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巨厚煤层煤巷超前定向长钻孔高压注水卸压研究
1
作者 崔峰 高远江 +4 位作者 李宜霏 谭立 彭宝山 师为战 胡艳波 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第1期35-48,共14页
针对巨厚煤层煤巷掘进期间的卸压防冲合理调控问题,以准东二矿1101工作面巨厚煤层巷道掘进为背景,采用理论分析与数值模拟方法,开展超前定向长钻孔高压注水卸压研究,通过揭示巷道掘进期间冲击地压发生机制,提出定向长钻孔高压注水超前... 针对巨厚煤层煤巷掘进期间的卸压防冲合理调控问题,以准东二矿1101工作面巨厚煤层巷道掘进为背景,采用理论分析与数值模拟方法,开展超前定向长钻孔高压注水卸压研究,通过揭示巷道掘进期间冲击地压发生机制,提出定向长钻孔高压注水超前卸压调控模式,基于煤体裂缝扩展规律数值分析和湿润半径的计算,确定了巨厚煤层巷道围岩定向长钻孔卸压参数,掌握了不同卸压参数下围岩能量及塑性区演化规律,并优化钻孔合理布置参数。结果表明:围岩随着距巷帮深度增加,受力状态逐渐由一维向三维受力状态转变,局部形成高能量差造成冲击显现;当钻孔距巷帮宽7 m时,巷帮能量峰值为17.31×10^(4) J·m^(-3),相比未卸压状态超前区域,能量峰值下降幅度达10.03%;钻孔距底板6 m时,单位能量峰值梯度为1.17×10^(4) J·m^(-3),比未卸压状态超前区域能量峰值下降幅度达11.95%;不同卸压参数下,能量转移深度和梯度均呈现负相关关系,塑性区延伸深度和面积呈现正相关关系,钻孔距巷帮宽7 m,距底板深6 m时,塑性区深度和面积达到峰值,围岩的卸压效果较优;注水区域视电阻率降低幅度达到42%,注水后应力降低幅度约为12.73%,注水后围岩整体的卸压效果较好。研究结果为巨厚煤层巷道掘进期间卸压防冲提供了科学指导。 展开更多
关键词 巨厚煤层 超前卸压 定向长钻孔 注水卸压 参数确定
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基于高位巷与工作面进回风巷联合卸压的坚硬顶板防冲技术研究
2
作者 谭云亮 任文涛 +6 位作者 李青海 殷鹏涛 张修峰 王子郡 陈洋 胡善超 李占海 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期65-81,共17页
深埋特厚煤层开采后高位坚硬顶板失稳造成强矿压现象突显,严重威胁矿井安全生产。为探究新型卸压防冲方案,以新巨龙煤矿8302工作面为研究背景,提出了高位巷与工作面进回风巷联合爆破卸压防冲方案。通过理论分析、物理模拟和数值计算相... 深埋特厚煤层开采后高位坚硬顶板失稳造成强矿压现象突显,严重威胁矿井安全生产。为探究新型卸压防冲方案,以新巨龙煤矿8302工作面为研究背景,提出了高位巷与工作面进回风巷联合爆破卸压防冲方案。通过理论分析、物理模拟和数值计算相结合的方法,分析了高位巷爆破与进回风巷爆破协同卸压原理,揭示了高位巷爆破卸压对于坚硬顶板的破断失稳机制,明确了高位巷爆破对于煤层应力场演化特征。针对现场工况条件,设计并实践了高位巷与进回风巷联合爆破卸压及监测方案,取得了显著的卸压效果。结果表明:①高位巷与进回风巷联合卸压,弱化了覆岩结构,使其产生大量裂隙,破坏了其连续性,降低了覆岩承载能力。②高位巷爆破使高位关键岩层初次垮落步距由144 m减小为84 m,周期垮落步距由24~30 m减小为12~24 m。煤层垂直应力由18.1~18.3 MPa减小至16.2~18.0 MPa,最大降幅11.47%,改善了工作面应力分布状况。