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急倾斜煤层工作面区段煤柱失稳机理及合理尺寸 被引量：79
1
作者 屠洪盛 屠世浩 +3 位作者 白庆升 袁永 王方田 王沉 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期6-11,30,共7页
根据急倾斜煤层工作面区段煤柱赋存特点,运用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,分析了不同倾角、不同尺寸区段煤柱条件下的煤柱变形破坏特征、煤柱周围应力分布规律和影响煤柱稳定的主要因素,以及采空区的冒落、充填特征,得出区... 根据急倾斜煤层工作面区段煤柱赋存特点,运用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,分析了不同倾角、不同尺寸区段煤柱条件下的煤柱变形破坏特征、煤柱周围应力分布规律和影响煤柱稳定的主要因素,以及采空区的冒落、充填特征,得出区段煤柱主要受到沿倾向的剪切破坏作用出现"台阶"型破坏,急倾斜工作面区段煤柱失稳的必要条件α≥arctan(f1+f2),失稳方式为向采空区的滑落失稳,煤柱下端的底板处和上端的顶板处为主要破坏区域.结合龙煤七台河分公司新铁矿急倾斜煤层开采实际,分析得出了保证区段煤柱和采空区顶板稳定的区段煤柱合理尺寸,提出了加大区段煤柱尺寸或采空区后方煤柱上方注浆充填加固技术方案,保证了急倾斜煤层综采工作面的安全生产. 展开更多
关键词 急倾斜煤层 区段煤柱 煤柱失稳机理 冒落带高度 注浆充填
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浅埋煤层群工作面合理区段煤柱留设研究 被引量：37
2
作者 黄庆享 杜君武 刘寅超 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期19-23,共5页
为确定浅埋煤层群开采合理的上下煤层区段煤柱布置,减缓下煤层煤柱集中压力和地表裂缝发育,实现环境友好的安全开采,论文以陕北神南矿区柠条塔矿为背景,采用Flac3D分析1^(-2)煤层和2^(-2)煤层工作面同采区段煤柱宽度和不同留设方式的应... 为确定浅埋煤层群开采合理的上下煤层区段煤柱布置,减缓下煤层煤柱集中压力和地表裂缝发育,实现环境友好的安全开采,论文以陕北神南矿区柠条塔矿为背景,采用Flac3D分析1^(-2)煤层和2^(-2)煤层工作面同采区段煤柱宽度和不同留设方式的应力和塑性区分布规律,以及不同煤柱错距地表下沉规律。通过物理相似模拟,揭示1^(-2)煤层和2^(-2)煤层区段煤柱不同错距的岩层破断规律。研究得出:1^(-2)煤层合理的煤柱宽度为20 m;下煤层煤柱应力、地表下沉梯度和地表拉裂缝随着煤柱错距的增大而减小,沿倾向煤柱错距达到40 m时下煤层煤柱集中应力和地表拉裂隙明显减弱。同采工作面沿走向错距大于60 m时,地表下沉梯度和地表拉裂隙明显减小。 展开更多
关键词 浅埋煤层群 区段煤柱 错距 采动裂缝 煤柱应力
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大采高工作面区段煤柱合理尺寸的数值模拟 被引量：37
3
作者 王永革 肖辉赞 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第5期645-648,共4页
为了解决长平煤矿大采高工作面区段煤柱留设的合理尺寸问题,以长平煤矿4 305工作面为例,采用有限差分程序对不同工况下煤柱应力场分布规律进行了仿真研究。得出了煤柱应力分布呈＂马鞍型＂和弹性核演化过程中煤柱尺寸的相应范围,与理论... 为了解决长平煤矿大采高工作面区段煤柱留设的合理尺寸问题,以长平煤矿4 305工作面为例,采用有限差分程序对不同工况下煤柱应力场分布规律进行了仿真研究。得出了煤柱应力分布呈＂马鞍型＂和弹性核演化过程中煤柱尺寸的相应范围,与理论计算结果相比较,确定长平矿大采高工作面的煤柱尺寸为30~40 m,为矿井下一步煤层开采区段煤柱合理留设提供了依据。 展开更多
