综放采场围岩支承压力分布及动力灾害的层厚效应 被引量：50

1

作者 谢广祥 杨科 +1 位作者 常聚才 王磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期731-735,共5页

以谢桥矿1151(3)综放工作面地质及开采技术条件为背景,采用大型非线性三维计算机数值模拟,对不同开采高度(3.0,5.4,8.0,12.0 m)进行模拟研究.研究表明:不同采高工作面围岩支承压力分布规律存在明显差异,随着煤层一次采高的增加,工作面... 以谢桥矿1151(3)综放工作面地质及开采技术条件为背景,采用大型非线性三维计算机数值模拟,对不同开采高度(3.0,5.4,8.0,12.0 m)进行模拟研究.研究表明:不同采高工作面围岩支承压力分布规律存在明显差异,随着煤层一次采高的增加,工作面煤体内和采空侧煤柱内支承压力峰值呈下降趋势,峰值位置超前工作面距离增大,煤体抵抗损伤应变能的区域变大;工作面侧向实体煤支承压力峰值沿走向在工作面前方与煤层厚度无明显关系,而在工作面后方随采高逐渐降低,峰值位置离煤壁也越远.应用损伤力学和能量法分析了支承压力分布对煤与瓦斯突出层厚效应影响规律,表明综放开采随一次开采高度的增加,采场周围煤岩体内积聚的弹性能降低且抵抗损伤变形的能力增强,有利于减缓动力灾害. 展开更多

关键词 综放开采 支承压力 动力灾害 层厚效应

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综采放顶煤工作面采空区自燃区的划分 被引量：12

2

作者 谭允祯 张东俭 +1 位作者 杨东岳 辛嵩 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第1期69-71,共3页

依据采煤工作面上覆岩层采动裂隙分布的“0”形圈及实际观测 ,把综采放顶煤工作面采空区的自燃分为易自燃区、自燃区、不自燃Ⅰ和不自燃Ⅱ区 ,客观地反映了综采放顶煤工作面采空区自燃 ,对煤层自燃的防治有重要的意义。

关键词 综采放顶煤工作面 自然区 阻燃墙 采空区 采动裂隙 煤层自然防治 矿山安全

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综放工作面支架“异常压力”的力源研究 被引量：24

3

作者 姜福兴 汪华君 +3 位作者 吴士良 时成忠 冯增强 陈强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期523-526,共4页

针对多个综放工作面支架被压爆、压死的现象,提出综放工作面"异常压力"的概念.通过现场观测,分析了综采和综放工作面顶板结构及其运动特点,提出综放工作面老顶在采空区触矸点距煤壁的距离为60～80m,是普通综采工作面的2～3倍... 针对多个综放工作面支架被压爆、压死的现象,提出综放工作面"异常压力"的概念.通过现场观测,分析了综采和综放工作面顶板结构及其运动特点,提出综放工作面老顶在采空区触矸点距煤壁的距离为60～80m,是普通综采工作面的2～3倍;指出"异常压力"的来源主要是大跨度老顶结构的前支点(煤壁上方)因遇到倾斜方向的顺面断层、相变等地质构造后,顶板产生滑落失稳而造成的,并建立了估算"异常压力"的力学模型,证明了该压力值一般为正常压力的2～3倍.最后,指出了控制"异常压力"、防止顶板事故的技术措施和途径. 展开更多

关键词 综采放顶煤 顶板控制 异常压力 力源

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特厚煤层综放开采坚硬顶板破断对瓦斯涌出影响 被引量：17

4

作者 于斌 夏彬伟 喻鹏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2243-2249,共7页

针对具有坚硬顶板的特厚煤层综放工作面周期来压期间瓦斯异常涌出问题,基于坚硬顶板"O-X"破断机理,从能量的角度分析了坚硬顶板破断回转对采空区的冲击过程,得到破断块体轴向作用力与采空区垮落煤岩碎胀系数之间的关系。同时... 针对具有坚硬顶板的特厚煤层综放工作面周期来压期间瓦斯异常涌出问题,基于坚硬顶板"O-X"破断机理,从能量的角度分析了坚硬顶板破断回转对采空区的冲击过程,得到破断块体轴向作用力与采空区垮落煤岩碎胀系数之间的关系。同时研究了顶煤放出率及垮落煤岩碎胀系数对坚硬顶板破断回转前后采空区体积变化的影响规律,建立了周期来压期间采空区瓦斯涌出增加量计算模型,并与现场实测进行对比。结果表明:特厚煤层综放工作面坚硬顶板破断回转压缩了采空区体积,使采空区高浓度瓦斯涌向工作面,导致周期来压期间瓦斯异常涌出现象。塔山煤矿8214工作面周期来压期间采空区瓦斯涌出增加量理论计算值为14.5 m^3/min,与现场实测增加量相比误差在1.79%～8.83%,两者结果较为相符,验证了模型的正确性。 展开更多

