长壁膏体充填开采覆岩运移特征及矿压显现规律研究 被引量：4

1

作者 陈洋 李长青 +3 位作者 张沿 张丽丽 苏苗苗 栾博宇 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期737-746,共10页

以古城煤矿1123充填工作面为研究对象,运用地质雷达、多点位移计、微震监测等方法研究深井长壁膏体充填开采覆岩运移特征及矿压显现规律。结果表明:(1)工作面超前采动影响距离为33~37 m,进风巷煤柱侧超前采动影响距离增至50 m,回风巷断... 以古城煤矿1123充填工作面为研究对象,运用地质雷达、多点位移计、微震监测等方法研究深井长壁膏体充填开采覆岩运移特征及矿压显现规律。结果表明:(1)工作面超前采动影响距离为33~37 m,进风巷煤柱侧超前采动影响距离增至50 m,回风巷断层影响区超前采动影响距离呈现增长趋势;(2)充填工作面微震事件分布呈非对称、低能量、纵向发育高度小、底板集中、顶板分散等特征,以小能量事件居多;(3)充填工作面顶板以变形下沉为主,未发生大范围的破坏,说明充填开采可降低上覆岩层的运移模式和强度;(4)充填工作面推进到165.6 m时,地表未发生明显的沉降现象,表明充填开采对地表沉降具有较好抑制作用。 展开更多

关键词 膏体充填开采 矿压显现规律 覆岩运移特征 超前支承压力

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膏体充填开采条带煤柱充填体稳定性监测研究 被引量：11

2

作者 张新国 江宁 +1 位作者 江兴元 张保良 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第2期13-15,共3页

为克服采用岩移观测的方式评价充填效果周期长、费用高、劳动量大等缺点,采用自主研发的采空区充填膏体在线监测系统对膏体充填体压缩量、受力情况和材料水化程度进行监测,利用其监测结果对充填效果进行评价。结果表明:膏体充填体最大... 为克服采用岩移观测的方式评价充填效果周期长、费用高、劳动量大等缺点,采用自主研发的采空区充填膏体在线监测系统对膏体充填体压缩量、受力情况和材料水化程度进行监测,利用其监测结果对充填效果进行评价。结果表明:膏体充填体最大压缩量为104.3 mm,压缩率约为3.85%,膏体骨料级配合理;膏体充填体最大应力为5.1 MPa,上覆岩层的弯曲变形较小;膏体充填体的水化温度最高达到54℃,水化反应第2 d最为强烈,膏体充填体早期强度上升较快,并在提高充填工作面效益同时,膏体充填体也能较好地控制上覆岩层运动。 展开更多

关键词 膏体充填开采 充填体受力 岩层变形 水化反应

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似膏体充填开采沉陷的FLAC^(3D)数值模拟 被引量：7

3

作者 王猛 霍昱名 +1 位作者 孙尚旭 邱占伟 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第5期163-167,共5页

基于FLAC^(3D)数值模拟软件与Midas/GTS辅助建模技术,采用Mohr Coulomb本构模型,对西马煤矿南一采区工业广场保护煤柱范围内的1327工作面进行了似膏体充填开采后的地表移动变形预计分析,并将其结果与概率积分法预计结果进行比较,得出FLA... 基于FLAC^(3D)数值模拟软件与Midas/GTS辅助建模技术,采用Mohr Coulomb本构模型,对西马煤矿南一采区工业广场保护煤柱范围内的1327工作面进行了似膏体充填开采后的地表移动变形预计分析,并将其结果与概率积分法预计结果进行比较,得出FLAC^(3D)模拟结果(该结果符合实测数据)。分析结果表明:FLAC^(3D)数值模拟不需要确定繁杂的参数,而是以实际钻取的煤岩的物理参数为计算依据,较概率积分法更为简捷;研究成果为似膏体充填开采沉陷预计分析探求了一种更为高效的研究方法,也是对于传统概率积分预计方法的有效补充。 展开更多