关键词 长平煤矿 大采高 区段煤柱 数值模拟 FLAC3D 支承压力 弹性核 煤柱宽度
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基于大范围岩层控制技术的大倾角煤层区段煤柱失稳机理 被引量：28
4
作者 伍永平 皇甫靖宇 +2 位作者 解盘石 胡博胜 刘孔智 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3062-3071,共10页
为了实现大范围岩层控制技术,提高大倾角煤层长壁工作面"R-S-F"系统稳定性,在分析区段采空区围岩失稳机制的基础上,建立区段间围岩失稳模型,研究了区段煤柱的应力分布规律和失稳破坏准则,确定了区段煤柱的合理尺寸。结果表明... 为了实现大范围岩层控制技术,提高大倾角煤层长壁工作面"R-S-F"系统稳定性,在分析区段采空区围岩失稳机制的基础上,建立区段间围岩失稳模型,研究了区段煤柱的应力分布规律和失稳破坏准则,确定了区段煤柱的合理尺寸。结果表明:大倾角煤层区段围岩联通运移可总结为"挤压-弯垮"与"压垮-倾倒"两种模式。而要实现大范围岩层控制技术,应使区段采空区围岩以"压垮-倾倒"模式进行失稳联通。覆岩结构以"梁-拱组合梁"形式存在时,区段煤柱强度决定了区段采空区的联通运移模式,以"双拱连续梁"形式存在时,区段煤柱尺寸决定了"压垮-倾倒"联通运移模式的矿压显现特征及变形破坏后的采空区三维空间形态。因而大范围岩层控制技术的关键在于区段煤柱的设计。结合区段煤柱自身强度及失稳破坏准则,确定其宽度k须在满足k>kZH条件的同时尽量满足k<kSK。最后以甘肃东峡煤矿大倾角煤层多区段开采为例,进行理论计算判定与相似模拟实验对比分析,从而对提出的区段煤柱失稳机理进行了验证。 展开更多
关键词 大倾角煤层 区段大范围岩层控制 区段煤柱 稳定性
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特厚煤层巨厚顶板分层综采工作面区段煤柱失稳机理及控制 被引量：27
5
作者 王志强 武超 +5 位作者 罗健侨 王鹏 石磊 张焦 李敬凯 苏泽华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3756-3770,共15页
针对特厚煤层分层综采工作面,采用理论分析及现场试验相结合的方法,对于巨厚直接顶下区段煤柱失稳机理及控制技术展开研究。首先分析各分层工作面沿空侧覆岩运移规律,通过建立覆岩结构力学模型,得到中、底分层工作面沿空侧覆岩载荷计算... 针对特厚煤层分层综采工作面,采用理论分析及现场试验相结合的方法,对于巨厚直接顶下区段煤柱失稳机理及控制技术展开研究。首先分析各分层工作面沿空侧覆岩运移规律,通过建立覆岩结构力学模型,得到中、底分层工作面沿空侧覆岩载荷计算公式,其次基于弹塑性理论,得到窄煤柱及宽煤柱内部任意一点应力的解析解,并代入实际工程参数,分析不同尺寸煤柱内部应力分布规律,最后给出中、下分层工作面区段煤柱围岩控制关键技术,进行现场工业性试验。研究表明:中、下分层开采期间,上覆巨厚直接顶会形成"低位短悬臂梁+砌体梁+高位弯曲下沉带"的覆岩结构;将分层开采煤柱受力状态分为"宽煤柱弹性区应力叠加型"和"窄煤柱峰值应力叠加型"2种形式,分别求得宽煤柱内任意一点三向应力及窄煤柱内任意一点垂直应力的解析公式,其中覆岩应力集中系数、煤柱高度及煤柱宽度是主要影响因素;小于15 m的特厚煤层依然适合留设窄煤柱,其内部垂直应力峰值随煤柱高度增大而降低,再受到分层多次采动影响,窄煤柱内实际残余强度更低,更易失稳,而大于15 m的特厚及巨厚煤层不易留设窄煤柱;给出留设合理区段煤柱尺寸的方法,并提出"及时主动+2次被动+3次关键部位锚索注浆加强支护"的围岩控制方案,现场应用效果明显。 展开更多
关键词 特厚煤层 分层开采 区段煤柱 失稳机理 围岩控制
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动压巷道区段煤柱合理留设宽度研究 被引量：24
6
作者 石崇 杨文坤 +2 位作者 沈俊良 金成 刘苏乐 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期108-114,共7页
