膏体置换煤柱充填体承载特性及工作面支护强度研究 被引量：20

1

作者 郭惟嘉 江宁 +1 位作者 王海龙 陈绍杰 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期585-591,共7页

以山东能源集团岱庄煤矿2351膏体充填置换条带煤柱工作面为例,对井下充填体承载特性及工作面支护强度进行了研究。在分析膏体充填开采顶板运动特征的基础上,建立了膏体充填开采顶板稳定性力学模型,推导出了膏体充填开采工作面支护强度... 以山东能源集团岱庄煤矿2351膏体充填置换条带煤柱工作面为例,对井下充填体承载特性及工作面支护强度进行了研究。在分析膏体充填开采顶板运动特征的基础上,建立了膏体充填开采顶板稳定性力学模型,推导出了膏体充填开采工作面支护强度力学关系式。结果表明:膏体的力学性质离散性较大,强度较高,弹性模量和泊松比偏低,在低围压下膏体即表现出典型的塑性强化特性。充填采场上覆岩层主要存在裂缝、离层和弯曲下沉,不存在垮落带。充填体上分布的垂直应力既不是大小相同的水平线,也不是类似于条带煤柱上的马鞍形分布,而呈现出波浪形分布,自充填完成至覆岩运动稳定,充填体受力未出现突变现象,是一个逐步增大并趋于稳定的过程。2351膏体充填工作面现选用的充填式液压支架虽可有效地控制顶板下沉,但未能发挥所选支架的效能,还可进行适当优化。 展开更多

关键词 条带煤柱 膏体置换开采 充填体承载特性 工作面支护强度

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村庄下条带开采留设煤柱充填回采安全性研究 被引量：11

2

作者 董羽 黄玉诚 +1 位作者 赵文平 刘刚 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期117-122,共6页

为探究充填回采条带留设煤柱的安全可行性,首先,提出条带开采留设煤柱充填回采方案,通过理论计算充填体荷载及强度,分析充填体的稳定性;其次,根据条带开采后岩层移动情况确定预计参数,采用概率积分法计算充填回采后地表移动与变形,结合... 为探究充填回采条带留设煤柱的安全可行性,首先,提出条带开采留设煤柱充填回采方案,通过理论计算充填体荷载及强度,分析充填体的稳定性;其次,根据条带开采后岩层移动情况确定预计参数,采用概率积分法计算充填回采后地表移动与变形,结合建筑物损坏等级评定标准,分析地表建筑受损情况,验证充填回采条带煤柱的适用性;最后,以佛店村庄下充填回采条带煤柱为实例进行分析。结果表明：条带充填体荷载22. 3 MPa,充填体强度31. 3 MPa,充填体安全系数1. 41,可使地表保持长期稳定。采用充填回采方案可将地表移动变形控制在Ⅱ级变形范围内,使地表建筑的正常使用不受影响。 展开更多

关键词 村庄下压煤 条带煤柱 充填回采 地表变形 房屋损坏

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矸石膏体充填采场覆岩空间结构演变规律 被引量：6

3

作者 刘进晓 景继东 +3 位作者 刘灿伟 尚玉强 赵国会 李文鑫 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第8期930-935,共6页

为研究矸石膏体充填采场覆岩运动的问题,采用力学分析、相似材料模拟和现场监测的方法,研究了矸石膏体充填采场覆岩空间结构的演变规律.结果表明:矸石膏体充填采场覆岩存在3种结构,第一种结构为直接顶和基本顶均弯曲下沉型,第二种结构... 为研究矸石膏体充填采场覆岩运动的问题,采用力学分析、相似材料模拟和现场监测的方法,研究了矸石膏体充填采场覆岩空间结构的演变规律.结果表明:矸石膏体充填采场覆岩存在3种结构,第一种结构为直接顶和基本顶均弯曲下沉型,第二种结构为直接顶断裂、基本顶弯曲下沉型,第三种结构为直接顶和基本顶均断裂型.相似材料模拟和现场实测还表明矸石膏体充填采场以第一种覆岩结构居多,第二种覆岩结构多发生在采空区封闭空间出现连续的漏浆事故之后,基本不存在第三种覆岩结构. 展开更多

关键词 矸石膏体充填技术 条带煤柱 绿色开采 覆岩运动 覆岩空间结构 相似材料模拟

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新疆五彩湾矿区开发对荒漠植被的扰动分析 被引量：4

4

作者 徐轩 李均力 +2 位作者 包安明 王宝山 李长春 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第12期1934-1944,共11页

