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单体液压支柱工作面合理支护密度的研究 被引量：2
1
作者 杨本水 吴玉华 尹纯刚 《淮南矿业学院学报》 1998年第2期24-28,共5页
通过对任楼煤矿单体液压支柱工作面的实测，得出了工作面矿压显现的一般规律，分析了支柱受力特征，经反复实践，提出了支护密度的计算方法与经验公式，实施后取得了明显的经济效益。
关键词 单体液压支柱 工作面 合理支护 支护密度
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我国沿空留巷支护技术发展现状及改进建议 被引量：349
2
作者 华心祝 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2006年第12期78-81,共4页
介绍了我国沿空留巷巷内和巷旁支护形式及其理论研究现状,分析了沿空留巷的适用条件,指出了我国沿空留巷目前所存在的主要问题是支护设计思路不合理、巷内支护多属于被动支护、巷旁支护存在力学性能与沿空留巷围岩变形不适应、对沿空留... 介绍了我国沿空留巷巷内和巷旁支护形式及其理论研究现状,分析了沿空留巷的适用条件,指出了我国沿空留巷目前所存在的主要问题是支护设计思路不合理、巷内支护多属于被动支护、巷旁支护存在力学性能与沿空留巷围岩变形不适应、对沿空留巷围岩控制机理研究不够深入。并提出了将沿空留巷技术视为一项系统工程、采用锚网索支护作为沿空留巷内基本支护等发展沿空留巷技术的建议。 展开更多
关键词 沿空留巷 巷内支护 巷旁支护 巷旁充填 锚网索支护
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锚杆支护巷道巷旁锚索加强支护沿空留巷围岩控制机理研究及应用 被引量：161
3
作者 华心祝 马俊枫 许庭教 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2107-2112,共6页
沿空留巷技术在薄、中厚煤层中应用较多,但在3m以上较大采高工作面中应用极少,究其主要原因是已往建立的沿空留巷力学模型欠妥、巷内与巷旁支护方式不合理。从如何提高岩层的自我承载能力入手,提出了一种主动的巷旁加强支护方式——巷... 沿空留巷技术在薄、中厚煤层中应用较多,但在3m以上较大采高工作面中应用极少,究其主要原因是已往建立的沿空留巷力学模型欠妥、巷内与巷旁支护方式不合理。从如何提高岩层的自我承载能力入手,提出了一种主动的巷旁加强支护方式——巷旁采用锚索加强支护,巷内采用锚杆支护。建立了考虑巷帮煤体承载作用和巷旁锚索加强作用的沿空留巷力学模型,并分析了巷内锚杆支护和巷旁锚索加强支护的作用机理。利用理论分析所得结论,对淮北朱庄矿3625较大采高工作面风巷进行巷旁支护设计及工程实践。研究成果为较大采高工作面沿空留巷技术提供了理论依据和借鉴经验。 展开更多
关键词 采矿工程 沿空留巷 围岩控制机理 巷旁锚索加强支护 锚杆支护 巷帮煤体
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淮南矿区开采煤层顶板抽放瓦斯技术的研究 被引量：126
4
作者 袁亮 刘泽功 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期149-152,共4页
针对淮南矿区低透气性高瓦斯煤层开采过程中采煤工作面上隅角和回风流中浓度超限、瓦斯事故时有发生但又缺乏合理有效的根治技术这一难题,开展了淮南矿区开采煤层顶板抽放瓦斯技术的研究.通过采空区顶板岩层移动的理论分析,采用数值模... 针对淮南矿区低透气性高瓦斯煤层开采过程中采煤工作面上隅角和回风流中浓度超限、瓦斯事故时有发生但又缺乏合理有效的根治技术这一难题,开展了淮南矿区开采煤层顶板抽放瓦斯技术的研究.通过采空区顶板岩层移动的理论分析,采用数值模拟计算、实验室相似材料试验和工业性试验研究方法,找到了顶板抽放瓦斯钻孔或顶板巷道合理布置的位置,采煤工作面瓦斯抽放率达到60%以上,使淮南矿区采煤工作面瓦斯灾害问题得到了根治. 展开更多
关键词 淮南矿区 煤层 顶板 抽放瓦斯技术 上隅角 回风流 瓦斯浓度
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高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破增透数值模拟 被引量：104
5
