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工作面过空巷基本顶超前破断压架机理及控制技术研究
被引量:
98
1
作者
刘畅
杨增强
+4 位作者
弓培林
王开
张俊文
李玉琳
张小强
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期1932-1940,共9页
基本顶超前破断及压架研究对工作面过空巷、进入回撤通道安全保障有重要意义。通过相似模拟得到了工作面过大断面空巷基本顶超前破断前后覆岩破断特征、围岩应力及支架载荷。研究表明:在基于圣华煤业复采工作面围岩条件的相似模拟实验中...
基本顶超前破断及压架研究对工作面过空巷、进入回撤通道安全保障有重要意义。通过相似模拟得到了工作面过大断面空巷基本顶超前破断前后覆岩破断特征、围岩应力及支架载荷。研究表明:在基于圣华煤业复采工作面围岩条件的相似模拟实验中,工作面通过12 m宽不支护空巷时,基本顶会发生超前破断。导致基本顶上方亚关键层随基本顶破断、滑落,支架上载荷由4 000 kN激增到12 500 kN再到16 200 kN,支承应力升高并前移。从理论上研究了超前程度、围岩条件、开采技术对破断后基本顶稳定性的影响,结果表明:随超前破断距离增大,阻止关键块所需阻力成倍增加;随自由空间高度的增加、块度的增加,基本顶结构稳定性降低;亚关键层破断会导致所需支架阻力激增,单从提高支架阻力来维持超前破断后基本顶结构稳定性不可行,应当从防止基本顶超前破断来预防切顶压架事故。提出了针对此类工作面的控制技术,现场应用效果明显。
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关键词
过空巷
超前破断
压架
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职称材料
工作面过空巷基本顶超前破断机制及控制技术
被引量:
34
2
作者
刘畅
张俊文
+4 位作者
杨增强
弓培林
王开
张小强
李玉琳
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期1411-1421,共11页
以工作面进入平行空巷、回撤通道时顶板超前破断、巷道被掩埋、支架压架的事故为研究对象,通过相似模拟试验对比了工作面过不同宽度空巷、充填与否时围岩破坏特征、应力变化和支架载荷变化,展现了工作面过大断面空巷基本顶超前破断及其...
以工作面进入平行空巷、回撤通道时顶板超前破断、巷道被掩埋、支架压架的事故为研究对象,通过相似模拟试验对比了工作面过不同宽度空巷、充填与否时围岩破坏特征、应力变化和支架载荷变化,展现了工作面过大断面空巷基本顶超前破断及其灾变演化过程。研究表明:超前破断会导致基本顶一次性破断长度增加、上覆亚关键层同时破断。一旦发生超前破断,现有支护技术很难避免压架,故预防出现超前破断最为重要。鉴于此,运用Winkler地基梁理论对基本顶中弯矩和挠度进行了计算,解释了试验中围岩破断特征、支承应力和支架载荷的变化,给出了基本顶超前破断的机制:煤柱失稳是导致出现超前破断的主要因素,提高煤柱强度有利于预防超前破断。据此提出了局部注浆充填技术使煤柱由单轴压缩变为三轴压缩,提高煤柱支撑能力,并在现场实践中得到了验证。
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关键词
过空巷
相似模拟
超前破断
煤柱失稳
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职称材料
采场老顶岩梁的超前破断与矿山压力
被引量:
34
3
作者
马庆云
赵晓东
宋振骐
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第5期473-477,共5页
基于损伤力学的思想 ,建立了损伤基础梁的力学模型 ,并用该模型的结论分析了老顶岩梁超前破断对支承压力及其运动状态的影响 .分析认为 :损伤基础梁模型较弹性基础梁模型能够更真实地反映支承系统与老顶岩梁的相互作用关系 ,对提高顶板...
基于损伤力学的思想 ,建立了损伤基础梁的力学模型 ,并用该模型的结论分析了老顶岩梁超前破断对支承压力及其运动状态的影响 .分析认为 :损伤基础梁模型较弹性基础梁模型能够更真实地反映支承系统与老顶岩梁的相互作用关系 ,对提高顶板来压预测预报的准确性具有重要意义 ;老顶岩梁的超前破断与回转运动是“两个应力区”形成的必要条件 .