③设计了8302工作面进回风巷与高位巷联合爆破卸压方案。并从进回风巷表面变形、覆岩应力、顶板深部位移等方面制定了监测方案。④现场工程实践表明:104 J及以上的微震能量事件降幅64.3%,微震事件由改性前的“低频高能”逐渐向改性后的“高频低能”转化。联合爆破卸压后,围岩变形、钻孔应力及锚杆索受力对断层及不规则采空区具有高度的敏感性,而在进入正常阶段后,围岩稳定性得到改善,联合爆破卸压效果显著。为解决大采高坚硬顶板引发的强矿压显现问题提供了理论依据及实践参考。 展开更多
关键词 坚硬覆岩 联合爆破 冲击地压 卸压释能 微震监测
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深部软岩大变形巷道变径分区卸压围岩控制技术及应用
3
作者 吴锋锋 谷浩源 +4 位作者 杨培举 刘长友 魏民涛 蒋与飞 王平 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期53-67,共15页
为解决深部软岩巷道围岩大变形、返修次数多难题,以泉店煤矿21运输下山为工程背景,采用理论分析、数值模拟及工程实践等方法,提出了巷道变径分区卸压技术,建立了卸压参数理论模型,得出了卸压关键参数选取区间与弹性应变能密度分布规律,... 为解决深部软岩巷道围岩大变形、返修次数多难题,以泉店煤矿21运输下山为工程背景,采用理论分析、数值模拟及工程实践等方法,提出了巷道变径分区卸压技术,建立了卸压参数理论模型,得出了卸压关键参数选取区间与弹性应变能密度分布规律,揭示了钻孔卸压能量耗散原理,确定了卸压关键参数的最佳取值。研究表明:(1)通过变径分区卸压技术改善了浅部围岩能量环境,减少了顶底板能量升高区面积,并将肩角和底角区域聚集能量向深部转移,实现了巷道精准卸压控制。(2)随着浅部小直径钻孔长度(L1)、深部大直径钻孔长度(L2)、深部大直径钻孔半径(r)增加,其弹性应变能密度曲线相应的前峰值、后峰值以及后峰值升高,整体呈正相关。(3)随着深部大直径钻孔间距(D)增加,孔间弹性应变能密度峰值变化呈现先升高后降低再稳定的特点,而钻孔间联合卸压效果与其呈现负相关,依据弹性应变能量峰值增幅得出了影响卸压效果的关键参数权重顺序依次为:L1、L2、r、D。(4)依据理论分析和数值模拟确定了21采区运输下山巷道卸压技术关键参数合理值,巷道实施变径分区卸压技术后,两帮及顶底板变形量分别降低了58.7%、23.7%以及27.4%,巷道稳定得到有效控制,证实了变径分区卸压技术的有效性。 展开更多
关键词 深部大变形巷道 软岩 能量释放 弹性能密度 变径分区卸压技术
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采动增量静载荷加载下煤层卸压钻孔响应规律及其极限性
4
作者 潘俊锋 马宏源 +3 位作者 邹磊 马文涛 吕大钊 闫耀东 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第1期34-48,共15页
为了探索煤层巷帮大直径预卸压钻孔在工作面超前支承压力等增量静载加载条件下的防冲卸压效应,采用理论分析、室内试验以及数值模拟等方法,对采动增量静载加载条件下煤层卸压钻孔响应规律及其极限性进行了研究。理论分析结果表明,静载... 为了探索煤层巷帮大直径预卸压钻孔在工作面超前支承压力等增量静载加载条件下的防冲卸压效应,采用理论分析、室内试验以及数值模拟等方法,对采动增量静载加载条件下煤层卸压钻孔响应规律及其极限性进行了研究。理论分析结果表明,静载加载下,大直径钻孔二次调整,破裂区和塑性区发生扩展变化,降低了增量静载的集中程度,但随着加载程度的升高,破裂区煤体逐渐塌落,碎胀后充满整个钻孔,自由变形补偿空间减小,并约束塑性区的扩展,卸压能力逐渐减弱。