综放工作面沿空留巷墩柱巷旁支护承载规律及失稳判据

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作者 刘子璐 余伟健 +4 位作者 马占国 李烨 龚鹏 王平 吴根水 《煤炭学报》 北大核心 2025年第5期2394-2412,共19页

巷旁支护体与顶板接触面岩体的稳定是沿空留巷成功的关键,针对厚煤层综放工作面沿空留巷墩柱式巷旁支护体与巷内顶煤接触面失稳导致“冲顶、倒柱”难题,阐述了基本顶破断运移对下位煤岩顶板施载的几个主要阶段,建立了多跨非连续荷载作... 巷旁支护体与顶板接触面岩体的稳定是沿空留巷成功的关键,针对厚煤层综放工作面沿空留巷墩柱式巷旁支护体与巷内顶煤接触面失稳导致“冲顶、倒柱”难题,阐述了基本顶破断运移对下位煤岩顶板施载的几个主要阶段,建立了多跨非连续荷载作用下沿空留巷顶板力学分析模型,推导了墩柱在顶板深度方向引起的附加应力方程,揭示了墩柱巷旁支护体与顶板的应力传递机制,探讨了柱-顶接触面失稳模式,基于莫尔-库仑准则构建柱顶煤岩滑移模型,明确了影响柱-顶接触面顶煤稳定性的主控因素,开展了不同应变率下煤的力学性能指标试验,结果表明:柱顶区域煤体能量集度最高,并沿顶板深度方向逐渐降低;相邻墩柱跨中顶板浅表位置能量集度最低,并沿深度方向逐渐升高;柱-顶接触面边缘位置能量降梯度最大,是导致煤体畸变滑移的重要原因。当顶煤厚度、残余边界距离和施载宽度为定值时,柱-顶接触面临界荷载仅受顶煤体的黏聚力c,内摩擦角φ值影响。试验表明煤的c,φ值与应变率呈正相关,上覆岩层运移过程中动压施载持续时间越短,柱顶煤体表现出的极限承载能力越高。数值计算表明巷道顶板煤体的强化可提高柱-顶接触面煤体极限承载能力,并有助于相邻墩柱和顶板之间形成更稳定的力链骨架,降低墩柱“冲顶、倒柱”风险。结合王庄煤矿91-101风巷实际工程地质条件,提出合理的支护参数和顶煤强化方案,避免了“冲顶、倒柱”发生,将围岩变形量控制在了合理范围。 展开更多

关键词 综放工作面 沿空留巷 柱-顶接触面 应力传递 失稳判据

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综放工作面过空巷超前支护技术研究与应用 被引量：2

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作者 王栋晨 孙华清 +6 位作者 冯伟斌 王代峰 秦艳华 陈井龙 吕金龙 李然 曹峰 《中国煤炭》 北大核心 2025年第1期132-145,共14页

在遗煤复采过程中,工作面前方常存在与其推进方向交叉的空巷,为提高过空巷时辅运巷和回风巷围岩的安全稳定,实现煤炭的安全高效开采,在长壁放顶煤过空巷的开采基础上,结合SolidWorks、Rhino-Griddle、FLAC 3D软件,建立了液压支架支护、... 在遗煤复采过程中,工作面前方常存在与其推进方向交叉的空巷,为提高过空巷时辅运巷和回风巷围岩的安全稳定,实现煤炭的安全高效开采,在长壁放顶煤过空巷的开采基础上,结合SolidWorks、Rhino-Griddle、FLAC 3D软件,建立了液压支架支护、锚杆支护、锚杆+支架支护这3种不同的超前支护方式,对比分析了3种超前支护方式对围岩矿压及变形的影响,并给出了最优支护方式,同时探讨了过空巷时液压支架的承载特征。研究结果表明,邻近空巷时,液压支架支护方式能有效分担两帮压力和控制围岩变形,但在巷道顶部会出现开采扰动和空巷的应力叠加;锚杆支护方式通过破坏围岩的几何形态对两者的叠加效果进行了有效减弱,但围岩变形控制较差;锚杆+支架支护方式综合两者优势,支护效果最好。 展开更多

关键词 综放工作面 超前支护 过空巷 围岩变形 数值模拟

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大采高综放工作面沿空留巷柔模墩柱充填体参数确定及应用 被引量：3