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关键词
损伤基础梁
老顶岩梁
支承压力分布
来压预测
矿山压力
超前破断
损伤力学
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职称材料
中厚煤层综采工作面支架实时工作阻力确定
被引量:
5
4
作者
陈磊
《工矿自动化》
北大核心
2016年第12期36-41,共6页
为研究中厚煤层综采工作面液压支架实时工作阻力随顶板断裂的演化过程,建立了基于弹性基础梁的采场顶板力学模型,分析了顶板运移规律,指出上覆岩层超前工作面断裂,给出了超前断裂距的解析解。结合工程实际,分析了工作面初次来压和周期...
为研究中厚煤层综采工作面液压支架实时工作阻力随顶板断裂的演化过程,建立了基于弹性基础梁的采场顶板力学模型,分析了顶板运移规律,指出上覆岩层超前工作面断裂,给出了超前断裂距的解析解。结合工程实际,分析了工作面初次来压和周期来压时顶板破断形式,得到了周期来压期间支架实时工作阻力的计算公式。研究结果表明:单个来压周期内老顶发生2次断裂,初次破断前,支架工作阻力是关于老顶悬露长度的非线性函数,当悬露长度达到极限破断距时,老顶发生破断,支架工作阻力达到最大值;二次破断前,支架工作阻力随工作面推进呈二次函数式增大,老顶发生破断时达到最大值。
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关键词
煤炭开采
围岩控制
液压支架
支架工作阻力
弹性基础梁
超前破断
距
来压步距
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职称材料
题名
工作面过空巷基本顶超前破断压架机理及控制技术研究
被引量:
98
1
作者
刘畅
杨增强
弓培林
王开
张俊文
李玉琳
张小强
机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
太原理工大学矿业工程学院
黑龙江科技大学矿业工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期1932-1940,共9页
基金
国家"十二五"科技支撑计划资助项目(2012BA1313B04)
国家自然科学基金资助项目(51574114)
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600901)
文摘
基本顶超前破断及压架研究对工作面过空巷、进入回撤通道安全保障有重要意义。通过相似模拟得到了工作面过大断面空巷基本顶超前破断前后覆岩破断特征、围岩应力及支架载荷。研究表明:在基于圣华煤业复采工作面围岩条件的相似模拟实验中,工作面通过12 m宽不支护空巷时,基本顶会发生超前破断。导致基本顶上方亚关键层随基本顶破断、滑落,支架上载荷由4 000 kN激增到12 500 kN再到16 200 kN,支承应力升高并前移。从理论上研究了超前程度、围岩条件、开采技术对破断后基本顶稳定性的影响,结果表明:随超前破断距离增大,阻止关键块所需阻力成倍增加;随自由空间高度的增加、块度的增加,基本顶结构稳定性降低;亚关键层破断会导致所需支架阻力激增,单从提高支架阻力来维持超前破断后基本顶结构稳定性不可行,应当从防止基本顶超前破断来预防切顶压架事故。提出了针对此类工作面的控制技术,现场应用效果明显。
关键词
过空巷
超前破断
压架
Keywords
crossing abandoned roadway
advance fracture
support crushing
分类号
TD355 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
工作面过空巷基本顶超前破断机制及控制技术
被引量:
34
2
作者
刘畅
张俊文
杨增强
弓培林
王开
张小强
李玉琳
机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
太原理工大学矿业工程学院
黑龙江科技大学矿业工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期1411-1421,共11页
基金
国家重点研发计划专项资助(No.2016YFC0600901)
国家十二五科技支撑计划项目(No.2012BAB13B04)
+2 种基金
国家自然科学基金资助项目(No.51574114
No.51674263)
国家重点研发计划(No.2016YFC0801403)~~
文摘
以工作面进入平行空巷、回撤通道时顶板超前破断、巷道被掩埋、支架压架的事故为研究对象,通过相似模拟试验对比了工作面过不同宽度空巷、充填与否时围岩破坏特征、应力变化和支架载荷变化,展现了工作面过大断面空巷基本顶超前破断及其灾变演化过程。研究表明:超前破断会导致基本顶一次性破断长度增加、上覆亚关键层同时破断。一旦发生超前破断,现有支护技术很难避免压架,故预防出现超前破断最为重要。鉴于此,运用Winkler地基梁理论对基本顶中弯矩和挠度进行了计算,解释了试验中围岩破断特征、支承应力和支架载荷的变化,给出了基本顶超前破断的机制:煤柱失稳是导致出现超前破断的主要因素,提高煤柱强度有利于预防超前破断。据此提出了局部注浆充填技术使煤柱由单轴压缩变为三轴压缩,提高煤柱支撑能力,并在现场实践中得到了验证。
