采动影响下厚坚硬顶板巷道围岩控制技术 被引量：6

1

作者 晋新林 《中国煤炭》 北大核心 2014年第5期48-51,共4页

晋煤集团古书院矿15#煤层工作面直接顶坚硬、底板松软,预留巷道受动压影响变形十分严重。针对这一问题,采用在采掘工作面前方预裂爆破方法将坚硬的直接顶板切断,防止煤柱侧顶板悬顶,改善预留巷道应力状态,同时采用中空注浆锚索对预留巷... 晋煤集团古书院矿15#煤层工作面直接顶坚硬、底板松软,预留巷道受动压影响变形十分严重。针对这一问题,采用在采掘工作面前方预裂爆破方法将坚硬的直接顶板切断,防止煤柱侧顶板悬顶,改善预留巷道应力状态,同时采用中空注浆锚索对预留巷道围岩进行加固。试验结果表明,预留巷道维护状况得到了根本改善。 展开更多

关键词 厚坚硬顶板 巷道支护 巷道顶板 爆破弱化 中空注浆锚索

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大采高工作面生命周期内坚硬厚顶板破断机制

2

作者 雷照源 李峰 +2 位作者 赵子葵 李磊 黄兴利 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第7期25-34,共10页

坚硬厚顶板作为大采高工作面的力源层,不同大采高工作面生命周期内的顶板边界条件不同,导致顶板的破断形态发生改变,进一步引发了各大采高工作面矿压显现的不同。因此,分析不同空间位置大采高工作面生命周期内坚硬厚顶板破断机制是研究... 坚硬厚顶板作为大采高工作面的力源层,不同大采高工作面生命周期内的顶板边界条件不同,导致顶板的破断形态发生改变,进一步引发了各大采高工作面矿压显现的不同。因此,分析不同空间位置大采高工作面生命周期内坚硬厚顶板破断机制是研究矿压防治的基础。以黄陵二矿深埋大采高工作面为背景,采用地质条件调查、理论分析、现场监测等手段,从单一与相邻工作面生命周期内坚硬厚顶板边界条件出发,凭借虚功原理分析坚硬厚顶板的破断机制;并以21422相邻工作面临空侧坚硬厚顶板三维空间轴转动模型为例,分析其失稳机理。研究结果表明:(1) 21421与21422工作面生命周期内各存在2种顶板破断铰接类型,21422工作面作为接续工作面,顶板临空侧的铰接边界为简支,导致顶板呈非对称破断。利用虚功原理推导出各顶板类型的破断极限条件及解析方程,得出21422工作面来压步距小于21421工作面,且沿工作面倾向两侧破断块体的水平破断距分别为108.41 m和191.59 m。(2)通过建立坚硬厚顶板在21422工作面倾向临空一侧铰接模型,认为顶板的破断过程呈回转运动,根据稳定系数(ξ)可知工作面倾向临空侧顶板不稳定,更易引发工作面矿压的发生。(3)统计各工作面充分采动后一个自然月的支架压力分布特征,验证了21421及21422工作面坚硬厚顶板的对称破断和非对称破断的特征,同时21422工作面的来压强度及步距的密集程度均大于21421工作面。 展开更多

关键词 大采高工作面 生命周期 坚硬厚顶板 矿压显现

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上覆坚硬厚顶板煤岩卸压增透数值模拟及应用研究 被引量：1

3

作者 袁艳梅 乔伟 +2 位作者 欧聪 武丰智 陈龙勋 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期67-73,共7页

基于榆树田煤矿上保护层开采时被保护煤层上覆岩层为坚硬厚岩层的实际情况,采用物理实验、数值模拟和现场应用等方法,研究上保护层开采推进时被保护区域的应力变化尤其是垂直应力演化规律和原岩应力区、应力增高区和降低区的演化规律,... 基于榆树田煤矿上保护层开采时被保护煤层上覆岩层为坚硬厚岩层的实际情况,采用物理实验、数值模拟和现场应用等方法,研究上保护层开采推进时被保护区域的应力变化尤其是垂直应力演化规律和原岩应力区、应力增高区和降低区的演化规律,继而设计保护层开采方案并选定高位定向长钻孔进行瓦斯抽采。结果表明,被保护层上覆的坚硬厚岩层会形成关键层直接影响保护层效果;上保护层开采后被保护层的卸压程度为50%,膨胀变形量为0.391%,被保护层工作面回风瓦斯浓度降低至0.35%。现场应用结果表明,被保护煤层上覆坚硬厚岩层时,采用上保护层开采配合高位定向长钻孔抽采能够取得理想的卸压增透和瓦斯抽采效果。 展开更多