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作者 董红娟 刘亚琳 +3 位作者 吴周康 姜小龙 张耀耀 从日盛 《金属矿山》 北大核心 2024年第12期52-59,共8页

针对大采高综放工作面沿空留巷围岩动压扰动强、稳定性控制难度大等特点,以老石旦煤矿16402综放工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟及工程实测的方法,分析了大采高综放条件下巷道失稳特征。以此建立了综放沿空留巷顶板与充填体相... 针对大采高综放工作面沿空留巷围岩动压扰动强、稳定性控制难度大等特点,以老石旦煤矿16402综放工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟及工程实测的方法,分析了大采高综放条件下巷道失稳特征。以此建立了综放沿空留巷顶板与充填体相互作用力学模型,确定了柔模墩柱支护阻力。并利用FLAC3D数值模拟软件分析了不同柔模墩柱宽度、间隔条件下,沿空留巷围岩应力分布及变形规律。研究结果表明:随着柔模墩柱宽度的增加和间隔的减小,墩柱内垂直应力峰值不断降低,顶板下沉量不断减小,顶板下沉逐渐由非对称分布向对称分布演变。综合沿空留巷围岩应力、变形规律和经济因素,确定16402综放工作面柔模墩柱宽度为2 m,间隔为1 m。方案经过实施后观测发现,沿空留巷顶板最大下沉量为329 mm,煤帮部最大移近量为217 mm,墩柱最大移近量为25 mm,留巷围岩基本保持稳定,可为相似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 煤矿综放开采 沿空留巷 柔模墩柱 数值模拟

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高应力综放工作面切顶卸压沿空留巷开采技术研究 被引量：45

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作者 郑立军 王文 张广杰 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期43-53,共11页

为了研究大埋深、高应力、坚硬顶板等特殊地质条件下的综放工作面切顶卸压沿空留巷开采技术,以河南焦煤能源有限公司古汉山矿1604综放工作面为工程地质背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对巷道顶板运动规律进行研究,确定沿空留... 为了研究大埋深、高应力、坚硬顶板等特殊地质条件下的综放工作面切顶卸压沿空留巷开采技术,以河南焦煤能源有限公司古汉山矿1604综放工作面为工程地质背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对巷道顶板运动规律进行研究,确定沿空留巷关键参数,并在现场进行工程试验。结果表明:采用定向预裂爆破技术能够阻断巷道上方与采空区上方基本岩层中的应力传递,达到卸压和预裂目的;切顶高度为12.3 m时,可切断下位关键岩层;沿空留巷巷道顶板平均下沉256 mm,采空区帮平均移近214 mm,留巷滞后工作面110 m后围岩开始趋于稳定,能够满足安全生产要求。研究结果可为类似地质条件下的沿空留巷开采提供参考。 展开更多

关键词 综放工作面 切顶卸压 沿空留巷 定向预裂爆破 关键岩层 围岩控制 数值模拟

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综放工作面沿空留巷支护阻力研究 被引量：10

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作者 李胜 李军文 +2 位作者 韩永亮 罗明坤 范超军 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期133-136,共4页

为了计算综放工作面沿空留巷支护阻力,以结构力学理论为基础,分析综放工作面沿空留巷支护阻力计算模型,建立沿空留巷围岩和支护体的结构力学模型,应用超静定结构和静定结构分析支护体与沿空留巷围岩相互作用机制,推导出巷旁支护阻力的... 为了计算综放工作面沿空留巷支护阻力,以结构力学理论为基础,分析综放工作面沿空留巷支护阻力计算模型,建立沿空留巷围岩和支护体的结构力学模型,应用超静定结构和静定结构分析支护体与沿空留巷围岩相互作用机制,推导出巷旁支护阻力的计算公式。结果表明,进行沿空留巷支护阻力力学分析时,要考虑顶板极限断裂前和断裂后两种状态下的受力情况,支护阻力与岩层厚度、容重、煤体极限平衡区宽度、跨距、支护体宽度和巷道宽度等因素密切相关。工业性试验表明,该技术的应用是成功而有效的。因此,综放巷内沿空留巷围岩结构力学模型和支护阻力计算公式是合理的,可在类似条件的综放工作面中应用。 展开更多

关键词 安全工程 综放沿空留巷 关键层 巷旁支护体 支护阻力

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深埋薄基岩综放工作面切顶卸压沿空留巷围岩协同控制技术研究 被引量：33