作者 蔡峰 刘泽功 +1 位作者 张朝举 林柏泉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期499-503,共5页
针对高瓦斯低透气性煤层,采用Taylor方法建立了一个新的LS-DYNA3D爆破损伤模型,对深孔预裂爆破进行了数值模拟研究,再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程,分析了爆破孔间距对爆生裂纹和... 针对高瓦斯低透气性煤层,采用Taylor方法建立了一个新的LS-DYNA3D爆破损伤模型,对深孔预裂爆破进行了数值模拟研究,再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程,分析了爆破孔间距对爆生裂纹和爆破增透效果的影响,提出了高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破的合理间距为5-6 m,为高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽放提出了解决方案. 展开更多
关键词 高瓦斯低透气性煤层 深孔预裂爆破 应力波 裂纹扩展 叠加效应
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开采煤层顶板环形裂隙圈内走向长钻孔法抽放瓦斯研究 被引量：95
6
作者 刘泽功 袁亮 +3 位作者 戴广龙 石必明 卢平 涂敏 《中国工程科学》 2004年第5期32-38,共7页
开采煤层工作面的瓦斯主要来源于该煤层、采空区和邻近层的卸压解吸瓦斯。由于煤层松软 ,顺层钻孔施工难 ,不便钻孔抽放瓦斯。若对采空区实施大面积抽放 ,工程难度大 ,而且抽不出高浓度瓦斯。因此 ,寻找瓦斯运移的裂隙通道和瓦斯富集区 ... 开采煤层工作面的瓦斯主要来源于该煤层、采空区和邻近层的卸压解吸瓦斯。由于煤层松软 ,顺层钻孔施工难 ,不便钻孔抽放瓦斯。若对采空区实施大面积抽放 ,工程难度大 ,而且抽不出高浓度瓦斯。因此 ,寻找瓦斯运移的裂隙通道和瓦斯富集区 ,实施有效的瓦斯抽放工程是实现高效瓦斯抽放的技术关键。采用实验室相似材料试验、数值模拟计算和工业性试验研究方法 ,研究寻找采场上覆岩层中环形裂隙圈形成机理和位置 ,把抽放钻孔布置在环形裂隙圈内 ,进行“环形裂隙圈内走向长钻孔法”瓦斯抽放。这种瓦斯抽放技术使低透气性高瓦斯煤层的开采和瓦斯抽放分层区进行 ,在开采层工作面采煤 ,在顶板层裂隙区抽放卸压瓦斯 ,对流向工作面上隅角的瓦斯起到了截流作用 ,解决了松软低透气性高瓦斯煤层群开采瓦斯抽放困难的关键技术难题。该瓦斯抽放技术在淮南矿区高瓦斯工作面的应用结果表明 ,采煤工作面瓦斯抽放率达到 6 0 %以上 ,实现煤层群首采煤层安全、高效。 展开更多
关键词 煤层顶板 相似材料试验 数值计算 环形裂隙圈 瓦斯抽放
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潘谢矿区采动岩体裂隙发育高度的研究 被引量：89
7
作者 涂敏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期641-645,共5页
在分析淮南潘谢矿区覆岩工程地质岩组特征的基础上,建立了采动岩体力学计算模型,分析了巨厚松散强含水层下煤层在不同采高条件下采动岩体裂隙的演化规律,得出在不同采厚时采动裂隙发育高度最大74m.利用最小二乘法原理对采动岩体裂隙发... 在分析淮南潘谢矿区覆岩工程地质岩组特征的基础上,建立了采动岩体力学计算模型,分析了巨厚松散强含水层下煤层在不同采高条件下采动岩体裂隙的演化规律,得出在不同采厚时采动裂隙发育高度最大74m.利用最小二乘法原理对采动岩体裂隙发育高度的实测数据进行拟合计算,得出潘谢矿区垮落带、导水断裂带高度的理论计算式. 展开更多
关键词 潘谢矿区 采动岩体 导水断裂高度 数值模拟
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大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压显现规律 被引量：87
8
作者 赵元放 张向阳 涂敏 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2007年第2期231-234,共4页
