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急倾斜矿体不同开采时序对上覆岩体变形的影响 被引量：12
1
作者 孙世国 赵雪芳 +1 位作者 王群 郭珮 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第2期190-192,196,共4页
通过对露天转地下急倾斜矿体不同开采时序关系的数值模拟分析,得出从下至上顺序开采产生的位移量和破坏范围明显小于从上到下顺序开采,其中地表最大沉降与位移减小了20%以上。深部坡外区矿体开采产生的岩体移动方向与露天边坡滑移方向相... 通过对露天转地下急倾斜矿体不同开采时序关系的数值模拟分析,得出从下至上顺序开采产生的位移量和破坏范围明显小于从上到下顺序开采,其中地表最大沉降与位移减小了20%以上。深部坡外区矿体开采产生的岩体移动方向与露天边坡滑移方向相反,减小了露天边坡滑移量,增大了山体滑坡的概率。因此,加强了矿山开采分区方案的优化设计。 展开更多
关键词 急倾斜 开采时序 岩体变形 边坡稳定 优化设计
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急倾斜层状岩体巷道顶板膨胀型浆体注浆支护效果研究 被引量：6
2
作者 叶义成 刘一鸣 +1 位作者 姚囝 邓兴敏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第3期57-64,共8页
为分析急倾斜层状岩体巷道顶板注浆后的支护效果,采用ABAQUS软件分别建立其顶板层理面普通型浆体注浆和膨胀型浆体注浆加固以及未注浆的数值分析模型,对比分析了不同注浆条件下巷道顶板的位移、应力与塑性应变的变化特征。开展了急倾斜... 为分析急倾斜层状岩体巷道顶板注浆后的支护效果,采用ABAQUS软件分别建立其顶板层理面普通型浆体注浆和膨胀型浆体注浆加固以及未注浆的数值分析模型,对比分析了不同注浆条件下巷道顶板的位移、应力与塑性应变的变化特征。开展了急倾斜层状岩体巷道顶板注浆相似模拟试验,在相似模型中设置了与数值模拟对应的位移与应力监测点,对比分析了普通型浆体注浆和膨胀型浆体注浆后的顶板位移及应力变化特征,并结合相似模拟试验现象分析了膨胀型浆体的注浆加固机理。研究表明:普通型浆体注浆和膨胀型浆体注浆条件下的顶板垂直位移较未注浆分别平均减少了19.7%和30.2%,膨胀型浆体注浆较普通型浆体注浆的垂直应力平均降低了18.4%。相似模拟试验中,巷道顶板位移及内部应力变化规律与数值模拟相吻合,膨胀型浆体注浆后的顶板承载能力和抵抗变形能力更强,加载后较普通型注浆下的顶板位移与应力更小。研究结果进一步表明,膨胀型浆体对于急倾斜层状岩体巷道顶板注浆加固具有良好的支护效果。 展开更多
关键词 急倾斜岩层 膨胀型浆体注浆 巷道围岩 应力分布 顶板位移
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急倾斜煤层开采速度对煤岩体的扰动规律分析
3
作者 刘旭东 李长录 张随林 《陕西煤炭》 2024年第8期1-7,24,共8页
急倾斜煤层由于其赋存环境复杂,煤岩体所受推进速度的扰动效应明显。为掌握不同推进速度下煤岩体应力、能量演化规律,构建急倾斜煤层开采的数值模型,统计分析不同推进速度下微震能量-频次、产量、回采率等特征,并基于推进速度与卸压力... 急倾斜煤层由于其赋存环境复杂,煤岩体所受推进速度的扰动效应明显。为掌握不同推进速度下煤岩体应力、能量演化规律,构建急倾斜煤层开采的数值模型,统计分析不同推进速度下微震能量-频次、产量、回采率等特征,并基于推进速度与卸压力度耦合作用关系确定合理的推进速度。数值模拟结果表明,随着煤层开采后岩柱发生弯曲撬动,在靠近B1+2煤层顶板处形成高应力集中及高能量积聚区域,随着推进速度增大,岩柱内高应力集中及高能量积聚程度均升高,岩柱弯曲撬动效应愈明显。微震监测结果表明,随着推进速度增大,微震事件频次、能量增大,煤岩体受扰动程度增强,产量增大但回采率降低,煤炭损失增大。基于推进速度与卸压力度的耦合分析,提出单日产量/单日炸药使用量K值,得出推进速度为3.2 m/d时,K值最大,降低和提高推进速度K值均减小,即在保证卸压安全的情况下,可以适当提高推进速度。研究结果可以为急倾斜煤层推进速度的确定提供一定的参考。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 推进速度 煤岩体 开采扰动 卸压调控