为了确定受工作面采动压影响下的区段煤柱尺寸,提高煤炭资源采出率,以付村煤矿3上403,405巷道为背景,采用理论计算和数值模拟的方法,建立了考虑中间主应力影响的三维离散元模型,探讨了支护参数优化后煤柱宽度分别为3、5、7、9、11m下的... 为了确定受工作面采动压影响下的区段煤柱尺寸,提高煤炭资源采出率,以付村煤矿3上403,405巷道为背景,采用理论计算和数值模拟的方法,建立了考虑中间主应力影响的三维离散元模型,探讨了支护参数优化后煤柱宽度分别为3、5、7、9、11m下的巷道围岩变形和支承压力分布规律。研究结果表明:理论计算得到煤柱留设尺寸应为3.25~3.85m;数值分析显示沿空侧煤帮变形量随煤柱的宽度的增加先减小后增大再减小,在煤柱宽度为5m时达到最小值;煤柱内的支承压力呈单峰分布且峰值大小且随煤柱宽度的增大而增大,煤柱宽度小于5m时峰值应力小于原岩应力;动压巷道可以留设在距离煤帮0~6m的应力降低区内,区段保护煤柱最优宽度为3.0~5.0m。经现场实践,在高预应力让压锚杆支护体系下留设3m煤柱,取得了良好的围岩控制效果,为类似情况下合理煤柱宽度的选择提供参考。 展开更多
关键词 区段煤柱 煤柱尺寸 围岩控制 离散单元法 支承压力
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活鸡兔井极近距离煤层煤柱下双巷布置研究 被引量：24
7
作者 陈苏社 朱卫兵 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期467-474,共8页
针对大柳塔煤矿活鸡兔井极近距离煤层同采工作面回采巷道的合理布置问题,采用数值模拟及现场实测方法,就层间距小于2 m极近距离煤层煤柱下的双巷布置进行了研究。结果表明:当区段煤柱宽度为20 m时,煤柱下双巷布置适用的埋深应小于100 m... 针对大柳塔煤矿活鸡兔井极近距离煤层同采工作面回采巷道的合理布置问题,采用数值模拟及现场实测方法,就层间距小于2 m极近距离煤层煤柱下的双巷布置进行了研究。结果表明:当区段煤柱宽度为20 m时,煤柱下双巷布置适用的埋深应小于100 m;当区段煤柱宽度为35 m时,煤柱下双巷布置适用的埋深应小于150 m。据此,将活鸡兔井三盘区极近距离煤层双巷布置于35 m宽的区段煤柱下,实际使用后巷道历经3次采动影响的累积变形量仅为50 mm,巷道无需维护即能保持正常安全使用,为类似浅埋极近距离煤层的安全高效开采提供参考。 展开更多
关键词 极近距离煤层 区段煤柱 双巷布置 浅埋煤层
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中厚煤层区段煤柱留设宽度理论确定 被引量：23
8
作者 张国华 张雪峰 +1 位作者 蒲文龙 侯凤才 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第5期521-526,共6页
依据GB50218-94工程岩体质量级别及相应质量定性特征描述,综合考虑顶板完整程度和软硬程度,以及巷道位置、巷道与煤层尺寸等因素,从应用的角度出发将巷道围岩划分成6种组合类型,依据Mohr-Coulomb准则和Kastner方程,确定出了中厚煤层区... 依据GB50218-94工程岩体质量级别及相应质量定性特征描述,综合考虑顶板完整程度和软硬程度,以及巷道位置、巷道与煤层尺寸等因素,从应用的角度出发将巷道围岩划分成6种组合类型,依据Mohr-Coulomb准则和Kastner方程,确定出了中厚煤层区段煤柱留设宽度的理论计算公式,并应用于东保卫煤矿三采区36#煤层回采巷道布置当中,收到了良好的技术与经济效果,该研究对确定区段煤柱合理留设宽度具有参考作用。 展开更多
关键词 中厚煤层 区段煤柱 留设宽度
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大小护巷煤柱巷道采动变形与小煤柱破坏演化规律 被引量：19
9
作者 张开智 韩承强 +1 位作者 李大勇 解品洲 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第4期6-9,共4页
