双关键层协同破断作用下采场覆岩力链传递规律与强矿压防控研究

1

作者 杨科 吴向辉 +1 位作者 刘文杰 郭鹏慧 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第4期229-242,共14页

针对双关键层条件下厚煤层开采中强矿压显现规律不清、来压步距预测困难及防控效果不佳等问题,以淮南矿区某矿11223工作面为工程背景,采用离散元数值模拟、理论分析和现场实践相结合的方法,系统研究了双关键层协同破断的覆岩运移规律与... 针对双关键层条件下厚煤层开采中强矿压显现规律不清、来压步距预测困难及防控效果不佳等问题,以淮南矿区某矿11223工作面为工程背景,采用离散元数值模拟、理论分析和现场实践相结合的方法,系统研究了双关键层协同破断的覆岩运移规律与力链动态传递机制,建立了双关键层破断支架–围岩采动承载模型。研究结果表明:①低位关键层Ⅰ受采动扰动直接作用,周期性破断步距平均25 m,形成“悬臂梁–台阶岩梁”复合结构,诱发小周期来压;高位关键层Ⅱ因应力传递滞后效应,破断步距达40 m,破断角73°,其失稳引发动能跃迁幅度达初始值的4.2倍,导致超前支承应力峰值突增至48 MPa,超出支架额定工作阻力28%,为大周期强矿压主要原因。②双关键层破断通过力链网络重构主导应力场演化,关键层Ⅰ破断形成局部“压力拱”结构,关键层Ⅱ破断则引发非对称拉压交替模式,促使应力场经历“局部卸载—区域转移—整体重构”三阶段演化。③基于动态载荷叠加机制,提出顶板深孔预裂爆破弱化方案,现场应用后周期来压步距由25 m降至16 m,支架动载系数由1.5降至1.3,顶板载荷峰值降低46.7%。研究结果为深部多关键层矿井强矿压防控提供了理论支撑与工程实践参考。 展开更多

关键词 强矿压防控 双关键层 力链传递 液压支架 预裂爆破

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淤泥-岩石地层爆破临近给水管道振动特征 被引量：1

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作者 尹涛 吉凌 +3 位作者 李洪伟 周传波 何志伟 郑长青 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期222-231,共10页

盾构机通过淤泥-岩石地层时,可以在地面钻孔预先爆破破碎岩石,但是淤泥-岩石地层爆破产生的振动威胁爆区周围供水管道的安全。通过对爆破振动进行现场测试和数值模拟,首先验证爆破现场材料的物理和力学参数,然后研究了爆区附近供水管道... 盾构机通过淤泥-岩石地层时,可以在地面钻孔预先爆破破碎岩石,但是淤泥-岩石地层爆破产生的振动威胁爆区周围供水管道的安全。通过对爆破振动进行现场测试和数值模拟,首先验证爆破现场材料的物理和力学参数,然后研究了爆区附近供水管道的动态响应。得出如下结论:在管道轴向上,节点峰值速度(PPV)随着距爆炸源水平距离的增加而减小;在管道正上方地表沿管道轴向,节点峰值速度也随着距爆炸源水平距离的增加而减小;管道上节点峰值速度与管道上方地面的节点峰值速度之间存在函数关系。管道内壁最大PPV是最小PPV的3.97倍,管道内壁90°处的节点峰值速度最高,管道外壁最大PPV是最小PPV的1.03倍,管道外壁150°处的节点峰值速度最高,每个节点的PPV彼此不同,给水管道内壁PPV大于外壁,内壁PPV变化较大,但外壁PPV相对接近。单元的最大峰值有效应力是单元的最小峰值有效应力的4.06倍,在管道外壁240°~270°处单元的峰值有效应力最高。本研究的结论可以为确定爆区周围供水管道的安全性提供参考。 展开更多

关键词 振动特征 供水管道 岩石爆破 淤泥-岩石地层 数值模拟

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沿空留巷“内支-外卸”围岩控制技术研究与应用 被引量：4