关键词 瓦斯涌出 坚硬顶板 综放开采 破断回转 采空区

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综放采空区特性与氧浓度分布关系研究 被引量：11

5

作者 郝朝瑜 王继仁 +2 位作者 廉振山 任仲久 邓存宝 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2011年第3期323-328,共6页

在现场束管监测实验的基础上,分析总结了综放采空区特性。根据计算流体力学原理,采用FLUENT数值模拟计算软件,针对综放采空区的不同特性,分别对采空区氧化带和窒息带的关键划分指标"氧浓度"进行数值模拟。将模拟结果与实测结... 在现场束管监测实验的基础上,分析总结了综放采空区特性。根据计算流体力学原理,采用FLUENT数值模拟计算软件,针对综放采空区的不同特性,分别对采空区氧化带和窒息带的关键划分指标"氧浓度"进行数值模拟。将模拟结果与实测结果进行比较,讨论了在考虑综放采空区不同特性情况下的数值模拟结果对采空区自燃"三带",即"散热带"、"氧化带"和"窒息带"划分的影响。结果表明,综放采空区特性对于氧浓度分布起着非常重要的作用,在数值模拟过程中必须予以考虑;忽略采空区特性的数值模拟结果与实测结果存在较大差异;模拟结果的精确与否取决于对问题的了解程度和边界条件的设定精度。 展开更多

关键词 综放开采 采空区特性 数值模拟 自燃“三带”

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结构复杂厚煤层工作面年产200万t综放工艺研究 被引量：10

6

作者 陈海波 李伟 +1 位作者 康健 孙广义 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期159-162,共4页

通过现场工艺试验,对综放工作面含夹矸结构复杂段合理综放工艺参数进行了研究,围绕该工作面主要综放工艺参数的确定,进行了大量的现场实测研究,确认在结构复杂条件下的顶煤的冒放性不仅受放煤参数、顶煤及直接顶的垮落特征的影响,而且... 通过现场工艺试验,对综放工作面含夹矸结构复杂段合理综放工艺参数进行了研究,围绕该工作面主要综放工艺参数的确定,进行了大量的现场实测研究,确认在结构复杂条件下的顶煤的冒放性不仅受放煤参数、顶煤及直接顶的垮落特征的影响,而且还主要受夹矸层的岩性及厚度的影响,确定选择两刀一放单轮间隔放煤方式对提高煤炭采出率,降低原煤含矸率有利. 展开更多

关键词 厚煤层 综放工艺 夹矸

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急倾斜厚煤层水平分层综放工作面支架载荷确定 被引量：25

7

作者 杨胜利 张鹏 +1 位作者 李福胜 刘安琪 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第11期37-40,共4页

基于现有综放支架工作阻力计算方法不能适用水平分层综放工作面。通过分析急倾斜厚煤层水平分层综放开采后顶板破断形成的结构,以及结构失稳时对顶煤和支架的作用,确定水平分层综放开采工作面支架载荷计算方法。研究发现,急倾斜厚煤层... 基于现有综放支架工作阻力计算方法不能适用水平分层综放工作面。通过分析急倾斜厚煤层水平分层综放开采后顶板破断形成的结构,以及结构失稳时对顶煤和支架的作用,确定水平分层综放开采工作面支架载荷计算方法。研究发现,急倾斜厚煤层水平分层综放开采支架载荷主要来自于本分层顶煤、残留于采空区上分层顶煤和部分冒落矸石重力,支架载荷大小与水平分层厚度、煤层倾角、顶板岩性等条件有关,确定了水平分层综放条件支架载荷计算公式,并通过现场实测数据验证,取得了合理可靠的计算结果。 展开更多

关键词 急倾斜特厚煤层 水平分层 综放工作面 工作阻力

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基于高精度微震监测的特厚煤层综放面支架围岩关系 被引量：32

