196,共6页
以某典型冲击地压事故为背景,通过理论研究和现场勘查,研究了巨厚砾岩与逆冲断层控制下特厚煤层工作面冲击地压致灾机理和防治方法。通过对地层结构与开采形成覆岩空间结构的研究,建立了侧向静态支承压力估算模型,得到了21221工作面上... 以某典型冲击地压事故为背景,通过理论研究和现场勘查,研究了巨厚砾岩与逆冲断层控制下特厚煤层工作面冲击地压致灾机理和防治方法。通过对地层结构与开采形成覆岩空间结构的研究,建立了侧向静态支承压力估算模型,得到了21221工作面上覆岩层空间结构与应力分布规律;估算了巨厚砾岩传递应力、自重应力与F16逆冲断层及相变带构造应力的叠加总应力,该应力超过了该矿的临界冲击应力;特厚煤层在叠加应力作用下发生塑性滑移,逐渐形成滑移线场,并产生塑性膨胀,导致巷道围岩应力增加,在外部扰动应力作用下,煤体发生瞬间大范围滑移是发生冲击地压的主要原因。针对这类冲击地压的致灾机理,通过合理设计巷道平面位置以避开传递应力峰值区域、采用半煤岩巷道以减小滑移线场范围和合理设计煤层大直径卸压孔参数以改变煤体滑移方向等措施,有效治理了该类冲击地压。 展开更多
关键词 巨厚砾岩 逆冲断层 冲击地压 特厚煤层
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大同矿区特厚煤层综放回采巷道强矿压显现机制及控制技术 被引量：100
10
作者 于斌 刘长友 刘锦荣 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1863-1872,共10页
为保证大同矿区特厚煤层开采过程中临空巷道超前支护段的稳定性与可用性，采用理论分析与现场实测相结合的方法，得到巷道超前支护段的强矿压显现机制。研究表明：侏罗系煤层采空区区段煤柱应力集中影响区深度仅50～70 m，不足以影响石... 为保证大同矿区特厚煤层开采过程中临空巷道超前支护段的稳定性与可用性，采用理论分析与现场实测相结合的方法，得到巷道超前支护段的强矿压显现机制。研究表明：侏罗系煤层采空区区段煤柱应力集中影响区深度仅50～70 m，不足以影响石炭系工作面回采巷道的强矿压显现；石炭系工作面临空巷超前支护段的强矿压显现，主要受工作面采动超前支承压力及相邻工作面采空区悬顶的双向高支承压力的影响，且当工作面过上覆煤层采空区边界煤柱后，侏罗系煤层顶板大结构被重新激活，再次运动失稳，加剧了临空巷道的强矿压显现。提出并实施巷道顶板水压致裂有效控制技术，对同忻矿8105工作面5105临空巷实施定向高压水力致裂，实现巷道围岩高应力的转移，大大降低了临空巷超前支护段的强矿压显现强度，取得良好的临空巷卸压效果，保证了特厚煤层综放工作面的正常生产。 展开更多
关键词 采矿工程 特厚煤层 巷道强矿压 双向压力 应力转移 水压致裂
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特厚煤层综放开采支架工作阻力的确定 被引量：94
11
作者 于雷 闫少宏 刘全明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期737-742,共6页
采用理论分析的方法对特厚煤层综放开采顶板岩层所成结构及支架工作阻力进行了研究。根据特厚煤层综放开采顶板岩层形成的"悬臂梁-铰接岩梁"结构,给出了直接顶、基本顶的新概念及判据;得出了特厚煤层综放开采支架工作阻力的... 采用理论分析的方法对特厚煤层综放开采顶板岩层所成结构及支架工作阻力进行了研究。根据特厚煤层综放开采顶板岩层形成的"悬臂梁-铰接岩梁"结构,给出了直接顶、基本顶的新概念及判据;得出了特厚煤层综放开采支架工作阻力的解析计算式,并进行了实例验证。最后对所选架型现场的动态承载特征及其适应性进行了分析。结果表明:依据支架工作阻力解析式计算结果所选架型可靠性高、支架运行合理,利用率高,对工作面顶板条件适应性较好。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放开采 “悬臂梁-铰接岩梁”结构 直接顶 基本顶
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深埋特厚煤层综放开采覆岩导水裂缝带发育特征 被引量：76
12
作者 刘英锋 王世东 王晓蕾 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1970-1976,共7页