关键词
过空巷
相似模拟
超前破断
煤柱失稳
Keywords
crossing abandoned roadway
similar simulation
advance fracture
failure of coal pillar
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
采场老顶岩梁的超前破断与矿山压力
被引量:
34
3
作者
马庆云
赵晓东
宋振骐
机构
山东科技大学
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第5期473-477,共5页
基金
山东省自然科学基金资助项目 (Z99A0 1)
文摘
基于损伤力学的思想 ,建立了损伤基础梁的力学模型 ,并用该模型的结论分析了老顶岩梁超前破断对支承压力及其运动状态的影响 .分析认为 :损伤基础梁模型较弹性基础梁模型能够更真实地反映支承系统与老顶岩梁的相互作用关系 ,对提高顶板来压预测预报的准确性具有重要意义 ;老顶岩梁的超前破断与回转运动是“两个应力区”形成的必要条件 .
关键词
损伤基础梁
老顶岩梁
支承压力分布
来压预测
矿山压力
超前破断
损伤力学
Keywords
damage base
main roof
distribution of abutment
prediction of roof pressure
分类号
TD323 [矿业工程—矿井建设]
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
中厚煤层综采工作面支架实时工作阻力确定
被引量:
5
4
作者
陈磊
机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
出处
《工矿自动化》
北大核心
2016年第12期36-41,共6页
基金
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120023110023)
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金资助项目(SKLGP2014K016)
文摘
为研究中厚煤层综采工作面液压支架实时工作阻力随顶板断裂的演化过程,建立了基于弹性基础梁的采场顶板力学模型,分析了顶板运移规律,指出上覆岩层超前工作面断裂,给出了超前断裂距的解析解。结合工程实际,分析了工作面初次来压和周期来压时顶板破断形式,得到了周期来压期间支架实时工作阻力的计算公式。研究结果表明:单个来压周期内老顶发生2次断裂,初次破断前,支架工作阻力是关于老顶悬露长度的非线性函数,当悬露长度达到极限破断距时,老顶发生破断,支架工作阻力达到最大值;二次破断前,支架工作阻力随工作面推进呈二次函数式增大,老顶发生破断时达到最大值。
关键词
煤炭开采
围岩控制
液压支架
支架工作阻力
弹性基础梁
超前破断
距
来压步距
Keywords
coal mining
rock control
hydraulic support
working resistance of support
elastic foundation beam
pre-breaking distance
weighting step distance
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
工作面过空巷基本顶超前破断压架机理及控制技术研究
刘畅
杨增强
弓培林
王开
张俊文
李玉琳
张小强
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
98
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职称材料
2
工作面过空巷基本顶超前破断机制及控制技术
刘畅
张俊文
杨增强
弓培林
王开
张小强
李玉琳
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
34
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下载PDF
职称材料
3
采场老顶岩梁的超前破断与矿山压力
马庆云
赵晓东
宋振骐
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
34
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下载PDF
职称材料
4
中厚煤层综采工作面支架实时工作阻力确定
陈磊
《工矿自动化》
北大核心
2016
5
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