荒漠露天矿区植被受损评估及环境修复是近年研究的热点方向。为了研究新疆五彩湾地区矿产开发对矿区及周边荒漠植被的扰动影响,采用1990-2017年90景Landsat数据分析煤矿开发前后矿区及周边荒漠植被的时空变化特征,并定量分析矿区植被长... 荒漠露天矿区植被受损评估及环境修复是近年研究的热点方向。为了研究新疆五彩湾地区矿产开发对矿区及周边荒漠植被的扰动影响,采用1990-2017年90景Landsat数据分析煤矿开发前后矿区及周边荒漠植被的时空变化特征,并定量分析矿区植被长势对气候变化、矿区扩张的响应。结果表明:①2006-2013年矿区植被所受的扰动最大,在周边植被长势转好的情形下出现明显的退化,在1990-2006年和2014-2017年,扰动较小,矿区与周边植被长势变化一致;②生长季的月度NDVI分析显示,矿区中心样区的植被经历了一个先退化后恢复的过程;③矿区开发对周边植被长势的扰动距离分别为"西-东"方向的-17~21km和"南-北"方向的-13~23km,其中2013年对植被的干扰距离最大;④冬春季降水是五彩湾矿区及周边植被长势转好的主要因素,虽然矿区一直处于扩张的状态,然而随着降水的增加和矿尘防护措施的加强,2014年来矿区植被长势转好,与周边植被变化趋于一致。本文的研究为干旱区露天煤矿及周边荒漠植被变化动态监测及矿区开采的扰动范围提供了准确的数据支持,便于矿区管理者合理制定相关环保法规及矿区管理办法,实施相关环境保护和污染控制等措施。 展开更多

关键词 露天煤矿 荒漠植被 时空变化 扰动距离 气候变化 降水 新疆五彩湾

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短壁箱式采煤法在条带煤柱开采中的应用 被引量：2

5

作者 戈海宾 李常华 杨继龙 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第12期8-10,14,共4页

为解决条带开采资源采出率偏低和充填开采成本过高的问题,采用理论分析和现场观测的方法提出了回收条带煤柱的短壁箱式采煤法。在分析"箱式混凝土墙+承重岩层"承载体受力压缩变形机理的基础上,建立了二次岩层移动力学模型,并... 为解决条带开采资源采出率偏低和充填开采成本过高的问题,采用理论分析和现场观测的方法提出了回收条带煤柱的短壁箱式采煤法。在分析"箱式混凝土墙+承重岩层"承载体受力压缩变形机理的基础上,建立了二次岩层移动力学模型,并推导出了该条件下评价混凝土稳定性的安全系数。根据煤层地质条件,确定了混凝土墙的间距、宽度及抗压强度。该技术在花园煤矿实践表明:在确保地表变形控制在Ⅰ级范围内的前提下,能多回采煤炭18万t。 展开更多

关键词 条带煤柱 绿色开采 短壁箱式采煤法 地表沉陷

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地震扰动作用下条带煤柱动力稳定性评价 被引量：2

6

作者 张彦宾 许国胜 +1 位作者 邹友峰 李德海 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第3期189-192,196,共5页

为研究条带开采工程在外部扰动力作用下条带煤柱的稳定性,结合峰峰矿区条带开采经验和万年矿建筑物下压煤实际情况,综合分析后,确定庄宴村下压煤的条带开采方案,并在此基础上建立FLAC3D数值模型,采用动力时程分析方法分析了地震波对条... 为研究条带开采工程在外部扰动力作用下条带煤柱的稳定性,结合峰峰矿区条带开采经验和万年矿建筑物下压煤实际情况,综合分析后,确定庄宴村下压煤的条带开采方案,并在此基础上建立FLAC3D数值模型,采用动力时程分析方法分析了地震波对条带开采岩体稳定性影响,根据带抗拉摩尔库伦本构关系,利用强度屈服准则来判断条带煤柱单元稳定性,得出条带煤柱各单元安全系数,结果表明,条带煤柱在地震作用下稳定性降低,因此开采设计过程中必须考虑动载荷的影响。 展开更多

关键词 地震 扰动 条带煤柱 动力 稳定性 条带开采 强度屈服准则

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采动效应下条带煤柱动态受力变形特征模拟研究 被引量：1

7

作者 王文博 孙传平 胡大冲 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第8期243-246,共4页