3

作者 李明 《煤炭工程》 北大核心 2024年第3期102-109,共8页

为解决现场实际中沿空留巷受采动影响围岩变形破环严重问题,以山西晋城东峰矿为工程背景,分析了沿空留巷不同阶段覆岩运移规律,明确了围岩控制的重点。确定了采用“内支-外卸”的协同控制方式,采用理论分析、现场应用与监测的手段着重... 为解决现场实际中沿空留巷受采动影响围岩变形破环严重问题,以山西晋城东峰矿为工程背景,分析了沿空留巷不同阶段覆岩运移规律,明确了围岩控制的重点。确定了采用“内支-外卸”的协同控制方式,采用理论分析、现场应用与监测的手段着重对巷旁柔模混凝土支护与顶板超前爆破预裂卸压进行了设计、分析与效果检验。研究结果表明,沿空留巷巷道在滞后工作面100 m范围内巷道变形速度较大,柔模墙体在滞后工作面200 m范围内压力变化较大并达到最高值,应为维护重点;现场优化后的巷旁支护体能够满足巷帮的承载能力;柔模混凝土墙巷旁支护和超前爆破预裂切顶卸压协同发挥作用,在降低采动应力影响、改善留巷应力环境的同时提高了巷帮的支护强度,有效地提高了留巷围岩的稳定性。 展开更多

关键词 沿空留巷 覆岩运动 爆破预裂卸压 柔模混凝土

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淤泥-岩石地层爆破邻近燃气管道振动特征

4

作者 尹涛 吉凌 +4 位作者 郭子如 周传波 李洪伟 郑长青 何志伟 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第4期167-173,180,共8页

盾构机穿越淤泥-岩石地层时,刀盘受力不均容易导致地表发生塌陷事故,可以在盾构机到达前在地表钻炮孔将岩层爆破破碎,但是爆破产生的地震波威胁邻近燃气管道的安全运行。为了研究淤泥-岩石地层爆破时邻近燃气管道的振动特征,结合珠海地... 盾构机穿越淤泥-岩石地层时,刀盘受力不均容易导致地表发生塌陷事故,可以在盾构机到达前在地表钻炮孔将岩层爆破破碎,但是爆破产生的地震波威胁邻近燃气管道的安全运行。为了研究淤泥-岩石地层爆破时邻近燃气管道的振动特征,结合珠海地铁横琴站和横琴北站盾构区间淤泥-岩石地层爆破破碎岩石工程,首先测试现场爆破振动,然后采用ANSYS/LS-DYNA软件模拟爆破过程来反演爆破现场材料的物理和力学参数,最后对燃气管道的振动特征进行了分析。得出在燃气管道轴向,管道上PPV(peak particle velocity)基本随着距爆炸源水平距离的增加而减小,最大PPV位置垂直于炮孔中心连心线;在燃气管道正上方地表沿管道轴向上,地表PPV随着距爆炸源水平距离的增加而减小,最大PPV位置也垂直于炮孔中心连心线;沿燃气管道轴向,地表土体PPV_(2)和燃气管道外侧PPV_(1)之间存在函数关系,V_(2)=0.60V_(1)+1.29,其中V_(2)是燃气管道上方地表的PPV_(2),V_(1)是燃气管道的PPV_(1);燃气管道内侧和外侧节点振速峰值量值基本一致。 展开更多

关键词 振动特征 燃气管道 岩石爆破 淤泥-岩石地层

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上覆硬厚岩层破断运动及断顶控制 被引量：32

5

作者 蒋金泉 代进 +1 位作者 王普 张林良 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期264-270,共7页

硬厚覆岩的破断与结构将发生显著的变化。针对汝箕沟煤矿二2煤层上覆厚层石英砂岩条件,采用现场实测、数值模拟、理论分析及现场试验等方法,研究了硬厚覆岩裂隙发育特征、破断运动、矿压显现特征及断顶控制技术,为硬厚覆岩工作面灾害防... 硬厚覆岩的破断与结构将发生显著的变化。针对汝箕沟煤矿二2煤层上覆厚层石英砂岩条件,采用现场实测、数值模拟、理论分析及现场试验等方法,研究了硬厚覆岩裂隙发育特征、破断运动、矿压显现特征及断顶控制技术,为硬厚覆岩工作面灾害防治提供了依据。研究表明,硬厚石英砂岩的微观结构致密完整,呈现大面积悬空、大步距破断运动,引起强烈的支架动载,甚至导致工作面风流逆转、沟通上部采空区隐形火区;硬厚岩层破断运移后产生明显的离层空间,并在开切眼上部和工作面上部及采空区中部形成覆岩主裂隙带,且发育高度大于经验计算数值,甚至与上方采空区沟通诱发灾害;实施开切眼深孔断顶爆破及降低工作面采高,有效缩短了硬厚岩层的初次破断步距,降低了支架动载及主裂隙带高度。 展开更多

