深部大采高超长工作面煤壁片帮机理及控制技术 被引量：16

1

作者 王传兵 李家卓 +1 位作者 李群 侯俊领 《煤矿开采》 北大核心 2017年第2期56-60,共5页

采用实验室试验、数值计算和理论分析综合研究方法,研究了深部大采高超长工作面煤壁片帮机理及控制技术,研究表明:试验工作面煤为脆性煤体,原始含水率为1.6%,煤层含水率达到5.0%左右强度最高;采高一定时,煤层强度越低,煤壁水平变形越大... 采用实验室试验、数值计算和理论分析综合研究方法,研究了深部大采高超长工作面煤壁片帮机理及控制技术,研究表明:试验工作面煤为脆性煤体,原始含水率为1.6%,煤层含水率达到5.0%左右强度最高;采高一定时,煤层强度越低,煤壁水平变形越大,越容易发生片帮;煤壁位移最大处为煤壁中上部,采高5m时,距煤层底板2~4m容易发生片帮。现场采用两巷超前深孔煤层注水、两巷超前深孔+工作面煤壁浅孔超前预注浆、调节支架安全阀差异开启、选择大工阻支架等关键技术,防片帮、防尘效果较好。研究成果为深部大采高超长工作面安全高效开采提供理论指导和技术支撑。 展开更多

关键词 深部开采 大采高综采 超长工作面 煤壁片帮机理 控制技术

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密集建筑物下大采深条带开采研究 被引量：6

2

作者 余学义 毛旭魏 +1 位作者 鲁楠 郭强 《煤矿开采》 北大核心 2018年第6期71-76,93,共7页

为了研究密集建筑物下大采深条带开采方案的合理性,以高家堡煤矿一盘区为研究背景,选取朱家沟村庄下开采为研究对象,基于概率密度函数基本理论分析条带采宽和留宽的合理范围并提出方案。在保证地表村庄建筑物不发生破坏的前提下,应用威... 为了研究密集建筑物下大采深条带开采方案的合理性,以高家堡煤矿一盘区为研究背景,选取朱家沟村庄下开采为研究对象,基于概率密度函数基本理论分析条带采宽和留宽的合理范围并提出方案。在保证地表村庄建筑物不发生破坏的前提下,应用威尔逊理论对各个方案的煤柱稳定性进行初步筛选。应用FLAC3D数值模拟,对不同采、留宽条带开采参数及开采地表移动变形进行了预计模拟以确定最终方案,并通过地表沉陷预计软件(YLH-12)进行验证。研究结果表明,条带开采采宽取120m,留宽130m,能够实现在地表村庄建筑物下的安全经济开采。 展开更多

关键词 大采深 条带开采 数值模拟 地表沉降

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深部煤层采动流固耦合效应下陷落柱突水机理研究 被引量：6

3

作者 张红梅 翟晓荣 +1 位作者 吴基文 沈书豪 《煤矿开采》 北大核心 2017年第5期102-105,共4页

以淮北矿区下组煤开采为例,研究煤层深部开采扰动诱发陷落柱突水机理,建立了陷落柱突水模型。基于FISH对FLAC3D进行二次开发,研究流固耦合效应下工作面推进不同步距条件下,陷落柱破坏特征。结果表明:深部高地应力及高承压水耦合作用下,... 以淮北矿区下组煤开采为例,研究煤层深部开采扰动诱发陷落柱突水机理,建立了陷落柱突水模型。基于FISH对FLAC3D进行二次开发,研究流固耦合效应下工作面推进不同步距条件下,陷落柱破坏特征。结果表明:深部高地应力及高承压水耦合作用下,随着工作面回采推进,陷落柱产生侧向塑性破坏。在采动影响下塑性破坏区范围不断地向外扩展,工作面前方的裂缝带与陷落柱塑性破坏区之间的完整岩层宽度在不断地减小,当工作面推进50m时,距陷落柱30m处二者相连通,形成突水通道,诱发陷落柱突水。研究揭示了矿井深部煤层采动流固耦合效应下,陷落柱突水的过程与机理。 展开更多

