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Analysis and key control technologies to prevent spontaneous coal combustion occurring at a fully mechanized caving face with large obliquity in deep mines 被引量:7
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作者 QIN Bo-tao SUN Qing-guo +2 位作者 WANG De-ming ZHANG Lei-lin XU Qin 《Mining Science and Technology》 EI CAS 2009年第4期446-451,共6页
In order to prevent spontaneous coal combustion occurring at a fully mechanized caving face with large obliquity in deep mines in China, we have analyzed the characteristics of spontaneous coal combustion and explain ... In order to prevent spontaneous coal combustion occurring at a fully mechanized caving face with large obliquity in deep mines in China, we have analyzed the characteristics of spontaneous coal combustion and explain theoretically the factors affecting spontaneous coal combustion, such as rock bursts, high temperatures, high ventilation resistance, slow advancing speed and large obliquity mining. Key technologies to prevent spontaneous combustion occurring in sharply inclined seams in deep mines are pro- posed; these include pouring water, stopping leakage in upper and lower comers of the working face, choking off the goaf and cov- eting the coal. CO concentrations were controlled within two years to less than 15×10^-6 at the upper comer by applying these tech- nologies at the 1410 working face of the Huafeng coal mine. Our method has significant theoretical value and is of practical impor- tance in controlling spontaneous coal combustion occurring at a fully mechanized caving face with large obliquity in deep mines. 展开更多
关键词 deep mine fully mechanized caving face with large obliquity spontaneous coal combustion
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大倾角下行风综采工作面采空区瓦斯积聚特征与高位钻孔参数优化
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作者 姚运泉 王兴华 +1 位作者 王天伟 杨胜强 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第1期76-81,共6页
