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上向下向嵌套式膏体充填采矿技术研究与应用 被引量：23
1
作者 陈冲 李武 +1 位作者 者亚雷 朱家锐 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第7期24-27,共4页
云南某铅锌矿采用膏体充填采矿方法,为实现矿山安全经济开采,结合膏体充填上向式经济高效与下向式安全可靠的优点,在分段回采过程中嵌套使用,上向式采矿法开采矿岩稳定的矿体,下向式采矿法开采矿岩破碎的矿体,实现了生产能力提升20%,充... 云南某铅锌矿采用膏体充填采矿方法,为实现矿山安全经济开采,结合膏体充填上向式经济高效与下向式安全可靠的优点,在分段回采过程中嵌套使用,上向式采矿法开采矿岩稳定的矿体,下向式采矿法开采矿岩破碎的矿体,实现了生产能力提升20%,充填成本降低10%的高效率低成本目标,为同类矿山提供了工程实践经验。 展开更多
关键词 膏体充填 嵌套式采矿技术 深井矿山 采场稳定性
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建筑垃圾再生骨料膏体充填开采研究进展 被引量：17
2
作者 刘音 陈军涛 +1 位作者 刘进晓 姚树阳 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第6期52-56,共5页
针对建筑垃圾环境问题和煤矿采空区沉陷及"三下"压煤问题,分析了建筑垃圾再生骨料和膏体充填煤矿采空区技术研究与应用现状,探讨了建筑垃圾再生骨料作为膏体充填骨料充填煤矿的可行性,指出该技术今后的主要研究方向:再生骨料... 针对建筑垃圾环境问题和煤矿采空区沉陷及"三下"压煤问题,分析了建筑垃圾再生骨料和膏体充填煤矿采空区技术研究与应用现状,探讨了建筑垃圾再生骨料作为膏体充填骨料充填煤矿的可行性,指出该技术今后的主要研究方向:再生骨料膏体充填材料的可泵性、充填体强度、耐久性研究,再生骨料膏体充填工艺设计及充填后的效益评价。 展开更多
关键词 建筑垃圾 再生骨料 膏体充填 采空区沉陷
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岱庄煤矿膏体充填绿色开采技术实践 被引量：13
3
作者 杨贤江 《山东煤炭科技》 2019年第5期189-191,共3页
利用充填开采技术,开采条带开采遗留下的煤柱,将膏体充填材料输送到采空区有效控制顶板,以最大限度回收煤炭资源,延长矿井服务年限,减少地面建筑物的破坏,实现村庄不搬迁,真正实现水害的防治。
关键词 膏体充填 绿色开采 充填工艺 充填泵
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膏体充填液压支架的设计研究 被引量：14
4
作者 张万里 杨眉 +1 位作者 郭海伟 梁勇 《煤矿机械》 北大核心 2010年第12期125-126,共2页
针对膏体充填回采工艺要求,设计了前后分体式ZGTC12400/30/50型膏体充填液压支架;该充填支架与传统一体式支架相比,既满足高产高效的生产要求,同时又实现了采空区充填的效果,真正达到了采煤与充填平行作业的目的,为解决我国"三下&q... 针对膏体充填回采工艺要求,设计了前后分体式ZGTC12400/30/50型膏体充填液压支架;该充填支架与传统一体式支架相比,既满足高产高效的生产要求,同时又实现了采空区充填的效果,真正达到了采煤与充填平行作业的目的,为解决我国"三下"压煤问题,提供了设备保障。 展开更多
关键词 膏体充填 液压支架 “三下”开采
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急倾斜特厚煤层水平分层大采高充填膏体与煤体协调承载特性研究 被引量：11
5
作者 常庆粮 冷强 +2 位作者 袁崇亮 周华强 张彪 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期919-928,共10页
