浅埋综放L工作面开采方法及其矿压实测研究 被引量：19

1

作者 杨永康 康天合 +1 位作者 兰毅 李义宝 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期244-253,共10页

根据路天煤矿16#煤层的具体条件,提出并成功实践L形巷道布置的开采方法。通过现场实测分析,研究L工作面浅埋综放开采时顶煤和顶板的垮落特征、支架的工作阻力、地表塌陷规律及填埋碾压技术等,分析L工作面顶板破裂扩展及分块垮落顺序,建... 根据路天煤矿16#煤层的具体条件,提出并成功实践L形巷道布置的开采方法。通过现场实测分析,研究L工作面浅埋综放开采时顶煤和顶板的垮落特征、支架的工作阻力、地表塌陷规律及填埋碾压技术等,分析L工作面顶板破裂扩展及分块垮落顺序,建立浅埋综放开采的拱–台阶岩梁组合力学模型,揭示浅埋综放的覆岩移动规律及破煤机制,并给出维护顶板稳定的支架阻力计算公式。研究结果表明:(1)L工作面开采方法是一种高效、安全、高回收率的采煤方法,采露头煤或者露天转井工开采时可以借鉴;(2)在合适的煤层条件下,浅埋深放顶煤开采在技术上是可行的;(3)周期来压步距随覆盖层厚度的增加呈增大的趋势;(4)工作面中部周期来压显现明显;(5)地表变形垮落可分为4个阶段,填埋碾压应分2个阶段进行;(6)为提高端面顶板和煤壁的稳定性,应提高支架初撑力。研究结果对类似条件下的开采方法及矿压规律研究具有积极的指导意义。 展开更多

关键词 采矿工程 浅埋深厚煤层 L形巷道布置 开采方法 综放开采 矿压特征

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厚煤层下分层综放缩面回撤通道围岩控制 被引量：6

2

作者 冯晓斌 吴帅 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期71-77,共7页

针对厚煤层分层开采下分层综放缩面时回撤通道受上分层采动、上分层煤柱产生集中应力、及本工作面采动等多重因素影响下,造成回撤通道巷围岩塑性区和破碎区范围扩大,易引发大面积的冒顶和片帮的问题,采用理论分析得出上分层回采对底板... 针对厚煤层分层开采下分层综放缩面时回撤通道受上分层采动、上分层煤柱产生集中应力、及本工作面采动等多重因素影响下,造成回撤通道巷围岩塑性区和破碎区范围扩大,易引发大面积的冒顶和片帮的问题,采用理论分析得出上分层回采对底板的破坏深度为2.16 m,且下分层缩面过程受上分层煤柱产生集中应力影响较大;采用FLAC^(3D)软件模拟了厚煤层分层开采下分层综放缩面过程,对比分析了主辐回撤通道间煤柱内部不同监测点受力情况,提出了对回撤通道进行分区域治理的思路,同时分析了“锚索+注玛丽散”支护前后顶板塑性区体积的变化,认为该支护方式有助于改善顶板岩性,从而提高其承载能力。结果表明,综放工作面贯通并缩面期间,工作面支架工作阻力仅增加3.3×10^(2)kPa,贯通缩面后液压支架压力又恢复到正常值,未出现异常的矿压显现,说明“锚索+注玛丽散”支护方式在贯通缩面过程中效果良好。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 分层开采 缩面 分级控制

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西部浅埋厚煤层大断面回采巷道高效跨界支护技术应用研究 被引量：6

3

作者 李军 魏琦 王守印 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第3期71-75,共5页

以张家峁煤矿22202工作面主运巷为工程背景,基于跨界厚层锚固原理提出了适合张家峁煤矿厚煤层大断面回采巷道的高效跨界支护方案,通过理论分析和数值模拟验证了该方案在浅埋厚煤层大断面巷道中应用的可行性,并成功开展了现场工业性试验... 以张家峁煤矿22202工作面主运巷为工程背景,基于跨界厚层锚固原理提出了适合张家峁煤矿厚煤层大断面回采巷道的高效跨界支护方案,通过理论分析和数值模拟验证了该方案在浅埋厚煤层大断面巷道中应用的可行性,并成功开展了现场工业性试验,实现巷道掘进速度提高约78.6%,同时矿压观测结果表明新方案实施后相比原支护方案顶板下沉量和两帮收敛量分别降低77%和74.4%,顶板裂隙发育显著减少,实现了该类型煤巷围岩安全控制和掘进效率提升,为西部类似条件千万吨级别矿井实现安全高效开采提供了参考。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 大断面巷道 采掘失衡 跨界支护

