综放沿空巷道顶煤受力变形分析 被引量：52

1

作者 王卫军 侯朝炯 +1 位作者 柏建彪 张习美 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期209-211,共3页

根据砌体梁理论 ,老顶以给定变形方式作用于综放沿空巷道围岩 ,应用能量原理分析了巷道围岩的变形机理 ,建立了巷道顶煤的力学模型 ,运用变分法对老顶给定变形下顶煤的变形进行了初步求解 ,并对顶煤下沉量与支护阻力、煤体弹性模量、巷... 根据砌体梁理论 ,老顶以给定变形方式作用于综放沿空巷道围岩 ,应用能量原理分析了巷道围岩的变形机理 ,建立了巷道顶煤的力学模型 ,运用变分法对老顶给定变形下顶煤的变形进行了初步求解 ,并对顶煤下沉量与支护阻力、煤体弹性模量、巷道宽度的关系进行了探讨。 展开更多

关键词 巷道顶煤 变分方法 顶煤下沉量 受力变形 围岩

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孤岛顶煤综放采场冲击矿压形成机制及控制技术 被引量：13

2

作者 汪华君 姜福兴 +1 位作者 温良霞 赵明洲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2615-2621,2628,共8页

应用覆岩空间结构学术观点对孤岛顶煤综放采场冲击矿压机制及其控制技术进行研究。根据覆岩关键层的岩性、层位、范围等因素,覆岩关键层空间结构分为覆岩空间大结构和基本顶有限矿压结构。孤岛顶煤采场冲击矿压发生机制:①孤岛顶煤综放... 应用覆岩空间结构学术观点对孤岛顶煤综放采场冲击矿压机制及其控制技术进行研究。根据覆岩关键层的岩性、层位、范围等因素,覆岩关键层空间结构分为覆岩空间大结构和基本顶有限矿压结构。孤岛顶煤采场冲击矿压发生机制:①孤岛顶煤综放采场型空间大结构形成过程是集中压力逐渐增加的过程,是该时间段发生冲击矿压的力源;②采场基本顶形成最下位型空间结构后,随着工作面推进,基本顶块体产生滑落失稳,造成工作面冲击矿压现象。通过对分段来压理论、基本顶结构失稳理论和坚硬顶板预断裂理论对覆岩关键层空间结构运动的控制作用研究,提出采用覆岩空间结构理论分析、分阶段降低放煤率、坚硬覆岩预爆泄压技术、覆岩坚硬岩层破裂的微地震监测技术等方式方法预防冲击矿压的发生。 展开更多

关键词 顶煤 综放采场 冲击矿压 放出率

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综放工作面初采期顶煤深孔爆破弱化试验研究 被引量：15

3

作者 秦广鹏 蒋金泉 +2 位作者 文志杰 毕卫国 孙文进 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第10期1-4,共4页

为解决兴隆庄煤矿3306工作面初采阶段顶煤整体性强、冒放性差、顶煤放出难的问题,在工作面回采前实施顶煤深孔预裂爆破、开切眼顶煤与顶板截断爆破试验。深孔预裂爆破提高了顶煤裂隙发育程度,降低了顶煤破碎块度,顶煤冒放性得到增强;开... 为解决兴隆庄煤矿3306工作面初采阶段顶煤整体性强、冒放性差、顶煤放出难的问题,在工作面回采前实施顶煤深孔预裂爆破、开切眼顶煤与顶板截断爆破试验。深孔预裂爆破提高了顶煤裂隙发育程度,降低了顶煤破碎块度,顶煤冒放性得到增强;开切眼中的顶煤、顶板截断爆破在顶板岩层中形成裂隙自由面,促使顶板提前弯曲、断裂,缩短初次来压步距。通过上述方法,初采阶段顶煤放出率由45%提高到75%,直接顶和基本顶初垮步距分别减小40.4%和36.6%,实现了顶煤的强制冒放和初次来压前的充分放出,有效提高了综放工作面初采阶段的顶煤采出率。 展开更多