关键词 深部采动 流固耦合 渗透系数 岩溶陷落柱 突水机理

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大强矿深部开采地表沉陷规律及机理研究 被引量：4

4

作者 高均海 白国良 《煤矿开采》 北大核心 2016年第2期26-28,52,共4页

针对深部开采地表沉陷预测与控制问题,以铁法矿区大强矿为例,通过资料分析了深部开采地表沉陷规律;采用数值模拟方法,分析了深部开采地表移动机理。研究表明,深部极不充分开采,地表下沉值和下沉速率均较小,地表下沉活跃期不明显。深部... 针对深部开采地表沉陷预测与控制问题,以铁法矿区大强矿为例,通过资料分析了深部开采地表沉陷规律;采用数值模拟方法,分析了深部开采地表移动机理。研究表明,深部极不充分开采,地表下沉值和下沉速率均较小,地表下沉活跃期不明显。深部开采表现为地表一定范围内的整体下沉,影响范围扩大,地表下沉系数相应减小。采用概率积分法进行开采沉陷预计时,应对地表移动参数进行修订。 展开更多

关键词 深部开采 地表沉陷 移动机制 沉陷预测

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深地科学领域的若干颠覆性技术构想和研究方向 被引量：91

5

作者 谢和平 高峰 +3 位作者 鞠杨 张茹 高明忠 邓建辉 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-8,共8页

习近平主席指出"向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题",开发深地资源已经成为未来中国科技发展的重要方向。目前人类对于地球深部的认知相当匮乏。因此,超前布局、抢占深地研究高地、积极推动深地基础前沿大科学问题... 习近平主席指出"向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题",开发深地资源已经成为未来中国科技发展的重要方向。目前人类对于地球深部的认知相当匮乏。因此,超前布局、抢占深地研究高地、积极推动深地基础前沿大科学问题探索已迫在眉睫。本文从深地能源和人类生存的角度出发,深度剖析了深地资源开发和深地空间利用的必然趋势,提出向地球深部进军研究的3个层次内容,即深地地质结构探测、深地行为规律研究及深地环境利用与资源开发。同时,围绕关系国家全局的地下空间资源开发、能源储备、核废料处置等国家长远战略,提出深地科学研究领域的3个颠覆性技术构想,即深地矿产资源的流态化开采、深地空间与地下城市、深地实验室与深地空间舱。最后,针对深地岩石力学、深地渗流力学、深地地震学与地球物理学、深地微生物能量溯源等国际最前沿的深地基础科学问题,明确了深地科学研究的若干重要研究方向,即原位保真取芯技术,深地非常规岩石力学行为,深地结构与开采的透明推演理论,深地地震学与地球物理学,深地微生物学,深部资源开采与能源储存,深地地下水赋存、运移及水质变化,地下空间生态、能量循环系统等。基于若干颠覆性技术构想的攻关和若干重要研究方向的探索,构建中国独有、世界领先的深地基础性科学前沿研究阵地。 展开更多

关键词 深地科学 深地资源开发 深地矿产资源流态化开采 深地空间利用 深地实验室 深地空间舱

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深部矿井厚煤层超大采高综采技术研究展望 被引量：26

6

作者 惠本利 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第4期1-4,8,共5页

为探索深部矿井超大采高综采技术的可行性,基于浅部煤层大采高综采技术应用的成功经验,在分析我国大采高综采技术发展历程的基础上,阐述了超大采高综采技术特点,分析了深部矿井采用超大采高综采技术的可行性,认为超大采高综采具有生产... 为探索深部矿井超大采高综采技术的可行性,基于浅部煤层大采高综采技术应用的成功经验,在分析我国大采高综采技术发展历程的基础上,阐述了超大采高综采技术特点,分析了深部矿井采用超大采高综采技术的可行性,认为超大采高综采具有生产效率高、资源采出率高、工艺流程简单等优点,分析了深部超大采高综采所需的关键技术及可能面临的问题,分析表明:深部矿压显现强烈、工作面巷道变形量较大、对设备可靠性要求较高是深部超大采高综采技术面临的主要问题,因此深入研究矿压显现规律、煤壁稳定性控制技术措施、提高设备可靠性是实现超大采高综采技术需解决的首要问题。 展开更多

