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唐山矿矸石充填开采工作面宽度优化研究
1
作者
尹宝杰
《中国矿业》
2022年第3期111-116,共6页
唐山矿压煤问题突出,矸石的排放对环境造成一定污染,为解放“三下”压煤资源,减小地表下沉,控制矸石排放量,急需对充填工作面F5001顶板沉降进行限制,考虑到工作面宽度对顶板沉降的重要影响,本文研究了工作面宽度与顶板沉降的关系。将煤...
唐山矿压煤问题突出,矸石的排放对环境造成一定污染,为解放“三下”压煤资源,减小地表下沉,控制矸石排放量,急需对充填工作面F5001顶板沉降进行限制,考虑到工作面宽度对顶板沉降的重要影响,本文研究了工作面宽度与顶板沉降的关系。将煤层顶板简化为组合固支梁,推导顶板沉降与工作面宽度对应关系,并通过已有监测顶板沉降的数据进行验证。研究发现:工作面宽度布置在124 m左右时,采空区顶板达到极限抗拉强度4.63 MPa;工作面宽度布置小于等于103 m时,工作面上方顶板沉降量处于低水平状态;工作面宽度超过103 m后,顶板下沉量处于高沉降水平状态。考虑到煤层平均倾斜长度,最终工作面宽度布置为66 m,此时监测到顶板沉降为0.538 m,处于低沉降水平,与计算结果的0.519 m接近,理论计算精度较高,但是需要更多实例验证其普遍适用性。研究结果表明:工作面宽度与顶板沉降存在指数关系,确定工作面宽度需要考虑顶板沉降的控制要求。
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关键词
矸石充填
顶板沉降
组合梁模型
工作面宽度
沉降水平
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职称材料
变宽度孤岛工作面回采期间冲击危险性数值评估研究
被引量:
2
2
作者
王俊虎
史庆稳
+1 位作者
赵昀
王翔宇
《中国矿业》
北大核心
2024年第9期139-146,共8页
对采掘工作面进行冲击危险性评价是开展冲击地压防治的首要步骤。针对综合指数法对大量特殊地质和开采条件工作面难以适用的困境,本文以山西省杜儿坪煤矿变宽度孤岛工作面为对象,开展了基于有限差分数值计算方法的特殊开采条件工作面回...
对采掘工作面进行冲击危险性评价是开展冲击地压防治的首要步骤。针对综合指数法对大量特殊地质和开采条件工作面难以适用的困境,本文以山西省杜儿坪煤矿变宽度孤岛工作面为对象,开展了基于有限差分数值计算方法的特殊开采条件工作面回采期间的冲击危险性评价研究。研究根据矿井实际煤岩赋存条件建立了工作面大尺度三维模型,先后计算了工作面准备阶段、两侧采空阶段、孤岛工作面回采阶段等三个阶段工作面围岩冲击危险区分布范围和危险程度,进而确定了变宽度孤岛工作面回采期间的冲击危险区段。研究结果表明,杜儿坪煤矿变宽度孤岛工作面回采过程中主要冲击危险性影响因素为冲击地压为工作面几何尺寸的突变和孤岛工作面临空条件的突变,该因素导致了回采过程中的两个主要冲击危险区段,分别为工作面变宽度区段和末采区段,对工作面在该区段的回采作业发出了冲击危险性预测和防冲措施建议,最终保证了工作面的安全回采。研究证明了有限差分数值计算方法对于特殊开采条件工作面冲击危险性评价的可行性,可作为综合指数法的互补方法。
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关键词
冲击地压
冲击危险性评价
数值计算
变
宽度
工作面
孤岛
工作面
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职称材料
基于瓦斯抽放确定高瓦斯单一厚煤层综放工作面的合理宽度
3
作者
马建宏
李小军
《矿业安全与环保》
北大核心
2008年第1期13-14,17,共3页
针对综采放顶煤采煤工艺的特点,结合高瓦斯厚煤层瓦斯抽放方式和抽放系统布置的特点,提出适应高瓦斯厚煤层瓦斯抽放要求的合理工作面宽度确定方法,推导出满足瓦斯抽放要求的综放工作面合理宽度的计算公式,并将其应用于鹤壁矿区。
关键词
工作面宽度
瓦斯抽放
综放开采
突出厚煤层
钻孔布置
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职称材料
对“基于薄板理论的采场覆岩关键层的判别方法”的商榷
被引量:
11
4
作者
秦伟
许家林
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期194-197,共4页
就工作面宽度与关键层位置判别的关系以及基于薄板模型的关键层判别方法存在的局限性进行了研究。结果表明:一般情况下,各硬岩层的破断顺序是由各硬岩层步距准数所决定的,与工作面宽度无关,因此无论是采用梁模型还是薄板模型对关键层位...