关键词 综放工作面 初采阶段 预裂爆破 顶煤

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综放工作面顶煤承载能力和支架工作阻力的探讨 被引量：10

4

作者 翟新献 苏承东 +1 位作者 李仕明 刘中云 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期54-58,88,共6页

支架工作阻力计算是综放开采研究的主要问题之一。在对顶煤力学性质进行了实验室试验的基础上,总结出顶煤破坏时的强度满足主应力表示的莫尔-库仑强度准则。根据综放工作面顶煤体的受力特点,运用损伤力学应变等效原理,建立了综放工作面... 支架工作阻力计算是综放开采研究的主要问题之一。在对顶煤力学性质进行了实验室试验的基础上,总结出顶煤破坏时的强度满足主应力表示的莫尔-库仑强度准则。根据综放工作面顶煤体的受力特点,运用损伤力学应变等效原理,建立了综放工作面控顶距内顶煤体受力力学模型。从顶煤体承载能力的角度,研究综放面支架-顶煤体之间相互作用关系,推出了支架工作阻力的理论计算公式。该模型较好地解释了综放工作面支架工作阻力随顶煤强度的提高而增加的矿山压力显现。研究结论对综放面支架工作阻力计算具有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 顶煤体 综放工作面 支架工作阻力 损伤力学

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轻型放顶煤支架在较薄厚煤层中应用可行性研究 被引量：2

5

作者 翟新献 段现军 +3 位作者 康全玉 王庆武 冯忠印 陈永胜 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期24-28,共5页

炮采放顶煤开采技术在河南乃至全国中型矿井中得到了广泛应用,但炮面机械化程度低,而且存在较严重的安全事故隐患.针对红岭煤矿较薄厚煤层单体支柱炮放开采的地质条件,系统地观测了放顶煤工作面矿压显现,分析计算了工作面来压步距、来... 炮采放顶煤开采技术在河南乃至全国中型矿井中得到了广泛应用,但炮面机械化程度低,而且存在较严重的安全事故隐患.针对红岭煤矿较薄厚煤层单体支柱炮放开采的地质条件,系统地观测了放顶煤工作面矿压显现,分析计算了工作面来压步距、来压强度,以及支架合理工作阻力等有关参数.根据红岭煤矿开采煤层围岩属于易控制围岩,计算了放顶煤液压支架工作阻力,提出了取代目前炮采放顶煤开采的综放工作面配套设备方案.研究结论为今后红岭煤矿实施轻型综合机械化放顶煤开采技术,提高矿井机械化程度和安全高效生产能力提供了技术支持. 展开更多

关键词 较薄厚煤层 炮采放顶煤工作面 工作阻力 单体液压支柱 轻型液压支架

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“两硬”条件下综放工艺参数数值模拟优化研究 被引量：4

6

作者 魏锦平 靳钟铭 阎志义 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期39-42,共4页

以坚硬顶板、坚硬煤层条件下综放开采的工业试验和矿压观测为基础 ,通过数值模拟正交试验 ,进行了顶板预处理步距优化和合理的综放工艺参数匹配 ,既消除了坚硬顶板冲击载荷 ,又充分利用了顶板来压对顶煤的压裂作用 ,改善了顶煤冒放性 。