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作者 赵社会 张广杰 王文 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期29-42,共14页

为解决深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷巷道受采动影响支护困难的问题,以焦作煤业集团赵固(新乡)能源有限责任公司赵固一矿18060综放工作面切顶卸压沿空留巷巷道为工程背景,基于留巷围岩结构运动和覆岩力学传递特征,提出深埋薄基岩切顶卸压... 为解决深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷巷道受采动影响支护困难的问题,以焦作煤业集团赵固(新乡)能源有限责任公司赵固一矿18060综放工作面切顶卸压沿空留巷巷道为工程背景,基于留巷围岩结构运动和覆岩力学传递特征,提出深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷巷道围岩协同控制技术。研究结果表明:采用定向预裂爆破技术能够切断留巷顶板下位关键岩层,并形成短壁梁结构;与未切顶相比,切顶后巷道侧向支承压力减小14.17 MPa(降低37.67%),顶板竖向应力峰值减小5.22 MPa(降低22.5%);切顶侧矿压较未切顶侧明显降低,切顶影响范围约30 m;留巷两帮收缩量最大为471 mm,顶底板移近量最大为717 mm,工作面后方约200 m开始稳定。提出的深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷围岩协同控制技术现场应用效果较好,可为类似地质条件下的切顶卸压沿空留提供参考。 展开更多

关键词 综放工作面 煤柱 切顶卸压 沿空留巷 预裂爆破 围岩协同控制

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缓倾斜厚煤层综放工作面跨空巷开采技术与实践 被引量：18

7

作者 唐佐胜 张秉钊 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第9期104-107,共4页

为了防止红会四矿4701综放工作面跨空巷回采过程中出现空巷冒落、架前冒顶等事故,确保工作面回采过程支护及时到位。通过建立工作面正常推进及工作面渐近空巷时的支架力学模型,研究了支架在正常推进过程和渐近空巷时的受力状态。结果表... 为了防止红会四矿4701综放工作面跨空巷回采过程中出现空巷冒落、架前冒顶等事故,确保工作面回采过程支护及时到位。通过建立工作面正常推进及工作面渐近空巷时的支架力学模型,研究了支架在正常推进过程和渐近空巷时的受力状态。结果表明:工作面过空巷时支架工作阻力将增大,一般为正常周期来压的1.5~2.0倍;通过采用架设木垛和充填矿渣相结合的超前支护空巷方案,采取板梁垫底、工作面伪斜开采、加快推进速度、控制工作面过空巷段时的放煤量、带压擦顶移架等综合技术措施,能较好地控制空巷段围岩的变形,确保了综放工作面跨空巷的安全回采。 展开更多

关键词 缓倾斜厚煤层 综放工作面 跨空巷开采 支架受力

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综放工作面过空巷时支架-围岩稳定性控制 被引量：98

8

作者 谢生荣 李世俊 +5 位作者 魏臻 孙运江 张广超 宋宝华 何富连 田春阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期502-508,共7页

通过分析综放工作面过空巷时支架-围岩稳定性控制的技术难点,提出在过空巷合理的时空节点上实施停采等压、强力锚杆索支护、注浆固结修复和支架支撑力保障的综合控制技术,并阐述了相应的控制机理。建立了综放工作面过空巷时基本顶破断... 通过分析综放工作面过空巷时支架-围岩稳定性控制的技术难点,提出在过空巷合理的时空节点上实施停采等压、强力锚杆索支护、注浆固结修复和支架支撑力保障的综合控制技术,并阐述了相应的控制机理。建立了综放工作面过空巷时基本顶破断的结构模型,分析得出过空巷时长关键块条件下的支架临界工作阻力;采用数值模拟方法分析综放工作面过空巷时采动影响下围岩应力分布、变形与破坏特征,确定综合控制技术实施的时空节点与相关参数,进而结合现场地质生产条件与矿压规律确定相应技术方案,并进行现场应用。现场实践表明,采用综合控制技术后,未发生大范围冒顶、支架压架等恶性支架-围岩事故,解决了9102综放工作面过空巷的相关技术难题。 展开更多

关键词 综放工作面 空巷 支架-围岩控制 跨巷长关键块 主动卸压

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沿空留巷下综放工作面采空区瓦斯运移及抽采特征研究 被引量：13