为了解决大倾角下行通风综采工作面采空区瓦斯大量涌出所引起的回风流瓦斯浓度超限问题,采用单元测定法,从进风到回风将综采工作面分为若干单元,得出每个单元与采空区之间的漏风量、瓦斯涌出量及瓦斯浓度,分析评判采空区瓦斯异常积聚区... 为了解决大倾角下行通风综采工作面采空区瓦斯大量涌出所引起的回风流瓦斯浓度超限问题,采用单元测定法,从进风到回风将综采工作面分为若干单元,得出每个单元与采空区之间的漏风量、瓦斯涌出量及瓦斯浓度,分析评判采空区瓦斯异常积聚区分布特征;利用数值模拟软件,分析不同布置条件下高位钻孔的瓦斯抽采效果,优化高位钻孔抽采参数。研究结果表明:在采空区两端全风压压差、高位钻孔抽采负压、采空区热风压及瓦斯浮升力作用影响下,靠近进风侧平距10~30 m、距离煤层顶板10~25 m的采空区,形成瓦斯异常积聚区,将高位钻孔终孔布置在瓦斯异常积聚区且抽采流量为60 m^(3)/min时,瓦斯抽采效果最佳,回风流的瓦斯浓度超限隐患被消除。 展开更多
关键词 大倾角 下行通风 综采工作面采空区 瓦斯积聚 高位钻孔 瓦斯抽采 数值模拟
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北辛窑煤业大倾角综放安全高效开采技术实践
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作者 王辉 《江西煤炭科技》 2025年第2期78-80,84,共4页
为了解决北辛窑煤业8103大倾角综放工作面设备防倒防滑问题,通过对设备的防倒防滑改造、采取防倒防滑技术、强化操作管理等安全技术措施后,未再发生设备下滑与倾倒事故;实践中,该工作面平均日产达8150 t,保障了煤炭的安全高效开采。
关键词 综放工作面 大倾角 防倒防滑 设备改造 安全技术
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特厚煤层综放工作面大角度转采工艺的应用
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作者 曹志勇 《能源与节能》 2025年第1期234-237,共4页
长春兴煤业井田范围内断层、陷落柱发育,整体地质构造较为复杂,断层对盘区采掘布局影响较大。基于此,长春兴煤业在22309工作面采用大角度转采技术,不但缩短了掘进巷道距离,减少了搬家倒面次数,而且有效提升了煤炭资源回收率。结合长春... 长春兴煤业井田范围内断层、陷落柱发育,整体地质构造较为复杂,断层对盘区采掘布局影响较大。基于此,长春兴煤业在22309工作面采用大角度转采技术,不但缩短了掘进巷道距离,减少了搬家倒面次数,而且有效提升了煤炭资源回收率。结合长春兴煤业现场实际情况,通过分析固定点转采和不固定点转采2种转采技术的优缺点,最终认为不固定点转采技术更加有利于22309工作面的采煤管理。长春兴煤业22309工作面转采技术的成功实践,为其他矿井的特厚煤层转采提供了有益借鉴。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放工作面 大角度转采
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综采工作面大角度旋转开采技术研究
5
作者 李超嵩 《能源与节能》 2025年第2期146-148,154,共4页
对综采工作面大角度旋转开采技术进行研究,旨在解决传统采煤机工作面受限于机械结构以及无法满足复杂煤层开采需求的问题。明确了大角度旋转开采技术的基本原理和工作流程,并在实际工程中进行了应用与验证。研究结果表明,该技术在综采... 对综采工作面大角度旋转开采技术进行研究,旨在解决传统采煤机工作面受限于机械结构以及无法满足复杂煤层开采需求的问题。明确了大角度旋转开采技术的基本原理和工作流程,并在实际工程中进行了应用与验证。研究结果表明,该技术在综采工作面开采过程中具有较高的适用性,能够有效提高开采效率、减少工作面的安全风险,并取得了良好的经济效益。然而,随着煤炭开采深度和难度的增加,其还存在一些技术和设备方面的挑战,因此,未来的研究方向应为重点解决现有技术的不足,以推动综采工作面大角度旋转开采技术的进一步创新与发展。 展开更多
关键词 综采工作面 大角度 旋转开采技术
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缓倾斜综放工作面刮板输送机上窜下滑分析与实践控制
6
作者 郭海龙 《能源与节能》 2025年第2期328-331,共4页