关键词 FLAC^3D Midas/GTS辅助建模 似膏体充填开采 开采沉陷

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似膏体充填开采导水断裂带高度确定方法研究 被引量：3

4

作者 张凤岩 《煤炭工程》 北大核心 2016年第2期59-61,共3页

为深入研究充填开采覆岩的断裂带高度发育特征,采用砌体梁力学模型和材料力学理论相结合的研究方法,提出了充填开采导水断裂带发育高度的计算方法,利用该方法对红阳煤矿10803工作面覆岩断裂带高度进行计算,得到其覆岩断裂带高度为13.38m... 为深入研究充填开采覆岩的断裂带高度发育特征,采用砌体梁力学模型和材料力学理论相结合的研究方法,提出了充填开采导水断裂带发育高度的计算方法,利用该方法对红阳煤矿10803工作面覆岩断裂带高度进行计算,得到其覆岩断裂带高度为13.38m;并采用物探技术对10803工作面覆岩断裂带范围进行探测验证,探测结果为13.2m。理论计算结果和物探结果高度吻合,说明采用砌体梁力学模型和材料力学相结合的方法分析覆岩断裂带范围方法正确可行。 展开更多

关键词 似膏体充填开采 导水断裂带 离层高度 坚硬岩层 隔水岩层 钻孔探测

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似膏体充填开采采场稳定性及顶板移动变形的数值模拟与分析 被引量：5

5

作者 史晓勇 范军 《煤矿开采》 北大核心 2012年第4期76-78,89,共4页

以济宁矿业集团太平煤矿工程概况为试验背景,借助于FLAC3D数值模拟程序数值模拟似膏体充填开采工艺,揭示了似膏体充填开采采场稳定性及顶板移动变形规律,为似膏体充填开采实践提供了理论指导与技术支持。

关键词 似膏体充填开采 采场稳定性 顶板移动变形 数值模拟

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膏体充填开采覆岩移动变形规律研究 被引量：17

6

作者 廖宝泉 柯愈贤 +3 位作者 方立发 胡凯建 曾杰 陶铁军 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第3期99-105,共7页

为分析矿山膏体充填开采覆岩移动角的变化规律,采用FLAC^(3D)分析软件对某矿山膏体充填开采不同因素影响下覆岩的移动变形特征进行模拟,并基于模拟结果对覆岩不同水平的移动角进行研究。研究结果表明:充填体灰砂比越大和充填率越高,地... 为分析矿山膏体充填开采覆岩移动角的变化规律,采用FLAC^(3D)分析软件对某矿山膏体充填开采不同因素影响下覆岩的移动变形特征进行模拟,并基于模拟结果对覆岩不同水平的移动角进行研究。研究结果表明:充填体灰砂比越大和充填率越高,地表下沉量越小,覆岩危险变形区的发育高度也越小;覆岩危险变形区的发育高度与充填体灰砂比之间满足指数函数关系;覆岩移动角会随着覆岩距顶板高度的增大而近似于线性增大。结合回归分析,建立了覆岩移动角与覆岩距顶板高度、充填体灰砂比之间的关系式,进一步揭示了膏体充填开采下的覆岩移动角的变化规律,为矿山合理确定覆岩移动角提供一定的基础理论依据。 展开更多

关键词 膏体充填开采 数值模拟 覆岩变形 移动角 回归分析

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垮落顶板下膏体充填开采二分层方案探讨 被引量：2

7

作者 刘岭 冯建文 《中国煤炭》 北大核心 2013年第9期52-55,共4页

太平井田六南02一分层煤层采用垮落法开采完毕,为控制二分层开采引起一分层采后的导水裂隙高度继续发育,二分层拟采用膏体充填开采。通过对02二分层工作面区域水文地质及工程地质条件分析,引入"等效采厚"概念,对比公式计算及... 太平井田六南02一分层煤层采用垮落法开采完毕,为控制二分层开采引起一分层采后的导水裂隙高度继续发育,二分层拟采用膏体充填开采。通过对02二分层工作面区域水文地质及工程地质条件分析,引入"等效采厚"概念,对比公式计算及预测数据,选取了接近实际的导水裂隙带发育高度,确定了合理的防水安全煤岩柱尺寸。六南02二分层工作面现已安全回采结束。 展开更多