关键词 坚硬厚顶板 卸压增透 上保护层开采 数值模拟 瓦斯抽采

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宽沟煤矿坚硬厚层顶板下冲击地压危险时期的微震特征及解危措施 被引量：33

4

作者 李浩荡 蓝航 +1 位作者 杜涛涛 侯德健 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期6-11,共6页

针对某矿坚硬厚层顶板条件下采煤工作面发生的冲击地压灾害,分析了灾害发生的原因并提出了防治原则。采用数值模拟和物探方法确定了工作面在3面采空条件下的冲击地压危险时期和危险区域。冲击地压危险时期的微震监测结果表明:围岩破坏... 针对某矿坚硬厚层顶板条件下采煤工作面发生的冲击地压灾害,分析了灾害发生的原因并提出了防治原则。采用数值模拟和物探方法确定了工作面在3面采空条件下的冲击地压危险时期和危险区域。冲击地压危险时期的微震监测结果表明:围岩破坏高度比非危险时期显著增大,围岩震动呈现出高能量和低频次的特征,工作面推进度宜控制在3.2 m/d以内。在冲击地压危险时期采取了工作面架间切顶爆破的措施,经电磁辐射和微震监测检验,有效降低了工作面前方煤体应力,取得了较好的解危效果,保证了工作面在冲击地压危险时期的安全。 展开更多

关键词 宽沟煤矿 坚硬厚层顶板 冲击地压 微震监测 切顶爆破 效果评价

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深井厚煤层坚硬顶板强动压巷道围岩控制技术研究与应用 被引量：9

5

作者 范明建 林健 +2 位作者 赵忠证 张镇 孟宪志 《中国矿业》 北大核心 2020年第2期106-111,共6页

以深井厚煤层坚硬顶板强动压巷道支护为工程背景,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护巷道效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响留巷巷道加强支护与坚硬顶板切顶卸压技术相结合的综合围岩控制技术方案,有效... 以深井厚煤层坚硬顶板强动压巷道支护为工程背景,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护巷道效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响留巷巷道加强支护与坚硬顶板切顶卸压技术相结合的综合围岩控制技术方案,有效控制了强动压巷道围岩的变形破坏,降低了回采期间巷道维修量,为工作面尾巷的二次复用和矿井安全高效生产提供了技术支持。 展开更多

关键词 深井 厚煤层坚硬顶板 强动压影响 煤柱留巷 围岩控制

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厚层坚硬顶板采场控制设计 被引量：8

6

作者 庄文平 张开智 +1 位作者 李洪 代进 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第2期86-89,共4页

结合实例详细介绍了高档普采工作面坚硬顶板控制设计方法与步骤。设计结果在崔家寨煤矿的应用效果表明 ,该设计方法科学、合理、具有针对性 。

关键词 厚层坚硬顶板 采场控制 控制设计 普采工作面 顶板控制 煤矿开采 矿山压力

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厚层坚硬顶板巷道围岩冲击破坏力学分析及解危方案 被引量：4

7

作者 李青海 辛恒奇 +2 位作者 刘丽 李开鑫 张存智 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期228-232,共5页

以冲击地压矿井为工程背景,分析了厚层坚硬顶板对煤岩动力灾害的力学作用,依据煤岩层赋存地质资料,基于FLAC3D建立了简化数值模型,模拟分析了工作面回采过程中厚层坚硬顶板条件下采场应力场分布特征,探讨了围岩冲击破坏卸压解危措施。... 以冲击地压矿井为工程背景,分析了厚层坚硬顶板对煤岩动力灾害的力学作用,依据煤岩层赋存地质资料,基于FLAC3D建立了简化数值模型,模拟分析了工作面回采过程中厚层坚硬顶板条件下采场应力场分布特征,探讨了围岩冲击破坏卸压解危措施。研究结果表明:厚而坚硬顶板不易破坏垮落,易对工作面造成应力集中,且厚而坚硬顶板的失稳破断会释放巨大能量,产生的动载对巷道稳定极为不利;除了采空区外,其他区域的水平应力、最大主应力与最小主应力全部处于较高状态,尤其超前工作面80 m范围内应力集中程度最高。该研究可明确采场煤岩体的应力集中区域,为巷道围岩卸压解危措施提供理论基础。 展开更多