关键词 硬厚岩层 破断运动 矿压显现 破断主裂隙带 开切眼断顶

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厚层坚硬石灰岩顶板深孔预裂爆破技术研究 被引量：29

6

作者 焦振华 王浩 +1 位作者 卢志国 张博 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第2期21-26,共6页

为解决厚层坚硬石灰岩顶板煤层开采过程中悬顶面积大的问题,综合运用理论分析、数值模拟、现场实测等手段,采用深孔预裂爆破技术控制初次来压步距。研究表明:原生顶板条件下,根据关键层理论预计工作面初次来压步距为59.2 m,顶板来压非... 为解决厚层坚硬石灰岩顶板煤层开采过程中悬顶面积大的问题,综合运用理论分析、数值模拟、现场实测等手段,采用深孔预裂爆破技术控制初次来压步距。研究表明:原生顶板条件下,根据关键层理论预计工作面初次来压步距为59.2 m,顶板来压非常强烈。通过数值模拟分析深孔爆破裂纹扩展特征,在开切眼实施深孔预裂爆破后,沿炮孔径向产生大量次生裂隙,破坏了K2石灰岩的完整性。根据爆破过程中炮孔周围监测点应变响应特征,确定炮孔间距为6 m。支架工作阻力在线监测系统显示初次来压步距平均值为34.3 m,动载系数为1.35。工作面初次来压步距减小24.9 m,来压强度减弱,实现了工作面初采阶段安全高效生产。 展开更多

关键词 坚硬顶板 深孔预裂爆破 初次来压步距 覆岩运动

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煤矿矿震定位中异向波速模型的构建与求解 被引量：27

7

作者 巩思园 窦林名 +3 位作者 马小平 牟宗龙 贺虎 何江 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1757-1763,共7页

针对煤矿上覆岩层层状赋存和离层带的特点,构建矿井尺度的微震监测系统异向波速模型,模型中波速向量由地面探头速度与井下探头速度组成.研究了在只有强矿震信号和混有爆破信号两种条件下,以到时残差最小为目标和震源定位误差最小为目标... 针对煤矿上覆岩层层状赋存和离层带的特点,构建矿井尺度的微震监测系统异向波速模型,模型中波速向量由地面探头速度与井下探头速度组成.研究了在只有强矿震信号和混有爆破信号两种条件下,以到时残差最小为目标和震源定位误差最小为目标的两种求解模型,模型求解选用具有全局寻优特性的遗传算法与CMEAS算法结合的混合算法.现场实际应用得出,只使用爆破信号的到时残差法最优,混有强矿震信号的到时残差法其次;与爆破信号定位所用的统一简化波速模型相比,震源定位误差大幅度降低.在此基础上进一步减低定位误差,还需从微震台网的优化布设方面解决. 展开更多

