工作面末采阶段回撤通道围岩应力分布特征及支护方案优化 被引量：1

1

作者 祝凌甫 王永洁 曲秋扬 《能源与环保》 2024年第9期253-259,共7页

针对回采扰动下回撤通道末采阶段围岩失稳变形问题,采用理论分析、物理相似模拟、数值计算与现场验证的方法,开展了回采扰动下回撤通道末采阶段围岩应力分布特征研究,设计了回采扰动下回撤通道末采阶段围岩变形支护优化参数,验证了优化... 针对回采扰动下回撤通道末采阶段围岩失稳变形问题,采用理论分析、物理相似模拟、数值计算与现场验证的方法,开展了回采扰动下回撤通道末采阶段围岩应力分布特征研究,设计了回采扰动下回撤通道末采阶段围岩变形支护优化参数,验证了优化方案的应用效果。结果表明,回撤通道集中应力与工作面超前集中应力峰值相互叠加以及载荷传递引起围岩失稳变形;回撤通道煤柱应力随着贯通距的增加,呈现先增大后减小的趋势,并在贯通距为10-30 m达到峰值;提出了针对232205工作面末采段回撤通道的支护优化参数,优化后的方案使顶板下沉量减小了10.1 cm,两帮移近量减小了56.2 cm。回采扰动下回撤通道末采阶段围岩变形及控制研究对现场工程实践具有指导意义。 展开更多

关键词 回撤通道 围岩失稳变形 支护参数优化 回采扰动

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扩孔作用与钻头偏移法在煤矿定向钻探中的应用 被引量：4

2

作者 曲秋扬 祝凌甫 +2 位作者 张亮 赵秋阳 王心玉 《能源与环保》 2017年第11期175-178,183,共5页

由于岩石的结构组分、各向异性、软硬互层、产状以及人为等因素,使得井斜成为钻井工程与生俱来的、最古老的经典问题,钻孔要准确进入定向靶区,达到施工目的,防斜纠斜技术是其钻探施工的关键。针对定向钻孔施工中孔斜出现的普遍问题,以... 由于岩石的结构组分、各向异性、软硬互层、产状以及人为等因素,使得井斜成为钻井工程与生俱来的、最古老的经典问题,钻孔要准确进入定向靶区,达到施工目的,防斜纠斜技术是其钻探施工的关键。针对定向钻孔施工中孔斜出现的普遍问题,以新疆伊犁四号矿井DF01地面放水孔为例,就钻孔如何防斜保直及孔斜纠斜进行了探讨和研究,着重研究了扩孔作用与钻头偏移法纠斜的原理与工程应用,以便为类似钻孔的防斜保直施工提供一定的参考。研究发现,扩孔作用与钻头偏移法具有易操作、效果明显、成功率高、成本低等优点,尤其适合松软地层斜孔的纠斜,在伊犁四号矿井DF01地面放水孔施工中取得了良好的效果。 展开更多

关键词 钻孔纠斜 地面放水孔 防斜保直 扩孔作用 钻头偏移法

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浅埋深近距离煤层工作面出煤柱压架机理及防治措施 被引量：4

3

作者 祝凌甫 郭守泉 曲秋扬 《中国煤炭》 北大核心 2015年第7期62-65,119,共5页

针对凯达煤矿6-2305工作面出煤柱时的液压支架压架问题,对压架内在机理和原因进行了研究。结果表明煤柱下开采时,第一关键层岩块滞后第二关键层岩块垮落;出煤柱时,由于挤推力的消失,关键层A2和A3岩块的同时垮落,造成压架事故的发生;液... 针对凯达煤矿6-2305工作面出煤柱时的液压支架压架问题,对压架内在机理和原因进行了研究。结果表明煤柱下开采时,第一关键层岩块滞后第二关键层岩块垮落;出煤柱时,由于挤推力的消失,关键层A2和A3岩块的同时垮落,造成压架事故的发生;液压支架工作阻力富裕系数小,单一大流量安全阀可靠性低。提出了合理的预防措施。 展开更多

关键词 近距离煤层 浅埋煤层 工作面开采 液压支架压架 关键块体 矿压显现

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大倾角大采高工作面设备稳定与安全控制技术研究 被引量：18

4

作者 曲秋扬 王东攀 +2 位作者 李强 蒋仕柱 王成果 《煤炭工程》 北大核心 2015年第5期61-64,共4页

为了解决大倾角大采高工作面设备易滑易倒、煤壁易片帮等问题,设计采用液压支架调正装置、刮板输送机防滑装置、工作面挡矸装置等结构,并采用缓慢过渡式工作面布置方法,解决了大倾角大采高工作面设备稳定性和工人安全防护的问题,实践结... 为了解决大倾角大采高工作面设备易滑易倒、煤壁易片帮等问题,设计采用液压支架调正装置、刮板输送机防滑装置、工作面挡矸装置等结构,并采用缓慢过渡式工作面布置方法,解决了大倾角大采高工作面设备稳定性和工人安全防护的问题,实践结果表明设备的稳定性控制良好,生产效率得到有效提高。 展开更多