区段煤柱留设尺寸的合理与否直接关系到巷道变形量大小、支护成本与效果。针对微山崔庄煤矿同一工作面不同区段煤柱宽度的具体条件,对不同护巷条件的巷道变形与小煤柱破坏演化规律进行了现场实测研究,研究成果能充分反映煤柱宽度这一最... 区段煤柱留设尺寸的合理与否直接关系到巷道变形量大小、支护成本与效果。针对微山崔庄煤矿同一工作面不同区段煤柱宽度的具体条件,对不同护巷条件的巷道变形与小煤柱破坏演化规律进行了现场实测研究,研究成果能充分反映煤柱宽度这一最主要因素对巷道变形的影响。研究结果表明,大小煤柱护巷巷道顶底、两帮变形量具有截然不同的变化规律;小煤柱破坏区域在时间上、空间上呈现不均匀性,表现出不对称马鞍形破坏演化特征。研究结论对有针对性的巷道支护设计、确定合理的区段煤柱留设尺寸具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 区段煤柱 巷道变形 破坏演化
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浅埋煤层孤岛工作面区段煤柱宽度优化 被引量：20
10
作者 张杰 白文勇 +3 位作者 王斌 吴建军 何义峰 康小杰 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期988-996,共9页
针对浅埋煤层孤岛工作面区段煤柱宽度优化问题,以南梁煤矿3^(-1)煤层30101-1孤岛工作面区段煤柱为工程背景,建立了孤岛工作面区段煤柱上方覆岩结构在采掘活动影响下的演化特征模型;利用两区约束理论、极限平衡理论计算得出了该地质条件... 针对浅埋煤层孤岛工作面区段煤柱宽度优化问题,以南梁煤矿3^(-1)煤层30101-1孤岛工作面区段煤柱为工程背景,建立了孤岛工作面区段煤柱上方覆岩结构在采掘活动影响下的演化特征模型;利用两区约束理论、极限平衡理论计算得出了该地质条件下孤岛工作面区段煤柱塑性区宽度不小于3 m,区段煤柱宽度不小于10 m;采用Flac^(3D)数值模拟软件分析了该工作面区段煤柱宽度为15,12,10,8 m时的应力演化规律、塑性区分布规律以及巷道变形规律,结果表明:该区段煤柱宽度小于12 m时,巷道变形量骤然增大,煤柱弹性区急剧缩小,塑性区占比增大,且超过区段煤柱宽度的60%;同时结合相邻工作面区段煤柱留设情况,最终确定南梁煤矿30101-1孤岛工作面区段煤柱优化后的宽度为12 m时,满足安全生产要求。 展开更多
关键词 浅埋煤层 孤岛工作面 覆岩结构 数值模拟 区段煤柱
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特厚煤层区段煤柱合理宽度研究及巷道支护优化 被引量：17
11
作者 王琦 宋选民 +3 位作者 王仲伦 刘国方 曹健洁 刘一扬 《中国矿业》 2021年第12期112-120,共9页
合理宽度的留设是特厚煤层区段煤柱能否安全高效开采的关键。为了提高资源回采率,以韩家洼煤矿特厚煤层综放开采面为工程背景,对区段煤柱合理留设宽度进行了研究。通过现场观测调研,揭示了巷道在原支护方案下的变形特征和机理,运用稳定... 合理宽度的留设是特厚煤层区段煤柱能否安全高效开采的关键。为了提高资源回采率,以韩家洼煤矿特厚煤层综放开采面为工程背景,对区段煤柱合理留设宽度进行了研究。通过现场观测调研,揭示了巷道在原支护方案下的变形特征和机理,运用稳定核区理论和极限平衡理论对特厚煤层综放面区段煤柱合理宽度进行了计算;并通过FLAC^(3D)软件分别构建了三种区段煤柱宽度方案,从应力演化与塑性区扩展的角度进行数值模拟综合对比分析,从而优化确定合理区段煤柱尺寸为12 m;根据22401工作面的地质和生产条件,以提高煤炭的资源回收率为首要经济需求,以控制围岩变形、位移和裂隙发展为主要工程内涵,以积极主动地保持围岩的整体性为主要技术目标,基于工程类比的方法,采用非对称"锚杆+钢带+钢筋带+锚索"的联合支护技术。该研究成果可为类似条件煤矿区段煤柱留设提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 特厚煤层 区段煤柱 巷道支护 非对称联合支护 数值模拟