关键词 层状赋存 离层带 异向波速模型 到时残差 定位误差 遗传算法 爆破信号 强矿震信号

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穿层爆破在南桐矿瓦斯抽放中的应用与数值模拟 被引量：8

8

作者 龚敏 文斌 王德胜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1822-1828,共7页

穿层抽放是一些高突矿井常用的瓦斯治理手段,在穿层抽放时采用爆破技术已被证明具有良好的抽放效果。以重庆市南桐矿穿层爆破为背景,建立了穿层深孔爆破数学模型;利用数值计算和现场实测抽放数据相结合的方法,分别研究了各爆破孔、控制... 穿层抽放是一些高突矿井常用的瓦斯治理手段,在穿层抽放时采用爆破技术已被证明具有良好的抽放效果。以重庆市南桐矿穿层爆破为背景,建立了穿层深孔爆破数学模型;利用数值计算和现场实测抽放数据相结合的方法,分别研究了各爆破孔、控制孔动应力的变化以及爆破应力场强度与抽放效果的关系。研究结果表明,穿层抽放的特点决定了爆破孔与抽放孔的布孔方式。由于炮孔斜穿煤层,煤层各断面动应力场分布极不均匀,药包中心控制孔所受动应力为控制孔中最大。在南桐矿薄煤层试验条件下,药包长度为3.2 m的爆破孔平均破坏半径为0.57 m,较其他两排炮孔大20%以上。炮孔中药包长度是影响瓦斯抽放量的重要因素。爆破孔的平均单孔抽放量较控制孔高55%,爆破钻场较非爆破钻场平均单孔流量大49%。 展开更多

关键词 穿层深孔爆破 瓦斯抽放 数值模拟 动应力分布

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深井倾斜岩层回采巷道复合支护技术研究 被引量：2

9

作者 景海河 孙晓明 衡朝阳 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2001年第8期24-26,30,共4页

随着开采深度的不断增加 ,巷道的支护问题日趋严重 ,单一的支护形式难于控制巷道的稳定 ,必须采用各种复合支护方式来控制深井巷道的稳定。对于倾斜岩层 ,巷道的底板一般呈坡状鼓起 ,上帮底的底鼓量较大 ,下帮底的底鼓量较小。采用帮底... 随着开采深度的不断增加 ,巷道的支护问题日趋严重 ,单一的支护形式难于控制巷道的稳定 ,必须采用各种复合支护方式来控制深井巷道的稳定。对于倾斜岩层 ,巷道的底板一般呈坡状鼓起 ,上帮底的底鼓量较大 ,下帮底的底鼓量较小。采用帮底锚杆并在巷道上帮底角孔底爆破卸压的复合支护 ,可以有效地控制巷道的底鼓 ,达到巷道围岩的稳定。 展开更多

关键词 回采巷道 倾斜岩层 复合支护 爆破卸压 开采深度 支护形式 底鼓 围岩

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永冻覆岩层下综采工作面坚硬顶板弱化处理技术 被引量：2

10

作者 黄庆国 肖洪天 赵军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第7期35-39,共5页

针对卡洼掌煤矿工作面上覆岩层为永冻岩层,为了保证在该条件下坚硬顶板综采工作面安全生产,在开切眼内向顶板钻孔进行工作面断顶爆破,同时在工作面运输巷和回风巷向顶板布置扇形钻孔进行拉槽截断爆破,在永冻覆岩层下实施了工作面顶板爆... 针对卡洼掌煤矿工作面上覆岩层为永冻岩层,为了保证在该条件下坚硬顶板综采工作面安全生产,在开切眼内向顶板钻孔进行工作面断顶爆破,同时在工作面运输巷和回风巷向顶板布置扇形钻孔进行拉槽截断爆破,在永冻覆岩层下实施了工作面顶板爆破预裂弱化试验,并通过综采工作面安装的KJ27在线监测系统,对顶板弱化处理后的采场矿山压力显现进行监测。监测结果表明:采场顶板初次来压和周期来压步距分别为19、15 m,周期来压步距较顶板弱化前降低50%,避免了工作面大面积悬顶的威胁,防止工作面顶板事故的发生。 展开更多

关键词 永冻覆岩层 坚硬顶板 强制放顶 爆破 岩层运动

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浅埋煤层开采顶板移动规律及强制放顶技术 被引量：16

11

作者 刘洋 党西峰 吕文宏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第10期5-9,共5页

为了给200 m浅埋煤层地质条件下的顶板灾害防治提供理论依据和技术基础,基于榆阳煤矿2301工作面的开采实践,采用了现场实际资料总结和理论分析等方法,对该地质采矿条件下的基本顶初次来压和周期来压进行了分析和计算。研究得出,榆阳煤... 为了给200 m浅埋煤层地质条件下的顶板灾害防治提供理论依据和技术基础,基于榆阳煤矿2301工作面的开采实践,采用了现场实际资料总结和理论分析等方法,对该地质采矿条件下的基本顶初次来压和周期来压进行了分析和计算。研究得出,榆阳煤矿工作面顶板是板式结构的破断,基本顶初次来压步距大,其坚硬顶板在采空区形成大面积顶板来压并造成飓风,对工作面安全生产构成严重威胁。因此,在初采期间需对顶板实施强制性放顶,放顶措施采用的是深孔预裂爆破技术,以此保证初采初放期间工作面顶板安全。 展开更多