缓倾斜综放工作面前后刮板输送机上窜下滑是影响综放工作面安全生产及工程质量的重要因素,综放工作面设备多,质量大,当出现明显上窜下滑时,采取措施很难调整过来。因此,在工作面发生变化时,对前后刮板输送机上窜下滑进行预判,并及时采... 缓倾斜综放工作面前后刮板输送机上窜下滑是影响综放工作面安全生产及工程质量的重要因素,综放工作面设备多,质量大,当出现明显上窜下滑时,采取措施很难调整过来。因此,在工作面发生变化时,对前后刮板输送机上窜下滑进行预判,并及时采取相应调整措施,以保障运输机安全运行。 展开更多
关键词 缓倾斜 综放工作面 前后刮板输送机 上窜下滑 安全生产
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综采面片帮冒顶机理及处理技术现状与展望 被引量:2
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作者 郝彦李 陈加胜 +1 位作者 张艳飞 吕通 《江西煤炭科技》 2024年第1期11-14,共4页
综采工作面片帮冒顶后,为保证综采工作面安全快速通过片帮冒顶区域,采取高效的片帮冒顶处理技术是确保冒顶区域得到安全处置的重要手段。现有研究表明,采煤工作面片帮冒顶是受到煤岩应力分布、采动矿压分布、支架设备性能等多方面因素... 综采工作面片帮冒顶后,为保证综采工作面安全快速通过片帮冒顶区域,采取高效的片帮冒顶处理技术是确保冒顶区域得到安全处置的重要手段。现有研究表明,采煤工作面片帮冒顶是受到煤岩应力分布、采动矿压分布、支架设备性能等多方面因素的影响。总结了大倾角、大采高及松软煤层工作面片帮冒顶机理,分析归纳了片帮冒顶处理技术,分析了基于视觉感知、机器人的创新处理技术。总结现阶段学者研究成果中存在的问题,提出未来研究中需要突破的技术难点、需要深入研究的方向。 展开更多
关键词 综采工作面 片帮冒顶 大倾角 松软煤层 处理技术
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上分层遗留区段煤柱下斜交工作面综放开采覆岩结构演化特征
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作者 刘用 王红伟 +5 位作者 吴学松 田程鹏 关荣福 聂云枭 范志伟 曹沛沛 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第12期46-58,共13页
特厚煤层分层综放开采上下分层工作面斜交布置时,下分层综放工作面间歇性过上分层遗留区段煤柱导致覆岩破断运动及矿压显现规律复杂,围岩控制困难,制约了煤矿安全生产。以甘肃华亭煤电股份有限公司砚北煤矿250203下综放工作面为工程背景... 特厚煤层分层综放开采上下分层工作面斜交布置时,下分层综放工作面间歇性过上分层遗留区段煤柱导致覆岩破断运动及矿压显现规律复杂,围岩控制困难,制约了煤矿安全生产。以甘肃华亭煤电股份有限公司砚北煤矿250203下综放工作面为工程背景,采用物理相似模拟实验、数值计算、现场实测相结合的方法,研究了上分层遗留区段煤柱下斜交工作面综放开采覆岩运移规律及应力分布演化特征,阐明了下分层综放工作面开采扰动下上分层遗留区段煤柱失稳特征及围岩支承压力变化规律,定义了斜交工作面覆岩内场和外场,揭示了下分层综放工作面过遗留区段煤柱覆岩结构演化特征。研究结果表明:①下分层综放工作面开采诱发上分层遗留区段煤柱失稳导致覆岩大尺度空间垮落,扰动区内顶板结构渐次演化,形成“低位倒台阶组合悬臂梁+高位大结构砌体梁”组合结构。②在工作面距区段煤柱15 m时,区段煤柱最大垂直应力达到46.7 MPa,较下分层未开采时增大了9.9%,煤柱形变现象较为明显;工作面位于区段煤柱正下方时,区段煤柱应力集中区域呈近似“月牙状”分布。③随着下分层综放工作面与上覆遗留区段煤柱斜交位置变化,外场覆岩破断形态呈近似对称梯形,结构动态失稳导致内场垮落形态呈“非对称双拱”、“对称双拱”、“单拱”演化过程。研究结果对特厚煤层分层综放工作面安全开采具有指导意义。 展开更多
关键词 特厚煤层 分层综放开采 遗留区段煤柱 斜交工作面 覆岩结构
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注浆技术在大倾角综放工作面采空区防灭火中的应用 被引量:1
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作者 殷宏 《能源与节能》 2024年第12期264-266,共3页
