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题名综放开采覆岩变形分区和矿压显现模拟研究
被引量：2
- 1
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作者
翟新献
郭钊洋
方建厂
张志勇
赵晓凡
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机构
河南理工大学能源科学与工程学院
河南省煤矿岩层控制国际联合实验室
河南大有能源股份有限公司千秋煤矿
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出处
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第1期96-106,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52074102,52109081)。
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文摘
目前综放开采是我国特厚煤层安全高效矿井主要的采煤方法,综放开采上覆岩层变形移动规律,直接影响到工作面矿压显现、液压支架选型、放顶煤工艺和参数选择等问题。以耿村煤矿13200综放工作面为工程背景,利用相似模拟试验和理论分析,研究了综放工作面上覆岩层变形移动垮落全过程、覆岩变形分区和矿压显现特征。结果表明:①确定出综放工作面上覆存在多层关键层岩层即下位、中位、上位和主关键层。依据关键层垮落失稳特征,将综放开采上覆岩层变形移动全过程划分为4个变形阶段(I、II、III、IV),各变形阶段与不同层位的关键层垮落失稳有关。②综放开采下位关键层垮落失稳以后,随着工作面推进度继续增加,处于裂隙带内的中位、上位和主关键层先后垮落失稳前与其下部岩层出现离层;关键层垮落失稳前,在其下部岩层中形成垮落拱,垮落拱的高度和宽度均与工作面推进度成正相关。③综放工作面上覆各关键层垮落失稳引起超前支承压力的峰值应力集中系数升高;当下位关键层垮落失稳时,工作面出现“大周期来压”现象,来压步距较大,但来压强度较低;当中位、上位、主关键层垮落时,将引起下位关键层同时垮落,工作面出现“小周期来压”现象,工作面来压步距较小,但来压强度较高。研究结果为耿村煤矿缓倾斜特厚煤层综放开采提供理论基础和技术支撑。
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关键词
特厚煤层
综放开采
关键层
垮落拱
超前支承压力
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Keywords
extremely-thick coal seam
longwall top coal caving(ltcc)mining
key stratum
caving arch
front abutment pressure
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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题名我国放顶煤开采的工程实践与理论进展
被引量：117
- 2
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作者
王家臣
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机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
放顶煤开采煤炭行业工程研究中心
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期43-51,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51674264
U1361209
51574244)
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文摘
系统总结了35年来我国放顶煤开采的工程实践历程,将其分为探索阶段、推广应用阶段、拓展阶段、成熟与输出阶段,放顶煤技术已经成为我国煤炭开采在世界上的标志性技术和成果。将放顶煤开采的理论研究与进展归纳为借鉴阶段、探索阶段和创新阶段,介绍了在放煤规律方面的创新性理论成果,提出了下一步放顶煤开采的理论研究要针对性地开展顶煤破碎机理、散体顶煤放出规律、支架与围岩关系、岩层移动规律、全煤巷道支护机理、放顶煤开采的经济学基础等方面研究,深入的理论研究可以进一步指导放顶煤技术完善和扩大应用范围。
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关键词
放顶煤开采
理论研究
工程实践
放煤规律
标志性技术
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Keywords
longwall top-coal caving （ ltcc ）
theoretical research
engineering practice
caving mechanisms of topcoal
representative technology
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分类号
TD823.49
[矿业工程—煤矿开采]
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题名我国综放开采40年及展望
被引量：61
- 3
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作者
王家臣
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机构
中国矿业大学(北京)能源与矿业学院
放顶煤开采煤炭行业工程研究中心
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期83-99,共17页
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基金
国家自然科学基金重点资助项目(51934008)。
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文摘
我国应用和创新发展综放开采技术40 a来,取得了巨大成功和重大科技创新,实现了厚煤层一次采全高和高产高效低成本开采,综放开采技术已经成为我国开采厚煤层的主要方法,也是我国在世界煤炭开采行业的标志性技术。在综放开采技术发展过程中,先后试验了高位放煤、中位放煤、低位放煤,最终形成了我国的低位放煤综放开采技术。支架结构形式从早期的四柱支架发展到今天四柱与两柱并存的局面,对于智能开采工作面两柱支架更具优势。我国的综放开采技术可以分为2个阶段。在前20 a的探索和推广应用阶段,针对我国煤层条件,充分发挥了综放开采的技术优势,形成了高产高效综放开采模式、“三软”厚煤层综放开采模式、“两硬”厚煤层综放开采模式、急倾斜厚煤层综放开采模式等。在最近20 a的技术创新和输出阶段,我国创造性地开发了特厚煤层大采高综放开采技术、急倾斜厚煤层综放开采技术等,在智能化开采与智能放煤技术等方面取得了突破性进展,实现了综放开采技术从引进到输出的飞跃式发展。我国已经形成了一批专注综放开采技术研究的科技队伍,无论是综放开采的理论成果,还是技术成果都遥遥领先于世界其他国家。综放开采技术的进一步发展需要集中到综放工作面的全面智能化开采、智能放煤技术开发,提高工作面端头顶煤采出率技术,开发基于采动岩层运动的保水开采、绿色开采和减灾开采等技术,建立覆岩运动的统一场理论,研究综放开采低碳技术路径。
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关键词
综放开采
发展历程
大采高综放
智能开采
智能放煤
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Keywords
longwall top coal caving
development progress
ltcc with large mining height
intelligent mining
intelligent drawing
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分类号
TD823.49
[矿业工程—煤矿开采]
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