关键词 深部开采 超大采高综采 资源采出率 厚煤层

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煤矿深部开采存在的问题及对策探讨 被引量：21

7

作者 朱刘娟 栗红喜 陈俊杰 《煤炭技术》 CAS 2007年第6期146-147,共2页

随着我国煤炭资源的开采向深部延伸,带来了地表沉陷预测与控制等主要技术难题。在深部开采条件下,结合深部地质灾害的特点,总结分析了目前深部开采存在的主要问题,提出了深部开采条件下应深入开展相关研究工作的意见和建议。

关键词 深部开采 地表沉陷 矿压

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深部开采条件下岩层移动角确定研究 被引量：12

8

作者 朱刘娟 陈俊杰 邹友峰 《煤炭工程》 北大核心 2006年第2期45-47,共3页

在分析目前深部开采条件下岩层移动角确定存在问题的基础上,在一定的地质采矿条件下,探讨了岩层移动角随开采深度、开采厚度及煤层倾角等的变化规律,建立了深部开采条件下移动角的计算公式。指出在同一矿区,不同的开采深度、开采厚度条... 在分析目前深部开采条件下岩层移动角确定存在问题的基础上,在一定的地质采矿条件下,探讨了岩层移动角随开采深度、开采厚度及煤层倾角等的变化规律,建立了深部开采条件下移动角的计算公式。指出在同一矿区,不同的开采深度、开采厚度条件下,移动角并不是一定值,而是与采深、深厚比等存在复杂的非线性关系。最后,实例验证了岩层移动角确定的合理性,从而为最优设计保护煤柱提供理论依据。 展开更多

关键词 深部开采 岩层移动角 开采深度 开采厚度

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煤矿深部Y型大断面交岔点双控锚杆支护技术及工程应用 被引量：15

9

作者 郭志飚 王炯 +1 位作者 蔡峰 王福强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期2792-2798,共7页

在复杂工程地质条件下,煤矿深部Y型大断面交岔点严重变形,牛鼻子部位破坏尤为严重。通过现场调查及理论研究,总结深部Y型大断面交岔点的典型破坏形式。研究表明深部高应力、牛鼻子部位两侧无约束分别支护是其破坏的主要原因,提出深部Y... 在复杂工程地质条件下,煤矿深部Y型大断面交岔点严重变形,牛鼻子部位破坏尤为严重。通过现场调查及理论研究,总结深部Y型大断面交岔点的典型破坏形式。研究表明深部高应力、牛鼻子部位两侧无约束分别支护是其破坏的主要原因,提出深部Y型大断面交岔点双控锚杆支护技术。将研究成果应用于夹河矿深部交岔点工程中,应用效果良好。 展开更多

关键词 采矿工程 深部 交岔点 双控锚杆 支护技术

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深部矿井采场上覆岩层内结构形变特征分析 被引量：9

10

作者 郭惟嘉 常西坤 阎卫玺 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第12期1-4,11,共5页

为了获得深部采场采动过程中上覆岩体结构形变动态响应规律,通过分析某采场覆岩体结构类型特征,应用三维半解析数值计算、相似材料模拟、地球物理探测相结合的方法进行了分析研究。结果表明:随着工作面推采,深井上覆岩层分岩组交替出现... 为了获得深部采场采动过程中上覆岩体结构形变动态响应规律,通过分析某采场覆岩体结构类型特征,应用三维半解析数值计算、相似材料模拟、地球物理探测相结合的方法进行了分析研究。结果表明:随着工作面推采,深井上覆岩层分岩组交替出现弯曲—离层—闭合,覆岩形变明显具有分带分区特征,具有集中迟缓现象,且地层沉陷运动随工作面推采呈周期性变化。深部岩体物理力学特性及破断规律与浅部开采不同,是导致上覆岩体结构形变特征产生较大变化的原因。 展开更多