室内试验结果表明,钻孔煤样峰值强度与加载速度具有明显的正相关性;输入的弹性能和加载速度成正相关;耗散能与加载速度成负相关。数值模拟结果表明,随着静载加载速度及应力集中程度的增加,钻孔卸压区范围和卸压幅度逐渐减小,钻孔围岩塑性区体积逐渐减小,卸压区内的峰值弹性能逐渐升高,钻孔耗散弹性能的能力降低;引入卸压幅度、应力增幅以及弹性能储能率3个指标,分析了大直径钻孔的响应卸荷极限性。研究结果可为类似条件下的钻孔卸压方案设计提供参考。 展开更多
关键词 冲击地压 增量静载 大直径卸压钻孔 响应规律 卸压极限性
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应力加载下采煤工作面卸压钻孔裂隙演化特征
5
作者 魏高明 刘森 +2 位作者 易欣 刘红亮 孙国桢 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期1-6,共6页
采煤工作面卸压钻孔漏风诱发的煤自燃隐患威胁矿井安全生产,研究应力加载下采煤工作面或沿空预留煤柱卸压钻孔裂隙演化特征,对有效指导煤自燃预防具有重要意义。采用理论分析和实验测试相结合的研究方法,研究了3种含孔试件在单轴应力加... 采煤工作面卸压钻孔漏风诱发的煤自燃隐患威胁矿井安全生产,研究应力加载下采煤工作面或沿空预留煤柱卸压钻孔裂隙演化特征,对有效指导煤自燃预防具有重要意义。采用理论分析和实验测试相结合的研究方法,研究了3种含孔试件在单轴应力加载过程中的应力-应变曲线,分析和划分了试件破坏过程,确定了不同应力加载下,试件孔周围裂隙发育形态分布规律和孔周裂隙位移量。结果表明:相比完整煤试件,在各项应力加载下含孔煤试件的峰值应力强度平均降低55.49%,峰值应力超过6 MPa含孔煤试件孔周围出现T形裂隙。随着外加载应力增大,孔周裂隙扩展延伸至试件发生形变破坏,试件孔周边出现大量裂隙网络,外界应力加载过程中,试件沿孔周的径向位移和环向位移均大于0.5 mm。表明含孔试件在载荷应力作用下卸压钻孔发生形变破坏,产生大量毫米尺度的裂隙网络,在钻孔周围松动圈未及时采取裂隙封堵措施的状况下,容易长时间漏风供氧而发生煤自燃隐患。 展开更多
关键词 煤自燃 卸压钻孔 形变破坏 裂隙发育 漏风供氧
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地面井掏煤造穴卸压增透技术及工程应用
6
作者 童校长 文虎 +3 位作者 徐鹤翔 刘厅 温鸿达 程小蛟 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第1期61-73,共13页
为实现深部强突出煤层高效卸压,基于地面井掏煤造穴卸压增透技术,推导了掏煤孔洞周围应力分布解析解,分析了泥浆压力、黏聚力、内摩擦角等参数对掏煤区煤体应力及位移影响规律,并以张集矿A组煤为研究对象进行了现场应用。结果表明:煤体... 为实现深部强突出煤层高效卸压,基于地面井掏煤造穴卸压增透技术,推导了掏煤孔洞周围应力分布解析解,分析了泥浆压力、黏聚力、内摩擦角等参数对掏煤区煤体应力及位移影响规律,并以张集矿A组煤为研究对象进行了现场应用。结果表明:煤体黏聚力和内摩擦角对孔洞周围应力和位移分布影响最为显著,黏聚力由2 MPa降低至0.5 MPa,峰值环向应力降低5.04%,剪胀角的影响效果最弱;塑性区和破碎区范围与掏煤直径呈线性正相关关系,孔洞壁面附近位移量最大且衰减迅速;孔洞内部泥浆支撑压力会显著抑制卸压效果,在0~2 MPa影响显著;相同造穴半径条件下,泥浆压力越大,对应破碎区和塑性区范围越小,在泥浆压力较低时,破碎区和塑性区的范围对其数值变化较为敏感;在进行地面井掏煤造穴卸压后,掏煤区域煤层瓦斯压力由2.35 MPa降低至1.46 MPa,降低了37.8%,瓦斯含量由7.23 m^(3)/t降低至5.76 m^(3)/t,降低了20.3%,煤层透气性系数提高约10倍,钻孔数减少24%,减少21%钻孔量。该技术为深部突出煤层安全快速区域消突提供了一个范例。 展开更多