根据岱庄煤矿具体的工程开采条件,利用数值模拟对动态开采中条带煤柱的受力变形进行分析。条带煤柱在动态开采中,距离煤柱边缘4 m的部位出现应力峰值且随工作面推进经历出现→消失→再出现的过程,煤柱的受力增长速度经历慢→快→慢的过... 根据岱庄煤矿具体的工程开采条件,利用数值模拟对动态开采中条带煤柱的受力变形进行分析。条带煤柱在动态开采中,距离煤柱边缘4 m的部位出现应力峰值且随工作面推进经历出现→消失→再出现的过程,煤柱的受力增长速度经历慢→快→慢的过程。条带煤柱的屈服破坏宽度为6 m。将条带煤柱的变形过程分为4个阶段:缓慢压缩阶段、急速扩张阶段、减速过渡阶段、平衡稳定阶段。急速扩张阶段完成总变形量的40%~60%,是条带煤柱主要变形阶段,且煤柱内的峰值应力会对横向变形产生很大影响,横向变形的变形速率出现拐点。 展开更多

关键词 条带煤柱 采动效应 受力变形特征 数值模拟 变形速率

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煤矸石充填开采残余条带煤柱应用研究

8

作者 王延峰 王恩超 《山东煤炭科技》 2015年第5期17-17,19,共2页

刘村煤矿研究采用新型充填技术,使用煤矸石作为充填材料之一,开采条带残余煤柱,既能减少了煤层开采技术难题,解决充填矸石来源,同时解决矿井地面矸石山处理费用问题,实现了绿色充填开采。

关键词 条带煤柱 充填开采 绿色开采

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露天煤矿环境影响评价初探

9

作者 田国明 《云南环境科学》 2005年第A01期157-158,165,共3页

按照环境影响评价法的要求，根据露天煤矿环境问题的特点，结合自己多年来在露天煤矿环保管理工作和参与本单位几次环境评价工作的经验，认为露天煤矿环境影响评价应突出以生态环境为主。并在生态防治对策上，提出了矿区生态恢复和生态... 按照环境影响评价法的要求，根据露天煤矿环境问题的特点，结合自己多年来在露天煤矿环保管理工作和参与本单位几次环境评价工作的经验，认为露天煤矿环境影响评价应突出以生态环境为主。并在生态防治对策上，提出了矿区生态恢复和生态建设的具体方法。 展开更多

关键词 露天煤矿 环境影响评价 环境管理

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贵州垄脊地貌下置换条带煤柱开采研究 被引量：5

10

作者 高方玲 刘萍 +3 位作者 贾毅超 陈镇 罗畅 黄鑫康 《煤炭工程》 北大核心 2023年第3期12-18,共7页

贵州矿区生态环境脆弱,且地形地貌较为复杂,大多属低、中山垄脊地貌,以此典型地质条件下的攀枝花煤矿11071工作面为研究背景,采用置换条带煤柱开采,一种“采-留-充”结合的减损开采方法,该方法提高了煤炭资源的回收率,降低了采煤对矿区... 贵州矿区生态环境脆弱,且地形地貌较为复杂,大多属低、中山垄脊地貌,以此典型地质条件下的攀枝花煤矿11071工作面为研究背景,采用置换条带煤柱开采,一种“采-留-充”结合的减损开采方法,该方法提高了煤炭资源的回收率,降低了采煤对矿区环境和地表的影响,具有重要的应用价值。通过理论分析与计算确定了保留煤柱宽度a不小于20 m,条带开采宽度b为25~35 m,采用数值模拟方法研究了3种条带开采方案的地表变形特征,综合优选“采-留”方案,后针对优选方案充填置换煤柱进行再次模拟分析上覆岩层移动规律,置换煤柱比例为25%、50%、75%,研究了不同置换率充填对上覆岩层移动的影响,根据上覆岩层的条件合理确定置换率,可最大限度地提高资源回收率。研究结果表明:方案“采35 m留30 m,置换率25%~50%”最为合理,地表二次变形不明显,地表变形符合建筑物损毁等级Ⅰ级标准。 展开更多

关键词 垄脊地貌 置换条带 煤柱开采 上覆岩层 运移规律 数值模拟

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深露天煤矿窄坑平移横采-汽车内排开采程序 被引量：7

11

作者 路占元 董向忠 丛德俊 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2007年第4期259-261,265,共4页