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基于震波CT探测的宽煤柱冲击地压防控技术 被引量：17
12
作者 孙刘伟 鞠文君 +4 位作者 潘俊锋 赵忠显 夏永学 冯美华 付玉凯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期377-383,共7页
针对深井区段煤柱冲击地压易发、多发、难防治的难题,以某矿1301工作面80 m区段宽煤柱冲击地压为例,利用数值模拟及微震数据分析,研究了宽煤柱冲击地压致灾机制,采用震波CT原位探测技术评估了宽煤柱区域内冲击危险性,并提出针对性防治... 针对深井区段煤柱冲击地压易发、多发、难防治的难题,以某矿1301工作面80 m区段宽煤柱冲击地压为例,利用数值模拟及微震数据分析,研究了宽煤柱冲击地压致灾机制,采用震波CT原位探测技术评估了宽煤柱区域内冲击危险性,并提出针对性防治方案。结果表明:3号煤层具有弱冲击倾向性,顶板岩层具有强冲击倾向性,已具备发生冲击地压的内在条件,高自重应力、强构造应力提供了基础静载荷,采空区侧向支承压力提供了增量静载荷,当两者叠加导致垂直应力超过冲击临界支承压力时,为宽煤柱静载荷冲击地压的发生提供了力源条件;震波CT原位探测技术以穿透煤岩体的实际震动波射线进行波速反演,反映煤岩体静载荷分布特征及结构特性,建立了以波速异常系数CA和波速梯度系数CG为主要因子的冲击地压危险性评估模型;鉴于宽煤柱冲击区域采掘空间实际条件,设计布置近完全观测系统观测方式,采用震波CT原位探测技术反演评估得到宽煤柱测区内冲击危险指数C=0. 5～0. 7,表明冲击发生后,宽煤柱仍然存在静载荷集中区域,具有中等冲击危险,并且运输巷侧冲击危险指数较采空区侧高,表明煤柱应力由采空区侧向运输巷侧转移,局部区域煤体破碎易冒顶片帮;制定了基于静载荷疏导的多层次防冲技术:大直径钻孔预卸压转移巷帮集中应力,耗散弹性应变能,确定合理日进尺为2. 4 m,降低开采扰动,巷道全断面补强支护,提高围岩抗冲击能力;通过上述措施,现场监测宽煤柱煤体应力未发生突增,微震能量及频次变化平缓,1301工作面已安全回采宽煤柱区,防治效果显著。 展开更多
关键词 区段煤柱 冲击地压 震波CT 静载荷 防治
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坚硬顶板特厚煤层综放面区段煤柱合理宽度研究 被引量：16
13
作者 王康 来兴平 +1 位作者 郭俊兵 崔峰 《煤炭工程》 北大核心 2019年第5期43-47,共5页
针对坚硬顶板特厚煤层条件下综放面区段煤柱的留设问题,以宽沟煤矿W1123工作面为工程背景,基于理论分析、数值模拟和工程实践等方法,确定了区段煤柱的合理宽度。研究表明:基本顶破断与重复采动对煤柱的稳定性影响较大,当煤柱宽度为5～10... 针对坚硬顶板特厚煤层条件下综放面区段煤柱的留设问题,以宽沟煤矿W1123工作面为工程背景,基于理论分析、数值模拟和工程实践等方法,确定了区段煤柱的合理宽度。研究表明:基本顶破断与重复采动对煤柱的稳定性影响较大,当煤柱宽度为5～10m时,煤柱内部应力较高,塑性区出现了联通现象且面积较大;当煤柱宽度达到13～20m时,煤柱内部应力分布状态较为平缓,应力峰值逐渐降低,塑性区占比迅速减小为28%、16%与6. 3%。在考虑巷道稳定性以及提高煤炭资源回收率等因素的基础上,最终确定区段煤柱的留设宽度为15m,并且提出了"锚杆+锚索+锚网+钢带"的联合支护方式。研究成果对类似工程条件下区段煤柱的留设具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 坚硬顶板 特厚煤层 综放面 区段煤柱 合理宽度
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南梁煤矿区段煤柱留设宽度优化设计 被引量：14
14
作者 张杰 付二军 +2 位作者 田云鹏 李志雄 赵淑慧 《煤炭工程》 北大核心 2015年第7期15-17,共3页