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浅埋厚煤层区段煤柱合理尺寸优化与研究 被引量：5

4

作者 陈海俊 李洪蛟 +3 位作者 陈杨 郑铮 魏臻 肖鹏 《中国煤炭》 北大核心 2017年第7期89-93,共5页

针对浅埋厚煤层区段煤柱合理尺寸留设难题,结合某矿具体实际工程地质条件,采用理论分析、数值模拟和现场工业性试验等手段,从煤柱支承应力和塑性区分布等方面进行了研究。结果表明:随着煤柱尺寸的减小,支承应力集中程度逐渐增大,且出现... 针对浅埋厚煤层区段煤柱合理尺寸留设难题,结合某矿具体实际工程地质条件,采用理论分析、数值模拟和现场工业性试验等手段,从煤柱支承应力和塑性区分布等方面进行了研究。结果表明:随着煤柱尺寸的减小,支承应力集中程度逐渐增大,且出现支承应力最大值的位置越靠近采空侧;当煤柱尺寸过小时,巷道周围塑性区与煤柱内塑性区连接,不利于巷道稳定;综合理论分析计算、数值模拟和经济角度考虑确定煤柱合理的留设尺寸为12m。现场工业性试验验证了12m宽煤柱巷道变形量能够满足安全生产的要求。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 区段煤柱 煤柱尺寸

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浅埋大采高综采工作面煤壁片帮可控因素离散元数值计算分析 被引量：5

5

作者 张小康 曹怀建 韩磊 《中国煤炭》 北大核心 2012年第7期39-41,共3页

以三交河煤矿504工作面地质条件为工程背景,利用离散元数值分析软件探究工作面煤壁片帮可控因素之间的关系,包括端面距离、支架工作阻力和水平支护力;通过现场实测验证表明:504工作面所选用的ZY7600/26/55双柱掩护式支架的结构和参数满... 以三交河煤矿504工作面地质条件为工程背景,利用离散元数值分析软件探究工作面煤壁片帮可控因素之间的关系,包括端面距离、支架工作阻力和水平支护力;通过现场实测验证表明:504工作面所选用的ZY7600/26/55双柱掩护式支架的结构和参数满足安全生产需要。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 大采高 离散元数值分析 煤壁片帮

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浅埋厚煤层条带充填保水开采分析研究 被引量：12

6

作者 白二虎 郭文兵 +2 位作者 谭毅 杨达明 郭明杰 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期1225-1231,共7页

我国西北地区浅埋厚煤层开采对地表及潜水层造成严重破坏,而充填开采是减小地表破坏以及实现保水开采的有效途径。为研究浅埋厚煤层条带充填保水开采的安全性,以哈拉沟煤矿为研究对象,建立了"边界煤柱+条带充填体+覆岩"的力... 我国西北地区浅埋厚煤层开采对地表及潜水层造成严重破坏,而充填开采是减小地表破坏以及实现保水开采的有效途径。为研究浅埋厚煤层条带充填保水开采的安全性,以哈拉沟煤矿为研究对象,建立了"边界煤柱+条带充填体+覆岩"的力学模型,采用相似试验与现场实测相结合的方法,在周期来压步距、地表下沉及台阶裂缝等方面进行对比分析,得出了较为准确的基岩裂缝角及直接顶初次垮落步距,并通过对隔水层的稳定性分析,确定了条带充填开采的充填宽度为38 m,充填间隔为16 m。根据土工试验得到黄土层的相关力学参数,确定了下行裂缝的发育深度。结果表明:条带充填开采引起的下行裂缝未影响到主关键层,有效隔水岩组厚度满足相关规程要求,可实现安全保水开采。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 条带充填 保水开采 隔水关键层