关键词 大倾角大采高 液压支架 调正装置 防滑装置

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大倾角大采高综采工作面支架工作阻力分布特征研究 被引量：19

5

作者 曲秋扬 毛德兵 《中国煤炭》 北大核心 2014年第3期45-48,共4页

以攀煤集团花山煤矿4238工作面为工程背景,利用弹性力学薄板理论,分析了大倾角大采高工作面顶板沿走向和倾向的破断特征;通过模拟大倾角大采高工作面顶板垮落高度,考虑工作面对应段支架承受动、静载荷的不同,分析确定了工作面支架工作... 以攀煤集团花山煤矿4238工作面为工程背景,利用弹性力学薄板理论,分析了大倾角大采高工作面顶板沿走向和倾向的破断特征;通过模拟大倾角大采高工作面顶板垮落高度,考虑工作面对应段支架承受动、静载荷的不同,分析确定了工作面支架工作阻力呈现中间大、两端小的明显分区特性。根据KJ21矿压监测系统对工作面支架进行实时监测,分析工作面支架阻力规律,基本符合理论分析的分布特征,验证了理论计算和数值模拟的可行性和正确性。 展开更多

关键词 倾斜工作面 大倾角 大采高 液压支架 工作阻力 分布特征

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注浆充填开采对地下水水质的影响研究 被引量：1

6

作者 曲秋扬 樊振丽 《煤炭工程》 北大核心 2019年第12期154-159,共6页

为了研究离层注浆充填开采对地下水水质的影响,分析了淮北矿区海孜矿Ⅱ102采区的充填开采现状,通过理论分析、数值模拟和现场实测等手段,在研究采动裂隙和离层带空间关系的基础上,进行浆液运移通道探测示踪试验,开展浆液运移规律模拟研... 为了研究离层注浆充填开采对地下水水质的影响,分析了淮北矿区海孜矿Ⅱ102采区的充填开采现状,通过理论分析、数值模拟和现场实测等手段,在研究采动裂隙和离层带空间关系的基础上,进行浆液运移通道探测示踪试验,开展浆液运移规律模拟研究,并在注浆站附近区域和井下采集水样,进行水质检测。结果表明:垮落带高度为12.0~12.8m,导水裂缝带高度为46~52.24m;注浆有效支撑区域面积占整个采空区面积的70%,注浆体形成了有效支撑作用;示踪离子在巷道中出现,说明浆液与巷道具有一定的水力联系;随着时间的推移浆液发生迁移,迁移影响范围在注浆孔的1km之内;注浆浆液对第四系松散层饮用水无影响,但对煤层顶板局部的煤系地层砂岩裂隙水水质造成部分影响,随着矿井水的稀释,该部分影响可忽略不计。 展开更多

关键词 注浆充填 空间关系 示踪试验 运移规律 水质检测

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超大采高工作面顶板基岩含水层富水性探测与处理技术 被引量：3

7

作者 曲秋扬 张亮 《中国煤炭》 2018年第12期25-29,共5页

为了解决郝家梁煤矿顶板及周边烧变岩含水层对7m超大采高工作面安全开采的影响问题,根据基岩含水层的赋存条件,提出"地面物探+井下钻探"的联合探放水方案。地面瞬变电磁物探在工作面范围圈出两处富水异常区,一处为两巷基岩风... 为了解决郝家梁煤矿顶板及周边烧变岩含水层对7m超大采高工作面安全开采的影响问题,根据基岩含水层的赋存条件,提出"地面物探+井下钻探"的联合探放水方案。地面瞬变电磁物探在工作面范围圈出两处富水异常区,一处为两巷基岩风化带富水区,另一处为初采期工作面顶板基岩含水层与烧变岩含水层导通区。基于物探结果布置了井下钻孔,基岩风化带富水区存在两个涌水量较大的钻孔,初采期存在一个涌水量较大的钻孔,富水区的实际位置符合物探结果,验证了瞬变电磁探测成果的准确性,为首采工作面的安全开采奠定了基础。 展开更多

关键词 超大采高工作面 瞬变电磁法 基岩含水层 烧变岩含水层 探放水

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大倾角大采高工作面覆岩破坏与围岩应力分布规律研究 被引量：6

8

作者 曲秋扬 《中国煤炭》 北大核心 2016年第7期47-50,共4页

探讨了大倾角大采高工作面覆岩破坏与围岩应力的分布规律,研究结果表明采空区中上部易形成大动载,需要增大初撑力弱化顶板离层;直接顶的破断下滑严重,需要保证初撑力及合理拉移支架、推溜,避免支架滑移、倒架;超前支承压力影响范围在工... 探讨了大倾角大采高工作面覆岩破坏与围岩应力的分布规律,研究结果表明采空区中上部易形成大动载,需要增大初撑力弱化顶板离层;直接顶的破断下滑严重,需要保证初撑力及合理拉移支架、推溜,避免支架滑移、倒架;超前支承压力影响范围在工作面推进过程中呈动态变化,支护重点由上端头向下端头转移。经过现场实测,证实同试验结果较为相符。 展开更多