8

作者 孔令海 姜福兴 +1 位作者 刘杰 王存文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期401-407,共7页

基于高精度微地震监测技术,结合岩石力学理论、矿山压力理论和现场宏观现象,对特厚煤层综放工作面的岩层运动与支架载荷关系进行了研究。研究结果表明,正常情况下,特厚煤层综放工作面的基本载荷来源于厚度大于10 m的顶煤、厚度约30 m的... 基于高精度微地震监测技术,结合岩石力学理论、矿山压力理论和现场宏观现象,对特厚煤层综放工作面的岩层运动与支架载荷关系进行了研究。研究结果表明,正常情况下,特厚煤层综放工作面的基本载荷来源于厚度大于10 m的顶煤、厚度约30 m的下位直接顶和部分厚度为20 m左右的上位直接顶;冲击载荷来源于老顶的断裂冲击,老顶在工作面前方断裂并强迫其下位岩层断裂,从而在支架上形成冲击载荷,这也是特厚煤层综放工作面设计支架支撑能力13000 kN/架但被压死的主要原因。指出了特厚煤层综放工作面支架选型的方向是:支架的基本支撑能力能够承担顶煤和部分直接顶的作用力,通过缩小支架控顶距、加大支架可缩量等措施,可减小冲击对支架的影响。 展开更多

关键词 高精度微地震监测技术 特厚煤层 综放开采 顶板结构 支架围岩关系

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冲击地压工作面爆破卸压效果的数值模拟 被引量：14

9

作者 周林生 樊克恭 +1 位作者 刘军 杨峰 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第4期77-80,共4页

随着煤矿开采深度增加,综放开采回采巷道易发生冲击地压危害。研究综放工作面回采巷道冲击地压发生机理,结合工程实例,运用FLAC3D软件模拟综放面回采。分析了采用卸压措施前后煤层顶底板及两帮煤体移动变化规律、深部煤岩体受载及变形... 随着煤矿开采深度增加,综放开采回采巷道易发生冲击地压危害。研究综放工作面回采巷道冲击地压发生机理,结合工程实例,运用FLAC3D软件模拟综放面回采。分析了采用卸压措施前后煤层顶底板及两帮煤体移动变化规律、深部煤岩体受载及变形破坏规律、煤层应力变化及转移规律。研究结果对防治冲击地压有一定参考价值。 展开更多

关键词 综放开采 冲击地压 应力集中 数值模拟

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耿村煤矿综放开采覆岩移动和矿压显现规律研究 被引量：19

10

作者 翟新献 孙乐乾 +2 位作者 涂兴子 李如波 卢德芳 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期1-8,共8页

厚煤层综放开采矿山压力和围岩控制一直是综放开采研究的重点问题。基于义马矿区耿村煤矿特厚煤层综放工作面的地质采矿条件,采用数值模拟和现场矿压观测的方法,对综放工作面覆岩移动和矿压显现规律进行研究。结果表明:(1)综放工作面上... 厚煤层综放开采矿山压力和围岩控制一直是综放开采研究的重点问题。基于义马矿区耿村煤矿特厚煤层综放工作面的地质采矿条件,采用数值模拟和现场矿压观测的方法,对综放工作面覆岩移动和矿压显现规律进行研究。结果表明:(1)综放工作面上方老顶形成"三铰拱"形砌体结构,该结构初次失稳和周期性失稳造成工作面初次来压和周期来压。老顶来压后,工作面前方支承压力趋于稳定,主要表现在最大应力集中系数和塑性区范围基本保持不变。(2)综放工作面顶板周期来压步距14.4~17.5 m,平均16.2 m,顶板来压动载系数1.81~2.04,平均1.92,顶板来压明显但较缓和。顶板来压期间支架时间加权平均工作阻力为其额定工作阻力的72.2%,选用ZF8600/18/35D型放顶煤液压支架合理。研究结果可为义马矿区综放开采围岩控制提供技术支撑。 展开更多

关键词 特厚煤层 综放开采 矿压显现 覆岩变形移动

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高韧性顶煤难冒性机理研究 被引量：8

11

作者 于永江 王来贵 贾永辉 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2005年第5期629-632,共4页