关键词 厚层坚硬顶板 巷道围岩 冲击破坏 力学分析

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望云煤矿15#煤层厚层坚硬石灰岩顶板控制与弱化方案 被引量：7

8

作者 赵海明 眭一平 +1 位作者 张红斌 杜计平 《煤炭工程》 北大核心 2012年第8期46-47,51,共3页

基于望云煤矿15#煤层及顶板岩层条件,采用理论分析和工程类比的方法,分析了厚层坚硬顶板力学参数,估算了长壁工作面顶板初次断裂步距和来压当量,评价了可能的矿压显现。在选用综采放顶煤采煤工艺的前提下,分析了弱化顶板的方法,提出了... 基于望云煤矿15#煤层及顶板岩层条件,采用理论分析和工程类比的方法,分析了厚层坚硬顶板力学参数,估算了长壁工作面顶板初次断裂步距和来压当量,评价了可能的矿压显现。在选用综采放顶煤采煤工艺的前提下,分析了弱化顶板的方法,提出了采空区深孔爆破强制放顶和超前工作面两巷内深孔爆破预裂顶板的弱化方案及基本参数。 展开更多

关键词 厚层坚硬顶板 石灰岩 矿压显现 弱化方案

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坚硬厚层顶板爆破弱化条件下矿压显现特征分析 被引量：8

9

作者 沈孟飞 余忠林 《煤炭工程》 北大核心 2014年第10期173-176,共4页

以新集二矿210108综采工作面为研究对象,制定了坚硬厚层顶板爆破弱化条件下的现场矿压观测方案。弱化顶板的效果由矿压观测数据进行考量,弱化后顶板结构破坏,两巷超前压力通过单体支柱压力值反应。通过对实测数据及矿压日报的整理分析,... 以新集二矿210108综采工作面为研究对象,制定了坚硬厚层顶板爆破弱化条件下的现场矿压观测方案。弱化顶板的效果由矿压观测数据进行考量,弱化后顶板结构破坏,两巷超前压力通过单体支柱压力值反应。通过对实测数据及矿压日报的整理分析,对采场矿压显现特征、顶板活动规律和超前支承压力分布规律进行了研究,并对初次来压和周期来压期间支架载荷变化及爆破前后周期来压情况进行了对比分析。确定了弱化条件下坚硬顶板来压位置及强度,支架整体能够满足生产需要,并提出了合理的两巷安全支护距离,以指导现场安全开采。 展开更多

关键词 坚硬厚层顶板 爆破弱化 支架载荷 矿压显现

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坚硬厚顶板采动影响下区段煤柱合理宽度的确定 被引量：1

10

作者 裴晓建 徐金海 刘涛 《煤炭工程》 北大核心 2016年第8期4-7,共4页

以新疆俄霍布拉克煤矿1406回风平巷在上回采工作面采动影响下掘进巷道围岩变形破坏严重为背景,对坚硬厚顶板采动影响下1406回风平巷变形破坏机理进行了分析。结果表明:采空区顶板的垮落具有垮落周期长,动压强烈,对下位煤层给定变形大,... 以新疆俄霍布拉克煤矿1406回风平巷在上回采工作面采动影响下掘进巷道围岩变形破坏严重为背景,对坚硬厚顶板采动影响下1406回风平巷变形破坏机理进行了分析。结果表明:采空区顶板的垮落具有垮落周期长,动压强烈,对下位煤层给定变形大,侧向实体煤破坏深度大的特点;当前10m煤柱宽度对于1406回风平巷并不能起到较好的维护作用。基于弹性核理论计算了煤柱宽度,运用数值模拟软件对坚硬厚顶板采动影响条件下侧向支承压力分布以及不同煤柱宽度垂直应力与围岩变形进行了研究,最终确定1404回采工作面与1406回风平巷区段煤柱合理宽度为18m。 展开更多