为了研究窑街三矿特厚急倾斜煤层水平分层膏体充填工作面煤壁的稳定性,首先基于压杆稳定力学模型,给出最大临界力Fct计算公式,进一步导出临界应力σct与分层高度的关系曲线,并给出了挠曲方程计算公式;其次建立FLAC3D数值计算模型,通过... 为了研究窑街三矿特厚急倾斜煤层水平分层膏体充填工作面煤壁的稳定性,首先基于压杆稳定力学模型,给出最大临界力Fct计算公式,进一步导出临界应力σct与分层高度的关系曲线,并给出了挠曲方程计算公式;其次建立FLAC3D数值计算模型,通过垮落法与充填法对比分析工作面前方煤壁的支撑压力、煤壁塑性区范围以及水平位移量与推进距离的关系;最后模拟分析了随着采充平行作业的推进,不同分层高度与工作面煤壁前方的支撑压力、煤壁塑性区范围以及水平位移量的关系。结果表明,当分层高度为4,5,6 m时,煤壁分别在距离底板3.12,3.9,4.46 m位置处挠曲最大,煤壁最大位移量分别为19,24,27 mm,且煤壁发生失稳片帮的临界应力分别为6.6,4.4,2.6 MPa,根据窑街具体情况,当分层高度为5 m,膏体充填工作面前方煤壁的最大支撑应力为3 MPa,未超过临界应力,即便煤壁向采空区最大移动24 mm也不会在工作面推进过程中发生煤壁片帮,且理论分析与数值计算结果基本一致,对窑街三矿特厚急倾斜煤层水平分层膏体充填开采具有借鉴意义。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 水平分层开采 膏体充填开采 煤壁稳定性 压杆理论
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膏体充填综采底板破坏规律与实测研究 被引量：11
6
作者 常庆粮 唐维军 李秀山 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期96-101,共6页
针对承压水上煤炭资源安全开采的难题,以河南焦煤集团朱村煤矿承压水上膏体充填开采为工程背景,采用理论计算、数值模拟分析和现场实测的方法,研究了膏体充填开采底板破坏规律及演化特征,并对膏体充填开采底板破坏范围和突水性进行了预... 针对承压水上煤炭资源安全开采的难题,以河南焦煤集团朱村煤矿承压水上膏体充填开采为工程背景,采用理论计算、数值模拟分析和现场实测的方法,研究了膏体充填开采底板破坏规律及演化特征,并对膏体充填开采底板破坏范围和突水性进行了预测研究,揭示了膏体充填开采控制底板破坏的力学机理。研究表明：煤矿底板破坏深度随采高的增加而逐渐增大,但当增加到一定高度（1.8 m）后,底板破坏深度趋于某一相对稳定值;膏体充填综采可使得底板破坏深度由垮落法开采的12.0 m左右,减小到2.0 m左右,突水系数由0.19-0.56减小到0.08-0.20;实测表明：膏体充填综采完整区域底板最大破坏深度约4 m,断层影响处底板最大破坏深度范围为10.0-12.0 m,膏体充填综采过程中未出现突水灾害。膏体充填综采相当于降低了煤层采高,相对增加了底板隔水层厚度,有效提高矿井开采的安全保障度。 展开更多
关键词 膏体充填 底板破坏 带压开采 承压水
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条带煤柱膏体充填开采覆岩运动物理模拟试验研究 被引量：10
7
作者 李杨杨 陈海瑞 +1 位作者 郑勇 江宁 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2013年第5期18-20,39,共4页