关键词 大倾角大采高工作面 覆岩破坏 围岩应力 相似模拟 数值模拟

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基于Rhino精准曲面建模的常村煤矿原岩地应力场反演方法 被引量：1

9

作者 祝凌甫 伊丙鼎 +1 位作者 曲秋扬 胡滨 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第5期33-37,42,共6页

选取潞安矿区常村煤矿+470 m水平煤岩层为模拟研究对象,基于Rhino精准曲面建模软件构建三维地质曲面模型,通过有限差分数值模拟软件FLAC3D进行了常村煤矿原岩地应力场的计算和反演。研究结果表明:利用Rhino建模软件可以比较精确地对煤... 选取潞安矿区常村煤矿+470 m水平煤岩层为模拟研究对象,基于Rhino精准曲面建模软件构建三维地质曲面模型,通过有限差分数值模拟软件FLAC3D进行了常村煤矿原岩地应力场的计算和反演。研究结果表明:利用Rhino建模软件可以比较精确地对煤矿区的地质模型进行构建,以曲面代替岩层更加真实地反映了煤矿井下地层的实际分布情况,褶曲等地质构造可以被真实体现,原岩地应力场的数值模拟反演结果更加准确可靠;大型地质构造区域原岩地应力场与其他区域有较大的差异,向斜轴部原岩地应力场集中程度最大,从断层中部到断层端部再到远离断层区域地应力场呈现"小—大—原"的分布规律。通过对比常村煤矿现场实测的17个地应力测点量值与地应力反演量值,两者均显示,常村煤矿+470 m水平煤岩层内部最大主应力稳定在12 MPa左右,最小主应力稳定在6 MPa左右,垂直主应力稳定在9 MPa左右,属于走滑型应力状态,地应力实测和地应力反演具有高度的一致性。 展开更多

关键词 煤矿 地质构造 地应力反演 Rhino建模 FLAC^(3D)数值模拟

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浅埋深超大采高工作面反复切顶分析与防治措施研究

10

作者 曲秋扬 《中国矿业》 2022年第8期118-124,共7页

为解决郝家梁煤矿浅埋薄基岩厚松散层条件下7 m超大采高综采工作面来压强度不稳定、切顶步距不一致、反复切顶等难题,采用现场实测及理论分析方法,对超大采高工作面反复切顶特征、切顶原因及防治策略进行研究。研究认为,切顶范围大、强... 为解决郝家梁煤矿浅埋薄基岩厚松散层条件下7 m超大采高综采工作面来压强度不稳定、切顶步距不一致、反复切顶等难题,采用现场实测及理论分析方法,对超大采高工作面反复切顶特征、切顶原因及防治策略进行研究。研究认为,切顶范围大、强度大、下沉速度快是其基本特征;工作面切顶具有见方效应;切顶具有超前性与整体性,地表台阶下沉迹线与架前切顶线接近;支架支护强度富裕系数小和薄基岩厚松散层条件是造成架前切顶的重要因素。从主动改变顶板垮落形式、“整体切顶”变为“分次局部破断”“大破断步距”变为“小破断步距”、提升支架支护能力、切顶压架监测预警、加强顶板日常管理等角度提出了切顶防治策略,并进行了现场试验验证。研究结果表明,采取相应的防治措施后,工作面切顶频次显著降低,矿压显现强度变小,未发生压架事故。 展开更多

关键词 浅埋煤层 超大采高 见方效应 切顶事故 防治措施

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空巷顶板结构特征及稳定性因素分析 被引量：8

11

作者 张亮 曲秋扬 解兴智 《煤矿开采》 北大核心 2017年第5期86-88,共3页

综采工作面过空巷一直是影响安全高效回采的技术难题,通过构建过空巷时顶板结构力学模型,分析了基本顶断裂位置、周期来压步距、基本顶厚度及空巷宽度对空巷基本顶稳定性的影响。研究结果表明:当基本顶断裂线位于空巷上方时是最不安全... 综采工作面过空巷一直是影响安全高效回采的技术难题,通过构建过空巷时顶板结构力学模型,分析了基本顶断裂位置、周期来压步距、基本顶厚度及空巷宽度对空巷基本顶稳定性的影响。研究结果表明:当基本顶断裂线位于空巷上方时是最不安全的情况,并推出此种情况下安全过空巷时支架所需提供的工作阻力;空巷宽度与顶板稳定性成反比,周期来压步距与顶板稳定成正比,基本顶厚度对顶板稳定性的影响较小。 展开更多

关键词 过空巷 顶板破断特征 稳定性因素

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