关键词 膏体充填开采 等效采厚 导水裂隙带 防水煤岩柱

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硫酸盐腐蚀作用下膏体充填材料蠕变特性研究 被引量：3

8

作者 孙琦 李喜林 +1 位作者 卫星 母倩雯 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期12-18,共7页

为研究硫酸盐腐蚀后膏体充填材料的蠕变特性,采用饱和的Na2SO4溶液对充填体进行腐蚀试验,并对各个腐蚀时间不同的充填体采用TAW2000型岩石三轴试验机进行三轴蠕变试验。根据试验数据建立膏体充填材料的蠕变本构模型,将一个应变触发的非... 为研究硫酸盐腐蚀后膏体充填材料的蠕变特性,采用饱和的Na2SO4溶液对充填体进行腐蚀试验,并对各个腐蚀时间不同的充填体采用TAW2000型岩石三轴试验机进行三轴蠕变试验。根据试验数据建立膏体充填材料的蠕变本构模型,将一个应变触发的非线性粘壶串联到Burgers模型上,建立满足充填体蠕变特性的改进Burgers模型,并推导其一维和三维蠕变本构方程。研究结果表明:在硫酸盐腐蚀作用下,充填体的蠕变变形在腐蚀6d时出现了一定的减少,但随着腐蚀时间的推移蠕变变形明显加大,在应力较大时出现了加速蠕变并导致试件破坏,硫酸盐腐蚀作用严重影响了充填效果;建立的改进的Burgers模型与试验数据基本吻合,能够反映腐蚀后充填体蠕变规律。 展开更多

关键词 膏体充填开采 充填体 硫酸盐腐蚀 蠕变 改进的Burgers模型

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腐蚀和养护耦合作用下充填膏体强度演化规律研究 被引量：1

9

作者 孙琦 李喜林 +1 位作者 卫星 母倩雯 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1480-1484,1497,共6页

为分析腐蚀和养护耦合作用下充填膏体强度的演化规律,将充填膏体置于两种浓度的Na Cl溶液和Na2SO4溶液进行腐蚀和养护,并在各个龄期采用WDW-300型万能试验机进行单轴压缩试验,测试不同龄期充填膏体的单轴抗压强度,在试验基础上分析了强... 为分析腐蚀和养护耦合作用下充填膏体强度的演化规律,将充填膏体置于两种浓度的Na Cl溶液和Na2SO4溶液进行腐蚀和养护,并在各个龄期采用WDW-300型万能试验机进行单轴压缩试验,测试不同龄期充填膏体的单轴抗压强度,在试验基础上分析了强度演化机理,建立了强度演化数学模型。研究表明:在腐蚀和养护耦合作用下,充填膏体的早期强度高于标准养护条件下的强度,随着腐蚀时间的推进,腐蚀溶液中的充填膏体强度逐渐开始低于标准养护,并在达到峰值后进入强度衰减期;Na Cl溶液对充填膏体的腐蚀作用较快,而Na2SO4溶液对充填膏体的腐蚀作用较大,建立的充填膏体在腐蚀和养护耦合作用下的强度演化数学模型与试验吻合较好,能够反映充填膏体在腐蚀和养护耦合作用下的强度演化规律。 展开更多

关键词 膏体充填开采 充填膏体 腐蚀养护耦合 强度演化规律 数学模型

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厚煤层高采出率膏体充填工艺试验研究 被引量：1

10

作者 张希成 张学生 +2 位作者 秦忠诚 李远清 王寅 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第4期96-100,共5页