9

作者 郭艳飞 李学臣 郝殿 《煤炭工程》 北大核心 2022年第5期104-108,共5页

以古汉山矿1604综放工作面为研究对象,采取风量测定法及示踪气体法相结合的手段,分析了沿空留巷及“Y”型通风条件下采空区漏风及瓦斯运移规律,并结合抽采浓度及流量变化,分析了高位巷瓦斯抽采特征及影响因素,提出了针对性优化措施。结... 以古汉山矿1604综放工作面为研究对象,采取风量测定法及示踪气体法相结合的手段,分析了沿空留巷及“Y”型通风条件下采空区漏风及瓦斯运移规律,并结合抽采浓度及流量变化,分析了高位巷瓦斯抽采特征及影响因素,提出了针对性优化措施。结果表明:沿空留巷段漏风加大了采空区瓦斯涌出量及涌出范围,采空区瓦斯为工作面瓦斯涌出主要来源,漏风作用进一步增大了采空区瓦斯治理难度;高位巷布置在裂隙带下部,在一定程度上改变了采空区风流流动方向、削弱了采空区瓦斯涌出强度,但持续增大高位巷抽采流量,抽采纯量提高有限,当抽采流量在20~25m^(3)/min时,抽采浓度整体较高;采取有效措施减少沿空留巷段漏风并合理控制高位巷抽采流量,将有效降低漏风对抽采瓦斯的稀释作用,提高抽采浓度,实现抽采效率和效果最大化。 展开更多

关键词 沿空留巷 综放工作面 采空区 瓦斯运移 高位巷 示踪气体

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综放工作面沿空留巷巷旁充填工艺与矿压监测研究 被引量：12

10

作者 段计伟 《煤炭工程》 北大核心 2023年第4期65-70,共6页

为解决综放工作面煤柱留设宽度大、上隅角瓦斯超限问题,以野川煤矿3205工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、现场试验相结合的方法,研究了沿空留巷巷旁充填工艺,建立了沿空巷道矿压监测方案,分析了巷道围岩变形特征与巷旁充填体... 为解决综放工作面煤柱留设宽度大、上隅角瓦斯超限问题,以野川煤矿3205工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、现场试验相结合的方法,研究了沿空留巷巷旁充填工艺,建立了沿空巷道矿压监测方案,分析了巷道围岩变形特征与巷旁充填体强度。研究结果表明:充填体参数的最优选择为充填体宽度1.5 m,充填体强度为25 MPa。为了验证沿空留巷运行效果,对留巷段变形量与充填体强度进行监测,设计了相关的测站布置与监测方法,得出了沿空巷道总高最大变形量为0.5 m,总宽最大变形量为0.6 m,巷道运行效果较好,可以满足矿井的应用要求。该研究内容为具备类似采矿地质条件及工程难题的矿井提供了技术借鉴。 展开更多

关键词 综放开采 沿空留巷 巷旁充填体 矿压监测 围岩变形

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综放工作面沿空留巷支护结构优化 被引量：10

11

作者 刘兵晨 秦建飞 许向前 《矿业安全与环保》 北大核心 2022年第4期187-193,共7页

为了优化综放工作面沿空留巷的支护方案,基于岩层控制关键层理论,分析了综放工作面沿空留巷上覆岩层结构特征,获得上覆岩层活动规律。研究结果表明:上覆岩层活动前期,直接顶回转下沉;活动过渡期,基本顶在采空区侧和实体煤侧进行应力调整... 为了优化综放工作面沿空留巷的支护方案,基于岩层控制关键层理论,分析了综放工作面沿空留巷上覆岩层结构特征,获得上覆岩层活动规律。研究结果表明:上覆岩层活动前期,直接顶回转下沉;活动过渡期,基本顶在采空区侧和实体煤侧进行应力调整;活动稳定期,实体煤侧塑性区扩展、顶板平行下沉。建立了顶板结构力学模型,据此得到支护结构优化设计的理论计算数值,该支护结构由顶板锚固结构、实体煤帮锚固结构和巷旁充填体组成。以成庄煤矿4311综放工作面沿空留巷为工程背景,对该支护结构进行优化设计并对留巷围岩变形进行矿压观测,结果显示:留巷围岩变形量在覆岩活动前期、过渡期和稳定期所占比例分别为12%、77%、11%,围岩变形量主要集中在覆岩活动过渡期;留巷断面由原3.0 m×3.2 m,最终变为2.3 m×2.7 m,巷道整体维护效果较好。 展开更多