以9307大倾角综放工作面回采为工程背景,为有效解决采空区内自然发火问题,提出在采面回采期间综合采用埋管、插管方式对采空区进行注浆,回采后利用邻近的1360西大巷向采空区进行注浆。通过注浆覆盖采空区遗煤、隔绝氧气并降低采空区温... 以9307大倾角综放工作面回采为工程背景,为有效解决采空区内自然发火问题,提出在采面回采期间综合采用埋管、插管方式对采空区进行注浆,回采后利用邻近的1360西大巷向采空区进行注浆。通过注浆覆盖采空区遗煤、隔绝氧气并降低采空区温度。对9307综放工作面布置的注浆技术方案进行详细分析,工程应用后,采面液压支架后CO体积分数随注浆时间增加呈快速降低趋势,注浆完成1个月后采空区内及采面各位置均未监测到CO,表明现场使用的注浆防灭火技术效果显著,可为9307大倾角综放工作面安全高效回撤创造良好条件。 展开更多
关键词 综放开采 大倾角煤层 注浆防灭火
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煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化分析 被引量:1
10
作者 任振华 《能源与节能》 2024年第5期114-117,共4页
以A煤矿26514工作面为例,介绍了一种基于有限元分析的煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化方法。该方法根据煤矿大倾角综放工作面参数构建相应的有限元模型,通过有限元模型的分析寻找现有工作面采煤参数与采煤工艺的缺陷,进而... 以A煤矿26514工作面为例,介绍了一种基于有限元分析的煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化方法。该方法根据煤矿大倾角综放工作面参数构建相应的有限元模型,通过有限元模型的分析寻找现有工作面采煤参数与采煤工艺的缺陷,进而以此为基础制定工作面采煤参数与采煤工艺优化方案。研究对大倾角综放工作面的开采具有重要意义。 展开更多
关键词 大倾角 综放工作面 采煤参数 采煤工艺
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大水易淤综放工作面泄水巷煤泥淤积物临界流速研究
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作者 杨浩波 姜鑫 +2 位作者 寇高愿 刘鼎 赵安新 《能源与环保》 2024年第7期51-55,61,共6页
高家堡煤矿综放工作面面前淋水,水源主要来自采煤工作面顶板,矿井涌水量达到4000~5000 m^(3)/h。结合开采工作面泄水巷煤泥淤积的特点,利用罗宾诺维奇—莫纳方程和哈根—泊肃叶(Hagen-Poiseuille)等公式,确定了煤泥混合物的流变类型和... 高家堡煤矿综放工作面面前淋水,水源主要来自采煤工作面顶板,矿井涌水量达到4000~5000 m^(3)/h。结合开采工作面泄水巷煤泥淤积的特点,利用罗宾诺维奇—莫纳方程和哈根—泊肃叶(Hagen-Poiseuille)等公式,确定了煤泥混合物的流变类型和本构方程;采用大型环管实验法建立了煤—泥—水混合物的流动模型,理论分析了工作面泄水巷煤泥淤积物分别在高低压段和不同剪切速率下的沉降特性;计算得到动水条件下煤泥淤积物发生流动的临界流速为1.1~1.5 m/s,从而得出煤泥淤积物的临界流速。研究煤泥在矿井水流动过程中的淤积机理,可为科学合理的清淤工作提供理论依据。 展开更多
关键词 大水易淤 综放工作面 大涌水 煤泥淤积物 临界流速
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大倾角下分层破碎顶板综采工作面安全管理研究 被引量:1
12
作者 吕星 毛玉辉 《山东煤炭科技》 2024年第5期185-188,193,共5页
大倾角下分层破碎顶板综采工作面主要面临设备稳定性差、煤矸易滚落、顶板破碎、伪倾斜不易控制等问题,回采过程中设备防倒防滑管理、顶板管理以及防滚矸管理等都制约着工作面实现安全高效生产。通过分析平煤股份香山矿己组西翼复采工... 大倾角下分层破碎顶板综采工作面主要面临设备稳定性差、煤矸易滚落、顶板破碎、伪倾斜不易控制等问题,回采过程中设备防倒防滑管理、顶板管理以及防滚矸管理等都制约着工作面实现安全高效生产。通过分析平煤股份香山矿己组西翼复采工作面回采过程中遇到的上述技术和管理难题,确定了设备选型和开采方案,制定了采煤机和液压支架防倒防滑措施、破碎顶板加强管理措施、工作面防滚矸措施等,避免了生产过程中出现支架倾倒、运输机下滑、顶板冒漏及滚矸伤人等问题,实现了工作面安全高效生产。 展开更多
关键词 大倾角 下分层 综采 安全管理
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“三软”煤层大倾角综放面生产难题及管控 被引量:1