关键词 “两硬”条件 综放开采 数值模拟 正交试验

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炮采放顶煤采空区自然发火的数值模拟应用 被引量：10

7

作者 李宗翔 张春 +1 位作者 王国军 秦书玉 《中国安全生产科学技术》 CAS 2006年第1期35-39,共5页

针对炮采放顶煤开采采空区容易发生自燃问题,基于漏风渗流方程、气体渗流-扩散-氧消耗方程,建立了采空区自然发火非稳定数值模型,采空区按非均质考虑,耗氧汇按煤矸氧化和瓦斯涌出稀释两方面综合考虑,用有限元数值方法联立求解模型。结... 针对炮采放顶煤开采采空区容易发生自燃问题,基于漏风渗流方程、气体渗流-扩散-氧消耗方程,建立了采空区自然发火非稳定数值模型,采空区按非均质考虑,耗氧汇按煤矸氧化和瓦斯涌出稀释两方面综合考虑,用有限元数值方法联立求解模型。结合羊草沟矿实例,通过该矿自然发火后来的测试区的现场实测结果,拟合反演得到采空区煤的耗氧速度、瓦斯涌出强度和渗透特征参数,用确定的模型分析了前段出现自然发火的原因；描绘了炮采放顶煤开采时采空区冷却带、自燃带和窒息带等三带的形状,指出冒落压实的不均衡的非均质采空区,自燃点在偏入风一侧。用三带划分理论讨论了工作面参数(风量、推进度、控顶距)同自燃的量化关系,提出了从根本上预防采空区自然发火的途径与方法。 展开更多

关键词 炮采放顶煤 采空区自燃 三带划分理论 氧浓度分布 数值模拟

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综放采场初压阶段顶板稳定性与顶煤放出率关系探讨 被引量：6

8

作者 史红 姜福兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期414-417,共4页

初次来压是综放采场矿压控制的重点之一,而顶煤从垮落到放完是一个动态过程,因此建立与顶煤放出率相关的顶板结构的稳定性判断准则是一个重要的理论课题。本文建立了综放采场顶板结构整体变形失稳和局部铰接失稳的力学模型;根据结构稳... 初次来压是综放采场矿压控制的重点之一,而顶煤从垮落到放完是一个动态过程,因此建立与顶煤放出率相关的顶板结构的稳定性判断准则是一个重要的理论课题。本文建立了综放采场顶板结构整体变形失稳和局部铰接失稳的力学模型;根据结构稳定理论和强度理论,得到了保持顶板结构整体变形稳定的顶板容许下沉量和保持岩块局部铰接稳定的顶板容许下沉量,通过与顶板回转下沉运动几何状态所决定的顶板下沉量的对比,分析了顶板结构整体变形稳定和岩块局部铰接稳定相统一的力学条件,从而建立与顶煤放出率相关的综放采场顶板稳定性判断准则;结合具体采场实例,给出了与顶煤放出率相关的综放采场顶板稳定性判断曲线和方法,为现场针对不同顶板设计合理的顶煤放出率,从而实现顶板的安全控制提供理论依据。 展开更多

关键词 综放采场 初次来压 顶板稳定性 顶煤放出率

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综放工作面开切巷锚梁网支护技术研究 被引量：3

9

作者 翟新献 白占芳 孙玉峰 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第4期282-287,共6页

义马耿村煤矿综放工作面开采易自燃煤层,采用开切巷沿煤层顶板布置.为此首先对开切巷锚梁网支护的设计和施工有关问题进行了研究,然后对巷道顶板围岩进行了深基点位移观测,同时利用超声波技术对巷道两帮进行了松动圈测定,在此基础上讨... 义马耿村煤矿综放工作面开采易自燃煤层,采用开切巷沿煤层顶板布置.为此首先对开切巷锚梁网支护的设计和施工有关问题进行了研究,然后对巷道顶板围岩进行了深基点位移观测,同时利用超声波技术对巷道两帮进行了松动圈测定,在此基础上讨论了大断面巷道锚杆与围岩之间相互作用关系,最后说明了锚梁网支护效果.本研究成果对大断面巷道锚梁网支护具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 综放工作面 开切巷 锚梁网支护

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极薄煤层开采新途径的研究与实践 被引量：12

10

作者 高相佐 秦忠诚 +2 位作者 牛宝林 李合军 刘玉元 《煤炭工程》 北大核心 2007年第5期10-12,共3页

安全、高效、低成本地开发利用薄煤层资源对于许多老矿区的可持续发展具有重要的现实意义。通过对山东省部分地方煤矿在极薄煤层开采方面进行的探索研究，总结出一套倾斜短壁前进式开采、无人工作面中深孔爆破工艺和沿空留巷技术，是解... 安全、高效、低成本地开发利用薄煤层资源对于许多老矿区的可持续发展具有重要的现实意义。通过对山东省部分地方煤矿在极薄煤层开采方面进行的探索研究，总结出一套倾斜短壁前进式开采、无人工作面中深孔爆破工艺和沿空留巷技术，是解决极薄煤层（0．37～0．40m）开采的行之有效的采煤方法，可最大限度地回收煤炭资源。 展开更多