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急倾斜煤岩体工程结构特征综合调查 被引量：1
4
作者 单鹏飞 《中国矿业》 北大核心 2019年第1期170-174,180,共6页
急倾斜煤层赋存环境复杂,揭示急倾斜煤岩体工程结构特征是建立急倾斜煤层动力学畸变动态防控体系的基础。本文采用钻孔电视、地质雷达、光学钻孔摄像、DR扫描等综合手段进行了调查研究。研究表明:乌鲁木齐矿区地质构造活动频繁,采空区... 急倾斜煤层赋存环境复杂,揭示急倾斜煤岩体工程结构特征是建立急倾斜煤层动力学畸变动态防控体系的基础。本文采用钻孔电视、地质雷达、光学钻孔摄像、DR扫描等综合手段进行了调查研究。研究表明:乌鲁木齐矿区地质构造活动频繁,采空区顶板宏观结构致密;急倾斜煤岩体为破坏后再稳定结构,存在松散未压实空洞,但未影响顶板的稳定性;急倾斜煤岩体大体划分为破碎区、塑性区及弹性区3个区域;煤体各向差异性显著,存在大量原生裂纹并夹含硫化物。岩体原生裂隙数量少,岩体试样的各向异性小且多掺杂泥岩或泥质砂岩等胶结物质,为导致采空区出现大面积悬顶及整体性垮落的主因。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 煤岩体 赋存环境 结构特征
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急斜煤岩体动力失稳时空演化特征综合分析 被引量：17
5
作者 来兴平 杨毅然 +2 位作者 王宁波 单鹏飞 张东升 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期583-592,共10页
急斜煤层水平分段综放开采易诱发动力学灾害,掌握急斜煤岩体动力失稳时空演化特征对安全开采至关重要。以急斜煤层巷道煤岩体稳定性控制为目标,利用现场调查,理论分析获取急斜煤岩体动力失稳理论判据。采用数值计算,物理模型试验和现场... 急斜煤层水平分段综放开采易诱发动力学灾害,掌握急斜煤岩体动力失稳时空演化特征对安全开采至关重要。以急斜煤层巷道煤岩体稳定性控制为目标,利用现场调查,理论分析获取急斜煤岩体动力失稳理论判据。采用数值计算,物理模型试验和现场监测等手段,综合分析急斜煤岩体失稳时空演化特征:急斜煤层巷道顶板侧煤岩体变形失稳表现为起始于开挖自由面中部位置的同向屈曲现象,底板侧煤岩体表现为起始于底角位置的剪切滑移现象。通过数值计算确定顶底板侧煤岩体动力失稳区水平跨度分别为2.1和1.7 m,物理模型试验结果表明,顶底板侧煤岩体应力集中区分别位于开挖自由面中部和底脚位置,与开挖自由面水平距离分别为1.2和0.8 m。通过急斜煤岩体失稳时空演化特征分析,对支护方式和参数进行优化。现场监测表明,优化支护后巷道最大累积移近量为39.2 cm,变形率降低82.2%,急斜煤岩体动力失稳灾害得到有效治理。 展开更多
关键词 岩石力学 急斜煤岩体 动力失稳特征 数值计算 物理模型试验
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急斜采动夹持岩柱能量异化特征及其调控方法 被引量：9
6
作者 来兴平 许慧聪 +6 位作者 陈建强 刘旭东 王泽阳 单鹏飞 崔峰 常博 刘昆轮 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期429-438,共10页
近年来,随着采深的逐渐增加,新疆乌鲁木齐矿区急倾斜采场围岩能量异常积聚诱发冲击地压问题愈发严重。通过对历史冲击事件及现场微震事件"能量-频次"分布特征进行致灾因素分析,发现夹持岩柱是采动影响下弹性能"蓄积-释放... 近年来,随着采深的逐渐增加,新疆乌鲁木齐矿区急倾斜采场围岩能量异常积聚诱发冲击地压问题愈发严重。通过对历史冲击事件及现场微震事件"能量-频次"分布特征进行致灾因素分析,发现夹持岩柱是采动影响下弹性能"蓄积-释放"的主要优势区域,微震能量大于10^(5)J的事件中夹持岩柱占比为47%,B_(3+6)煤层及其顶底板中分布了87%的微震事件和74%的大能量。