以大佛寺煤矿为试验矿井，采用钻孔电视系统和钻孔简易水文观测法，探测深埋特厚煤层综放开采顶板导水裂缝带发育高度，并对导水裂缝带演化特征进行相似模拟和数值模拟试验研究。研究分析表明：大佛寺煤矿深埋特厚煤层综放开采顶板导水... 以大佛寺煤矿为试验矿井，采用钻孔电视系统和钻孔简易水文观测法，探测深埋特厚煤层综放开采顶板导水裂缝带发育高度，并对导水裂缝带演化特征进行相似模拟和数值模拟试验研究。研究分析表明：大佛寺煤矿深埋特厚煤层综放开采顶板导水裂缝带发育高度为170．80～192．12m；裂缝带区域内，裂隙数量自上而下逐渐增多，近煤层区域裂隙异常发育；钻孔砂岩区域，受拉伸作用，形成了纵横交错的裂隙，裂隙尺寸、角度较大；工作面回采距离与顶板导水缝隙带发育高度曲线呈“台阶”型。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放开采 导水裂缝带 发育特征
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特厚煤层小煤柱沿空掘巷数值分析及应用 被引量：70
13
作者 彭林军 张东峰 +1 位作者 郭志飚 段庆伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3609-3616,3632,共9页
沿空掘巷开采技术成功的关键主要取决于采场覆岩稳定的时间和沿空掘巷的位置。采场采动岩体运动导致围岩应力重新分布,动态采场应力作用于围岩并使其状态发生灾变是发生矿山灾害的根本原因。特厚煤层分层综采巷道布置(包括内错、外错和... 沿空掘巷开采技术成功的关键主要取决于采场覆岩稳定的时间和沿空掘巷的位置。采场采动岩体运动导致围岩应力重新分布,动态采场应力作用于围岩并使其状态发生灾变是发生矿山灾害的根本原因。特厚煤层分层综采巷道布置(包括内错、外错和垂直),合理确定煤柱尺寸、巷道支护方式和参数选择能够最大可能发挥围岩的自承能力,是提高巷道稳定的重要保证。在稳定的内应力场范围内布置小煤柱护巷,能够明显提高巷道围岩稳定状态,减少巷道维护费用。通过理论分析、数值模拟和现场实测等方法,对特厚煤层下分层沿空掘巷小煤柱不同巷道布置设计,通过煤柱的应力、应变和位移进行对比分析,确定特厚煤层下分层沿空掘巷合理的巷道位置和煤柱尺寸及上覆岩层防控技术,并得到工程验证是正确可靠的,从而为特厚煤层小煤柱开采技术提供了重要的科学依据。 展开更多
关键词 特厚煤层 小煤柱 结构力学模型 应力分布规律 沿空掘巷
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特厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度的微地震监测 被引量：63
14
作者 孔令海 姜福兴 +3 位作者 刘杰 叶根喜 王存文 宋广东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期871-874,共4页
采用高精度微地震监测系统对塔山煤矿采高15 m以上特厚煤层综放工作面岩层运动进行了监测,将监测结果与岩石力学计算和岩层运动分析相结合进行分析,得到了区段煤柱支承压力高峰区距离巷帮的距离.将微地震监测与数值计算的结果进行对比,... 采用高精度微地震监测系统对塔山煤矿采高15 m以上特厚煤层综放工作面岩层运动进行了监测,将监测结果与岩石力学计算和岩层运动分析相结合进行分析,得到了区段煤柱支承压力高峰区距离巷帮的距离.将微地震监测与数值计算的结果进行对比,二者基本一致,证明了微地震监测结果的正确性和可靠性.综合考虑多种因素,确定区段煤柱的合理宽度为20-25 m. 展开更多
关键词 特厚煤层 综放开采 煤柱宽度 高精度微地震监测系统 矿山压力
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深井特厚煤层综放工作面支承压力分布特征的实测研究 被引量：62
15
作者 刘金海 姜福兴 +2 位作者 王乃国 张治高 赵荣学 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期18-22,共5页
为研究深井特厚煤层综放工作面支承压力分布特征,采用冲击地压实时监测预警系统对新巨龙矿井1301工作面走向及侧向巷帮煤体垂直应力进行了实测。研究表明:深井特厚煤层综放工作面走向支承压力峰值位置到煤壁的距离及巷帮煤体侧向支承压... 为研究深井特厚煤层综放工作面支承压力分布特征,采用冲击地压实时监测预警系统对新巨龙矿井1301工作面走向及侧向巷帮煤体垂直应力进行了实测。研究表明:深井特厚煤层综放工作面走向支承压力峰值位置到煤壁的距离及巷帮煤体侧向支承压力峰值位置到巷帮的距离比一般工作面大;巷帮煤体侧向支承压力峰值出现在采空区后方;回采期间巷帮煤体垂直应力的变化沿走向可分为应力稳定区、应力升高区、应力峰值区、应力降低区、二次升高区和应力蠕变区。 展开更多