为了研究大倾角条件下的综合机械化采煤工作面矿压显现规律,采用FLAC5.02D数值模拟软件建立相应的分析模型,模拟了煤层开采过程中的顶板垮落和围岩应力分布特征,重点分析了工作面上下端头的围岩应力分布规律及变形特点;结合具体生产矿... 为了研究大倾角条件下的综合机械化采煤工作面矿压显现规律,采用FLAC5.02D数值模拟软件建立相应的分析模型,模拟了煤层开采过程中的顶板垮落和围岩应力分布特征,重点分析了工作面上下端头的围岩应力分布规律及变形特点;结合具体生产矿井的综采工作面现场情况,得出了综采工作面推进过程中的周期来压、采动影响范围和煤壁片帮等矿压显现特征,并针对开采中出现的问题提出了相应的安全防范措施. 展开更多
关键词 大倾角煤层 顶板垮落 数值模拟 围岩应力 矿压显现
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开采速度对综放面围岩力学特征影响研究 被引量：84
9
作者 谢广祥 常聚才 华心祝 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期963-967,共5页
以谢桥矿#13煤层综放工作面工程地质和开采技术条件为背景,应用计算机数值模拟和实验室相似材料模拟,对不同推进速度下综放面围岩应力、位移、破坏情况进行了深入分析,研究了工作面推进速度对综放开采安全生产的影响。研究结果表明:随... 以谢桥矿#13煤层综放工作面工程地质和开采技术条件为背景,应用计算机数值模拟和实验室相似材料模拟,对不同推进速度下综放面围岩应力、位移、破坏情况进行了深入分析,研究了工作面推进速度对综放开采安全生产的影响。研究结果表明:随着工作面推进速度增加,工作面低应力区和周围煤岩体破坏区的范围以及位移都相应减小,而前方支承压力峰值位置向工作面煤壁靠近,峰值应力增大。现场生产实践适当加快工作面推进速度,有利于保持巷道的稳定性和改善巷道维护状态,但是应做好监测工作,防止岩爆等动力灾害的发生,确保井下安全生产的正常进行。 展开更多
关键词 综放面 推进速度 围岩 力学特征
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沿空留巷综合支护技术研究 被引量：82
10
作者 华心祝 赵少华 +1 位作者 朱昊 胡华君 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2225-2228,共4页
用沿空留巷技术保留的巷道要经历掘进和两次强烈的采动影响,对所需留巷的巷道,应该从掘进期间的支护设计与施工到留巷期间的巷旁支护方式选择,及下个工作面回采期间的加强支护均应统筹考虑,这样才能保证沿空留巷技术的成功实施,故沿空... 用沿空留巷技术保留的巷道要经历掘进和两次强烈的采动影响,对所需留巷的巷道,应该从掘进期间的支护设计与施工到留巷期间的巷旁支护方式选择,及下个工作面回采期间的加强支护均应统筹考虑,这样才能保证沿空留巷技术的成功实施,故沿空留巷技术是一项系统工程。据此,在淮北岱河矿Ⅲ3215工作面机巷进行了沿空留巷实践,巷内采用了锚网索支护,巷旁采用了工字钢密集支柱及矸石(碎煤)带联合支护,并在矿压观测的基础上,得出了所留巷道矿压显现规律,工业试验和应用实践表明,取得了良好的技术、经济效果。 展开更多
关键词 沿空留巷 巷旁支护 锚网索支护 综合支护
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利用数值模拟方法确定导水裂隙带发育高度 被引量：74
11
作者 刘增辉 杨本水 《矿业安全与环保》 北大核心 2006年第5期16-19,共4页
采用三维数值计算的方法,根据塑性条件、破坏准则、位移及应力判别,同时结合覆岩移动、应力分布和塑性区域分布规律,分析比较了在工作面回采过程中沿工作面走向和倾向的冒落带和裂隙带发育高度。得出沿走向模型的冒落带高度约17.7 m,导... 采用三维数值计算的方法,根据塑性条件、破坏准则、位移及应力判别,同时结合覆岩移动、应力分布和塑性区域分布规律,分析比较了在工作面回采过程中沿工作面走向和倾向的冒落带和裂隙带发育高度。得出沿走向模型的冒落带高度约17.7 m,导水裂隙带高度约33.7 m;沿倾向模型的冒落带高度约20.2 m,导水裂隙带高度约33.8 m。实践证明,通过数值模拟的方法预测冒落带和裂隙带发育高度具有较大的优越性。 展开更多
关键词 裂隙带高度 数值模拟 覆岩移动
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煤柱宽度对综放面围岩应力分布规律影响 被引量：78
12
作者 谢广祥 杨科 常聚才 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1005-1008,1013,共5页