关键词 综放工作面 沿空留巷 关键层理论 力学模型 支护结构 现场监测

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综放工作面过空巷高水速凝材料充填试验 被引量：45

12

作者 王卫军 侯朝炯 +1 位作者 柏建彪 张长根 《中国矿业》 北大核心 2001年第5期57-61,共5页

分析了综放工作面过空巷时主要顶板的活动规律 ,介绍了高水速凝材料力学和变形特性 ,论证了综放工作面过空巷时采用高水速凝材料充填空巷的可行性。并成功应用于工程实践。实践证明 ,采用高水速凝材料充填空巷是综放工作面快速、安全、... 分析了综放工作面过空巷时主要顶板的活动规律 ,介绍了高水速凝材料力学和变形特性 ,论证了综放工作面过空巷时采用高水速凝材料充填空巷的可行性。并成功应用于工程实践。实践证明 ,采用高水速凝材料充填空巷是综放工作面快速、安全、经济地推过空巷的有效途径。 展开更多

关键词 综放工作面 空巷 高水速凝材料 充填试验 顶板 煤矿开采

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综放工作面软底沿空留巷围岩控制技术研究 被引量：5

13

作者 宋旭斌 《煤炭工程》 北大核心 2023年第2期38-44,共7页

针对综放工作面软底沿空留巷变形严重的难题,以古城煤矿S1303辅助进风巷为研究对象,采用现场调研、数值模拟和现场试验等方法,分析了综放工作面软底沿空留巷变形异常特征,模拟研究长综放工作面软底沿空留巷应力变化规律。模拟结果发现:... 针对综放工作面软底沿空留巷变形严重的难题,以古城煤矿S1303辅助进风巷为研究对象,采用现场调研、数值模拟和现场试验等方法,分析了综放工作面软底沿空留巷变形异常特征,模拟研究长综放工作面软底沿空留巷应力变化规律。模拟结果发现:距实体煤约7.5m处存在应力峰值,以此确定分段扩孔技术有关参数;根据巷道围岩整体变形呈现明显非对称性特点,并提出“控顶-限帮-让底”为核心思路的围岩分区协同控制技术;通过工业性试验结果,认为该技术的支护效果较好,提高了沿空留巷的整体稳定性,可实现对软弱煤层底板的高效处理,对类似条件软底沿空留巷具有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 综放工作面 沿空留巷 围岩控制 软岩巷道 分段扩孔 柔模墙体

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高瓦斯综放工作面采空侧巷道支护技术 被引量：2

14

作者 许瑞强 方新秋 +1 位作者 王明 张新福 《煤炭工程》 北大核心 2011年第4期42-44,共3页

针对高瓦斯综放工作面靠采空区侧回采巷道受工作面采动影响发生顶板下沉、底鼓、两帮移近等现象,建立了综放面三角块结构模型,采用理论分析和数值模拟进行分析,得出采用4m的窄煤柱沿空掘巷能够保证巷道的稳定性,最终确定采用锚注支护方... 针对高瓦斯综放工作面靠采空区侧回采巷道受工作面采动影响发生顶板下沉、底鼓、两帮移近等现象,建立了综放面三角块结构模型,采用理论分析和数值模拟进行分析,得出采用4m的窄煤柱沿空掘巷能够保证巷道的稳定性,最终确定采用锚注支护方式支护采空侧巷道,能够保证工作面的安全高效生产。 展开更多

关键词 高瓦斯 综放工作面 采空侧巷道 护巷煤柱 锚注支护

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“三软”煤层综放开采避开动压沿空留巷方法及应用 被引量：9

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作者 袁瑞甫 刘银先 李春杰 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第5期612-619,共8页