针对太平煤矿面临的村庄压煤和提高开采上限的问题,结合目前膏体充填技术及煤矿实际开采情况,按照压煤开采规程的要求,对厚煤层开采膏体充填工艺进行了试验研究。详细阐述了膏体充填原料选择、配比、工艺系统设计、充填流程等具体内容,... 针对太平煤矿面临的村庄压煤和提高开采上限的问题,结合目前膏体充填技术及煤矿实际开采情况,按照压煤开采规程的要求,对厚煤层开采膏体充填工艺进行了试验研究。详细阐述了膏体充填原料选择、配比、工艺系统设计、充填流程等具体内容,并通过地表沉陷观测及其结果分析,论证了膏体充填开采的可行性,验证了膏体充填开采带来的显著效果,为压覆煤炭资源的开采提供了技术参考。 展开更多

关键词 膏体充填开采 材料配比 性能试验 充填系统和工艺

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新三矿村庄保护煤柱充填开采地表移动变形预计分析 被引量：2

11

作者 要书其 于健浩 赵学义 《中国煤炭》 北大核心 2011年第10期112-115,127,共5页

为研究村庄保护煤柱膏体充填开采后地表变形对建筑物的破坏情况,以冀中能源峰峰集团新三矿为例,运用概率积分法对新三矿西赵庄保护煤柱采后地表移动变形进行计算。为了使计算结果更加接近实际,对开采沉陷预计参数进行了详细分析,重点研... 为研究村庄保护煤柱膏体充填开采后地表变形对建筑物的破坏情况,以冀中能源峰峰集团新三矿为例,运用概率积分法对新三矿西赵庄保护煤柱采后地表移动变形进行计算。为了使计算结果更加接近实际,对开采沉陷预计参数进行了详细分析,重点研究了膏体充填开采工作面沉陷量对下沉系数的影响。根据计算结果,绘制了地表下沉等值线图、地表倾斜等值线图和水平变形等值线图。经计算,地表变形值均在Ⅰ级破坏范围以内,对地表建筑物影响轻微,可以正常使用。 展开更多

关键词 膏体充填开采 地表移动变形 预计 沉陷量

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前进式充填开采技术研究与实践

12

作者 郭胜志 李云鹏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第S1期11-13,21,共4页

为了最大限度地回收矿井"三下压煤"储量,提高矿井经济效益,延长矿井服务年限,冀中能源峰峰集团通顺公司在调查研究和分析论证的基础上,科学选择前进式沿空留巷工作面巷道布置方式和支护方式,采用似膏体充填开采技术实现了村... 为了最大限度地回收矿井"三下压煤"储量,提高矿井经济效益,延长矿井服务年限,冀中能源峰峰集团通顺公司在调查研究和分析论证的基础上,科学选择前进式沿空留巷工作面巷道布置方式和支护方式,采用似膏体充填开采技术实现了村庄煤柱下安全采煤,有效缓解了矿井后备资源不足和采掘接替紧张矛盾,取得了良好的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 前进式巷道布置 沿空留巷 似膏体充填开采

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煤炭开采方法对水源地水资源的影响

13

作者 张伟 《洁净煤技术》 CAS 2020年第S01期268-270,共3页

为探索矿区煤炭资源合理开发利用与水源地安全供水的技术方案,通过垮落法开采、条带开采、胶体膏体充填开采和无煤柱(无掘进采留一体化)开采4种方案预测采煤沉陷的影响,分析不同开采方法对水源地水资源量的影响。经分析预测4种方案的煤... 为探索矿区煤炭资源合理开发利用与水源地安全供水的技术方案,通过垮落法开采、条带开采、胶体膏体充填开采和无煤柱(无掘进采留一体化)开采4种方案预测采煤沉陷的影响,分析不同开采方法对水源地水资源量的影响。经分析预测4种方案的煤炭开采沉陷最大下沉面积,结合区域水文地质条件以及第四系萨拉乌苏组含水层的水位埋深,富水情况变化,计算了不同开采方法造成的沉陷积水区和以及对水资源的影响程度。建议采用胶结膏体充填开采方法,开采后的沉陷值减小,不会形成永久性积水区,保护水源地的水资源。 展开更多

关键词 垮落法开采 条带开采 胶体膏体充填开采 无煤柱开采 水源地

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