13
作者 何贵荣 张军 《山东煤炭科技》 2024年第5期10-14,共5页
靖煤公司王家山煤矿大倾角特厚煤层水平-圆弧过渡综放工作面,针对在生产管理中存在两道超前支护范围巷道变形快、工作面设备上窜下滑、增补液压支架困难、设备影响频繁等问题,采用工程实践方法,超前进行工作面顶底煤探测并绘制工作面旬... 靖煤公司王家山煤矿大倾角特厚煤层水平-圆弧过渡综放工作面,针对在生产管理中存在两道超前支护范围巷道变形快、工作面设备上窜下滑、增补液压支架困难、设备影响频繁等问题,采用工程实践方法,超前进行工作面顶底煤探测并绘制工作面旬测剖面图,及时验收调整工作面工程质量问题,控制液压支架及前后溜上窜下滑及断链预防,实施防飞矸措施,上下端头及隅角管理等一系列管控措施,有效管控了大倾角综放工作面生产过程中各种突出问题,实现了王家山煤矿大倾角综放面的安全高效回采。 展开更多
关键词 大倾角特厚煤层水平 圆弧过渡综放工作面 质量管理
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综放面大直径钻孔设计及抽采动态调控研究
14
作者 马凯 《能源与环保》 2024年第11期23-28,36,共7页
为解决单U型通风的综放工作面抽采达标后,回采期间依然存在回风隅角瓦斯治理难的问题,将采空区瓦斯扩散—运移规律与采空区瓦斯治理措施相统一,通过采空区瓦斯扩散—运移模型,采用数值解算和现场试验相结合的方法,对综放工作面大直径钻... 为解决单U型通风的综放工作面抽采达标后,回采期间依然存在回风隅角瓦斯治理难的问题,将采空区瓦斯扩散—运移规律与采空区瓦斯治理措施相统一,通过采空区瓦斯扩散—运移模型,采用数值解算和现场试验相结合的方法,对综放工作面大直径钻孔设计及抽采动态调控规律进行研究,分析了大直径钻孔参数设计主控因素,确定了综放工作面大直径钻孔设计参数及钻孔抽采动态调控参数,可为现场综放工作面采空区瓦斯治理提供科学依据。 展开更多
关键词 大直径钻孔 综放工作面 数值模拟 动态调控
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厚煤层综放工作面瓦斯治理技术研究
15
作者 宋官林 《能源与节能》 2024年第9期168-170,共3页
为保证6503综放工作面安全回采,并有效解决瓦斯涌出量大的问题,结合采面巷道布置及煤层瓦斯赋存情况,提出了以强化采空区瓦斯及本煤层卸压瓦斯抽采为核心的瓦斯治理技术。该技术主要采用“横川埋管+大直径钻孔+采空区埋管”方式拦截采... 为保证6503综放工作面安全回采,并有效解决瓦斯涌出量大的问题,结合采面巷道布置及煤层瓦斯赋存情况,提出了以强化采空区瓦斯及本煤层卸压瓦斯抽采为核心的瓦斯治理技术。该技术主要采用“横川埋管+大直径钻孔+采空区埋管”方式拦截采空区瓦斯和卸压区煤层瓦斯。现场应用后,6503综放工作面的瓦斯抽采量为15.9~20.2 m^(3)/min,有效降低了采面瓦斯涌出量,且采面回风隅角、回风流瓦斯体积分数均在安全范围内,未出现突然增加或超限情况,证明了现场采用的瓦斯治理技术可以满足综放工作面瓦斯治理需求。 展开更多
关键词 综放工作面 瓦斯涌出 大直径钻孔 瓦斯抽采
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煤矿大倾角综采工作面的采煤工艺优化
16
作者 武雪红 《能源与节能》 2024年第11期319-321,324,共4页
随着矿采工作的持续进行,赋存条件良好的煤层数量逐渐降低。在地质复杂工作面中,应做好采煤工艺的优化。参考山西介休义棠城峰煤业下属矿井的大倾角综采面作业,较高的倾角影响综采工艺的落实,需要结合实际,做好工艺参数的改进优化。为此... 随着矿采工作的持续进行,赋存条件良好的煤层数量逐渐降低。在地质复杂工作面中,应做好采煤工艺的优化。参考山西介休义棠城峰煤业下属矿井的大倾角综采面作业,较高的倾角影响综采工艺的落实,需要结合实际,做好工艺参数的改进优化。为此,在简述主采煤层地质特征和100501综采面的巷道布置后,从采煤工艺流程、工艺优化说明、采煤配套工艺、工艺设备选型等方面出发,进行采煤工艺的优化分析。最后,经过方案试验,大倾角综采面的开采效率良好。 展开更多
关键词 大倾角综采面 采煤工艺 技术升级
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综采面大倾角门式支架超前支护技术应用分析
17
作者 苏琪 郑健 《江西煤炭科技》 2024年第3期144-147,共4页