关键词 高瓦斯矿井 地面井 煤层卸压 应力重分布 解析解
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遗留煤柱扰动下薄间距动压巷道压裂卸压护巷技术研究
7
作者 陈学亚 张宁波 +2 位作者 刘立明 陈宝宝 付世雄 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期42-51,共10页
针对遗留煤柱扰动与薄间距岩层条件下动压巷道高应力承载引发的大变形难题,以黄家沟煤矿10102运输平巷为工程背景,建立了遗留煤柱-多状态薄层间岩层作用下的底板应力传递模型,阐述了目标巷道内不同压裂角下应力转移与煤体滑移特征,确定... 针对遗留煤柱扰动与薄间距岩层条件下动压巷道高应力承载引发的大变形难题,以黄家沟煤矿10102运输平巷为工程背景,建立了遗留煤柱-多状态薄层间岩层作用下的底板应力传递模型,阐述了目标巷道内不同压裂角下应力转移与煤体滑移特征,确定了基于应力源头和传递路径控制的压裂参数,并在现场进行压裂切顶卸压。研究表明:遗留煤柱对底板影响以垂直应力为主,其增压在采空区裂隙岩体劣化承载与碎胀岩体阻隔传载效应下形成了8+9煤底板施载区,并对10煤回采巷道产生附加应力,确定了应力集中边界线敏感角。层间岩层压裂弱化改善了切顶线下方应力环境,降低了遗留煤柱承载与采动应力向10煤煤柱传递程度,确定了等效压裂弱化宽度7.5 m。切顶角45°压裂对应层间岩层水平压裂距离12.5 m,目标巷道围岩的垂直应力、变形量及煤柱滑移程度达到最小。在现场以45°压裂角实施压裂后,压裂缝网贯通发育,有效实现了预裂切顶。顶底板与两帮变形量较常规条件分别下降了60.1%和65.5%,提高了围岩稳定性,保障了工作面高产高效。 展开更多
关键词 遗留煤柱 薄间距 动压巷道 采空区阻隔效应 切顶卸压
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工作面回撤通道切顶卸压留巷技术与应用
8
作者 王浩 李伟 贾浩 《煤炭技术》 2025年第4期72-75,共4页
针对工作面回撤巷道作为沿空留巷的问题,以祁东煤矿7132工作面为工程背景,应用爆破切顶卸压留巷技术来改善围压控制效果。通过现场监测,研究了爆破切顶卸压参数、巷道补强支护参数、巷道挡矸防护参数。工程实践表明:对回撤通道进行切顶... 针对工作面回撤巷道作为沿空留巷的问题,以祁东煤矿7132工作面为工程背景,应用爆破切顶卸压留巷技术来改善围压控制效果。通过现场监测,研究了爆破切顶卸压参数、巷道补强支护参数、巷道挡矸防护参数。工程实践表明:对回撤通道进行切顶卸压、补强支护等措施,大大改善了巷道围岩承压能力,减少了对附近上山、车场的影响,同时还将综采设备回收后即报废封闭的巷道,作为下一个工作面的出煤巷道使用,做到一条巷道重复利用,提高了巷道使用效率。研究成果对切顶卸压留巷技术有一定技术指导意义。 展开更多
关键词 切顶卸压 沿空留巷 回撤巷道 出煤路线
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采动覆岩裂隙发育规律及其在卸压瓦斯抽采中的应用
9
作者 赵云龙 张海庆 +1 位作者 陈荣柱 冯永杰 《煤炭技术》 2025年第3期207-212,共6页