关键词 深井开采 覆岩体结构 形变演化 模拟分析 现场探测

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深地充填体断裂特性及裂纹扩展模式研究 被引量：9

11

作者 徐文彬 曹培旺 程世康 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2508-2518,共11页

为了研究深地充填体的断裂特性,分别将经温度为40,60,80,100和120℃热处理后的胶结充填体试件进行三点弯曲试验,利用高速摄像机-加载系统进行裂纹扩展模式全程捕捉,并编写Matlab图像处理程序,对充填体微观结构进行量化分析。研究结果表... 为了研究深地充填体的断裂特性,分别将经温度为40,60,80,100和120℃热处理后的胶结充填体试件进行三点弯曲试验,利用高速摄像机-加载系统进行裂纹扩展模式全程捕捉,并编写Matlab图像处理程序,对充填体微观结构进行量化分析。研究结果表明:充填体的断裂韧度与纵波波速随热处理温度的升高而减小;当热处理温度从40℃上升到120℃时,充填体断裂韧度降幅达64.72%;基于波速的变化,热损伤因子D可分为3个阶段,即负损伤阶段、加速损伤阶段和稳定损伤阶段;随着热处理温度升高,孔隙率变化趋势与断裂韧度相反;断裂裂纹可分为3个阶段,且随着温度升高,裂纹的整体扩展路径经历了直线→弯曲→直线的过程,并在断裂过程中出现未脱落块体和碎裂状块体的脱落;主裂纹在扩展过程中会衍生出次生裂纹,且主裂纹分叉特征愈加明显。 展开更多

关键词 深地采矿 温度 胶结充填体 三点弯曲 裂纹扩展

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深部开采地表沉陷预测与控制存在的问题及对策探讨 被引量：7

12

作者 朱刘娟 邹友峰 +1 位作者 郭增长 陈俊杰 《中国矿业》 北大核心 2007年第12期61-64,共4页

随着我国煤炭资源的开采向深部延伸,带来了地表沉陷预测与控制等主要技术难题。在深部开采条件下,结合地表沉陷的特点,总结分析了预测与控制存在的主要问题,表现在其预测模型、参数以及保护煤柱的留设方法和参数等方面。针对存在的问题... 随着我国煤炭资源的开采向深部延伸,带来了地表沉陷预测与控制等主要技术难题。在深部开采条件下,结合地表沉陷的特点,总结分析了预测与控制存在的主要问题,表现在其预测模型、参数以及保护煤柱的留设方法和参数等方面。针对存在的问题,提出了深部开采条件下,应深入开展基础理论研究,重视地表移动观测等相关研究工作。 展开更多

关键词 深部开采 地表沉陷 预测模型 保护煤柱

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充填体下高分段中深孔采场一次成槽技术研究与应用

13

作者 郭鸿德 万串串 +1 位作者 刘立顺 杨小聪 《有色金属（矿山部分）》 2024年第4期59-66,80,共9页

目的:下向高分段中深孔充填采矿法,作为一种新型采矿技术,主要适用于岩体质量一般至极差的矿体或深部高应力环境中的坚硬矿体开采。其关键技术在于如何快速构建切割槽,为爆破创造自由面和补偿空间。本研究旨在研发一种安全、高效的成槽... 目的:下向高分段中深孔充填采矿法,作为一种新型采矿技术,主要适用于岩体质量一般至极差的矿体或深部高应力环境中的坚硬矿体开采。其关键技术在于如何快速构建切割槽,为爆破创造自由面和补偿空间。本研究旨在研发一种安全、高效的成槽技术,以提高深部厚大破碎矿体的开采效率。方法:本文提出了“分次成井+单次侧向爆破”的切割槽形成方法。为验证该技术方案的可行性,以三山岛金矿为工程依托矿山,结合数值模拟、理论计算方法,开展了现场工业试验。结果:研究表明,在深部矿岩不稳固且采用充填体构筑人工假顶的情况下,该方法能安全、高效地构建切割槽。结论:该方法不仅显著提升了凿岩爆破的安全性和效率,同时减少了爆破扰动,具有良好的爆破效果和广泛的适应性,为类似矿山切割槽的形成提供了重要借鉴。 展开更多