就工作面宽度与关键层位置判别的关系以及基于薄板模型的关键层判别方法存在的局限性进行了研究。结果表明:一般情况下,各硬岩层的破断顺序是由各硬岩层步距准数所决定的,与工作面宽度无关,因此无论是采用梁模型还是薄板模型对关键层位置的判别结果没有影响;上覆硬岩层几何尺寸并不一定能符合薄板的定义,而且基于薄板模型的关键层判别方法需要工作面宽度才能进行计算,如果工作面宽度小于上覆硬岩层的步距准数,硬岩层将稳定不破断,就无法得到硬岩层的破断距,也就无法通过比较硬岩层破断顺序来确定关键层位置。
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关键词
薄板模型
关键层
判别方法
工作面宽度
梁模型
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职称材料
黄陇煤田综放采煤顶板导水裂缝带高度发育特征
被引量:
40
5
作者
李超峰
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期129-136,共8页
为了研究黄陇煤田综采放顶煤(综放)采煤工艺条件下的导水裂缝带高度及其发育规律,系统收集区内各矿井实测数据资料,采用数理统计和回归分析方法研究导水裂缝带高度与工作面宽度、煤层埋深以及采高的相关关系。研究结果表明:工作面宽度小...
为了研究黄陇煤田综采放顶煤(综放)采煤工艺条件下的导水裂缝带高度及其发育规律,系统收集区内各矿井实测数据资料,采用数理统计和回归分析方法研究导水裂缝带高度与工作面宽度、煤层埋深以及采高的相关关系。研究结果表明:工作面宽度小于240 m且煤层采高为8.5~9.5 m时,软弱覆岩裂采比和导水裂缝带高度恒大于中硬覆岩;工作面宽度大于90 m且煤层采高大于14.5 m时,软弱覆岩裂采比和导水裂缝带高度恒小于中硬覆岩。综放软弱顶板裂采比和导水裂缝带高度随采高增大均呈单峰状,裂采比是采高的二次函数,导水裂缝带高度是采高的三次函数。裂采比最大为30.63倍,拐点处采高3.56 m;导水裂缝带高度最大为239.97 m,拐点处采高10.41 m。由拐点向两侧采高分别减小或增大时,裂采比和导水裂缝带高度均逐渐减小。综放中硬顶板裂采比和导水裂缝带高度受工作面宽度和煤层采高的共同影响。在工作面宽度一定时,裂采比随着煤层采高增大而逐渐减小且变化幅度越来越小,大致趋于[11.00,14.30]数值区间;在煤层采高一定时,工作面宽度越大裂采比越大。导水裂缝带高度随着工作面宽度和煤层采高增大而增大。
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关键词
黄陇煤田
综放开采
导水裂缝带高度
裂采比
拐点
工作面宽度
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职称材料
题名
唐山矿矸石充填开采工作面宽度优化研究
1
作者
尹宝杰
机构
开滦(集团)有限责任公司
出处
《中国矿业》
2022年第3期111-116,共6页
文摘
唐山矿压煤问题突出,矸石的排放对环境造成一定污染,为解放“三下”压煤资源,减小地表下沉,控制矸石排放量,急需对充填工作面F5001顶板沉降进行限制,考虑到工作面宽度对顶板沉降的重要影响,本文研究了工作面宽度与顶板沉降的关系。将煤层顶板简化为组合固支梁,推导顶板沉降与工作面宽度对应关系,并通过已有监测顶板沉降的数据进行验证。研究发现:工作面宽度布置在124 m左右时,采空区顶板达到极限抗拉强度4.63 MPa;工作面宽度布置小于等于103 m时,工作面上方顶板沉降量处于低水平状态;工作面宽度超过103 m后,顶板下沉量处于高沉降水平状态。考虑到煤层平均倾斜长度,最终工作面宽度布置为66 m,此时监测到顶板沉降为0.538 m,处于低沉降水平,与计算结果的0.519 m接近,理论计算精度较高,但是需要更多实例验证其普遍适用性。研究结果表明:工作面宽度与顶板沉降存在指数关系,确定工作面宽度需要考虑顶板沉降的控制要求。
关键词
矸石充填
顶板沉降
组合梁模型
工作面宽度
沉降水平
Keywords
gangue filling
roof settlement
composite beam model
working face width
settlement level
分类号
TD823 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