为了解决高韧性顶煤的冒放性较差的问题,对其难冒性机理进行研究是非常重要的.通过理论分析,获得了高韧性煤层煤体在破坏前的挠度与弹性模量成反比,与抗拉强度成正比的关系,并得出挠度较大的顶板不能很好把支承压力传递给顶煤的结论。... 为了解决高韧性顶煤的冒放性较差的问题,对其难冒性机理进行研究是非常重要的.通过理论分析,获得了高韧性煤层煤体在破坏前的挠度与弹性模量成反比,与抗拉强度成正比的关系,并得出挠度较大的顶板不能很好把支承压力传递给顶煤的结论。同时通过数值模拟计算,表明了顶煤的弹性模量对其悬顶距离和应力有很大影响,高韧性顶煤悬顶距离小,应力大,不利于顶煤体的破坏。 展开更多

关键词 综放开采 支承压力 高韧性煤层 挠度

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综放开采冒落带特征探测研究 被引量：5

12

作者 朱学军 尹增德 +1 位作者 尹立明 李付臣 《中国矿业》 北大核心 2009年第7期80-82,90,共4页

本文以鲍店煤矿1310综放工作面为研究对象,采用钻孔基点位移、钻探等综合方法,对中硬覆岩厚煤层综放开采冒落带特征进行了探测,获得了综放开采条件下冒落带发育特征,研究成果对于提高资源回收率及矿井安全生产具有重要意义。

关键词 综放开采 冒落带 探测

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下分层综放工作面上覆岩层结构特征 被引量：11

13

作者 田昌盛 白占芳 翟新献 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第3期191-195,共5页

我国综放开采技术是在分层综采技术的基础上发展起来的,对于一直采用分层综采的一些大型厚煤层生产矿井,面临着顶分层采后下分层综放开采技术问题,这个问题与一次采全厚整层综放开采矿压显现有所不同.下分层综放开采时,二次垮落的直接... 我国综放开采技术是在分层综采技术的基础上发展起来的,对于一直采用分层综采的一些大型厚煤层生产矿井,面临着顶分层采后下分层综放开采技术问题,这个问题与一次采全厚整层综放开采矿压显现有所不同.下分层综放开采时,二次垮落的直接顶岩层碎胀系数较小,垮落带高度与采高的比值将增加,造成顶分层开采时下位老顶岩层垮落后转化为规则垮落带,成为下分层综放工作面的上位直接顶,促使下分层综放工作面的老顶“砌体梁”式平衡结构向更高层位岩层发展.上位直接顶岩块强度较高、块度较大,容易形成“岩-矸”半拱式平衡结构.该结构的周期性失稳和垮落,造成采场出现小的周期来压现象;而“砌体梁”平衡结构的周期性失稳和垮落,将导致采场出现大的周期来压现象. 展开更多

关键词 厚煤层 综放工作面 下分层 平衡结构

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综放开采支架受力测试与分析 被引量：7

14

作者 李化敏 周英 苏承东 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2000年第2期97-100,共4页

对综放支架有后立柱载荷，四连杆、顶梁与掩护架相互作用力的大小及方向进行了现场测试，建立了支架受力分析的数学模型。结果表明：支架受力相对较小；工序对支架工作阻力影响较大，割煤后移架前支架受力最大，放煤后割煤前支架受力最... 对综放支架有后立柱载荷，四连杆、顶梁与掩护架相互作用力的大小及方向进行了现场测试，建立了支架受力分析的数学模型。结果表明：支架受力相对较小；工序对支架工作阻力影响较大，割煤后移架前支架受力最大，放煤后割煤前支架受力最小；支架总体受力的合力作用点靠前，部分工序出现后柱受拉现象。 展开更多

关键词 综放开采 液压支架 受力分析

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综放采场上覆厚层坚硬岩层破断规律的分析及应用 被引量：13

15

作者 史红 姜福兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期525-528,共4页

根据厚层坚硬岩层的赋存和运动特点,利用基于弹性理论、考虑岩梁体积力的厚层坚硬岩层运动规律的力学判据,给出厚层坚硬岩层运动方式的判断曲线,通过分析厚层坚硬岩层运动方式的影响因素,得出厚层坚硬岩层分层运动的可能性大、层间效应... 根据厚层坚硬岩层的赋存和运动特点,利用基于弹性理论、考虑岩梁体积力的厚层坚硬岩层运动规律的力学判据,给出厚层坚硬岩层运动方式的判断曲线,通过分析厚层坚硬岩层运动方式的影响因素,得出厚层坚硬岩层分层运动的可能性大、层间效应明显、关键层的“关键性”下降的结论;通过与传统研究方法的对比和工程实例分析,表明文中厚层坚硬岩层运动规律的力学判据和判断方法可对“关键层”在运动过程中的破断方式进行较准确的预测。 展开更多