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侏罗系特厚煤层综放开采顶板导水裂隙带发育特征研究 被引量：8

7

作者 岳宁 李申龙 +4 位作者 王怀顺 田家威 王岗 杨志 王振康 《煤炭工程》 北大核心 2023年第1期59-64,共6页

以金鸡滩煤矿117综放开采工作面为研究对象,通过光纤监测、采后钻孔冲洗液漏失量观测与拟合计算相结合的方法,研究陕北侏罗系特厚煤层综放开采所诱发顶板覆岩导水裂隙带动态发育规律特征,构建导水裂隙带最大高度预测模型。现场监测显示... 以金鸡滩煤矿117综放开采工作面为研究对象,通过光纤监测、采后钻孔冲洗液漏失量观测与拟合计算相结合的方法,研究陕北侏罗系特厚煤层综放开采所诱发顶板覆岩导水裂隙带动态发育规律特征,构建导水裂隙带最大高度预测模型。现场监测显示117工作面综放开采导水裂隙带最大高度220.82~223.75m,平均裂采比20.21,预测模型计算结果与其平均相对误差2.96%。研究结果能够进一步为陕北地区煤矿特厚煤层安全开采防治顶板水害提供科学借鉴。 展开更多

关键词 侏罗系煤层 浅埋特厚煤层 综放开采 导水裂隙带 现场实测

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“斜台阶切落体”结构特性及对覆岩采动裂缝的影响研究 被引量：4

8

作者 张琰君 阎跃观 +1 位作者 朱元昊 孔嘉嫄 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第1期91-97,共7页

针对我国西部矿区浅埋厚煤层下采煤易出现矿压剧烈、地表沉陷破坏严重等现象,以西部某矿22021工作面为研究背景,提出了浅埋厚煤层下的“斜台阶切落体”结构力学模型,得到了结构失稳的条件方程和求解支护力大小的公式,通过PFC数值模拟和... 针对我国西部矿区浅埋厚煤层下采煤易出现矿压剧烈、地表沉陷破坏严重等现象,以西部某矿22021工作面为研究背景,提出了浅埋厚煤层下的“斜台阶切落体”结构力学模型,得到了结构失稳的条件方程和求解支护力大小的公式,通过PFC数值模拟和工程应用进行了验证,并分析了该结构对覆岩采动裂缝发育规律的影响。结果表明:影响“斜台阶切落体”结构稳定性的主要因素为岩块块度和回转角,该结构的稳定性会直接影响覆岩采动裂缝的发育情况。煤层开采过程中,覆岩采动裂缝发育表现为斜角度延伸及周期性横向扩展特征,“斜台阶切落体”结构失稳前,裂缝发育阶段处于缓慢增长期,结构失稳后会导致覆岩采动裂缝数量出现断崖式增长,发育阶段进入急剧增长期,结构稳定性直接影响了覆岩采动裂缝的发育情况,从而影响地表沉陷的破坏情况。覆岩采动裂缝数量先后经历了1个缓慢增长期和4个急剧增长期的动态发育过程。在缓慢增长期,裂缝数量表现为随工作面推进距离增长的指数变化关系;在急剧增长期,裂缝数量表现为随工作面推进距离增长的线性变化关系。研究结果可为采动损害防护及地表生态修复提供依据。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 斜台阶切落体 裂缝 颗粒流

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浅埋厚煤层连续采动下多关键层结构覆岩运移规律研究 被引量：1

9

作者 张奎奎 周辉 +2 位作者 张树光 江飞飞 高阳 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第1期34-41,共8页