通过物理相似材料模拟、数值模拟和现场测试等方法,研究试验工作面煤层采动覆岩的垮落范围与形态、离层率、裂隙密度、碎胀特征等,确定卸压瓦斯优势通道进行高位定向长钻孔现场工业性实验。结果表明:切眼侧的离层裂隙宽度为16 m,采场断... 通过物理相似材料模拟、数值模拟和现场测试等方法,研究试验工作面煤层采动覆岩的垮落范围与形态、离层率、裂隙密度、碎胀特征等,确定卸压瓦斯优势通道进行高位定向长钻孔现场工业性实验。结果表明:切眼侧的离层裂隙宽度为16 m,采场断裂角为57°;工作面侧的离层裂隙宽度为12 m,采场断裂角为53°~68°。工作面每推进12~16 m发生1次来压,平均13.1 m。裂隙密度、覆岩碎胀系数呈两峰分布,回风巷侧覆岩采动裂隙更丰富。设计钻孔层位位于距煤层顶板高20~50 m,距回风巷25~50 m的范围内时,现场瓦斯抽采效果较好。 展开更多
关键词 覆岩破坏 相似模拟 高位定向长钻孔 卸压瓦斯抽采
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瓦斯抽采协同预裂爆破切顶卸压技术研究
10
作者 宣啸 张勇 《煤矿爆破》 2025年第1期33-38,共6页
针对回采工作面临空巷道变形严重的问题,以某矿Ⅱ948综放工作面开采实际为工程背景,采用钻孔预裂爆破切顶卸压技术,通过理论分析、数值仿真的方法,对试验工作面的切顶卸压前后的采场应力分布特征进行研究,基于研究成果制订了试验工作面... 针对回采工作面临空巷道变形严重的问题,以某矿Ⅱ948综放工作面开采实际为工程背景,采用钻孔预裂爆破切顶卸压技术,通过理论分析、数值仿真的方法,对试验工作面的切顶卸压前后的采场应力分布特征进行研究,基于研究成果制订了试验工作面的预裂爆破切顶方案。现场试验结果表明:在已有瓦斯抽采孔基础上开展预裂爆破切顶卸压,巷道围岩应力降低明显,且变形量为30%。因此,在与试验工作面条件类似的矿井瓦斯治理与临空巷道变形控制中,应充分考虑瓦斯抽采孔与预裂爆破切顶之间的关联。 展开更多
关键词 预裂爆破 切顶卸压 瓦斯抽采 综放工作面 巷道变形
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定向钻孔抽采卸压瓦斯技术研究及工程实践
11
作者 张剑钊 张帆 《煤炭技术》 2025年第4期138-142,共5页
针对定向钻孔抽采采动卸压瓦斯钻孔布置层位的选取困难问题,以平煤股份八矿15050工作面为研究背景,通过分析15050工作面在受多方面因素影响下的卸压瓦斯运移情况,得出了15050工作面卸压瓦斯运移规律,开展定向钻孔施工工艺,研究确定了钻... 针对定向钻孔抽采采动卸压瓦斯钻孔布置层位的选取困难问题,以平煤股份八矿15050工作面为研究背景,通过分析15050工作面在受多方面因素影响下的卸压瓦斯运移情况,得出了15050工作面卸压瓦斯运移规律,开展定向钻孔施工工艺,研究确定了钻孔施工工艺,采用经验公式法确定了顶板垮落带与裂隙带高度在11.76~42.76 m,并设计施工了6个定向钻孔开展工业性试验。经试验研究表明:钻场瓦斯抽采纯量基本保持在3~4 m^(3)/min,工作面上隅角瓦斯浓度基本控制在0.6%以下,定向钻孔抽采采动卸压瓦斯抽采技术应用效果显著,钻孔层位布置合理。 展开更多
关键词 采动卸压瓦斯 定向钻孔 布置层位 上隅角
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切顶卸压沿空留巷巷旁挡矸联合支护技术的应用
12
作者 许宏伟 《西部探矿工程》 2025年第3期126-128,共3页