关键词 深井安全高效采矿 一次成槽 九孔掏槽 下向采矿 高分段中深孔

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深井条带开采地表沉陷规律分析 被引量：6

14

作者 张伟 闫勇 党红蔻 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第10期108-111,共4页

为掌握煤炭深部开采带来的地表沉陷规律,根据矿区实情并参考以往设站参数建立区域观测站。通过4年多连续不间断的监测,拟合出该矿区地表下沉曲线及水平移动曲线,求出概率积分法所需各种移动变形参数。分析结果表明:深部开采时的基岩厚... 为掌握煤炭深部开采带来的地表沉陷规律,根据矿区实情并参考以往设站参数建立区域观测站。通过4年多连续不间断的监测,拟合出该矿区地表下沉曲线及水平移动曲线,求出概率积分法所需各种移动变形参数。分析结果表明:深部开采时的基岩厚度增大,影响地表移动变形的因素多,地表沉陷在倾向上最大影响范围超过700 m,相应的盆地边缘移动变形值小。条带开采地表下沉比较平缓,没形成大的沉陷盆地,一次采全高情况下地表沉陷值相对较大,地面出现了塌陷区。采全高与条带开采的边界角相差不大,相同的开采影响范围内,条带开采下沉值较小,地表下沉盆地相对平缓。 展开更多

关键词 深部条采 沉陷观测 沉陷曲线 沉陷规律 沉陷参数

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深部开采条件下走向与倾向移动角关系研究 被引量：3

15

作者 朱刘娟 陈俊杰 邹友峰 《中国矿业》 北大核心 2006年第5期57-59,共3页

随着我国煤矿开采深度的不断增加,指出了目前岩层移动角的确定存在诸多问题。在分析了影响其确定因素基础上,在一定的地质采矿条件下,提出了深部开采条件下岩层移动角的确定方法,探讨了走向移动角与倾向移动角之间的关系。最后,实例验... 随着我国煤矿开采深度的不断增加,指出了目前岩层移动角的确定存在诸多问题。在分析了影响其确定因素基础上,在一定的地质采矿条件下,提出了深部开采条件下岩层移动角的确定方法,探讨了走向移动角与倾向移动角之间的关系。最后,实例验证了岩层移动角确定的合理性,从而为最优设计保护煤柱提供理论依据。 展开更多

关键词 深部开采 移动角 开采深度 开采厚度

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高瓦斯被保护层煤与瓦斯分源共采技术研究及应用 被引量：3

16

作者 邓明明 陈虎 《中国煤炭》 2019年第10期61-65,共5页

综合采用分源预测法、统计法、碳同位素分析法,定量分析被保护层工作面瓦斯涌出量和来源,首次发现被保护层工作面上覆围岩一次破坏形成的裂隙中赋存大量的游离瓦斯,提出了"进风巷高层位超前拦截+回风巷平钻场分层位抽采的顶板走向... 综合采用分源预测法、统计法、碳同位素分析法,定量分析被保护层工作面瓦斯涌出量和来源,首次发现被保护层工作面上覆围岩一次破坏形成的裂隙中赋存大量的游离瓦斯,提出了"进风巷高层位超前拦截+回风巷平钻场分层位抽采的顶板走向钻孔"的瓦斯治理技术。实践表明:进风巷高层位顶板走向钻孔通过高负压、高流量可实现超前拦截卸压瓦斯,可以有效改变瓦斯流场,占总抽采量的66.8%,为抽采的主要部分;回风瓦斯浓度有效控制在0.26%以下,平均抽采率达到91%。通过独立的抽采和利用设计,实现了煤与瓦斯绿色共采。 展开更多