为实施＂三软＂煤层综放面沿空留巷,掌握留巷围岩结构和矿压变化规律,以新登煤矿31061综放面为研究对象,研究采空区侧向覆岩结构和应力分布,综放面后方沿空留巷变形和顶板压力分阶段变化规律,提出了避开动压沿空留巷方法,并在现场进行... 为实施＂三软＂煤层综放面沿空留巷,掌握留巷围岩结构和矿压变化规律,以新登煤矿31061综放面为研究对象,研究采空区侧向覆岩结构和应力分布,综放面后方沿空留巷变形和顶板压力分阶段变化规律,提出了避开动压沿空留巷方法,并在现场进行了工业试验。研究表明：（1）31061采空区侧向煤壁变形量大,应力降低区范围大,应力集中影响范围达到煤体内部30 m。（2）留巷矿压显现分为3个阶段。工作面后方30~40 m为巷道加速变形阶段,从工作面后方5 m留巷变形速度持续增加,但顶板压力升高较慢;工作面后方40~70 m为变形持续阶段,此阶段巷道变形速度保持稳定,顶板压力快速升高,临时支架产生变形破坏;工作面后方70 m以后为变形稳定阶段,此阶段变形速度明显降低,顶板压力趋于稳定。（3）避开动压沿空留巷方法是利用临时支护使留巷度过动压影响阶段,允许巷道有较大变形量,在工作面后方一定距离处对留巷进行扩修和加固。实践表明,该方法具有成本低、工艺简单、留巷后期稳定性好、留巷施工与采面生产互不干扰等优点,在条件适合的矿区值得推广。 展开更多

关键词 “三软”煤层 综放开采 沿空留巷 动压影响 覆岩运动

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综放工作面过空巷泵送支柱技术 被引量：14

16

作者 郝玉辉 康官先 《工矿自动化》 北大核心 2019年第6期101-104,共4页

针对现有工作面过空巷基于传统支护方法,不能较好地适应多变的地质条件的问题,以大同煤矿集团永定庄煤业有限责任公司8103综放工作面为研究背景,通过理论分析综放工作面过空巷基本顶变形特征,提出了综放工作面过空巷泵送支柱技术。数值... 针对现有工作面过空巷基于传统支护方法,不能较好地适应多变的地质条件的问题,以大同煤矿集团永定庄煤业有限责任公司8103综放工作面为研究背景,通过理论分析综放工作面过空巷基本顶变形特征,提出了综放工作面过空巷泵送支柱技术。数值模拟结果表明,随着工作面距空巷距离减小,利用泵送支柱支护的空巷围岩垂直应力呈“双峰”-“孤峰”-“双峰”变化,围岩移近量先增大、后趋于稳定,说明泵送支柱能够承受工作面超前支承应力,保证工作面安全通过空巷。该技术在现场得到成功应用,空巷顶底板最大移近量为282mm,两帮最大移近量为152mm,围岩稳定性较好。 展开更多

关键词 煤炭开采 综放工作面 工作面过空巷 泵送支柱 空巷支护 支柱支护

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综放工作面过空巷技术研究及应用 被引量：52

17

作者 何向宁 陈勇 秦征远 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第6期124-130,共7页

针对综放工作面过空巷受到超前采动支承压力影响,造成空巷围岩塑性区和破碎区范围扩大,易引发大面积的冒顶和片帮的问题,采用FLAC3D软件对比分析了工作面回采过程中,在木垛支护、锚杆支护和高水充填材料充填3种支护方式下的空巷围岩稳定... 针对综放工作面过空巷受到超前采动支承压力影响,造成空巷围岩塑性区和破碎区范围扩大,易引发大面积的冒顶和片帮的问题,采用FLAC3D软件对比分析了工作面回采过程中,在木垛支护、锚杆支护和高水充填材料充填3种支护方式下的空巷围岩稳定性,得到了3种支护方式下,围岩应力、巷道变形以及塑性区分布特征,最终确定高水材料充填为优选支护方式。基于不同水灰比高水充填材料的性质,确定了高水材料充填施工方案,并进行了综放工作面过空巷充填工业性试验。结果表明,过空巷期间工作面液压支架工作阻力仅增加3.5%,工作面过空巷后,压力恢复到正常值,未出现异常的矿压显现,充填过空巷效果良好。 展开更多

关键词 综放工作面 空巷充填 超前采动 高水材料

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综放复采工作面过空巷支架工作阻力的确定研究 被引量：11