通过对膏体充填材料性能的研究,优化了膏体充填相似材料的配比,研制了实验室充填设备。以岱庄煤矿膏体充填开采为背景,考虑充填体强度变化过程,运用相似材料实验,研究了充填工作面覆岩的运动规律与充填体受压变形的过程。结果表明:矸石... 通过对膏体充填材料性能的研究,优化了膏体充填相似材料的配比,研制了实验室充填设备。以岱庄煤矿膏体充填开采为背景,考虑充填体强度变化过程,运用相似材料实验,研究了充填工作面覆岩的运动规律与充填体受压变形的过程。结果表明:矸石膏体充填开采充填体率为95%时,垮落法开采的直接顶R1、R2转换成基本顶,在推进方向上保持力的传递,并且R1、R2岩层运动具有一定的规律性;充填开采初期,上覆岩层是由煤柱和工作面煤壁支撑,R1、R2岩层初次断裂后,形成"煤柱—充填体—煤壁"共同支护顶板的结构,该结构体系可有效控制开采沉陷。模拟研究结果与现场实测相吻合。 展开更多
关键词 膏体充填开采 动态模拟 充填率 条带煤柱 覆岩运动
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膏体充填开采技术与沉陷预测研究 被引量：10
8
作者 赵学义 史卫平 +1 位作者 宫希正 韩晓峰 《中国煤炭》 北大核心 2011年第11期37-40,共4页
为解决峰峰集团新三矿建筑物下压煤量大的现状,利用膏体充填技术进行开采。本文以矿区两个工作面为例,运用概率积分法原理,分别对全部跨落法和膏体充填开采地表移动变形情况进行预计,通过预计结果比较得出:建筑物下膏体充填技术在提高... 为解决峰峰集团新三矿建筑物下压煤量大的现状,利用膏体充填技术进行开采。本文以矿区两个工作面为例,运用概率积分法原理,分别对全部跨落法和膏体充填开采地表移动变形情况进行预计,通过预计结果比较得出:建筑物下膏体充填技术在提高煤炭采出率的同时,能够减小地表移动变形,减少地表破坏范围。膏体充填开采是煤炭绿色开采技术的重要组成部分,开展该技术的应用研究,是缓解我国煤炭资源紧张形势、实现矿山可持续发展的有效途径。 展开更多
关键词 建筑物下采煤 膏体充填 绿色开采 地表移动变形
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建筑垃圾膏体充填材料配比优化试验研究 被引量：9
9
作者 刘音 路瑶 +1 位作者 郭皓 崔博强 《煤矿安全》 北大核心 2017年第6期65-68,共4页
为优化建筑垃圾膏体充填材料技术参数,以建筑垃圾为骨料,粗粉煤灰基为胶结材料,采用正交试验方法分析料浆质量浓度、灰料比及细骨料所占比例对充填体的塌落度、分层度、泌水率及单轴抗压强度的影响。结果表明:灰料比对膏体塌落度和泌水... 为优化建筑垃圾膏体充填材料技术参数,以建筑垃圾为骨料,粗粉煤灰基为胶结材料,采用正交试验方法分析料浆质量浓度、灰料比及细骨料所占比例对充填体的塌落度、分层度、泌水率及单轴抗压强度的影响。结果表明:灰料比对膏体塌落度和泌水率有重要影响,膏体质量浓度和灰料比是分层度、充填体抗压强度的主要影响因素;灰料比越大,膏体塌落度越大,泌水率越大;膏体质量浓度越大,分层度越小;细骨料所占比例对膏体塌落度、分层度和泌水率的影响不明显。综合考虑多种因素,最终选择灰料比为1∶2、质量浓度为76%、细骨料所占比例为45%为最佳配比方式。 展开更多
关键词 建筑垃圾 膏体充填材料 正交试验 优化配比 充填开采
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梁家煤矿膏体充填开采智能控制系统设计方案 被引量：9
10
作者 石其征 李延振 《山东煤炭科技》 2021年第9期205-207,共3页
本工程主要将计算机技术、通讯技术、PLC技术、传感器技术、视频监控技术等与梁家煤矿膏体充填开采相结合,设计一套煤矿膏体充填开采智能控制系统方案,对煤矿膏体充填系统所有资源和信息进行有效管理和控制,从而保障生产安全,提高生产效... 本工程主要将计算机技术、通讯技术、PLC技术、传感器技术、视频监控技术等与梁家煤矿膏体充填开采相结合,设计一套煤矿膏体充填开采智能控制系统方案,对煤矿膏体充填系统所有资源和信息进行有效管理和控制,从而保障生产安全,提高生产效率,改善劳动条件,降低作业人员劳动强度,提高经济效益。 展开更多
关键词 膏体充填开采 视频监控 自动化 智能控制