为了提高煤炭产业经济效益,提出了一种适合于多台阶多煤层深露天煤矿的全新的开采程序——窄坑平移横采-汽车内排开采程序,把几种常见的工艺有机地组合在一起,解决了多台阶多煤层深露天煤矿减少外排的问题,介绍了该开采程序的工艺及其... 为了提高煤炭产业经济效益,提出了一种适合于多台阶多煤层深露天煤矿的全新的开采程序——窄坑平移横采-汽车内排开采程序,把几种常见的工艺有机地组合在一起,解决了多台阶多煤层深露天煤矿减少外排的问题,介绍了该开采程序的工艺及其与以往开采程序的不同之处,分析了该开采程序的优越性。 展开更多

关键词 深露天煤矿 窄坑平移横采 内排土场

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深部宽煤柱开采的煤柱安全性与地表变形特征

12

作者 李宇泰 《自动化应用》 2024年第8期192-194,共3页

煤柱安全性与地表变形特征是煤矿开采过程中亟需关注的问题,基于深部煤矿煤柱的流变特性和大变形特征,以山西省某矿煤矿宽条带煤柱开采为工程背景,采用现场实测、三维相似材料模拟试验和理论分析相结合的方法,研究了深井宽条带煤柱开采... 煤柱安全性与地表变形特征是煤矿开采过程中亟需关注的问题,基于深部煤矿煤柱的流变特性和大变形特征,以山西省某矿煤矿宽条带煤柱开采为工程背景,采用现场实测、三维相似材料模拟试验和理论分析相结合的方法,研究了深井宽条带煤柱开采的煤柱安全和地表变形特征。结果表明,在深井条件下,煤柱塑性区宽度明显变大,煤柱垂直应力呈马鞍形分布;煤柱侧向变形主要集中在距离煤柱边缘9.5 m的区域,呈不连续、阶梯状、突变状。此外,若只开采一个条带煤柱工作面,则煤层开采造成的影响程度更弱,地表沉陷和曲率更小。若多工作面条带煤柱开采,则地表沉陷明显。 展开更多

关键词 煤柱安全 表面变形 宽条带煤柱开采 深部矿井

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建筑物下条带开采煤柱矸石置换开采的研究 被引量：32

13

作者 张吉雄 缪协兴 +1 位作者 茅献彪 陈中伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期2687-2693,共7页

针对建下条采煤柱回收和井下矸石处理的重大技术难题,提出矸石置换开采。通过阐述矸石充填巷集中与分散布置对地表移动的影响、分析置换开采留设煤柱的合理宽度,最终确定在条采煤柱中央集中布置2条矸石充填巷,充填巷尺寸为4.0 m×5.... 针对建下条采煤柱回收和井下矸石处理的重大技术难题,提出矸石置换开采。通过阐述矸石充填巷集中与分散布置对地表移动的影响、分析置换开采留设煤柱的合理宽度,最终确定在条采煤柱中央集中布置2条矸石充填巷,充填巷尺寸为4.0 m×5.0 m(宽×高)、巷间煤柱宽4.0 m;基于数值模拟方法分析置换开采留设煤柱的稳定性、条采与置换开采老顶层面上垂直应力分布,得出置换开采留设煤柱满足煤柱强度设计要求、基本顶岩层结构保持稳定的结论。并运用相关的力学理论,分析置换开采后顶板的运动和变形特征,得出基本顶不会破断,地表变形没有超过建筑物允许变形范围。设计矸石置换开采充填工艺,该研究成果已成功应用于工程实践。 展开更多

关键词 采矿工程 条采煤柱回收 矸石井下处理 置换开采 充填巷 地表变形 充填工艺

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铁路下厚煤层条带式矸石充填开采技术应用

14

作者 罗璇 《江西煤炭科技》 2024年第2期1-3,7,共4页

为有效回收矿井永久煤柱,缓解矿井资源紧张局面,以大宁煤矿地质条件为背景,采用现场试验方法,对厚煤层条带式矸石充填开采技术进行了研究与应用,确定了条带式支巷掘进与充填开采方案,设计了矸石充填工艺流程、矸石膏体充填材料配比以及... 为有效回收矿井永久煤柱,缓解矿井资源紧张局面,以大宁煤矿地质条件为背景,采用现场试验方法,对厚煤层条带式矸石充填开采技术进行了研究与应用,确定了条带式支巷掘进与充填开采方案,设计了矸石充填工艺流程、矸石膏体充填材料配比以及掘进支巷支护方案。目前已完成两条支巷的掘进充填作业,根据地表下沉观测结果,各测点均未出现变形,因此该开采方案具有较好的可行性。 展开更多

关键词 厚煤层 条带式矸石充填 掘巷开采 充填工艺 支护设计

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