18

作者 李鹏 《煤炭工程》 北大核心 2018年第7期56-60,共5页

以石窟煤矿30106综放复采工作面为研究对象,根据其煤层的实际赋存与开采条件,在分析综放复采面过空巷基本顶破断特征的基础上,通过数值模拟、理论计算确定该工作面过空巷期间支架的最大工作阻力及支架型号,并通过数值分析与现场应用对... 以石窟煤矿30106综放复采工作面为研究对象,根据其煤层的实际赋存与开采条件,在分析综放复采面过空巷基本顶破断特征的基础上,通过数值模拟、理论计算确定该工作面过空巷期间支架的最大工作阻力及支架型号,并通过数值分析与现场应用对所选型支架工作阻力的合理性进行了分析验证。研究结论如下:综放复采面推进至距空巷距离较近处,煤柱失稳破坏将导致基本顶关键块B提前回转,基本顶破断处位于空巷前方附近,发生超前断裂,此刻关键块B较周期来压步距大,形成跨越煤柱及空巷的长关键块B;30106综放复采面基本顶跨巷超前破断长关键块B长度为18m,该工况下所需液压支架阻力为9887k N/架;30106综放复采面选用ZFY10200/25/42两柱掩护式放顶煤液压支架。数值模拟和现场实践表明,所选支架能满足复采面过空巷时最大载荷的工况。 展开更多

关键词 综放复采工作面 过空巷 支架工作阻力 支架型号 基本顶

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浅埋综放工作面过空巷围岩变形规律数值模拟及方法研究 被引量：5

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作者 寇规规 高利军 +3 位作者 殷聪 王育坤 杨峰 孙强 《中国矿业》 2023年第8期123-130,共8页

煤矿工作面开采普遍面临过空巷的技术难题,为研究浅埋综放工作面过空巷围岩变形规律,采用FLAC3D数值模拟的研究方法,研究了传统工作面调斜过空巷过程中围岩变形特征,同时提出一种综放面充填过大断面空巷方法,该方法以大断面空巷充填体... 煤矿工作面开采普遍面临过空巷的技术难题,为研究浅埋综放工作面过空巷围岩变形规律,采用FLAC3D数值模拟的研究方法,研究了传统工作面调斜过空巷过程中围岩变形特征,同时提出一种综放面充填过大断面空巷方法,该方法以大断面空巷充填体为底板,通过仰采-平采-俯采三个过程完成工作面过空巷,避免了传统开采调斜、加强支护等难题,实现了工作面连续高效、安全开采。研究结果表明:调斜时在工作面距离空巷16 m时,空巷围岩逐渐受到影响,塑性区贯穿工作面与空巷之间煤柱,并发生破坏,而充填过空巷推进过程中仅在采场中部充填体及仰俯斜段煤体发生小规模破坏,塑性区发育面积较小,采场两端均未发生破坏,工作面调斜过空巷时超前应力最大达25 MPa,侧向应力最大达12 MPa;而充填过大断面空巷时受采动影响小,相比于工作面调斜过空巷超前应力峰值降低10 MPa,侧向应力峰值降低2.5 MPa,从围岩塑性区破坏及采场应力弱化角度证实了该方法的可行性。 展开更多

关键词 综放开采 空巷 FLAC软件 围岩变形 充填

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综放工作面沿空巷道围岩破断机理及支护技术研究 被引量：17

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作者 戈素亮 张江波 《煤炭工程》 北大核心 2019年第7期44-48,共5页

针对综放工作面沿空巷道超前段变形严重、支护困难的问题,理论分析了综放沿空巷道上覆岩层断裂结构模式,结合段王煤矿090510工作面的地质条件,确定了沿空轨道巷合理的掘巷位置;采用数值模拟对090510轨道巷在采动作用下的塑性区分布以及... 针对综放工作面沿空巷道超前段变形严重、支护困难的问题,理论分析了综放沿空巷道上覆岩层断裂结构模式,结合段王煤矿090510工作面的地质条件,确定了沿空轨道巷合理的掘巷位置;采用数值模拟对090510轨道巷在采动作用下的塑性区分布以及应力分布情况进行了分析,得到了轨道巷在回采过程中超前段的主要破坏特征,并探讨了巷道围岩变形机理;提出利用补强机理,采用补打锚索结合超前液压支架对超前段加强巷内支护的方案。现场实践表明:超前段围岩变形较小,有利于实现高产高效且保障了工作面安全生产,为综放工作面超前支护技术提供了示范和参考。 展开更多

关键词 综放工作面 沿空留巷 围岩控制 支护技术 超前支护 超前液压支架

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