关键词 深井 特厚煤层 综放工作面 支承压力 冲击地压实时监测预警系统
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特厚煤层智能化综放开采理论与关键技术架构 被引量：60
16
作者 于斌 徐刚 +9 位作者 黄志增 郭金刚 李政 李东印 王世博 孟二存 潘卫东 牛剑峰 薛吉胜 赵铁林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期42-53,共12页
综放开采方法是我国特厚煤层矿区实现高产高效的主要技术途径,智能化综放开采是未来综放开采技术发展的重要方向。在分析千万吨级特厚煤层智能化综放开采技术和问题的基础上,围绕安全、高效、智能这一主题,综合考虑特厚煤层顶煤体和上... 综放开采方法是我国特厚煤层矿区实现高产高效的主要技术途径,智能化综放开采是未来综放开采技术发展的重要方向。在分析千万吨级特厚煤层智能化综放开采技术和问题的基础上,围绕安全、高效、智能这一主题,综合考虑特厚煤层顶煤体和上覆岩层的相互作用,以掌握特厚顶煤冒放理论,实现综放工作面放煤智能化,降低含矸率、提高顶煤采出率为主导,提出要解决的关键科学问题和技术构想。针对综放开采存在的煤矸智能识别、智能放煤控制、"采-支-放-运"系统智能协调等主要难题,凝练出特厚煤层智能综放开采大尺度顶煤体破碎与冒放机理,特厚煤层智能化采放协调控制机理与方法,特厚煤层智能综放开采群组放煤过程控制原理三大科学问题。攻克特厚煤层群组协同智能放煤工艺决策技术,特厚煤层顶煤厚度与放煤量实时监测技术,冲击振动和高光谱融合的煤矸识别技术,多模式融合的智能化放煤装备及控制技术,综放工作面"采-支-放-运"系统智能协调控制技术五项关键技术。突破特厚煤层智能化综放开采技术与装备瓶颈,研发煤矸识别装置、开发智能放煤控制系统及软件,解决采放协调、煤矸识别、群组放煤等难题,创建年产1 500万t智能化综放开采示范工程。最终实现特厚煤层智能化综放开采,为我国特厚煤层的安全、高效开发提供可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 特厚煤层 智能综放 群组放煤 采放协调 煤矸识别 控制装备
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宽厚煤柱的稳定性研究 被引量：48
17
作者 赵国旭 谢和平 马伟民 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第1期38-40,共3页
文章从理论上推导出了三维应力状态下估算煤柱塑性区宽度的理论公式。从系统论的角度提出改善煤柱稳定性的新思路,即从提高稳定性最差的煤柱来改善整个煤柱系统的稳定性,并从材料和结构两个方面给出评价煤柱稳定性的指标。通过正交设计... 文章从理论上推导出了三维应力状态下估算煤柱塑性区宽度的理论公式。从系统论的角度提出改善煤柱稳定性的新思路,即从提高稳定性最差的煤柱来改善整个煤柱系统的稳定性,并从材料和结构两个方面给出评价煤柱稳定性的指标。通过正交设计,利用FLAC软件模拟,给出煤柱稳定性最优的方案。 展开更多
关键词 宽厚煤柱 稳定性 特厚煤层 条带开采 塑性区 采空区
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基于高精度微震监测的特厚煤层综放工作面顶板运动规律 被引量：53
18
作者 孔令海 姜福兴 +2 位作者 杨淑华 宋金旺 王存文 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期552-558,588,共8页
采用高精度微地震监测技术,研究了微震事件的动态发展规律和分布规律,结合岩石力学和矿山压力与岩层运动理论,推断得到了特厚煤层综放工作面顶板岩层运动规律.随工作面的推进,微震事件先在高位岩层以低密度分布,后在低位岩层呈高密度分... 采用高精度微地震监测技术,研究了微震事件的动态发展规律和分布规律,结合岩石力学和矿山压力与岩层运动理论,推断得到了特厚煤层综放工作面顶板岩层运动规律.随工作面的推进,微震事件先在高位岩层以低密度分布,后在低位岩层呈高密度分布.微震事件发生层位与其最大振幅能量和的对比研究表明,微震事件在高度和时间上具有周期性分布规律,根据矿山压力与岩层运动理论,进而推知特厚煤层综放工作面的顶板岩层运动规律.现场支架工作阻力宏观观测表明,研究得到的特厚煤层综放工作面顶板岩层的周期性运动规律是存在的. 展开更多