关键词 浅埋煤层 覆岩破坏 深孔预裂爆破

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多级爆破卸压技术防治冲击地压机理及其应用 被引量：29

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作者 欧阳振华 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第10期32-36,74,共6页

以复杂地质条件和开采条件影响的强冲击危险性矿井为研究对象,在顶板、底板和煤层实施多级爆破卸压技术防治冲击地压灾害。采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合方法,分析了多级爆破卸压技术的防治冲击地压机理及效果。数值模拟结果... 以复杂地质条件和开采条件影响的强冲击危险性矿井为研究对象,在顶板、底板和煤层实施多级爆破卸压技术防治冲击地压灾害。采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合方法,分析了多级爆破卸压技术的防治冲击地压机理及效果。数值模拟结果表明,实施多级爆破卸压措施后,超前支承压力峰值位置从距煤壁19 m提高到23 m,应力集中系数从1.35降低到1.10;侧向支承压力峰值位置从距巷帮6 m增加到13 m,应力集中系数从1.35降低到1.18。现场试验结果表明,实施多级爆破卸压后钻孔应力和钻屑量明显降低,电磁辐射强度明显增加,支架工作阻力最大下降45%。研究结果表明,多级爆破卸压技术通过切断顶板、底板与煤层之间的应力传递通道,同时使煤层中的高应力区向深部转移,有效降低了煤岩体中的应力和工作面冲击危险性,取得了很好的防治冲击地压效果。 展开更多

关键词 冲击地压 多级爆破卸压 断顶爆破 断底爆破

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土岩交错地层隧道爆破施工的振动响应及空洞效应分析 被引量：6

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作者 李志堂 尹荣申 +2 位作者 孟亚锋 邓位华 陈兰江 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第4期70-75,共6页

以汕湛高速揭博段水墩隧道为工程背景,运用数值模拟计算的方法,建立上软下硬地层下爆破振动的有限元计算模型,对爆破荷载作用下上部初期支护和围岩的振动响应及空洞效应进行研究。结果表明:1)掌子面下部基岩爆破施工的振动荷载主要通过... 以汕湛高速揭博段水墩隧道为工程背景,运用数值模拟计算的方法,建立上软下硬地层下爆破振动的有限元计算模型,对爆破荷载作用下上部初期支护和围岩的振动响应及空洞效应进行研究。结果表明:1)掌子面下部基岩爆破施工的振动荷载主要通过支护结构传递给拱顶围岩,而掌子面上部前方围岩(未成洞区)和后方围岩(成洞区)振动分布并不对称,其中成洞区围岩的振动速度和振动范围远大于未成洞区,说明上软下硬地层隧道爆破振动存在空洞效应;2)成洞区单向约束是造成振动加剧的根本原因,围岩振动的纵向最不利位置为掌子面后方约2 m处,径向为软硬交界结构面与隧道外轮廓的切点处;3)振动方向以径向为主,即拱顶围岩振动以竖向振动为主,初期支护拱脚以水平振动为主;4)距离掌子面1倍(洞径)范围的拱顶围岩及初期支护拱脚是控制爆破振动的关键部位。 展开更多

关键词 隧道 土岩交错地层 爆破振动 振动响应 空洞效应 数值模拟

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穿层深孔爆破煤-岩界面装药增透试验研究 被引量：2

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作者 王道阳 申夏夏 +2 位作者 杨雷 马怀田 黄文尧 《煤炭工程》 北大核心 2015年第12期48-51,共4页