关键词 坚硬厚顶板 采动影响 区段煤柱 理论计算 数值模拟

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坚硬厚顶板煤柱型冲击地压防治技术研究 被引量：24

11

作者 孙秉成 兰世瑞 +4 位作者 张传玖 李振雷 李红平 杨旭 贾兵兵 《煤炭工程》 北大核心 2022年第3期99-104,共6页

为了对坚硬厚顶板这种特定地质条件下的冲击地压防治技术进一步细化研究,分析了宽沟煤矿I010203工作面开采过程中上覆坚硬厚顶板冲击地压过程,提出了相应的防冲技术措施,并基于工作面卸压防冲前后微震事件时空变化规律对防治技术进行了... 为了对坚硬厚顶板这种特定地质条件下的冲击地压防治技术进一步细化研究,分析了宽沟煤矿I010203工作面开采过程中上覆坚硬厚顶板冲击地压过程,提出了相应的防冲技术措施,并基于工作面卸压防冲前后微震事件时空变化规律对防治技术进行了效果检验,研究结果表明:B;煤层开采后上覆坚硬厚顶板易在I010203工作面采空区及相邻I010201采空区之间的煤柱区域产生悬顶,不但会造成煤体静载应力集中,而且造成能量积聚,从而产生大量动载,悬顶长度过长时会发生垮落、破断等强动载扰动,当动载荷和静载荷叠加超过临界值时便会造成冲击显现,煤柱集中静载和坚硬顶板破断动载是冲击地压主控因素。根据上述冲击地压分析结果,设计了顶板断顶预裂和煤体超前爆破两种卸压技术措施,并选取卸压前后稳定生产期间的微震事件进行卸压效果对比分析,卸压后微震日总能量和日总频次明显降低,10^(3)~10^(4)J以上微震事件明显减少且微震的空间分布较为分散,顶板附近微震事件明显减少,说明采取的卸压措施效果明显,可有效降低冲击危险性。 展开更多

关键词 坚硬厚顶板 冲击地压 顶板卸压 煤体卸压 微震事件

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浅埋深坚硬厚顶板动压巷道采动应力演化规律研究 被引量：4

12

作者 王锐 张镇 +5 位作者 华照来 任建超 程利兴 程磊 汪占领 冯裕堂 《煤炭工程》 北大核心 2022年第11期29-34,共6页

针对浅埋深坚硬厚顶板条件下巷道矿压显现强烈的问题,采用多种现场实测数据研究了工作面回采前后全周期采动应力的演化规律以及巷道围岩变形破坏演化特征。结果表明,工作面回采前后全周期采动应力演化规律表现出显著的阶段性变化特征,... 针对浅埋深坚硬厚顶板条件下巷道矿压显现强烈的问题,采用多种现场实测数据研究了工作面回采前后全周期采动应力的演化规律以及巷道围岩变形破坏演化特征。结果表明,工作面回采前后全周期采动应力演化规律表现出显著的阶段性变化特征,超前阶段采动影响较小,滞后阶段矿压显现强烈,煤柱帮下部锚杆受力最显著,最大增幅达17.3kN。采动应力逐渐向辅运巷方向转移,煤柱峰值应力最终稳定在10.4MPa。滞后工作面距离大于405.6m时随顶板岩层运动趋于稳定,采动应力变化也逐渐稳定。结合辅运巷在采动应力作用下的变形特征,提出了薄弱环节加强支护的控制思路,制定了合理的巷道支护对策,以期为类似条件的动压巷道围岩控制提供一定指导。 展开更多

关键词 坚硬厚顶板 动压巷道 采动应力 锚杆支护

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特厚缓倾斜煤层坚硬厚顶板超长钻孔定向三维水力压裂技术及应用 被引量：1