基于现场勘查及物理相似模拟实验揭示了急斜层间夹持岩柱能量场演化规律:进入深部后微震事件向夹持岩柱区域集中,弹性能多以低能量微震进行释放。结合三维数值计算发现即将开采的+425水平B_(3+6)工作面回采时冲击风险较高,此水平夹持岩柱存在明显的能量异常蓄积区;综合分析将330 m(+500水平)界定为南采区深部开采临界深度,并提出夹持岩柱能量场调控措施。现场监测发现当爆破孔间排距为10 m时,采动影响区域能量指标发生明显变化:日均微震能量下降了78.1%,日均微震事件数下降了62.1%,调控后10^(3)~10^(4) J能量事件数明显减少,且微震事件分布更加分散,说明对夹持岩柱所进行的调控方案可以明显降低大能量微震事件及高集中应力,有效缓解了乌东煤矿南采区急倾斜煤层的冲击地压显现问题。 展开更多
关键词 急倾斜煤岩体 微震监测 能量演化 冲击地压 相似模拟
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管道作用下急倾斜煤层稳定性分析
7
作者 徐帅陵 《油气田地面工程》 2024年第7期77-81,共5页
近地表荷载与急倾斜煤层老采空区的“活化”有着紧密的关联,采空区覆岩中裂隙带底部的岩块在荷载作用下极易发生回转失稳和滑落失稳,这些岩块对采空区的稳定性起到至关重要的作用,被称为关键岩块,当荷载作用使得关键岩块失稳时,采空区... 近地表荷载与急倾斜煤层老采空区的“活化”有着紧密的关联,采空区覆岩中裂隙带底部的岩块在荷载作用下极易发生回转失稳和滑落失稳,这些岩块对采空区的稳定性起到至关重要的作用,被称为关键岩块,当荷载作用使得关键岩块失稳时,采空区将发生“活化”。基于采空区覆岩“砌体梁”结构力学模型对关键岩块进行力学分析,构建荷载作用下采空区上覆岩土体失稳判断依据,进而对荷载作用下急倾斜煤层上覆岩体稳定性进行定量分析,研究发现:当作用于土体截面处最大摩擦力大于该土体所受最大剪切力时,该块体不会发生滑落失稳;只有关键岩块与岩块之间的平均挤压应力小于岩块在边角处的挤压强度,关键岩块才不会发生回转失稳。将推导结果应用于广东省某急倾斜煤矿,计算结果表明:在茶山煤矿4煤和6煤采空区上方铺设输气管道并不会引起采空区的“活化”;荷载作用下的关键岩块力学分析在急倾斜煤层上覆岩体稳定性中应用效果较好,对实际工程有一定指导作用。 展开更多
关键词 长输管道 急倾斜煤层采空区 砌体梁理论 覆岩稳定性
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银山铅锌矿北山急倾斜薄矿脉群采场地压控制 被引量：1
8
作者 陈文德 徐旭荣 《金属矿山》 CAS 北大核心 1999年第5期11-13,共3页
针对银山铅锌矿薄矿脉群开采中存在的大面积脱帮、冒顶等地压问题，通过对岩体移动范围的圈定，分析了浅孔留矿法回采北山急倾斜薄矿脉群的采场地压显现特征及其相关因素变化规律，提出了相应的地压控制方法。
关键词 急倾斜 薄矿脉群 地压 岩体移植 采场 铅锌矿
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500m级顺层陡倾特高人工边坡破坏模式分析与开挖支护设计 被引量：10
9
作者 孙云志 苏传洋 《水利水电快报》 2022年第2期17-20,27,共5页
为研究锦屏一级水电站大奔流沟料场500 m级顺层陡倾特高人工边坡破坏模式、为边坡开挖与支护设计提供依据,应用工程地质分析和数值模拟方法,研究了浅层滑移剪出破坏、深层滑移剪出破坏、压剪溃屈破坏、压裂滑移剪出破坏和随机块体破坏... 为研究锦屏一级水电站大奔流沟料场500 m级顺层陡倾特高人工边坡破坏模式、为边坡开挖与支护设计提供依据,应用工程地质分析和数值模拟方法,研究了浅层滑移剪出破坏、深层滑移剪出破坏、压剪溃屈破坏、压裂滑移剪出破坏和随机块体破坏几种可能存在的边坡破坏模式,并以边坡破坏模式为基础,提出了开挖及支护设计建议。结果表明:压剪溃屈破坏和压裂滑移剪出破坏模式是500 m级顺层陡倾特高人工边坡特有的破坏模式;基于边坡破坏模式的边坡开挖与支护设计是有效的,可以保证人工边坡的整体稳定性,实现边坡的长期安全运行。 展开更多
关键词 500 m级顺层陡倾 特高人工边坡 压剪溃屈破坏 压裂滑移剪出破坏 长锚索支护 格构梁支护 锦屏一级水电站
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