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承压水上膏体充填开采底板采动破坏特征 被引量：8
11
作者 廖志恒 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第4期185-188,共4页
为研究承压水上膏体充填开采底板采动破坏特征,以岱庄煤矿11607工作面的采场条件为工程背景,基于FLAC^(3D)数值仿真软件,建立承压水上膏体充填开采流-固耦合数值模型,对充填工作面回采过程中煤层底板的破坏特征进行了研究分析。研究表明... 为研究承压水上膏体充填开采底板采动破坏特征,以岱庄煤矿11607工作面的采场条件为工程背景,基于FLAC^(3D)数值仿真软件,建立承压水上膏体充填开采流-固耦合数值模型,对充填工作面回采过程中煤层底板的破坏特征进行了研究分析。研究表明:充填开采采动底板的承压水导升高度不明显,煤层底板破坏深度在工作面推进至12.4 m后趋于平缓,且当工作面推进至100 m时达到底板最大破坏深度仅为6 m,理论计算了充填工作面采动底板的最大破坏深度范围为3.83~5.27 m,采用单孔恒定水压法对11607工作面底板进行现场实测,测得底板最大破坏深度为6.50 m,与理论计算、数值模拟所得结果基本吻合。 展开更多
关键词 承压水 膏体充填 数值模拟 底板采动 破坏特征
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膏体充填开采孤岛煤柱覆岩移动规律研究 被引量：7
12
作者 韩文骥 宋光远 +1 位作者 曹忠 李秀山 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第5期220-223,共4页
为分析膏体充填开采孤岛煤柱覆岩移动破坏规律,确定充填开采控制地表沉陷的充填率阈值,基于充填膏体作用机理,并结合现场地质条件,采用相似材料模拟和理论分析,研究了采用充填法和垮落法开采孤岛煤柱分别引起来的覆岩移动规律,根据地表... 为分析膏体充填开采孤岛煤柱覆岩移动破坏规律,确定充填开采控制地表沉陷的充填率阈值,基于充填膏体作用机理,并结合现场地质条件,采用相似材料模拟和理论分析,研究了采用充填法和垮落法开采孤岛煤柱分别引起来的覆岩移动规律,根据地表变形规律分析了充填开采控制地表沉陷的充填率阈值,并通过现场实测进行了地表下沉分析。 展开更多
关键词 膏体充填 覆岩移动 相似材料模拟 孤岛煤柱 充填开采 充填率 地表沉陷
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煤矿膏体充填绿色开采体系研究 被引量：7
13
作者 于春生 牛宗涛 《中州煤炭》 2009年第11期15-16,49,共3页
为解放建筑物下压煤、延长矿井服务年限,对工作面进行了膏体充填,设计了科学完善的充填系统。结果表明膏体充填绿色开采能够较好解放呆滞储量,消化矸石山,保护地表环境和减少巷道掘进工程量,经济社会效益显著,具有广阔推广前景。
关键词 膏体充填 绿色开采 建筑物下压煤
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基于膏体充填的煤矿绿色开采激励机制研究 被引量：6
14
作者 周华强 王俊卓 +1 位作者 卢明银 陈雪啸 《工业工程》 北大核心 2011年第6期113-116,共4页
膏体充填开采技术以其提高资源采出率、促进安全生产、有效保护环境的特点,成为煤矿绿色开采体系的重要组成部分。膏体充填协调采煤维护原有环境状态的同时,会带来新的环境治理成本。考虑建立政府与煤矿企业的委托代理模型,分析不同约... 膏体充填开采技术以其提高资源采出率、促进安全生产、有效保护环境的特点,成为煤矿绿色开采体系的重要组成部分。膏体充填协调采煤维护原有环境状态的同时,会带来新的环境治理成本。考虑建立政府与煤矿企业的委托代理模型,分析不同约束条件,设计政府对企业的激励机制,鼓励企业采用膏体充填协调采煤,实现完全成本核算体系。这对于实现煤炭产业协调可持续发展是有利的。 展开更多