变宽度孤岛工作面回采期间冲击危险性数值评估研究
被引量:
2
2
作者
王俊虎
史庆稳
赵昀
王翔宇
机构
山西焦煤集团有限责任公司杜儿坪煤矿
华北科技学院矿山安全学院
湖北兴发化工集团股份有限公司矿产资源部
出处
《中国矿业》
北大核心
2024年第9期139-146,共8页
基金
河北省自然科学基金项目资助(编号:E2023508026)
廊坊市科技支撑计划项目资助(编号:2023013164)
中央高校基本科研业务费项目资助(编号:3142023009)。
文摘
对采掘工作面进行冲击危险性评价是开展冲击地压防治的首要步骤。针对综合指数法对大量特殊地质和开采条件工作面难以适用的困境,本文以山西省杜儿坪煤矿变宽度孤岛工作面为对象,开展了基于有限差分数值计算方法的特殊开采条件工作面回采期间的冲击危险性评价研究。研究根据矿井实际煤岩赋存条件建立了工作面大尺度三维模型,先后计算了工作面准备阶段、两侧采空阶段、孤岛工作面回采阶段等三个阶段工作面围岩冲击危险区分布范围和危险程度,进而确定了变宽度孤岛工作面回采期间的冲击危险区段。研究结果表明,杜儿坪煤矿变宽度孤岛工作面回采过程中主要冲击危险性影响因素为冲击地压为工作面几何尺寸的突变和孤岛工作面临空条件的突变,该因素导致了回采过程中的两个主要冲击危险区段,分别为工作面变宽度区段和末采区段,对工作面在该区段的回采作业发出了冲击危险性预测和防冲措施建议,最终保证了工作面的安全回采。研究证明了有限差分数值计算方法对于特殊开采条件工作面冲击危险性评价的可行性,可作为综合指数法的互补方法。
关键词
冲击地压
冲击危险性评价
数值计算
变
宽度
工作面
孤岛
工作面
Keywords
rock burst
rock burst risk assessment
numerical calculation
variable width working face
island working face
分类号
TD324 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
基于瓦斯抽放确定高瓦斯单一厚煤层综放工作面的合理宽度
3
作者
马建宏
李小军
机构
河南理工大学
出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2008年第1期13-14,17,共3页
基金
河南省教育厅自然科学研究项目(0512002300)
2007年度中国煤炭工业科技计划项目(MTKJ07-223)
文摘
针对综采放顶煤采煤工艺的特点,结合高瓦斯厚煤层瓦斯抽放方式和抽放系统布置的特点,提出适应高瓦斯厚煤层瓦斯抽放要求的合理工作面宽度确定方法,推导出满足瓦斯抽放要求的综放工作面合理宽度的计算公式,并将其应用于鹤壁矿区。
关键词
工作面宽度
瓦斯抽放
综放开采
突出厚煤层
钻孔布置
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
TD822.1 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
对“基于薄板理论的采场覆岩关键层的判别方法”的商榷
被引量:
11
4
作者
秦伟
许家林
机构
煤炭资源与安全开采国家重点实验室
中国矿业大学矿业工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期194-197,共4页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)基金资助项目(2007CB209400)
教育部"新世纪优秀人才支持计划"资助项目(NCET-05-0478)
+1 种基金
国家自然科学基金重点资助项目(50834005)
国家自然科学基金资助项目(50974116)
文摘
就工作面宽度与关键层位置判别的关系以及基于薄板模型的关键层判别方法存在的局限性进行了研究。结果表明:一般情况下,各硬岩层的破断顺序是由各硬岩层步距准数所决定的,与工作面宽度无关,因此无论是采用梁模型还是薄板模型对关键层位置的判别结果没有影响;上覆硬岩层几何尺寸并不一定能符合薄板的定义,而且基于薄板模型的关键层判别方法需要工作面宽度才能进行计算,如果工作面宽度小于上覆硬岩层的步距准数,硬岩层将稳定不破断,就无法得到硬岩层的破断距,也就无法通过比较硬岩层破断顺序来确定关键层位置。
关键词
薄板模型
关键层
判别方法
工作面宽度
梁模型
Keywords
