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题名复合坚硬顶板强矿压显现特征及主控层位确定
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作者
李延军
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机构
中煤科工西安研究院(集团)有限公司
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出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第12期36-45,84,共11页
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基金
国家科技重大专项项目(2016ZX05045-002)
中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2019XAYZD09,2019XAYMS19)。
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文摘
煤层上方复合坚硬顶板结构间的相互作用关系复杂,水力压裂复合顶板的卸压主控层位难以明确。以乌审旗蒙大矿业有限责任公司纳林河二号矿井31104−1工作面为工程背景,综合采用物理相似模拟、理论分析、工程试验的研究方法,分析了复合坚硬顶板破断与能量演化规律,揭示了复合坚硬顶板强矿压形成机理,明确了水力压裂的主控层位。研究结果表明:复合坚硬顶板工作面开采初期,顶板垮落范围集中于低位坚硬顶板,其周期性破断形成工作面周期来压;高位坚硬顶板受下部垮落矸石支撑作用难以充分垮落,工作面推进至一次见方位置时,高位坚硬顶板协同间隔岩层整体切落,工作面产生强矿压现象;采用定向预裂高位坚硬顶板后,工作面覆岩呈现典型的“三带”结构,上方顶板及时破断下沉,工作面见方位置较预裂低位坚硬顶板声发射振铃计数减少了38.36%,微震事件集中分布区能量降低至1000~2000 J,且现场实测顶板微震事件总能量、单刀能量及事件数较预裂低位坚硬顶板时分别降低了62.17%,71.92%,56.32%,表明高位坚硬顶板为卸压主控层位,预裂高位坚硬顶板能有效抑制工作面强矿压现象。
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关键词
复合坚硬顶板
强矿压显现
水力压裂
微震事件
卸压主控层
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Keywords
composite hard roof
strong mine pressure manifestation
hydraulic fracturing
microseismic events
main controlling layer for pressure relief
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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题名复合坚硬顶板地面水力压裂强矿压控制技术研究
被引量：6
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作者
高宇
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机构
晋能控股煤业集团马道头煤业有限责任公司
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出处
《煤》
2021年第11期67-69,共3页
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文摘
针对复合高层位坚硬顶板所产生的工作面及巷道强矿压问题,传统的井下水力压裂及爆破切顶卸压等技术难以达到预期效果。基于马道头矿8106工作面顶底板岩层赋存条件,结合地面垂直钻井水力压裂技术,对压裂目标层、钻井位置及井身结构等进行具体参数设计并在现场实际应用。应用结果表明,地面水力压裂效果显著,工作面及巷道强矿压现象得到明显缓解。
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关键词
复合坚硬顶板
水力压裂
垂直钻井
强矿压控制
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分类号
TD327.2
[矿业工程—矿井建设]
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题名复合坚硬顶板综放工作面顶煤顶板运移研究
被引量：1
- 3
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作者
李贵生
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机构
山西汾西矿业集团有限责任公司
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出处
《煤矿开采》
2008年第6期82-83,86,共3页
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文摘
通过现场实测研究了新阳煤矿复合坚硬顶板条件下综放工作面顶煤和顶板的运移规律。研究表明,在未处理坚硬顶板和夹矸的条件下,9#顶煤和直接顶板也能及时冒落,有利于提高顶煤采出率。
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关键词
复合坚硬顶板
综放开采
顶煤位移
顶板位移
实测
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Keywords
combined hard roof
full-mechanized caving mining
top-coal displacement
roof displacement
observation
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分类号
TD325.4
[矿业工程—矿井建设]
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题名大水矿井复合坚硬顶板采矿工程的实践
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作者
陈振江
李兴欢
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机构
肥城矿业集团公司国家庄煤矿
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出处
《山东煤炭科技》
2002年第B07期2-3,共2页
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文摘
该文就大水矿井、复合坚硬顶板采矿工程中所存在的问题进行了分析，提出了有效防治底板出水和顶板冒漏的措施。
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关键词
采矿工程
煤矿开采
复合坚硬顶板
注浆防水
底板
冒漏
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分类号
TD327.2
[矿业工程—矿井建设]
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题名坚硬软弱复合顶板切顶卸压沿空留巷爆破技术
被引量：68
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作者
郭鹏飞
张国锋
陶志刚
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机构
中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2016年第10期120-124,共5页
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基金
教育部高校博士点基金资助项目(20130023120011)
中央高校基本科研业务资金资助项目(2012800015DQ)
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文摘
为在坚硬软弱复合顶板切顶卸压沿空留巷时取得较好预裂爆破效果,通过现场试验和分析,采用合理的双向聚能张拉爆破技术,对巷道顶煤强度较小、直接顶较软弱、基本顶坚硬的复合顶板进行了有效的预裂爆破。结果表明:对于软弱岩层,爆破能量易沿孔壁原生裂隙发生冲楔作用,聚能效果较差,深12 m的炮孔内裂缝长度只有1.2 m,并且孔口易出现爆破漏斗,对巷道原有支护造成破坏;对于坚硬岩层,随着装药线密度增大,聚能方向裂缝率逐渐增大,当单个炮孔装药量为7卷、药卷长度和空气柱长度的比值为3.348、填塞位置位于坚硬岩层时,普氏系数为12的中砂岩段炮孔内沿预裂方向全部产生张拉裂缝,裂缝长度达5 m,裂缝率达100%。因此,对于坚硬软弱复合复合顶板,使坚硬岩层沿预裂方向产生有效的裂缝,软弱岩层自行垮落,能够取得满意的预裂效果。