关键词 膏体充填 委托代理 激励机制 煤炭绿色开采
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大进路无轨机械化联合充填连续开采新技术 被引量：5
15
作者 阳雨平 周旭 +1 位作者 王贻明 任建平 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第12期12-15,共4页
结合云南驰宏锌锗股份有限公司会泽铅锌矿深部复杂难采矿体的开采,采用水压支柱护顶联合充填连续开采新技术对传统上向水平分层充填法进行了革新。以单体水压支柱顶板支护为技术核心,采用控制爆破技术,以及组合可拆式隔离墙施工技术和... 结合云南驰宏锌锗股份有限公司会泽铅锌矿深部复杂难采矿体的开采,采用水压支柱护顶联合充填连续开采新技术对传统上向水平分层充填法进行了革新。以单体水压支柱顶板支护为技术核心,采用控制爆破技术,以及组合可拆式隔离墙施工技术和无轨机械化施工技术,扩大进路断面,加大废石充填量,实现了连续开采,确保采场顶板稳定,简化采矿工艺,降低采切工程量;进一步降低贫损指标,提高采矿生产能力。 展开更多
关键词 高水压支护 无轨机械化 膏体充填 废石充填 连续开采
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塌陷区充填复垦与煤矿膏体充填开采的对比研究 被引量：5
16
作者 马娟 刘玉香 张和生 《煤炭技术》 北大核心 2014年第6期241-243,共3页
塌陷区充填复垦与煤矿膏体充填开采都能保证地表形态,为研究2者差异,以长治县某矿为研究对象,研究了以该矿矸石作为2种方式原材料的可行性,计算得出了2种方式的成本差异,并通过对比分析得出了该矿在不同条件下的最佳方式,最后给出了确... 塌陷区充填复垦与煤矿膏体充填开采都能保证地表形态,为研究2者差异,以长治县某矿为研究对象,研究了以该矿矸石作为2种方式原材料的可行性,计算得出了2种方式的成本差异,并通过对比分析得出了该矿在不同条件下的最佳方式,最后给出了确保煤矿膏体充填开采技术全面实施的相关措施。 展开更多
关键词 塌陷区 充填复垦 膏体充填 充填开采
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膏体充填虚拟仿真实验教学项目建设探索 被引量：6
17
作者 张延凯 谭玉叶 +1 位作者 王洪江 宋卫东 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第1期135-139,共5页
膏体充填技术代表了采矿高效、安全、绿色的发展方向,但是由于其相关实验对场地、装备、材料、时间、安全、环保等的特殊要求,开展实验教学难度大。虚拟仿真实验具有全天候、安全环保、生动性、交互性和沉浸性等特点,可部分替代膏体充... 膏体充填技术代表了采矿高效、安全、绿色的发展方向,但是由于其相关实验对场地、装备、材料、时间、安全、环保等的特殊要求,开展实验教学难度大。虚拟仿真实验具有全天候、安全环保、生动性、交互性和沉浸性等特点,可部分替代膏体充填真实实验、丰富实验教学内容,能够充分调动学生实验的积极性和主动性。该文结合北京科技大学膏体充填虚拟仿真实验教学项目建设历程,总结了项目建设的意义、技术路线、建设内容选择、资源建设方式、运维模式、推广应用等方面的经验,探索了传统行业教学方式改革的新方向、新思路、新途径,可为类似项目的建设提供参考借鉴。 展开更多
关键词 虚拟仿真 实验教学 膏体充填 采矿工程
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含水层下综放开采膏体充填技术与应用 被引量：6
18
作者 简勇 王超 +2 位作者 周油 张延旭 刘涛 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第1期84-88,共5页