为了研究高瓦斯低透气性煤层穿层深孔爆破增透效果,以淮南丁集煤矿13-1煤层为工程背景,提出了煤-岩界面装药穿层爆破的方法,设计了爆破增透的实物模型,运用超动态测试系统分别实测了模型装药爆炸后煤与岩各层的爆炸波信号,观察了裂隙的... 为了研究高瓦斯低透气性煤层穿层深孔爆破增透效果,以淮南丁集煤矿13-1煤层为工程背景,提出了煤-岩界面装药穿层爆破的方法,设计了爆破增透的实物模型,运用超动态测试系统分别实测了模型装药爆炸后煤与岩各层的爆炸波信号,观察了裂隙的分布情况。结果表明:应力波在界面处反射拉伸使煤-岩界面分离,岩层中裂隙与瓦斯抽采孔贯通,形成了立体网状的瓦斯通道,有利于瓦斯抽采,该技术为高瓦斯低透气性煤层穿层爆破增透提供了重要的理论依据和实用价值。 展开更多

关键词 穿层深孔爆破 模型爆破试验 煤-岩界面装药 瓦斯通道 装药技术

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综放工作面坚硬顶板弱化爆破防治冲击地压技术 被引量：14

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作者 杨智文 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第5期47-49,54,共4页

为了防止综放工作面尾巷冲击地压的发生,基于忻州窑煤矿11号煤层综放工作面的赋存和开采技术条件,经研究确定对尾巷煤柱坚硬顶板实施弱化爆破卸压技术,并利用数值模拟分析得出了合理的爆破参数。结果表明:炮孔水平投影距离达到2/3煤柱... 为了防止综放工作面尾巷冲击地压的发生,基于忻州窑煤矿11号煤层综放工作面的赋存和开采技术条件,经研究确定对尾巷煤柱坚硬顶板实施弱化爆破卸压技术,并利用数值模拟分析得出了合理的爆破参数。结果表明:炮孔水平投影距离达到2/3煤柱宽度时,炮孔可至应力集中区域,爆破卸压效果较好;炮眼间距为6 m时爆破裂隙能贯通,爆破效果优于间距8 m;通过顶板弱化爆破技术使煤柱内的应力降低了60%,有效防止了8935综放工作面尾巷冲击地压的发生。 展开更多

关键词 冲击地压 坚硬顶板 爆破弱化 微震监测

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九龙矿野青灰岩坚硬顶板爆破弱化效果分析与应用 被引量：2

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作者 王炳文 侯亚星 +3 位作者 王华群 刘建 边铁山 索永峰 《中国煤炭》 北大核心 2016年第2期55-58,69,共5页

九龙矿4～#煤层直接顶缺失,基本顶为坚硬难冒落的野青灰岩,在开采过程中多次出现因顶板周期来压大而造成工作面液压支架大面积压死现象。以15445综采工作面为工程背景,运用数值模拟（UDEC4.0）和现场试验相结合的研究方法,对野青灰岩坚... 九龙矿4～#煤层直接顶缺失,基本顶为坚硬难冒落的野青灰岩,在开采过程中多次出现因顶板周期来压大而造成工作面液压支架大面积压死现象。以15445综采工作面为工程背景,运用数值模拟（UDEC4.0）和现场试验相结合的研究方法,对野青灰岩坚硬顶板爆破弱化后应力分布规律及其对工作面支架的影响进行研究。研究表明顶板爆破弱化后,工作面上方和前方压应力和高应力集中区域缩小,顶板下沉量减少,周期来压步距5～15 m,来压峰值降低,压架现象减少80%以上。 展开更多

关键词 综采工作面 坚硬顶板 顶板来压 爆破弱化 UDEC数值模拟 矿压规律

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敖包沟隧道下穿建筑物地表沉降控制研究 被引量：6

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作者 曹海滨 《铁道建筑》 北大核心 2014年第4期68-70,共3页

巴准铁路敖包沟隧道出口段在黄土地层中连续下穿敖家沟西梁煤矿职工宿舍、职工食堂及变电站三栋建筑物，洞顶覆土厚度约10～20m，隧道洞身岩性为砂质黄土与软弱砂岩夹泥岩。为减少隧道下穿施工对建筑物造成的影响，进行了地表沉降监测... 巴准铁路敖包沟隧道出口段在黄土地层中连续下穿敖家沟西梁煤矿职工宿舍、职工食堂及变电站三栋建筑物，洞顶覆土厚度约10～20m，隧道洞身岩性为砂质黄土与软弱砂岩夹泥岩。为减少隧道下穿施工对建筑物造成的影响，进行了地表沉降监测，并根据地表沉降随时间和隧道开挖步的变化规律，采取了超前管棚加固、短台阶法开挖以及控制爆破源与传播途径三项措施。实践证明该措施切实可行，可供类似工程参考。 展开更多