关键词 深井绿色开采 立体抽采 煤与瓦斯共采 超前拦截 瓦斯来源 围岩瓦斯

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深部开采水平应力场与地表远区移动分析 被引量：3

17

作者 李文秀 孟庆立 +2 位作者 闻磊 刘晓敏 刘琳 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期2630-2636,共7页

官庄铁矿是我国东部地下矿之一,埋深500～1000m,采用无底柱分段崩落法回采。通过应力测量得知,矿区最大水平应力为垂直应力的1.14倍。针对北采区510～550m水平开采引起的远区水平移动问题,在大量实测资料分析基础上,采用数值方法和随机... 官庄铁矿是我国东部地下矿之一,埋深500～1000m,采用无底柱分段崩落法回采。通过应力测量得知,矿区最大水平应力为垂直应力的1.14倍。针对北采区510～550m水平开采引起的远区水平移动问题,在大量实测资料分析基础上,采用数值方法和随机介质理论对水平移动进行预测,同时对实测水平移动进行分析。通过分析发现,距当前采区边界500m处的水平移动达到50mm,而此处并未观测到垂直移动。分析结果表明,由于存在较高的水平应力,导致水平移动较大,而这种现象就是由于官庄铁矿区砂岩和泥岩地层中所存在的高水平应力场引起的。 展开更多

关键词 采矿工程 深部开采 水平应力 远区水平移动

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煤矿开采技术浅论

18

作者 田毅 《价值工程》 2014年第7期40-41,共2页

本文从煤炭开采的意义开始谈起,解释了采煤的方法和工艺,分析了各种领先技术以及对生产的促进、缓倾斜薄煤层长壁开采、缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采和各种综采高产高效综采设备保障体系几个细节问题,诠释了深矿井开采技术,谈到... 本文从煤炭开采的意义开始谈起,解释了采煤的方法和工艺,分析了各种领先技术以及对生产的促进、缓倾斜薄煤层长壁开采、缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采和各种综采高产高效综采设备保障体系几个细节问题,诠释了深矿井开采技术,谈到了采煤技术与环境保护、绿色开采的价值,最后以煤炭地下气化技术分析结束。本文都是经验所得,一管之窥,分享同仁,敬请匡误扶正。 展开更多

关键词 煤矿开采 采煤工艺 促进生产 设备保障 深矿井开采

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深部大矿段采动环境监测及地压动态调控技术

19

作者 秦秀山 陈何 +2 位作者 刘建坡 曾宪涛 詹光 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3871-3882,共12页

针对深井开采中高应力、强扰动、难调控等行业共性难题,开展深部大矿段采动地压动态调控技术研究。通过研发基于正演数值模拟和反演定位补偿的高精度微震定位技术、适用深井高温条件的智能化分布式微震监测装备以及高能量吸收支护系统,... 针对深井开采中高应力、强扰动、难调控等行业共性难题,开展深部大矿段采动地压动态调控技术研究。通过研发基于正演数值模拟和反演定位补偿的高精度微震定位技术、适用深井高温条件的智能化分布式微震监测装备以及高能量吸收支护系统,建立深部金属矿床开采过程应力转移与开采工艺参数的相关性关系模型、动力灾害安全定量预警方法,进而实现采动地压动态调控。深部大矿段采动环境监测及地压动态调控技术研究实现了基于开采环境模型−多源实测数据感知−分析与反分析判别−开采工艺调整−地压实测反馈的深井开采地压动态调控新模式,提高了矿山本质安全,可为深部规模化开采地压控制提供技术保障。 展开更多

关键词 深部大矿段开采 采动环境监测 地压动态调控 多维数据融合 一体化平台

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高峰矿区深井采卤工艺技术分析 被引量：1

20

作者 罗应学 《中国井矿盐》 CAS 北大核心 2002年第4期18-20,共3页

根据高峰矿区地质构造特征,选择正确的布井方向,采用先进的深井采卤工艺,在矿区的生产上取得了一定的成绩,并就存在的问题进行了详细的分析。

关键词 岩盐 深井采卤 技术分析 布井方向

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