针对含水层下厚煤层开采时易发生突水灾害的问题,以陕西某矿为工程背景,提出了1种综放开采过渡支架后方膏体充填技术,阐述了该技术的原理和工艺流程,利用数值模拟、现场观测的方法,分析了架后充填开采导水断裂带发育特征及工作面涌水量... 针对含水层下厚煤层开采时易发生突水灾害的问题,以陕西某矿为工程背景,提出了1种综放开采过渡支架后方膏体充填技术,阐述了该技术的原理和工艺流程,利用数值模拟、现场观测的方法,分析了架后充填开采导水断裂带发育特征及工作面涌水量变化规律。数值模拟结果表明,采用架后充填技术后,工作面导水断裂带发育为矩形,最大发育高度为67.2 m。现场观测结果表明,采用架后充填技术后,架后充实率可达90%,工作面涌水量由220 m^3/h显著下降到90 m^3/h,工作面推进200 m后导水断裂带最大发育高度为76.8 m。研究结论表明,该技术有效地降低了覆岩导水断裂发育高度,可实现含水层下厚煤层安全开采。 展开更多
关键词 含水层 综放工作面 膏体充填开采 导水断裂带 数值模拟
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中国煤矿膏体充填开采研究现状 被引量：6
19
作者 邵春瑞 《能源与节能》 2021年第9期49-51,共3页
膏体充填开采是充填关键设备突破及采矿需求共同发展的产物,对其加以合理应用可大幅度提升煤矿开采的效率和安全性。阐述了膏体充填开采的发展历程、工艺流程,重点分析了煤矿膏体充填开采在中国的研究现状,以期为中国煤矿开采事业的良... 膏体充填开采是充填关键设备突破及采矿需求共同发展的产物,对其加以合理应用可大幅度提升煤矿开采的效率和安全性。阐述了膏体充填开采的发展历程、工艺流程,重点分析了煤矿膏体充填开采在中国的研究现状,以期为中国煤矿开采事业的良性发展提供参考。 展开更多
关键词 煤矿 膏体充填 开采
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膏体充填体假顶稳定性尖点突变分析 被引量：1
20
作者 鲜旭红 常庆粮 张彪 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期741-748,共8页
针对窑街三矿“三下”厚煤层压覆资源的安全开采问题,采用了下行分层膏体充填开采方法,通过构建膏体充填体假顶力学计算模型,得到了其厚度与极限强度关系式。利用尖点突变理论的势函数,推导了充填体假顶总势能,探究了充填假定的稳定性... 针对窑街三矿“三下”厚煤层压覆资源的安全开采问题,采用了下行分层膏体充填开采方法,通过构建膏体充填体假顶力学计算模型,得到了其厚度与极限强度关系式。利用尖点突变理论的势函数,推导了充填体假顶总势能,探究了充填假定的稳定性。采用FLAC3D数值计算软件,建立了下行分层膏体充填开采数值计算模型,研究了充填体假顶的移动变形特征。研究结果表明:充填体假顶的极限强度与其厚度呈幂函数负相关。充填体假顶厚度为3.2 m时,其极限强度为4.9 MPa,当充填体假顶厚度大于3.2 m后,其极限强度逐渐稳定于2.9 MPa。充填体假顶的总势能满足失稳判别式Δ≥0,不会发生突变失稳破坏。充填体假顶与下分层充填体的最大主应力均为1~2 MPa,小于其极限承载的抗压强度,且塑性区出现在下分层充填体层位,充填体假顶未发生剪切或拉伸破坏,所受的拉应力稳定于0.65 MPa,远小于充填体的许用拉应力。现场实测表明:下分层充填开采时,充填体假顶下沉量与上、下分层充填体的压缩量累计仅为75 mm。因此,在上分层充填体假顶的基础上开采下分层,充填体假顶能够承受上部围岩所施加的覆岩荷载,保证其自身稳定性,不会发生破断失稳,从而保证窑街三矿“三下”厚煤层压覆资源的安全开采。 展开更多
关键词 厚煤层开采 膏体充填 分层开采 数值模拟 充填体假顶
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