13

作者 常博 赵志鹏 +4 位作者 杨伟 杨旭 杨欢 郑凯歌 孔令宇 《中国矿业》 2023年第11期160-167,共8页

针对新疆坚硬厚顶板条件下特厚煤层开采后造成的大面积悬顶可能诱发的强矿压现象,以宽沟煤矿I010206工作面为例,通过理论分析、数值模拟、现场监测、工程试验等方法,分析了特厚缓倾斜煤层顶板垮落形态及坚硬厚顶板强矿压控制思路,明确... 针对新疆坚硬厚顶板条件下特厚煤层开采后造成的大面积悬顶可能诱发的强矿压现象,以宽沟煤矿I010206工作面为例,通过理论分析、数值模拟、现场监测、工程试验等方法,分析了特厚缓倾斜煤层顶板垮落形态及坚硬厚顶板强矿压控制思路,明确了合理压裂参数,提出了超长钻孔定向三维水力压裂技术并进行了现场试验。研究结果表明:孔隙水压力随着与钻孔径向距离的增加在5 m内迅速衰减,压裂段间距较小时两裂缝扩展出现影响,易造成裂缝偏转,注水量从20 m3增加至35 m3时,裂纹扩展长度增加50%,综合考虑压裂层位强度、裂纹相互影响范围及压裂效果,确定宽沟煤矿水力压裂最佳参数为:起裂压力17 MPa,钻孔间距50~72 m,压裂段间距30 m,单段注水量为35 m^(3)。基于宽沟煤矿地质条件提出了双厚组合岩层双封单卡多点拖动定向分段水力压裂技术及工艺,压裂后坚硬顶板微震次数大幅降低,顶板来压峰值有效减小。本文研究可为类似条件矿井坚硬厚顶板开采中出现的强矿压现象提供解决思路。 展开更多

关键词 特厚煤层 坚硬厚顶板 悬顶 定向压裂 矿压防治

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坚硬顶板回采巷道矿压显现规律及煤柱优化 被引量：9

14

作者 华照来 程利兴 +3 位作者 任建超 冯裕堂 刘茂福 汪占领 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期1063-1070,共8页

为研究浅埋深坚硬厚顶板条件下合理护巷煤柱宽度,依据现场实测数据分析了工作面回采全过程围岩应力响应特征,研究了煤柱应力分布演化规律,采用数值模拟软件建立了不同煤柱宽度二维离散元模型,探讨了不同煤柱宽度条件下围岩应力与塑性区... 为研究浅埋深坚硬厚顶板条件下合理护巷煤柱宽度,依据现场实测数据分析了工作面回采全过程围岩应力响应特征,研究了煤柱应力分布演化规律,采用数值模拟软件建立了不同煤柱宽度二维离散元模型,探讨了不同煤柱宽度条件下围岩应力与塑性区的分布规律。结果表明:煤柱侧向悬顶是造成巷道围岩应力响应强烈的主要原因,滞后工作面124~405.6 m顶板不同层位岩层运动强烈,靠近煤柱侧顶板锚杆(索)受力变化大,最大变化幅度达54 kN,滞后工作面距离大于405.6 m时锚杆(索)受力基本趋于稳定;巷道围岩变形以底鼓为主,且底鼓量占顶底板移近量的95%以上;煤柱应力分布呈“单峰型”分布特征,峰值应力分布在8~14 m范围内,采用理论计算得出了煤柱临界宽度为17.6 m;数值模拟表明煤柱宽度为18 m时,煤柱应力及塑性区分布均可满足保持巷道稳定的要求,理论计算与数值模拟综合分析确定了类似条件下合理煤柱宽度为18 m,并依据顶板岩层分布特征,提出了“支护-卸压”协同控制技术进一步优化煤柱宽度的思路及建议。 展开更多

关键词 坚硬厚顶板 动压巷道 煤柱优化 采动应力

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深埋大采高相邻工作面强矿压发生机理研究

15

作者 雷照源 赵茂平 +2 位作者 李团结 李峰 李磊 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第5期13-22,共10页