关键词 铁路隧道 黄土地层 下穿 地表沉降 控制爆破

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采空区关键层运动对震级的影响分析 被引量：1

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作者 陈学华 刘奉超 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第4期21-25,共5页

为有效预防采空区上覆关键层运动诱发工作面矿震事故的发生,根据现场实测数据并通过有限元数值模拟软件对采空区形成过程中上覆关键层破裂区范围的大小进行了模拟。得出鲍店煤矿103上04工作面影响矿震震级大小的根源为赋存在煤层底板上... 为有效预防采空区上覆关键层运动诱发工作面矿震事故的发生,根据现场实测数据并通过有限元数值模拟软件对采空区形成过程中上覆关键层破裂区范围的大小进行了模拟。得出鲍店煤矿103上04工作面影响矿震震级大小的根源为赋存在煤层底板上方100~220 m范围内致密坚固细砂岩、中砂岩组成的关键层的破裂失稳,破裂区面积大小对应震级大小。依据103上04工作面实际震级发生情况提出针对性的解危措施：对工作面后方悬空顶板进行深孔大直径爆破技术改善岩体应力状态,释放关键层积聚过多的弹性能,能够有效防止关键层的整体运动,减小矿震事故发生的强度和频次。 展开更多

关键词 关键层 破裂区 矿震震级 悬空顶板 深孔大直径爆破

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“三软”煤层炮放面矿压规律及支护参数优化研究 被引量：2

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作者 郭兵兵 郭军杰 +1 位作者 高新春 孙光中 《中国煤炭》 北大核心 2011年第1期60-63,共4页

郑州矿区受滑动地质构造的影响,使得二1煤层变软,属"三软"煤层。通过对教学三矿11011炮采放顶煤工作面支柱初撑力、工作阻力、顶底板移近量等矿压数据的观测与分析,揭示了工作面来压显现程度、来压步距、来压强度特征和支柱... 郑州矿区受滑动地质构造的影响,使得二1煤层变软,属"三软"煤层。通过对教学三矿11011炮采放顶煤工作面支柱初撑力、工作阻力、顶底板移近量等矿压数据的观测与分析,揭示了工作面来压显现程度、来压步距、来压强度特征和支柱受力特点。在此基础上,对11011工作面的支护参数进行了优化改进,经现场观测,工作面支撑体系整体刚度提高,顶板控制效果良好。 展开更多

关键词 三软煤层 炮采工作面 放顶煤工作面 矿压显现规律 支护参数优化 教学三矿

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穿层深孔爆破在突出坚硬煤层瓦斯抽采中的应用 被引量：7

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作者 娄亚北 冯利民 +5 位作者 刘健 刘泽功 陈舰艇 李国栋 王浩昌 高魁 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第12期66-71,共6页

为解决深井突出坚硬煤层穿层钻孔瓦斯抽采效果差的问题，提出采用穿层深孔爆破进行强化抽采的方法。通过数值模拟结合理论分析，探讨了穿层爆炸应力波的界面效应，阐释了穿层爆破坚硬煤层裂隙演化作用机制。爆炸应力波在含有天然裂隙的... 为解决深井突出坚硬煤层穿层钻孔瓦斯抽采效果差的问题，提出采用穿层深孔爆破进行强化抽采的方法。通过数值模拟结合理论分析，探讨了穿层爆炸应力波的界面效应，阐释了穿层爆破坚硬煤层裂隙演化作用机制。爆炸应力波在含有天然裂隙的煤岩体复合介质中发生反射与透射，产生的压缩波与拉伸波驱动裂纹扩张，反复作用加剧煤体的破坏，裂隙不断扩展改善了煤层透气性。在赵固二矿二。煤层进行了穿层深孔爆破的现场应用，爆破后的单孔平均瓦斯抽采体积分数增大了1．04～2．77倍，平均抽采瓦斯纯量增大了1．53～3．10倍。 展开更多

关键词 穿层深孔爆破 应力波 坚硬煤层 瓦斯抽采

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