为优化南梁煤矿区段煤柱宽度,通过对20m区段煤柱应力进行现场应力监测表明,20m区段煤柱未达到煤柱的破坏强度,煤柱尺寸有减小的潜力,并采用数值模拟分别对留设煤柱宽度为15m、14m、13m、12m时的煤柱应力、塑性区进行分析,模拟结果表明,... 为优化南梁煤矿区段煤柱宽度,通过对20m区段煤柱应力进行现场应力监测表明,20m区段煤柱未达到煤柱的破坏强度,煤柱尺寸有减小的潜力,并采用数值模拟分别对留设煤柱宽度为15m、14m、13m、12m时的煤柱应力、塑性区进行分析,模拟结果表明,在煤层埋深135m的条件下,14m的区段煤柱稳定,其应力峰值小于煤层长时强度,区段煤柱核区率大于65%保持稳定;而13m的区段煤柱容易发生失稳。 展开更多
关键词 区段煤柱 煤柱稳定性 煤柱强度 应力监测
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下沟煤矿综放工作面煤体支承压力分布规律研究 被引量：11
15
作者 韩海潮 解兴智 +1 位作者 富强 汪占领 《煤矿开采》 2004年第1期29-31,33,共4页
以下沟煤矿ZF180 4综放工作面现场实测为基础 ,结合理论计算 ,得出采动影响条件下工作面超前支承压力范围 ,为两顺槽的端头支护提供了可靠的理论依据 ;同时通过实测与模型计算相结合 ,验算了区段煤柱留设尺寸的合理性 ,并在此基础上探... 以下沟煤矿ZF180 4综放工作面现场实测为基础 ,结合理论计算 ,得出采动影响条件下工作面超前支承压力范围 ,为两顺槽的端头支护提供了可靠的理论依据 ;同时通过实测与模型计算相结合 ,验算了区段煤柱留设尺寸的合理性 ,并在此基础上探讨了沿空掘巷无煤柱开采的可行性。 展开更多
关键词 下沟煤矿 综放工作面 支承压力 煤柱 留设尺寸 沿空掘巷
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浅埋煤层区段煤柱稳定性实验分析及应用 被引量：14
16
作者 张杰 霍军鹏 +1 位作者 王斌 刘东 《矿业安全与环保》 北大核心 2016年第1期30-33,共4页
为了确定南梁矿合理的区段煤柱尺寸,在相似模拟实验原理的基础上,设计了区段煤柱不同尺寸的平面模型和立体模型并进行煤柱的稳定性研究。平面模型模拟实验表明,在采高2 m、埋深100 m左右的情况下,宽10 m的煤柱能保持一定稳定性,宽12 m... 为了确定南梁矿合理的区段煤柱尺寸,在相似模拟实验原理的基础上,设计了区段煤柱不同尺寸的平面模型和立体模型并进行煤柱的稳定性研究。平面模型模拟实验表明,在采高2 m、埋深100 m左右的情况下,宽10 m的煤柱能保持一定稳定性,宽12 m的煤柱在顶板垮落时基本能保持稳定;准立体模型架中对煤柱稳定性评价实验表明,在宽12 m的区段煤柱两侧工作面都垮落时,煤柱上应力可能超过煤柱长时强度而失稳。综合分析南梁矿的地形地貌和煤柱的稳定性,确定该矿区段煤柱合理尺寸应为14 m,与原宽20 m的区段煤柱相比,煤柱尺寸减小了30%,提高了煤炭资源回采率。 展开更多
关键词 浅埋煤层 相似模拟 区段煤柱 动态载荷 煤柱稳定性
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复合动力灾害条件下孤岛工作面区段煤柱宽度留设研究 被引量：15
17
作者 杨光宇 姜福兴 +4 位作者 李琳 李乃录 魏全德 张恒 马庆福 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期145-151,共7页
孤岛工作面覆岩空间结构复杂多变,受开采和地质等因素的影响在开采过程中面临冲击地压、煤与瓦斯突出、自燃发火以及采空区突水等复合动力灾害。留设合理宽度的区段煤柱是确保工作面安全开采的关键,以陕西某矿特厚煤层孤岛工作面开采为... 孤岛工作面覆岩空间结构复杂多变,受开采和地质等因素的影响在开采过程中面临冲击地压、煤与瓦斯突出、自燃发火以及采空区突水等复合动力灾害。留设合理宽度的区段煤柱是确保工作面安全开采的关键,以陕西某矿特厚煤层孤岛工作面开采为工程案例,通过分析工作面覆岩空间结构,理论计算了工作面应力分布;采用应力动态监测等方法确定了该工作采空区侧向覆岩运动,并综合考虑冲击地压灾害防治、次生灾害控制以及巷道支护等因素,确定了该工作面区段煤柱的合理宽度为5~7 m。 展开更多