申南凹矿针对切顶沿空留巷巷旁支护体破坏严重、围岩变形量大问题,通过构建切顶留巷围岩结构模型,理论分析了顶板岩层运移特征和巷旁支护体的受力过程,结合矿井地质条件设计了巷旁刚—柔联合支护技术,可有效减小巷旁支护体的变形和破坏... 申南凹矿针对切顶沿空留巷巷旁支护体破坏严重、围岩变形量大问题,通过构建切顶留巷围岩结构模型,理论分析了顶板岩层运移特征和巷旁支护体的受力过程,结合矿井地质条件设计了巷旁刚—柔联合支护技术,可有效减小巷旁支护体的变形和破坏,为相同地质条件下沿空留巷的支护提供参考。 展开更多
关键词 切顶卸压 沿空留巷 挡矸支护 U型钢棚
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定向长钻孔区域压裂技术在深埋煤层顶板卸压的应用
13
作者 李高锋 梁健龙 +3 位作者 陈昆 李宝平 胡鹏飞 李培 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期32-36,共5页
为了对深部工作面顶板有效卸压,避免回采时顶板来压产生巨大的冲击载荷,降低冲击危险性,针对浅孔水力压裂卸压因深度和钻孔角度限制,压裂区域难以有效作用到整个回采工作面的上覆岩层区域的问题,以雅店煤矿ZF1407工作面为背景,采用定向... 为了对深部工作面顶板有效卸压,避免回采时顶板来压产生巨大的冲击载荷,降低冲击危险性,针对浅孔水力压裂卸压因深度和钻孔角度限制,压裂区域难以有效作用到整个回采工作面的上覆岩层区域的问题,以雅店煤矿ZF1407工作面为背景,采用定向长钻孔水力区域压裂技术对顶板进行预裂,改变围岩深部应力状态和能量积聚程度,以达到控制巷道围岩变形和高效卸压的效果。研究结果表明:压裂前后压裂层位内部裂隙分布发生了较大的变化,压裂岩层中产生了大量裂隙。微震事件分布向工作面聚拢,工作面超前分布距离降低80%,微震事件单日总能量平均值降低63.3%,微震事件单日总频次平均值降低72.5%。长钻孔区域压裂技术对厚硬岩层进行压裂控制,能够降低厚硬岩层的破断步距和能量释放强度,有利于减弱厚硬岩层破断失稳对下伏回采空间的冲击作用,卸压效果明显。 展开更多
关键词 深埋矿井 定向长钻孔区域水力压裂 顶板卸压 微震监测
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基于聚能爆破切顶卸压的邻掘巷道围岩控制技术
14
作者 王朋卫 《煤炭与化工》 2025年第2期15-18,共4页
针对青洼煤业回采巷道变形量大、维护困难等问题,通过现场调研与理论分析,确定巷道失稳受临近工作面采空区覆岩持续运动影响,结合22051巷生产地质条件,提出深孔爆破卸压与22062巷支护参数优化方案。现场矿压监测数据表明:爆破卸压后巷... 针对青洼煤业回采巷道变形量大、维护困难等问题,通过现场调研与理论分析,确定巷道失稳受临近工作面采空区覆岩持续运动影响,结合22051巷生产地质条件,提出深孔爆破卸压与22062巷支护参数优化方案。现场矿压监测数据表明:爆破卸压后巷道顶板横向和纵向裂隙交错发育,围岩破碎,同时,巷道爆破卸压后22062巷顶底板移近量最大值221 mm,两帮移近量最大值235 mm,卸压并优化支护参数后,巷道顶底板移近量降低49.2%,两帮移近量降低55.5%,有效控制回采巷道围岩稳定,为类似条件下回采巷道治理提供借鉴。 展开更多
关键词 爆破 卸压 邻掘 围岩
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冲击地压煤层回采巷道过构造带超前卸压及加固技术研究
15
作者 郭佳乐 《煤》 2025年第1期42-45,共4页