受上一深埋大采高工作面采动影响,相邻工作面开采过程中坚硬厚顶板引发的强矿压显现具有明显的分区性。相邻工作面作为矿井开采的主要类型,揭示其强矿压发生机理是实现矿井安全高效开采的基础。以黄陵二矿深埋大采高工作面为背景,采用... 受上一深埋大采高工作面采动影响,相邻工作面开采过程中坚硬厚顶板引发的强矿压显现具有明显的分区性。相邻工作面作为矿井开采的主要类型,揭示其强矿压发生机理是实现矿井安全高效开采的基础。以黄陵二矿深埋大采高工作面为背景,采用地质条件调查、理论分析、数值计算等手段,分析强矿压显现特征、坚硬厚顶板破断特征、能量和应力的演化关系等,揭示坚硬厚顶板诱发深埋大采高相邻工作面强矿压的发生机理,从而形成强矿压防控的方向。研究结果表明:坚硬厚顶板产生的微震事件数及能量分别约占总事件数、总能量的52.12%、69.4%,沿工作面倾向形成临空侧能量释放量值大、实体侧顶板内部基本完整的分区显现特征。21422相邻工作面“两固支一简一自由”的坚硬厚顶板约束边界条件,在工作面倾向距临空区段煤柱约108 m处发生破断;同时21422工作面开采扰动下的坚硬厚顶能量与应力由临空侧至实体侧形成降低分布特征。根据集中差值系数得出了应力与能量分布分区性与顶板的非对称破断具有一致性,其中坚硬厚顶板在临空侧110 m范围的释放程度高、距实体侧边界煤柱约70 m范围处于蓄能状态。根据研究结果形成了“弱化临空侧顶板的应力集中,阻断实体侧应力的传递”的强矿压显现治理策略,为深埋大采高工作面强矿压的有效防控提供了参考依据。 展开更多

关键词 深埋大采高 相邻工作面 坚硬厚顶板 强矿压

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沿空巷道顶板结构演化过程及围岩控制技术研究 被引量：18

16

作者 张博 田素川 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期68-75,共8页

为解决二次采动影响条件下厚层坚硬顶板沿空巷道的围岩控制的问题,运用理论分析、数值模拟及现场实践相结合的方法,对二次采动过程中沿空巷道顶板结构的演化过程及控制技术进行了研究。研究结果表明:①二次采动时煤柱两侧均形成三铰拱结... 为解决二次采动影响条件下厚层坚硬顶板沿空巷道的围岩控制的问题,运用理论分析、数值模拟及现场实践相结合的方法,对二次采动过程中沿空巷道顶板结构的演化过程及控制技术进行了研究。研究结果表明:①二次采动时煤柱两侧均形成三铰拱结构,但二次采动压力影响叠加导致煤柱上方基本顶破断岩块的上工作面一侧向下旋转,压缩煤柱,致使巷道围岩应力环境恶化;②力学分析结果表明煤柱所受的压力与上方基本顶的长度及所承受的载荷呈线性关系,基本顶侧向悬露长度过大及二次采动时超前段基本顶载荷的增加是沿空巷道围岩变形严重的主要诱因;③数值模拟结果显示二次采动过程巷道两侧垂直应力分布呈现不同的偏向性,一次采动时煤柱仍保持一定的承载能力,巷道煤柱侧垂直应力分布大于回采侧,二次采动时煤柱变形破坏严重,使得巷道回采侧垂直应力分布大于煤柱侧,非对称性明显;④坚硬顶板条件下的沿空巷道围岩控制,既要改变顶板结构从而优化巷道围岩应力环境,还要提高支护强度强化围岩对采动影响的承载能力,基于此提出了厚层坚硬基本顶沿空巷道的侧向切顶应力优化技术及支护优化方案。将方案应用于现场实践后,沿空巷道矿压显现程度大幅减小,变形得到有效控制。研究成果可为类似工程地质条件下的巷道围岩控制提供借鉴。 展开更多

关键词 沿空巷道 厚层坚硬顶板 二次采动 应力优化

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坚硬厚顶板矸石充填工作面矿压显现特征 被引量：1

17

作者 李小萌 孔德中 《煤矿开采》 北大核心 2014年第3期111-114,107,共5页

结合郭二庄矿2911工作面坚硬火成岩顶板的地质条件,通过理论分析、相似模拟和现场实测等方法对矿压显现特征进行了研究。分析得出矸石充填开采时,顶板的运动破断形式主要分为直接顶垮落、直接顶弯曲下沉和坚硬顶板下层位破断3种。研究... 结合郭二庄矿2911工作面坚硬火成岩顶板的地质条件,通过理论分析、相似模拟和现场实测等方法对矿压显现特征进行了研究。分析得出矸石充填开采时,顶板的运动破断形式主要分为直接顶垮落、直接顶弯曲下沉和坚硬顶板下层位破断3种。研究结果表明:坚硬厚顶板下矸石充填开采时,顶板的挠度远小于充填体的欠接顶量,顶板与充填体间不产生力的作用;统计分析得出实测支架工作阻力普遍小于额定工作阻力;坚硬顶板破断前离层发展呈现反复离层压实的特征,且每次离层都较前一次显著增大。 展开更多