护巷煤柱宽度及巷道相对工作面位置的不同,将引起巷道围岩应力重新分布和岩层移动的差异,对回采巷道稳定性及其维护有重要影响.以谢桥煤矿1151(3)综放面地质技术条件为背景,采用计算机数值模拟并结合现场实测研究,揭示了煤柱宽度变化对... 护巷煤柱宽度及巷道相对工作面位置的不同,将引起巷道围岩应力重新分布和岩层移动的差异,对回采巷道稳定性及其维护有重要影响.以谢桥煤矿1151(3)综放面地质技术条件为背景,采用计算机数值模拟并结合现场实测研究,揭示了煤柱宽度变化对综放面围岩应力分布及变化规律的影响.研究表明,综放回采巷道护巷煤柱宽度的变化,不仅使煤柱内应力分布规律不同,而且使得相邻工作面煤体内应力分布规律也不同,二者应力分布随煤柱宽度变化而转移;巷道维护状态是工作面煤层和煤柱内应力场共同作用的结果,护巷煤柱的合理宽度应小于巷帮实体煤内应力向煤柱内转移的临界宽度. 展开更多
关键词 采矿 综放面 围岩 回采巷道 煤柱宽度 应力分布
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低透气性突出煤层巷道快速掘进的试验研究 被引量：75
13
作者 刘健 刘泽功 石必明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期827-831,共5页
针对在低透气性突出煤层巷道掘进过程中，煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限，掘进速度缓慢等问题，提出了深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合防突技术，研究了深孔预裂控制爆破技术的作用机理，阐述了深孔预裂控制爆破技... 针对在低透气性突出煤层巷道掘进过程中，煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限，掘进速度缓慢等问题，提出了深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合防突技术，研究了深孔预裂控制爆破技术的作用机理，阐述了深孔预裂控制爆破技术的工艺流程和巷帮钻孔的布置参数．研究表明：在低透气性突出煤层中采用深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的防突措施，可有效地消除激发突出的应力和煤体结构的不均匀性，提高煤体强度和煤层透气性，使巷帮钻孔瓦斯抽放量大幅度地提高，增大了煤体抑制突出的阻力，能有效地预防和消除在掘进过程中煤与瓦斯突出的危险性，且提高巷道掘进速度3～4倍． 展开更多
关键词 低透气性突出煤层 巷道掘进 深孔预裂控制爆破 边抽边掘
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急倾斜煤层开采岩移基本规律的模型试验 被引量：63
14
作者 高明中 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期441-445,共5页
针对新集三矿急倾斜煤层开采复杂的采矿地质条件,运用实验室相似模型试验方法,对西三采区煤层开采引起的岩体移动和地表沉陷的基本规律进行了研究,总结出了新集三矿急倾斜煤层开采重复采动所引起的厚冲积层岩体移动基本特征和地表沉陷... 针对新集三矿急倾斜煤层开采复杂的采矿地质条件,运用实验室相似模型试验方法,对西三采区煤层开采引起的岩体移动和地表沉陷的基本规律进行了研究,总结出了新集三矿急倾斜煤层开采重复采动所引起的厚冲积层岩体移动基本特征和地表沉陷的相关参数。所得结果对现场开采及地表沉陷治理具有一定的指导作用,对于同类地质和开采条件的矿区具有重要参考价值。 展开更多
关键词 采矿工程 岩体移动 地表沉陷 急倾斜煤层 开采 地表沉陷
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保护层开采工作面瓦斯涌出量预测 被引量：71
15
作者 戴广龙 汪有清 +2 位作者 张纯如 李庆明 邵广印 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期382-385,共4页
分析了分源法预测保护层工作面瓦斯涌出量理论和保护层开采时上覆煤岩层采动裂隙的分布,然后应用分源法预测了谢桥矿1242(1)保护层开采工作面瓦斯涌出量,预测结果为15.93-17.22 m3/min,误差为3.3%-4.5%.