关键词 极薄煤层 倾斜短壁采煤法 无人工作面开采 中深孔爆破 沿空留巷

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构造带综放工作面支架异常压力机理探讨 被引量：2

11

作者 史红 姜福兴 李连祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期266-269,共4页

针对多个综放采场出现的支架立柱压爆、油缸变形等异常矿压显现,通过对综放采场上覆岩层的运动范围及运动特点、顶板结构动态稳定性的分析,探讨了综放工作面异常压力产生的机理。得出了顶板结构局部铰接失稳(滑落失稳)是造成异常压力主... 针对多个综放采场出现的支架立柱压爆、油缸变形等异常矿压显现,通过对综放采场上覆岩层的运动范围及运动特点、顶板结构动态稳定性的分析,探讨了综放工作面异常压力产生的机理。得出了顶板结构局部铰接失稳(滑落失稳)是造成异常压力主要原因的结论。由于滑落失稳的原因不同,可分为水浸蚀型、地质构造型和顶板失稳型。通过对综放采场支架作用力的分析,给出了计算异常压力的公式。利用顶板结构动态稳定性判断准则,可对异常压力的类型进行判别,从而进一步确定异常压力的计算方法,为采场支架选型和现场控制异常压力提供理论依据。 展开更多

关键词 综放采场 顶煤放出率 顶板结构动态稳定性 滑落失稳 异常压力

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顶板深孔预裂爆破提高综放孤岛工作面初采率研究 被引量：6

12

作者 陈胜利 沈玉旭 康天合 《煤炭工程》 北大核心 2013年第11期47-49,共3页

通过顶板岩石的力学特性分析、深孔预裂爆破切顶的数值模拟分析和工程应用,对深孔预裂爆破提高综放孤岛面初采期间煤炭采出率进行系统的研究,研究表明,综放孤岛面顶板采用深孔预裂爆破技术,工作面初次来压步距缩短了9.6m,顶煤回收率提高... 通过顶板岩石的力学特性分析、深孔预裂爆破切顶的数值模拟分析和工程应用,对深孔预裂爆破提高综放孤岛面初采期间煤炭采出率进行系统的研究,研究表明,综放孤岛面顶板采用深孔预裂爆破技术,工作面初次来压步距缩短了9.6m,顶煤回收率提高了14.38%,实现了综放孤岛面的安全高效开采。 展开更多

关键词 综放工作面 坚硬顶板 深孔预裂爆破 初采率 UDEC

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放顶煤工作面控顶区中硬以下顶煤弹塑性区分析 被引量：9

13

作者 史元伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期423-428,共6页

提出了控顶区上方较软顶煤弹性和塑性应力区的计算方法,分析了主要影响因素,提出了改善顶煤控制和提高回收率的途径.

关键词 放顶煤工作面 软弱顶煤 塑性应力区 支护参数

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“三软”煤层炮放面矿压规律及支护参数优化研究 被引量：2

14

作者 郭兵兵 郭军杰 +1 位作者 高新春 孙光中 《中国煤炭》 北大核心 2011年第1期60-63,共4页

郑州矿区受滑动地质构造的影响,使得二1煤层变软,属"三软"煤层。通过对教学三矿11011炮采放顶煤工作面支柱初撑力、工作阻力、顶底板移近量等矿压数据的观测与分析,揭示了工作面来压显现程度、来压步距、来压强度特征和支柱... 郑州矿区受滑动地质构造的影响,使得二1煤层变软,属"三软"煤层。通过对教学三矿11011炮采放顶煤工作面支柱初撑力、工作阻力、顶底板移近量等矿压数据的观测与分析,揭示了工作面来压显现程度、来压步距、来压强度特征和支柱受力特点。在此基础上,对11011工作面的支护参数进行了优化改进,经现场观测,工作面支撑体系整体刚度提高,顶板控制效果良好。 展开更多