以王家岭煤业18106综采的工作面为工程背景,根据工作面基本情况,通过分析门式支架的优缺点,拟定一种门式支架技术改造方案;通过现场实践,证明了改造的可行性。
关键词 综采工作面 大倾角 门式支架 技术改造
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大采高工作面倾斜煤层机械化液压支架选型研究
18
作者 苏丹丹 《山东煤炭科技》 2024年第8期93-98,共6页
针对大采高大倾角综采工作面存在矿压强烈、开采强度大、顶板容易冒落、支护难度较大的问题,以王村煤业1311工作面为研究背景,对工作面覆岩破坏规律进行研究,计算关键层和其他各层的载荷,确定关键层极限跨距和基本顶周期来压步距,建立FL... 针对大采高大倾角综采工作面存在矿压强烈、开采强度大、顶板容易冒落、支护难度较大的问题,以王村煤业1311工作面为研究背景,对工作面覆岩破坏规律进行研究,计算关键层和其他各层的载荷,确定关键层极限跨距和基本顶周期来压步距,建立FLAC^(3D)数值模拟模型,研究工作面推进对垂直应力分布和垂直位移分布的影响规律;计算液压支架的工作阻力,对液压支架进行选型并分析其稳定性。结果表明,液压支架初撑力和末阻力的分布范围在4000~6000 kN和5000~7000 kN之间,大于额定工作阻力的60%占比为42.5%和70.6%,大于额定工作阻力的80%占比为0%和82.5%,没有大于额定工作阻力的情况。1311工作面选取液压支架满足井下支护需求,能够很好地适应井下大采高大倾角的复杂工况。 展开更多
关键词 大采高 综采工作面 倾斜煤层 液压支架选型
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三软煤层大倾角综放面倒架原因分析及扶架技术研究 被引量:17
19
作者 贠东风 刘志远 +6 位作者 伍永平 曾佑富 孟晓军 苏普正 高厚奇 陈广平 李兴广 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第5期31-33,共3页
针对长山子煤矿1121综放面支架倒架、咬架的实际问题,通过对工作面地质条件、支架受力情况及设备情况的分析,建立工作面支架工作的力学模型,分析得到导致支架倒架的主要原因为顶底板松软、采高超高、支架上方空顶、支架防倒防滑装置不... 针对长山子煤矿1121综放面支架倒架、咬架的实际问题,通过对工作面地质条件、支架受力情况及设备情况的分析,建立工作面支架工作的力学模型,分析得到导致支架倒架的主要原因为顶底板松软、采高超高、支架上方空顶、支架防倒防滑装置不完备、个别支架侧护板故障和管理方面的因素,研究了解决三软大倾角工作面倒架问题较为有效的动态扶架技术。 展开更多
关键词 三软煤层 大倾角 综放面 倒架 扶架
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综放面动压回采巷道帮部大变形控制机理及应用 被引量:31
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作者 陈晓祥 杜贝举 +1 位作者 王雷超 付东辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期460-467,共8页
基于综放面动压回采巷道的变形特征和两类滑移面的分布规律,研究了锚杆、锚索与第Ⅰ类及锚索与第Ⅱ类滑移面的微结构的力学模型,得到了一级和二级锚固体的重构机理,提出了"携顶底,控两帮"的支护思想,并推演了该思想的演化图解... 基于综放面动压回采巷道的变形特征和两类滑移面的分布规律,研究了锚杆、锚索与第Ⅰ类及锚索与第Ⅱ类滑移面的微结构的力学模型,得到了一级和二级锚固体的重构机理,提出了"携顶底,控两帮"的支护思想,并推演了该思想的演化图解;运用FLAC3D数值模拟研究了综放面回采巷道在3种不同支护方案下的变形破坏规律,研究结果表明,与方案一相比,采用方案二和方案三支护的巷道破坏深度和塑性区发育单元体数量分别减小了44.4%,66.7%,巷道掘进与回采期间帮部变形分别减少了51.4%和68.6%、50%和68.9%;将新的支护思想在综放工作面回采巷道沿底和沿顶掘进两种情况下进行了工业性试验,结果表明,新思路下巷道围岩变形得到了有效控制;研究结果对类似工程地质条件下综放回采巷道的围岩控制具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 综放面 动压 大变形 滑移面 微结构
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