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关键词
切顶卸压
沿空留巷
坚硬软弱复合顶板
双向聚能张拉爆破
预裂爆破
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Keywords
pressure release by roof cutting
gateway retaining along goaf
hard and weak complex roof
bilateral accumulative tensile blasting
pre-fracturing blasting
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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题名复合型坚硬顶板高档普采长壁工作面开采实践
被引量：2
- 6
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作者
张仙保
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机构
兰花集团莒山煤矿有限公司
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出处
《煤炭技术》
CAS
2006年第9期54-57,共4页
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文摘
针对复合型坚硬顶板的六采区,通过对工作面生产过程的矿压显现进行了全面观测和力学分析。根据复合型坚硬顶板条件下工作面的矿压显现规律进行深孔爆破卸压设计,并应用工作面的回采生产,在生产过程中消除了冲击地压现象,实现了回采工作面的安全生产,提高区域资源回收率,延长矿井服务年限2 a,投资小,效果好,为矿区的社会稳定带来巨大的社会效益。
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关键词
复合型坚硬顶板
高档普采
岩层压力运动规律
深孔爆破卸压
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Keywords
compound hard roof
upscale ordinary mechanization mining
rock layer pressure movement rule
deep hole demolition uploading pressure
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分类号
TD823
[矿业工程—煤矿开采]
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题名深埋坚硬复合顶板定向水力压裂卸压技术研究
被引量：8
- 7
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作者
贾航
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机构
山西晋煤集团技术研究院有限责任公司
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出处
《能源技术与管理》
2023年第2期71-73,共3页
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文摘
针对赵庄煤矿深埋坚硬复合顶板难垮落的问题,以1311工作面为研究对象,通过对围岩应力影响因素进行综合分析研究,提出了定向水力压裂卸压技术弱化围岩,并进行现场应用。现场应用结果显示,定向水力压裂卸压技术能有效弱化坚硬复合顶板,降低了巷道围岩应力集中程度,卸压效果良好。
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关键词
深部开采
坚硬复合顶板
定向水力压裂
卸压技术
弱化围岩
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分类号
TD327.2
[矿业工程—矿井建设]
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题名多层不连续厚砂岩顶板矿压显现及变化规律研究
被引量：2
- 8
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作者
常云博
李航
孙文超
王德秋
王燕飞
王长伟
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机构
北京天地华泰矿业管理股份有限公司
中国矿业大学(北京)能源与矿业学院
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出处
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2023年第5期80-84,共5页
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文摘
在国内外复合坚硬顶板研究的基础上,通过理论分析、室内试验、数值模拟和现场监测,研究了不连续坚硬顶板的矿压特性和变化规律。充分了解五家沟煤矿5-1#煤15304工作面采场顶板岩层的结构特征,然后基于地质特征和矿压显现规律对顶板赋存进行矿压强度分区。采用UDEC数值方法对15304工作面对应的2个钻孔条件下顶板垮落特征及矿压显现进行分析。最后现场采集的数据结果表明:工作面初采位置处于钻孔403矿压显现强烈区域,且与矿压强度分区和数值模拟结果的范围一致,保障了各工作面安全回采。
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关键词
复合坚硬顶板
矿压强度分区
数值模拟
顶板来压
现场采集
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Keywords
composite hard roof
zonation of rock pressure strength
numerical simulation
roof comes down
on-site collection
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分类号
TD322
[矿业工程—矿井建设]
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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题名顶板定向长钻孔分段水力压裂防冲技术研究
被引量：14
- 9
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作者
吕玉磊
郑凯歌
白俊杰
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机构
乌审旗蒙大矿业有限责任公司
中国矿业大学
中煤科工集团西安研究院有限公司
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2022年第10期68-74,共7页
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文摘
针对目前煤矿常用的超前钻孔水力压裂切顶卸压手段无法良好的处理高厚度的坚硬复合顶板,基于煤矿井下多点拖动式裸眼分段压裂成套装备,形成了煤矿井下复合坚硬顶板超长钻孔分段压裂区域弱化解危工艺技术。通过“高-低”位定向长钻孔分段水力压裂的实施,使基本顶提前垮落触矸,对工作面顶板形成有效支撑,避免冲击地压的发生。并且在鄂尔多斯矿区采用煤矿井下定向长钻孔分段压裂的方法开展超前区域弱化解危治理,工程实践证明防治效果显著:在压裂过程中能够在岩体内部形成宏观裂隙与微观裂隙沟通的立体缝网,上覆岩层能够充分垮落,使其更快达到充分采动状态,降低上覆岩层悬顶达到极限跨距后突然失稳对工作面形成动载荷的风险,极大程度上降低了采动影响区域能量释放强度、周期来压强度和煤体内部超前应力峰值,有效减缓巷道变形。
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关键词
冲击地压
定向长钻孔
水力压裂
坚硬复合顶板
超前卸压
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Keywords
rockburst
directional long borehole
hydraulic fracturing
hard composite roof
advance pressure relief
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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