关键词 三软煤层 炮采工作面 放顶煤工作面 矿压显现规律 支护参数优化 教学三矿

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突出煤层炮采放顶煤中瓦斯、水害治理技术 被引量：4

15

作者 管恩太 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2006年第1期44-47,共4页

以焦作九里山矿为例,介绍了突出煤层炮采放顶煤的工艺,工作面的瓦斯治理技术,工作面的煤层底板注浆改造加固技术,有效地解决了此种条件下煤与瓦斯突出和煤层底板突水灾害问题,改善了生产环境。通过对焦作矿区高瓦斯多水害防治技术研究,... 以焦作九里山矿为例,介绍了突出煤层炮采放顶煤的工艺,工作面的瓦斯治理技术,工作面的煤层底板注浆改造加固技术,有效地解决了此种条件下煤与瓦斯突出和煤层底板突水灾害问题,改善了生产环境。通过对焦作矿区高瓦斯多水害防治技术研究,找出适合该条件下的炮采放顶煤模式的采煤方法。为焦作矿区及华北型煤田高产高效矿井建设提供参考模式。 展开更多

关键词 突出煤层 炮采放项煤 瓦斯治理 煤层底板注浆改造技术

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急倾斜特厚煤层水平分段开采诱冲机理及防治技术 被引量：1

16

作者 江丽丽 翟春佳 +1 位作者 金珠鹏 张晴 《煤炭工程》 北大核心 2020年第9期87-93,共7页

为了研究急倾斜特厚煤层水平分段开采期间工作面冲击地压机理,以窑街三号井LW5521-20工作面工程地质条件为背景,通过现场调研、理论分析、工业性试验、SOS微震监测和钻屑量监测等手段,对LW5521-20工作面开采诱冲机理及防治技术进行了研... 为了研究急倾斜特厚煤层水平分段开采期间工作面冲击地压机理,以窑街三号井LW5521-20工作面工程地质条件为背景,通过现场调研、理论分析、工业性试验、SOS微震监测和钻屑量监测等手段,对LW5521-20工作面开采诱冲机理及防治技术进行了研究。结果表明:急倾斜煤层水平分段开采期间顶板和底板附近的侧面支承应力沿Ox轴呈非对称分布;当覆岩中悬顶破断引起的动载荷和煤体承受的高集中静载荷叠加作用超过冲击临界载荷时,就会发生冲击地压;当工作面附近煤体引起的附加动载荷与液压支架上的初始静载荷叠加作用超过其自身承载能力时,液压支架发生损坏;采用深孔预裂爆破、煤体卸压爆破以及工作面支护优化等措施,可有效防治冲击地压。 展开更多

关键词 急倾斜特厚煤层 水平分段放顶煤 动静载 微震 爆破 钻屑量

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巨厚砾岩层下综放采场矿压显现规律 被引量：2

17

作者 翟新献 别小飞 +1 位作者 张帅 任永康 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第3期266-270,共5页

巨厚砾岩层下综放采场矿压显现规律研究对于采场围岩控制和安全生产具有重要的现实意义.采用理论分析和义马矿区千秋煤矿矿压观测方法进行研究,得出结论为:综放工作面围岩可控程度属于难控围岩,即采场顶底板围岩控制困难.选出了ZF7000-1... 巨厚砾岩层下综放采场矿压显现规律研究对于采场围岩控制和安全生产具有重要的现实意义.采用理论分析和义马矿区千秋煤矿矿压观测方法进行研究,得出结论为:综放工作面围岩可控程度属于难控围岩,即采场顶底板围岩控制困难.选出了ZF7000-18/28型放顶煤基本支架及其综放面合理配套设备;现场观测研究了综放面矿压显现规律,得出了采场顶板来压步距、来压强度等参数.采场矿压显现明显,不同区域来压具有不一致性.顶板周期来压时支架循环末工作阻力最大值为4 307.70 kN,为支架额定工作阻力的61.54%.因此,采场支架可靠性能较高,现场应用试验效果显著,矿井实现了"一井一面"生产模式,推动了安全高效矿井建设. 展开更多