关键词 保护层开采 瓦斯涌出量 预测 瓦斯治理
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神府浅埋煤层顶板破断运动规律 被引量：57
16
作者 石平五 侯忠杰 《西安矿业学院学报》 北大核心 1996年第3期203-207,215,共6页
大量观测和模拟实验表明，薄基岩在厚沙覆盖层作用下的整体切落是顶板破断运动的主要方式。本文论述了对顶板破断运动及破断后运动的控制，指出保证足够的初撑力和采空区一定充填状况是控制要点。并进一步分析了基岩厚度、采高、推进速... 大量观测和模拟实验表明，薄基岩在厚沙覆盖层作用下的整体切落是顶板破断运动的主要方式。本文论述了对顶板破断运动及破断后运动的控制，指出保证足够的初撑力和采空区一定充填状况是控制要点。并进一步分析了基岩厚度、采高、推进速度对顶板破断的影响。 展开更多
关键词 煤层 顶板 破断运动 运动规律
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沿空留巷巷旁锚索加强支护与参数优化 被引量：43
17
作者 华心祝 马俊枫 许庭教 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2004年第8期60-64,共5页
在分析目前沿空留巷技术存在问题的基础上 ,从提高巷道围岩自我承载能力入手 ,提出了巷内采用锚杆支护、巷旁采用锚索加强支护技术。该技术在朱庄矿进行了工程实践 ,巷道围岩位移显著减小 ,由此说明巷内锚杆参数优化后 ,能够改善围岩的... 在分析目前沿空留巷技术存在问题的基础上 ,从提高巷道围岩自我承载能力入手 ,提出了巷内采用锚杆支护、巷旁采用锚索加强支护技术。该技术在朱庄矿进行了工程实践 ,巷道围岩位移显著减小 ,由此说明巷内锚杆参数优化后 ,能够改善围岩的应力状态 。 展开更多
关键词 锚杆支护 沿空留巷 巷旁锚索加强支护
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远程保护层开采上覆煤层透气性动态演化规律试验研究 被引量：46
18
作者 石必明 俞启香 王凯 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1917-1921,共5页
基于相似材料模型试验,设计在相似材料模型上进行煤岩渗透性测定的测试系统,实现远距离保护层开采过程中上覆被保护层透气性变化的测定,得出覆岩破裂移动及上覆被保护层透气性的时空演化分布规律。试验结果表明,随着保护层工作面的不断... 基于相似材料模型试验,设计在相似材料模型上进行煤岩渗透性测定的测试系统,实现远距离保护层开采过程中上覆被保护层透气性变化的测定,得出覆岩破裂移动及上覆被保护层透气性的时空演化分布规律。试验结果表明,随着保护层工作面的不断向前推进,被保护层透气性呈现动态变化,在卸压范围内煤层透气性系数的大小呈“M”形分布。研究结果与现场实际考察结果基本吻合,可为低透气性高瓦斯煤层合理布置保护层和被保护层卸压瓦斯抽放提供科学依据。 展开更多
关键词 采矿工程 远程保护层 相似材料模型 透气性 煤岩变形 煤与瓦斯突出
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浅谈我国大采高综采技术 被引量：36
19
作者 郭保华 涂敏 《中国矿业》 北大核心 2003年第10期40-42,共3页
本文介绍了大采高综采工艺及设备的历史及国内现状、工作面合理采高、工作面长度及推进度、煤壁片帮及防治 ,液压支架防倒与防滑等。
关键词 中国 大采高综采 工作面 采高 液压支架 煤炭开采
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窄煤柱综放巷道围岩应力场特征 被引量：43
20
作者 杨科 谢广祥 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2007年第3期311-315,共5页
为了揭示综放留窄煤柱护巷回采期间巷道围岩的应力分布及其演化特征,根据谢桥矿1151(3)综放工作面工程地质和开采技术条件,结合现场实测分析,应用数值模拟(FLAC3D)综合分析了二次采动影响下巷道围岩应力场演化特征.研究表明,回采期间巷... 为了揭示综放留窄煤柱护巷回采期间巷道围岩的应力分布及其演化特征,根据谢桥矿1151(3)综放工作面工程地质和开采技术条件,结合现场实测分析,应用数值模拟(FLAC3D)综合分析了二次采动影响下巷道围岩应力场演化特征.研究表明,回采期间巷道围岩应力分布及其演化具有明显的分区特征,巷道两帮围岩垂直应力大于水平应力,顶底板围岩水平应力明显大于垂直应力,且巷道底板岩层中的水平应力峰值区范围较广;巷道围岩应力分布的差异性及其演化分区性是造成此类巷道变形剧烈且巷道持续底鼓的重要原因.研究成果为综放开采护巷煤柱宽度合理选择、巷道合理支护及维护、巷道围岩稳定性控制和安全生产提供了理论依据. 展开更多
关键词 综放 窄煤柱 巷道围岩 应力分布 数值模拟
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