thin slab model
key stratum
distinguishing method
the width of working face
clamped-clamped beam model
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
黄陇煤田综放采煤顶板导水裂缝带高度发育特征
被引量:
40
5
作者
李超峰
机构
煤炭科学研究总院
中煤科工集团西安研究院有限公司
陕西省煤矿水害防治技术重点实验室
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期129-136,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804106)
中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2015XAYMS19)~~
文摘
为了研究黄陇煤田综采放顶煤(综放)采煤工艺条件下的导水裂缝带高度及其发育规律,系统收集区内各矿井实测数据资料,采用数理统计和回归分析方法研究导水裂缝带高度与工作面宽度、煤层埋深以及采高的相关关系。研究结果表明:工作面宽度小于240 m且煤层采高为8.5~9.5 m时,软弱覆岩裂采比和导水裂缝带高度恒大于中硬覆岩;工作面宽度大于90 m且煤层采高大于14.5 m时,软弱覆岩裂采比和导水裂缝带高度恒小于中硬覆岩。综放软弱顶板裂采比和导水裂缝带高度随采高增大均呈单峰状,裂采比是采高的二次函数,导水裂缝带高度是采高的三次函数。裂采比最大为30.63倍,拐点处采高3.56 m;导水裂缝带高度最大为239.97 m,拐点处采高10.41 m。由拐点向两侧采高分别减小或增大时,裂采比和导水裂缝带高度均逐渐减小。综放中硬顶板裂采比和导水裂缝带高度受工作面宽度和煤层采高的共同影响。在工作面宽度一定时,裂采比随着煤层采高增大而逐渐减小且变化幅度越来越小,大致趋于[11.00,14.30]数值区间;在煤层采高一定时,工作面宽度越大裂采比越大。导水裂缝带高度随着工作面宽度和煤层采高增大而增大。
关键词
黄陇煤田
综放开采
导水裂缝带高度
裂采比
拐点
工作面宽度
Keywords
Huanglong coalfield
fully-mechanized caving mining
height of water flowing fractured zone
ratio of height of water flowing fractured zone to height of coal mining
inflection point
width of working face
分类号
TD741 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
唐山矿矸石充填开采工作面宽度优化研究
尹宝杰
《中国矿业》
2022
0
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职称材料
2
变宽度孤岛工作面回采期间冲击危险性数值评估研究
王俊虎
史庆稳
赵昀
王翔宇
《中国矿业》
北大核心
2024
2
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职称材料
3
基于瓦斯抽放确定高瓦斯单一厚煤层综放工作面的合理宽度
马建宏
李小军
《矿业安全与环保》
北大核心
2008
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职称材料
4
对“基于薄板理论的采场覆岩关键层的判别方法”的商榷
秦伟
许家林
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
11
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职称材料
5
黄陇煤田综放采煤顶板导水裂缝带高度发育特征
李超峰
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2019
40
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职称材料
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