关键词 厚煤层 综放工作面 矿压显现 巨厚砾岩层

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“两硬”综放面顶板控制技术研究

18

作者 郜进海 魏锦平 +2 位作者 靳钟铭 闫志义 侯志鹰 《太原理工大学学报》 CAS 1999年第3期225-230,共6页

通过工业试验和数值分析，研究了两硬条件下综放面顶板预处理技术的必要性和可行性，确定２０ｍ步距双层扇形深孔的预爆破处理顶板方案的合理性，取得了顶煤放出率７５％左右、工作面回采率８３％，月产１０万ｔ以上的好成绩，获得了“... 通过工业试验和数值分析，研究了两硬条件下综放面顶板预处理技术的必要性和可行性，确定２０ｍ步距双层扇形深孔的预爆破处理顶板方案的合理性，取得了顶煤放出率７５％左右、工作面回采率８３％，月产１０万ｔ以上的好成绩，获得了“两硬” 展开更多

关键词 综放开采 坚硬煤层 坚硬顶板 综放面 顶板控制

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短壁工作面采场坚硬顶板强制放顶技术 被引量：16

19

作者 庄学安 臧传伟 庄威 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第11期14-16,4,共4页

为了解决榆家梁煤矿短壁工作面采场坚硬顶板空顶距离大的难题,在对采场顶板运移规律进行分析的基础上,提出了一种深孔爆破与浅孔爆破相结合的强制放顶技术。该技术在榆家梁煤矿42209工作面的应用结果表明:该技术不仅能够减少炸药使用量... 为了解决榆家梁煤矿短壁工作面采场坚硬顶板空顶距离大的难题,在对采场顶板运移规律进行分析的基础上,提出了一种深孔爆破与浅孔爆破相结合的强制放顶技术。该技术在榆家梁煤矿42209工作面的应用结果表明:该技术不仅能够减少炸药使用量,而且能够大幅降低工人的劳动强度;能实现在联络巷内布置深孔炮眼,且爆破后的矸石充满炮眼下方采空区,将生产工作面与采空区隔离;爆破后可改变顶板力学结构,使短壁工作面采场采空区坚硬顶板自然垮落,减小原顶板的空顶距离,保证短壁工作面的安全高效回采。 展开更多

关键词 短壁工作面 坚硬顶板 强制放顶 深孔爆破 浅孔爆破

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浅埋厚煤层易燃综放工作面CO主要来源判定 被引量：4

20

作者 陈辉 《矿业安全与环保》 北大核心 2016年第1期85-88,共4页

根据乌苏四棵树煤炭有限责任公司七号平硐A504综放工作面位置关系和邻近采空区CO检测数据,得出A504综放工作面CO来源于超前预裂爆破和采空区遗煤氧化。综合统计分析3个月超前预裂钻孔布置组数、炸药使用量,结合炸药年检报告,计算出炸药... 根据乌苏四棵树煤炭有限责任公司七号平硐A504综放工作面位置关系和邻近采空区CO检测数据,得出A504综放工作面CO来源于超前预裂爆破和采空区遗煤氧化。综合统计分析3个月超前预裂钻孔布置组数、炸药使用量,结合炸药年检报告,计算出炸药产生的CO量,确定出A504综放工作面CO主要来源于采空区遗煤氧化。为综放工作面采空区遗煤自燃预测预报提供了一种新的判定方法。 展开更多

关键词 浅埋深煤层 厚煤层 煤自燃 综放工作面 深孔预裂爆破

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