以鄂尔多斯转龙湾煤矿23203工作面开采为工程背景,采用连续非连续数值模拟和理论计算方法,对我国西北地区广泛分布的浅埋厚煤层连续采动下覆岩运移规律及矿压显现特征进行研究。结果表明:当埋深200m、厚度4.81 m的浅埋煤层一次采全高连... 以鄂尔多斯转龙湾煤矿23203工作面开采为工程背景,采用连续非连续数值模拟和理论计算方法,对我国西北地区广泛分布的浅埋厚煤层连续采动下覆岩运移规律及矿压显现特征进行研究。结果表明:当埋深200m、厚度4.81 m的浅埋煤层一次采全高连续快速开采时,其基载比Jz>1且有3个关键层结构;连续采动作用下浅埋采场上覆岩层具有3种类型自稳结构,且各自稳结构的周期性破断相互影响,直接顶的第三次周期垮落形式存在“砌体梁”结构转化为“悬臂梁”结构的现象;多关键层结构工作面回采期间实测支架工作阻力值主要在11000~16500kN之间,平均值为14077.20kN,验证了数值模拟、理论计算及支架选型的合理性。研究成果可为浅埋厚煤层安全开采和支架选型提供重要科学依据。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 多关键层结构 覆岩运移规律 连续非连续数值模拟 支架工作阻力

原文传递

厚松散层下高强度综放开采地表沉陷规律研究

10

作者 贺丹 段中会 +5 位作者 姬永涛 王鑫 付德亮 高翔 张丽维 刘峰 《煤炭技术》 CAS 2024年第6期24-27,共4页

在陕北地区浅埋厚煤层、厚松散层地质条件下,以某大型煤矿大采高综采工作面采动地表沉降监测数据为基础,选取沿工作面走向、倾向两条观测线为研究对象,分析研究各观测点全周期下沉变化及对应时空关系,采用数理统计、公式计算、数据拟合... 在陕北地区浅埋厚煤层、厚松散层地质条件下,以某大型煤矿大采高综采工作面采动地表沉降监测数据为基础,选取沿工作面走向、倾向两条观测线为研究对象,分析研究各观测点全周期下沉变化及对应时空关系,采用数理统计、公式计算、数据拟合等方法确定地表移动动态变化相关参数,探讨采动工作面的地表沉降特征和变化规律。结果显示:工作面采动初期上覆岩层的运动范围已波及到地表,随着工作面不断推进,其地面影响范围一直在超前;当工作面回采完成时,下沉量迅速衰减,逐步趋于稳定。走向线最大下沉值3 715 mm,倾向线最大下沉值3 327 mm,工作面推进在400~600 m,下沉速度超过200 mm/d,最大可达268 mm/d。地表沉降系数0.58,起动距102.6 m,超前影响角54.9°,最大下沉速度滞后角71.8°。地表移动持续时间282 d,起动阶段时间短,仅为18 d,活跃阶段移动速度大、变形剧烈,衰退阶段持续时间较长达199 d,反映了浅埋厚松散层综放高强度开采条件下,地表移动发展快、稳定也快的特征。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 厚松散层 高强度综放开采 地表沉降 动态参数

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基于FLAC^(3D)的浅埋厚煤层综放开采覆岩破坏规律研究 被引量：4

11

作者 郭瑞瑞 任建慧 《中国煤炭》 2022年第S01期241-247,共7页

针对神东矿区在浅埋厚煤层地质条件下高强度开采引起覆岩破坏、地表沉降进而影响工作面安全回采等问题,以神东矿区布尔台煤矿42108工作面为工程背景,通过FLAC^(3D)软件建立工作面三维地质模型,模拟浅埋厚煤层综放开采条件下的围岩及地... 针对神东矿区在浅埋厚煤层地质条件下高强度开采引起覆岩破坏、地表沉降进而影响工作面安全回采等问题,以神东矿区布尔台煤矿42108工作面为工程背景,通过FLAC^(3D)软件建立工作面三维地质模型,模拟浅埋厚煤层综放开采条件下的围岩及地表破坏场、围岩位移场分布特征及地表形变数据。通过对比观测站在回采过程中实测的地表沉降数据,分析该区覆岩运移破坏规律,结果表明:工作面回采后上覆岩层的破坏形态总体为“马鞍型”,在工作面巷道两侧和开切眼处的破坏高度最大,而在工作面采空区上覆岩层破坏深度相对较小;采空区上方地表以剪切破坏为主,工作面和开切眼上部附近区域以拉伸破坏和剪切破坏为主,初采位置沉降时间久、位移量较大,停采位置位移量较小;停采后地表实测最大下沉值达到了5706 mm,相应位置的数值模拟地表最大下沉值为5498 mm,两者结果基本相符。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 综放开采 覆岩破坏 FLAC^(3D)数值模拟 地表沉降