针对冲击地压煤层回采巷道过构造带面临冲击地压危险性大、围岩控制难度高等问题,提出综合采用卸压+超前加固方式确保巷道掘进安全,并在11303运输巷进行工程应用。根据生产计划安排,在邻近的11301综采工作面回采过地质构造带期间就通过... 针对冲击地压煤层回采巷道过构造带面临冲击地压危险性大、围岩控制难度高等问题,提出综合采用卸压+超前加固方式确保巷道掘进安全,并在11303运输巷进行工程应用。根据生产计划安排,在邻近的11301综采工作面回采过地质构造带期间就通过水力卸压方式弱化顶板,降低11303运输巷围岩应力集中程度;在11303运输巷过地质构造带前通过大直径钻孔、底板卸压槽进行卸压,同时过构造带时通过超前注浆加固破碎围岩,降低振动冲击可能引起的冒顶、围岩失稳等影响。工程应用后,11303运输巷掘进过地质构造带期间围岩始终保持稳定,巷道变形量较小,表明现场使用的卸压+加固技术措施效果显著。 展开更多
关键词 冲击地压 巷道掘进 地质构造 卸压 注浆加固
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西庞井9303工作面厚硬顶板切顶卸压技术研究
16
作者 马洪飞 底俊臣 +2 位作者 王国牛 牛延汀 李书宾 《煤炭技术》 2025年第3期13-17,共5页
以西庞井9303工作面为研究背景,制定了水力压裂切顶卸压方案、打钻工艺流程和水力压裂工艺流程,确定了切顶角度为45°,切顶高度为31.71 m。通过现场实测,对切顶卸压后的巷道围岩变形量进行了分析。结果表明:轨道巷顶板、底板、左帮... 以西庞井9303工作面为研究背景,制定了水力压裂切顶卸压方案、打钻工艺流程和水力压裂工艺流程,确定了切顶角度为45°,切顶高度为31.71 m。通过现场实测,对切顶卸压后的巷道围岩变形量进行了分析。结果表明:轨道巷顶板、底板、左帮和右帮的最大变形量分别为78、128、42、35 mm。带式输送机巷顶板、底板、左帮和右帮的最大变形量分别为80、335、90、165 mm。轨道巷浅部基点和深部基点的最大离层量为55 mm和6 mm。带式输送机巷浅部基点和深部基点的最大离层量为39 mm和7 mm,均小于60 mm,处于安全范围内。9303工作面切顶卸压后,可保障巷道的安全稳定。 展开更多
关键词 工作面 厚硬顶板 切顶卸压 巷道 围岩
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卸压钻孔用大直径螺旋钻杆的优化设计
17
作者 郭昆明 《煤矿机械》 2025年第2期143-147,共5页
针对卸压钻孔施工中钻探效率不高,易出现断钻、埋钻、压钻等事故的问题,对卸压钻孔中使用的大直径螺旋钻杆进行系统的优化设计分析,通过对钻杆的材料、结构参数(包括杆体直径、螺旋角度及螺距等)、排渣方式进行优化,同时结合模拟、现场... 针对卸压钻孔施工中钻探效率不高,易出现断钻、埋钻、压钻等事故的问题,对卸压钻孔中使用的大直径螺旋钻杆进行系统的优化设计分析,通过对钻杆的材料、结构参数(包括杆体直径、螺旋角度及螺距等)、排渣方式进行优化,同时结合模拟、现场测试验证理论分析的准确性和实用性。研究结果表明,通过合理设计钻杆的关键参数及排渣工艺,采用高转速小扭矩双螺旋组合方式,可以显著提升其结构强度和作业效率,效率提高2~3倍,试验中未出现断钻、压钻等事故,有效减少钻进过程中的故障率,具有实际应用价值和较高的推广前景。 展开更多
关键词 卸压钻孔 大直径 螺旋叶片 排渣工艺 优化设计
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基于相似模拟下的厚硬顶板切顶卸压护巷机制研究
18
作者 周政禹 《煤矿现代化》 2025年第3期127-132,共6页