关键词 坚硬厚顶板 矸石充填 矿压显现特征 现场实测

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坚硬厚层顶板工作面沿空留巷技术研究 被引量：3

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作者 王永志 《煤矿开采》 北大核心 2017年第5期53-56,共4页

为实现坚硬厚层顶板条件下沿空留巷,基于工作面上覆岩层运移规律,采用数值模拟软件UDEC分析采空区侧岩层悬臂状态对留巷围岩变形影响,计算结果说明,随着侧向悬臂长度的增加,留巷变形明显加大;采用超前深孔预裂爆破技术缩短采空区侧悬臂... 为实现坚硬厚层顶板条件下沿空留巷,基于工作面上覆岩层运移规律,采用数值模拟软件UDEC分析采空区侧岩层悬臂状态对留巷围岩变形影响,计算结果说明,随着侧向悬臂长度的增加,留巷变形明显加大;采用超前深孔预裂爆破技术缩短采空区侧悬臂的长度,控制上覆岩层的回转和下沉变形,实现卸压;形成了采动应力影响段留巷加强支护成套技术;对留巷矿压规律进行观测分析,留巷巷道断面保持8m2以上,实现了坚硬厚层顶板条件下沿空留巷。 展开更多

关键词 坚硬厚层顶板 沿空留巷 采空区 侧悬臂 深孔预裂爆破

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一起工作面冲击地压事故的诱发因素分析 被引量：4

19

作者 杜涛涛 蓝航 +1 位作者 彭永伟 秦子晗 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第5期12-15,共4页

针对某矿综采工作面发生的一起冲击地压事故,主要从地质因素和开采工艺分析了诱发冲击地压事故的原因。分析结果表明,煤层自身具有的强冲击倾向性是冲击地压发生的内因,坚硬厚层顶板形成了冲击地压的力源,采煤机进刀后支架支护不及时导... 针对某矿综采工作面发生的一起冲击地压事故,主要从地质因素和开采工艺分析了诱发冲击地压事故的原因。分析结果表明,煤层自身具有的强冲击倾向性是冲击地压发生的内因,坚硬厚层顶板形成了冲击地压的力源,采煤机进刀后支架支护不及时导致顶板压力转移到工作面煤壁,工作面支架选型不合理使工作面留底煤形成了能量释放出口,工作面夹矸造成工作面局部煤体应力集中,加剧了冲击地压危险。 展开更多

关键词 工作面冲击地压 诱发因素 冲击倾向性 坚硬厚层顶板 夹矸 底煤

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红庆河矿典型工作面冲击地压灾变机理及防治 被引量：11

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作者 刘文超 赵毅鑫 《矿业科学学报》 CSCD 2023年第6期803-816,827,共15页

针对深部高静载应力环境下采掘工作面局部应力集中导致煤岩动力事件频发的问题,以新街矿区红庆河矿采煤工作面为工程研究背景,结合工作面开采方式与采掘期间煤岩动力事件对3-1煤层地质条件进行初步分析;运用数值模拟软件对工作面采动应... 针对深部高静载应力环境下采掘工作面局部应力集中导致煤岩动力事件频发的问题,以新街矿区红庆河矿采煤工作面为工程研究背景,结合工作面开采方式与采掘期间煤岩动力事件对3-1煤层地质条件进行初步分析;运用数值模拟软件对工作面采动应力场和能量场进行模拟,分析3-1103综采面回采过程中采场潜在的易煤岩冲击失稳区域和冲击地压孕育-灾变机制,研究危险区域煤岩灾变力源、影响因素及防控措施。结果表明:①3-1103综采面回采期间顶板岩层结构、采空区、区段煤柱等是影响冲击地压的主要因素;②模拟得到3-1103综采面回采期间采场易冲击失稳区域位置及特征,确定了采场范围内存在5个强冲击性和11个中等冲击性区域;③提出了包括切断冲击力源、降低应力集中、阻隔高集中应力传递三个方面的采场高静载或高静载+动载区域分源防控技术,对煤岩冲击失稳危险区域回采前进行预先卸压、回采期间局部解危和防冲减冲处理。 展开更多

关键词 深采工作面 冲击失稳 坚硬厚顶板 应变能密度 高静载 动载

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