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浅埋厚煤层高强度开采强矿压分布特征与控制对策

12

作者 于智卓 薛吉胜 《能源与环保》 2024年第7期267-274,281,共9页

浅埋厚煤层高强度开采时,回采工作面矿压显现强烈,对煤矿安全生产造成较大影响。以五家沟煤矿5302综放工作面为工程背景,理论分析了浅埋厚煤层顶板及上覆岩层破断失稳机理,利用数值软件对工作面上方覆岩断裂特征和工作面的超前应力分布... 浅埋厚煤层高强度开采时,回采工作面矿压显现强烈,对煤矿安全生产造成较大影响。以五家沟煤矿5302综放工作面为工程背景,理论分析了浅埋厚煤层顶板及上覆岩层破断失稳机理,利用数值软件对工作面上方覆岩断裂特征和工作面的超前应力分布规律进行模拟分析,得出浅埋坚硬顶板综放工作面强矿压显现规律,并提出了水力压裂来破碎顶板以减低超前压力的控制对策。研究结果表明,浅埋厚煤层综放开采时,煤层覆岩中的关键层对整个工作面上覆岩层的垮落、断裂和移动起主要控制作用,与普通工作面相比,回采时工作面上覆岩层运移更加强烈,导致工作面矿压显现强烈且两带发育高度偏高,分段水力压裂通过破碎顶板能够使得顶板垮落更加充分,能够有效减低工作面超前压力,采空区垮落充填程度更高,采动影响稳定速度更快。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 高强度开采 强矿压显现 水力压裂

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浅埋厚煤层综采工作面采空区自燃“三带”划分

13

作者 杨夺 《陕西煤炭》 2024年第8期46-51,共6页

采空区中氧气作为助燃物质,是造成采空区遗煤自燃的主要因素,而其主要来源为采空区漏风。为了探究采空区自燃“三带”和漏风规律,检测了氧气和一氧化碳的浓度分布情况。对苏家沟煤矿4109南工作面和4109工作面自开切眼至开采到一定范围... 采空区中氧气作为助燃物质,是造成采空区遗煤自燃的主要因素,而其主要来源为采空区漏风。为了探究采空区自燃“三带”和漏风规律,检测了氧气和一氧化碳的浓度分布情况。对苏家沟煤矿4109南工作面和4109工作面自开切眼至开采到一定范围内采空区氧气、一氧化碳等5种气体浓度变化的规律进行检测观察,根据现场生产实际和地质条件,对综采工作面推进速度、采空区自燃“三带”分布范围、5种气体的浓度关系和自燃危险区域的主要参数进行了分析和计算。研究结果为苏家沟煤矿综采工作面及相似工作面采空区自燃“三带”划分研究和遗煤自燃防治工作提供了一定借鉴。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 综采工作面 采空区 自燃“三带” 防灭火

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沟谷及坡角对浅埋特厚煤层顶板导水断裂发育规律影响研究 被引量：3

14

作者 戎虎仁 王大路 +2 位作者 顾静宇 张佳瑶 董浩 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第11期63-68,共6页

以不连沟煤矿F6201采区为工程背景,采用沟谷坡角60°的模型试验和数值分析相结合的方法,研究沟谷坡角对浅埋特厚煤层开采顶板覆岩运移及导水裂隙发育规律的影响。结果表明:顶板覆岩运移规律受主亚关键层控制:工作面推进112.5 m时,... 以不连沟煤矿F6201采区为工程背景,采用沟谷坡角60°的模型试验和数值分析相结合的方法,研究沟谷坡角对浅埋特厚煤层开采顶板覆岩运移及导水裂隙发育规律的影响。结果表明:顶板覆岩运移规律受主亚关键层控制:工作面推进112.5 m时,亚关键层1发生5次周期性垮落,垮落高度15 m,与大采高经验值(16.5±2.2)m相符;工作面推进120 m时,亚关键层2发生垮落,垮落高度37.5 m。此时,主关键层与亚关键层3同步发生垮落,整体垮落高度64.5 m;沟谷两侧导水裂隙发育高度分别为63、81 m;导水裂隙发育高度随沟谷坡角的增大而增大,以沟谷坡角≤30°和≥30°为界限划分为两区域,沟谷坡角60°的导水断裂带发育高度95 m,与试验垮落总高度102 m相吻合。 展开更多