关键词 综放采场 厚层坚硬岩层 破断规律 判断曲线

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近水平煤层综放开采导水裂隙带高度研究 被引量：12

16

作者 张世青 魏春臣 +2 位作者 郁志伟 刘亚东 霍利杰 《煤炭工程》 北大核心 2014年第11期96-98,101,共4页

为了研究近水平煤层综放开采导水裂隙带的高度,利用材料力学导水裂隙的形成机制进行研究,结合理论计算、离散元数值模拟软件UDEC和现场观测三种方法对同忻矿8100工作面导水裂隙分布范围进行计算,结果表明:岩层下沉量的协调性和岩层跨距... 为了研究近水平煤层综放开采导水裂隙带的高度,利用材料力学导水裂隙的形成机制进行研究,结合理论计算、离散元数值模拟软件UDEC和现场观测三种方法对同忻矿8100工作面导水裂隙分布范围进行计算,结果表明:岩层下沉量的协调性和岩层跨距是裂隙通道形成的决定性因素;分层开采导水裂隙带经验公式不适用于综放开采,而数值模拟是一种有效的计算综放开采导水裂隙带高度的方法。 展开更多

关键词 综放开采 近水平煤层 导水裂隙带 UDEC

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综放异形煤柱沿空留巷围岩松动圈演化与控制 被引量：7

17

作者 王金安 韦文兵 冯锦艳 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2005年第5期42-45,共4页

通过数值计算得出巷道周边的垂直应力分布,并根据垂直应力分布来判断巷道周边松动区的范围,近似认为垂直应力小于原岩应力的区域为松动区,从而得到了不同煤柱宽度时综放沿空留巷的松动圈厚度,并根据计算的松动圈厚度进行了锚杆参数设计... 通过数值计算得出巷道周边的垂直应力分布,并根据垂直应力分布来判断巷道周边松动区的范围,近似认为垂直应力小于原岩应力的区域为松动区,从而得到了不同煤柱宽度时综放沿空留巷的松动圈厚度,并根据计算的松动圈厚度进行了锚杆参数设计。通过现场验证,取得了较好的支护效果。 展开更多

关键词 松动圈 综放 异形煤柱 沿空留巷

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两硬条件综放矿压的实验研究 被引量：8

18

作者 魏锦平 靳钟铭 +1 位作者 牛彦华 白义如 《太原理工大学学报》 CAS 1999年第3期231-235,共5页

在忻州窑矿１１号、１２号煤层合并层赋存条件下，对坚硬顶板、坚硬煤层赋存条件下的综放矿压进行相似材料模拟实验研究，为该特殊条件下的顶板管理提供了理论基础，同时指出必须对顶煤采取预破碎处理措施，且上位顶煤是处理的重点。

关键词 矿压 顶板控制 综放开采 坚硬顶板 坚硬煤层

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“两硬”条件下综放工艺参数数值模拟优化研究 被引量：4

19

作者 魏锦平 靳钟铭 阎志义 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期39-42,共4页

以坚硬顶板、坚硬煤层条件下综放开采的工业试验和矿压观测为基础 ,通过数值模拟正交试验 ,进行了顶板预处理步距优化和合理的综放工艺参数匹配 ,既消除了坚硬顶板冲击载荷 ,又充分利用了顶板来压对顶煤的压裂作用 ,改善了顶煤冒放性 。

关键词 “两硬”条件 综放开采 数值模拟 正交试验

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基于拉格朗日算法的综放采场矿压显现规律研究 被引量：3

20

作者 柴肇云 武小玲 康天合 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期23-26,共4页

着重分析了时间、工作面推进距离及上覆岩层压力对采空区冒落矸石物理力学特性的影响,运用数值模拟方法,系统研究了工作面长度对综放采场矿压显现和顶煤破碎的影响规律,为综放开采技术方案的确定提供了理论依据。

关键词 综放采场 屈服准则 冒落矸石 FLAC3D

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