为有效解决厚硬顶板条件下围岩变形失稳频发的问题,以成庄矿综采工作面回采工程为研究对象,采用相似模拟实验对工程环境进行还原,对工作面回采期间是否施工切顶卸压技术工况进行了模拟分析,研究表明:切顶卸压工艺能够有效破坏上覆厚硬... 为有效解决厚硬顶板条件下围岩变形失稳频发的问题,以成庄矿综采工作面回采工程为研究对象,采用相似模拟实验对工程环境进行还原,对工作面回采期间是否施工切顶卸压技术工况进行了模拟分析,研究表明:切顶卸压工艺能够有效破坏上覆厚硬顶板结构的完整性,使其在采动影响作用下裂隙充分发育并贯穿整个承压区域,随着工作面的推进,上覆顶板能够及时破断垮落,释放积聚的载荷与应力,使保护煤柱与邻近工作面处于低应力稳定的矿压环境中,抑制因采动影响而造成的顶板大变形的破坏趋势,提高巷道围岩整体的稳定性,实现工作面安全高效回采。 展开更多
关键词 厚硬顶板 相似模拟 切顶卸压 采动影响 应力
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厚硬顶板覆岩运移特征及切顶卸压参数研究
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作者 申彦宁 《煤矿现代化》 2025年第3期98-103,共6页
为有效解决煤矿厚硬顶板条件下巷道大变形问题,以15201综采面为研究对象,分析了厚硬顶板下上覆岩层运移规律,将切顶卸压工艺确定为主要治理技术,并在此基础上采用3DEC数值模拟软件对切顶角度、切顶高度2项参数进行了优化分析,确定了最... 为有效解决煤矿厚硬顶板条件下巷道大变形问题,以15201综采面为研究对象,分析了厚硬顶板下上覆岩层运移规律,将切顶卸压工艺确定为主要治理技术,并在此基础上采用3DEC数值模拟软件对切顶角度、切顶高度2项参数进行了优化分析,确定了最优切顶角度、切顶高度分别为15°和8 m,实践表明,该切顶卸压技术工艺实施效果显著,有效阻断了采空区上覆岩层的应力积聚与传递过程,提高了巷道围岩整体稳定性,工作面回采期间,围岩变形程度均在可控范围内,实现了工作面安全回采。 展开更多
关键词 厚硬顶板 应力 切顶卸压 切顶参数
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综采工作面顶板切顶卸压沿空留巷围岩控制技术
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作者 赵瑞峰 《煤矿现代化》 2025年第2期118-123,共6页
为解决沿空掘巷存在大量煤柱损失、影响采掘接替等问题,同时防止回采过程中巷道产生严重变形,决定采用切顶卸压和综合支护方案对巷道围岩进行有效控制。针对2号煤层21206综采工作面复合顶板,采用理论分析和FLAC^(3D)数值模拟方法,确定... 为解决沿空掘巷存在大量煤柱损失、影响采掘接替等问题,同时防止回采过程中巷道产生严重变形,决定采用切顶卸压和综合支护方案对巷道围岩进行有效控制。针对2号煤层21206综采工作面复合顶板,采用理论分析和FLAC^(3D)数值模拟方法,确定了切顶卸压参数,其切顶角度为15°,切顶深度为9 m;将沿空巷道划分为超前支护区、滞后临时支护区和成巷稳定区,并采取不同的支护形式。综合支护方案实施,沿空留巷60 d内顶板下沉量最大值降低49.3%;两帮移近量最大值降低57.3%;工作面多回收煤炭15.6万t,并节省1条长度为1710 m的掘进巷道,并节省施工工期6个月,具有显著的经济效益。 展开更多
关键词 复合顶板 切顶卸压 数值模拟 围岩控制 分区支护
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