关键词 沟谷坡角 浅埋特厚煤层 覆岩运移规律 导水断裂带高度 主亚关键层

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切顶卸压自成巷技术在浅埋中厚煤层开采中的应用 被引量：1

15

作者 张树林 《当代化工研究》 2019年第14期75-76,共2页

针对某煤矿1#工作面实际情况,在介绍切顶卸压自成巷技术原理和关键参数的基础上,对其在该工作面的实际应用进行深入分析,并提出相应的稳定性控制方式,最后得出该技术合理可行,效果显著,值得大范围推广应用的结论.

关键词 浅埋中厚煤层 切顶卸压自成巷

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浅埋厚煤层井田边界煤柱稳定性研究

16

作者 田丰 《安全》 2020年第7期32-38,共7页

针对神府矿区部分煤矿受采煤工艺变化和多次采动影响边界煤柱的稳定性难以保证的问题,本文以相邻的海湾煤矿三号井2206综采工作面和王才伙盘煤矿2201综采工作面为例,采用理论计算、数值模拟方法对常规开采时和卸压开采时边界煤柱的稳定... 针对神府矿区部分煤矿受采煤工艺变化和多次采动影响边界煤柱的稳定性难以保证的问题,本文以相邻的海湾煤矿三号井2206综采工作面和王才伙盘煤矿2201综采工作面为例,采用理论计算、数值模拟方法对常规开采时和卸压开采时边界煤柱的稳定性进行研究分析。研究结果表明:2206工作面和2201工作面边界煤柱的承载强度分别为9.2、9.99MPa,稳定性系数分别为0.54、0.58,常规开采后均处于失稳和残余变形状态;切顶卸压处理时,工作面前方边界煤柱有足够的弹性区,边界煤柱垂向应力最大为8.0MPa,较大缓解了煤柱承载,对保障工作面安全生产有较好的作用。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 边界煤柱 稳定性 切顶卸压 数值模拟

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浅埋深煤层开采的地表生态环境影响预测研究

17

作者 王军 杨小敏 赵欢欢 《环境与发展》 2014年第6期45-49,共5页

矿产资源的开发利用为我国国民经济建设做出巨大贡献,但同时也对矿区生态环境造成严重的破坏。本文在总结前人研究的基础上,针对现阶段存在的对浅埋深煤层矿区开采地表生态环境影响研究不够全面等问题,建立了浅埋深煤层开采对地表生态... 矿产资源的开发利用为我国国民经济建设做出巨大贡献,但同时也对矿区生态环境造成严重的破坏。本文在总结前人研究的基础上,针对现阶段存在的对浅埋深煤层矿区开采地表生态环境影响研究不够全面等问题,建立了浅埋深煤层开采对地表生态环境影响预测的指标体系,并对指标的合理性进行分析,最后提出一种综合的预测方法,为下一步的实证及仿真研究提供基础,也为相关研究提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 浅埋深煤层 生态环境 指标体系