关键词 区段煤柱 覆岩空间结构 孤岛工作面 复合动力灾害 灾害监测
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区段煤柱合理尺寸数值模拟研究 被引量：11
18
作者 石亮 邢桂新 徐腾飞 《煤》 2010年第9期9-11,共3页
根据陕西秦源煤矿工程地质条件,通过建立FLAC3D数值模型,模拟分析了不同宽度的区段煤柱围岩破坏特征和垂直应力分布特征,结果表明:在煤柱承载能力范围内,随着煤柱宽度的减小,应力值逐渐增加,当达到承载能力极限时应力降低,煤柱破坏,失... 根据陕西秦源煤矿工程地质条件,通过建立FLAC3D数值模型,模拟分析了不同宽度的区段煤柱围岩破坏特征和垂直应力分布特征,结果表明:在煤柱承载能力范围内,随着煤柱宽度的减小,应力值逐渐增加,当达到承载能力极限时应力降低,煤柱破坏,失去承载能力。最终确定区段煤柱尺寸为13 m,为该矿后续煤层开采区段煤柱留设尺寸提供了依据。 展开更多
关键词 区段煤柱 煤柱合理宽度 FLAC3D数值模拟
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动压影响下双巷布置工作面区段煤柱合理宽度研究 被引量：11
19
作者 郭强 王萌 《煤炭工程》 北大核心 2021年第12期97-102,共6页
针对双巷布置工作面两次煤柱采动影响下巷道围岩变形控制的技术难题,以单侯矿1#煤层1105N工作面为工程背景,通过理论计算和FLAC^(3D)数值模拟分析,得出了单侯矿留设不同宽度的煤柱时1105N工作面进风巷围岩变形的特征,确定了双巷布置工... 针对双巷布置工作面两次煤柱采动影响下巷道围岩变形控制的技术难题,以单侯矿1#煤层1105N工作面为工程背景,通过理论计算和FLAC^(3D)数值模拟分析,得出了单侯矿留设不同宽度的煤柱时1105N工作面进风巷围岩变形的特征,确定了双巷布置工作面区段煤柱的合理宽度,优化了1105N进风巷的锚杆(索)支护参数。研究成果表明:通过理论计算,得出了1#煤层区段宽煤柱尺寸为22.43m,经过数值模拟验证,确定1#煤层合理区段宽煤柱尺寸为22m,并对1105N工作面进风巷道支护方式进行了优化与支护效果验证。该研究成果对于类似的工程地质情况下的煤柱留设具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 动压影响 双巷布置工作面 区段煤柱 煤柱宽度
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特厚煤层区段煤柱宽度变化区冲击危险性分析及防治实践 被引量：12
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作者 凌志强 赵森 顿长健 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第6期118-122,共5页
为了分析特厚煤层区段煤柱宽度变化区的冲击危险性,以大佛寺煤矿40103回风巷煤柱宽度变化区域为研究对象,通过统计分析巷道掘进过程中煤柱宽度变化前后的微震、地音监测数据,以及锚杆、锚索轴力变化情况,分析煤柱宽度变化对冲击危险性... 为了分析特厚煤层区段煤柱宽度变化区的冲击危险性,以大佛寺煤矿40103回风巷煤柱宽度变化区域为研究对象,通过统计分析巷道掘进过程中煤柱宽度变化前后的微震、地音监测数据,以及锚杆、锚索轴力变化情况,分析煤柱宽度变化对冲击危险性的影响规律,得出煤柱宽度变化后冲击危险性升高的原因,提出弱化静载荷源、增强煤柱稳定性和提高支护强度等冲击地压防治措施。现场监测结果表明,采取的针对性防治措施大幅降低了冲击危险性,取得了良好的防控效果,保障了掘进工作面煤柱宽度变化后的安全生产,可为类似开采技术条件下的区段煤柱区域冲击地压防治提供技术参考。 展开更多
关键词 冲击地压 微震监测 地音监测 无损检测 区段煤柱 侧向支承压力
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