关键词 特厚煤层 综放开采 微地震监测 微震事件 岩层运动
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特厚煤层大断面切眼锚索支护的作用 被引量：51
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作者 柴肇云 康天合 +1 位作者 李义宝 杨永康 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期732-737,共6页
以酸刺沟煤矿6-1号煤层为例,采用物理模拟试验和数值计算的方法对不同埋深条件下仅锚杆支护和锚杆-锚索支护大断面开切[围岩破坏]化特征及锚固效果进行了研究.模拟结果表明：仅锚杆支护开切眼两顶角处产生44.5～49.0°的斜向破裂,... 以酸刺沟煤矿6-1号煤层为例,采用物理模拟试验和数值计算的方法对不同埋深条件下仅锚杆支护和锚杆-锚索支护大断面开切[围岩破坏]化特征及锚固效果进行了研究.模拟结果表明：仅锚杆支护开切眼两顶角处产生44.5～49.0°的斜向破裂,顶板呈层状垮落下沉,顶板上方164 mm处形成拱顶;锚杆-锚索支护开切眼两顶角处产生73.0～82.5°的斜向破裂,顶板呈半椭球状垮落下沉,拱顶位于顶板上方280 mm处,拱内顶板仍保持良好的完整性;随着围岩应力的增大（埋深增加）,锚索对围岩的控制效果越明显. 展开更多
关键词 特厚煤层 大断面 锚固效应 物理模拟
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采空区下近距离特厚煤层回采巷道失稳机理及其控制 被引量：52
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作者 郝登云 吴拥政 +2 位作者 陈海俊 褚晓威 李杨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2682-2690,共9页
采空区下近距离煤层开采时,下层煤回采巷道将受到上煤层采空区遗留煤柱、本煤层相邻工作面动压的影响,针对孙家沟煤矿特厚煤层放顶煤工作面13311回风巷严重的冒顶、两帮内挤和底臌等变形破坏现象,采用现场实测、理论分析及数值模拟等研... 采空区下近距离煤层开采时,下层煤回采巷道将受到上煤层采空区遗留煤柱、本煤层相邻工作面动压的影响,针对孙家沟煤矿特厚煤层放顶煤工作面13311回风巷严重的冒顶、两帮内挤和底臌等变形破坏现象,采用现场实测、理论分析及数值模拟等研究方法,探讨了回采巷道失稳机理及主要影响因素。研究表明,13311回风巷变形失稳主要影响因素为迎邻近工作面回采动压掘进、巷道布置方式和巷道支护参数不合理。与上层煤回采巷道垂直布置、巷道支护强度低且迎采动掘进时,下层煤回采巷道容易失稳。为改善13313回风巷围岩稳定性,有效控制巷道变形,根据试验巷道围岩物理力学性质及受力特征,研究提出了有针对性的解决方案:首先改进巷道布置方式,将下煤层回采巷道布置在采空区下,且应距离上煤层采空区遗留煤柱不小于20m;其次增大护巷煤柱宽度,把区段护巷煤柱宽度增加到20m以上,减少迎采动掘进动压的影响;最后,采用高预应力全锚索加强支护,提高锚杆锚固段的整体性及其承载能力。据此,在13313回风巷进行了工业性试验并进行了巷道矿压观测,结果表明:经受相邻13311工作面回采动压影响后,区段煤柱整体完整,具有良好的承载性能;锚索受力达到了250~300kN,约为其破断力的50%,锚索受力增长平稳,较好地控制了巷道离层和围岩变形;13313回风巷顶底板移近量为400mm左右,两帮移近量为300mm左右,巷道围岩变形量得到了有效控制,保证了巷道的整体稳定性,取得了良好的支护效果。但是,采用该种巷道布置方式,下层13号煤层13313工作面回采时,因工作面上方11号煤层区段煤柱集中应力的影响,对其顶板和煤壁管理提出了更高的要求,需引起高度重视。 展开更多
关键词 采空区 特厚煤层 回采巷道 失稳 锚杆支护
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