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浅埋特厚煤层下向分层膏体充填开采覆岩变形控制机理

18

作者 孙希奎 范建国 常庆粮 《绿色矿山》 2024年第3期221-233,共13页

浅埋煤层因其顶板结构特征、矿压显现特征的独特性而导致其岩层控制机理的差异性。针对浅埋特厚煤层分层膏体充填开采沉陷控制问题,下分层开采时顶分层充填体作为假顶,因充填体结构致密,且无节理裂隙,探究浅埋煤层分层充填体假顶条件下... 浅埋煤层因其顶板结构特征、矿压显现特征的独特性而导致其岩层控制机理的差异性。针对浅埋特厚煤层分层膏体充填开采沉陷控制问题,下分层开采时顶分层充填体作为假顶,因充填体结构致密,且无节理裂隙,探究浅埋煤层分层充填体假顶条件下的覆岩控制机理意义重大。采用理论分析、数值模拟与工程实测等综合研究方法,构建了膏体充填开采直接顶力学模型,解析了直接顶断裂失稳临界条件,提出了浅埋煤层岩层控制的核心要素为充填率,揭示了浅埋特厚煤层分层膏体充填开采覆岩变形控制机理,建立了浅埋特厚煤层分层膏体充填开采数值计算模型,探究了不同充填率下覆岩及地表移动变形特征,实测了充填体受力特征及地表移动变形量。研究表明:顶板岩梁极限跨距为17.9 m,与之相对应的挠度为0.54 m,上、下分层采高分别为4.65 m与3.65 m,计算得上分层充填率不低于88%,总体充填率不低于93%,可保证顶板不会断裂失稳;随着充填率提高,覆岩应力集中系数与变形量不断降低,充填体承载作用逐渐增强,地表移动变形量逐渐减小,当上、下分层的整体充填率达到98%,地表移动变形量均可满足建(构)筑物保护要求;上分层充填开采后,充填体所受应力逐渐增加并稳定于2.3 MPa左右,实测地表最大下沉57 mm,最大倾斜值0.82 mm/m,最大曲率值0.03 mm/m^(2),地表移动变形量均在Ⅰ级设防指标范围内,充填效果良好。 展开更多

关键词 浅埋特厚煤层 膏体充填 分层开采 覆岩移动变形

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浅埋深易自燃厚煤层工作面防灭火技术 被引量：18

19

作者 陈伟崇 吴筱 +1 位作者 邢真强 鹿文勇 《煤矿安全》 北大核心 2017年第10期83-85,90,共4页

鉴于浅埋深易自燃厚煤层工作面火灾防治难题,以郭家湾煤矿51103综采工作面为例,综合分析了采空区遗煤自然发火危险因素,建立了基于采空区气体和温度监测为手段的自然发火预测预报系统,提出了"封堵漏风、预防性注浆、低流量注氮&qu... 鉴于浅埋深易自燃厚煤层工作面火灾防治难题,以郭家湾煤矿51103综采工作面为例,综合分析了采空区遗煤自然发火危险因素,建立了基于采空区气体和温度监测为手段的自然发火预测预报系统,提出了"封堵漏风、预防性注浆、低流量注氮"的综合防灭火技术措施,为浅埋深易自燃厚煤层工作面的安全开采提供了宝贵的实践经验。 展开更多

关键词 浅埋深厚煤层 采空区 漏风 煤自燃 防灭火

原文传递

浅埋藏特厚自燃煤层综放工作面采空区自燃立体“三带”观测 被引量：9

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作者 柳东明 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第4期201-205,共5页

针对东辰公司605综放工作面所采6#煤层为特厚的自燃煤层,且煤层埋藏较浅,在采动影响下,工作面与地表存在漏风通道,增大了工作面自然发火的威胁。工作面采用预埋束管取气样分析进行采空区自燃"三带"观测,结果表明:该工作面采... 针对东辰公司605综放工作面所采6#煤层为特厚的自燃煤层,且煤层埋藏较浅,在采动影响下,工作面与地表存在漏风通道,增大了工作面自然发火的威胁。工作面采用预埋束管取气样分析进行采空区自燃"三带"观测,结果表明:该工作面采空区气体的分布呈立体状态,既存在传统的水平方向的自燃"三带",也存在垂直方向上的自燃"三带";水平方向的氧化带范围分别为进风侧38~170 m,回风侧30~150 m;垂直方向的氧化带范围为运输巷侧煤层底板以上6~52m,回风巷侧煤层底板以上4~46 m。通过测定采空区自燃"三带"的分布范围,可使工作面防灭火工作有的放矢,从而保障工作面安全生产。 展开更多

关键词 放顶煤 浅埋藏特厚煤层 自然发火 立体“三带” 采空区

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