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基于开采深度与构造应力的冲击地压危险性评价子指标取值方法 被引量：1
1
作者 李震 吴冠洋 +5 位作者 司尚金 高鑫 刘勋 张冬冬 张呈祥 刘家琛 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期38-47,共10页
深部工程岩体复杂赋存环境致使其力学特性不同于浅部,在煤矿开采扰动下时常诱发冲击地压灾害,冲击地压危险性评价在煤矿动力灾害防控中起着重要作用。然而,考虑构造应力影响因素W5的综合指数法子指标计算中,正常应力值并无明确的取值依... 深部工程岩体复杂赋存环境致使其力学特性不同于浅部,在煤矿开采扰动下时常诱发冲击地压灾害,冲击地压危险性评价在煤矿动力灾害防控中起着重要作用。然而,考虑构造应力影响因素W5的综合指数法子指标计算中,正常应力值并无明确的取值依据。针对此问题,首先,理清了我国煤矿开采深度现状与地应力分布规律,确定了数值研究中自变量(采深、地应力)的存在范围,基于室内试验结果建立了数值模型并开展了地下岩体开挖数值模拟,分析了破坏体积演化特征与规律,揭示了高地应力显现点对应的临界地应力比随采深的演化规律,建立了高应力显现临界地应力比的定量表达及高应力显现条件判据,最终提出了一种新的基于开采深度与构造应力的冲击地压危险指数子指标。结果表明:冲击地压危险性表现为矿压显现与煤岩体动力失稳,可将高应力显现与强破坏特征判定为“深部”条件;地下岩体破坏体积随地应力比和埋深的增大而增加,破坏体积曲线演化特征随岩性不同表现出差异性;高地应力显现点对应的地应力比随埋深增加而呈指数形式减小,当埋深趋于无穷大时,高应力显现临界地应力比趋于0.6;当地应力比大于等于高地应力显现点对应的临界地应力比时,出现高地应力显现特征;正常应力值可取为高地应力显现点对应的最大水平地应力。提出的子指标可以准确地评价不同开采深度、不同构造应力条件下的冲击危险性,也体现了防冲工作的个性化特点。 展开更多
关键词 深部 冲击地压 危险性评价 高地应力 开采深度 构造应力
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钻井法凿井壁后充填大比重水泥浆研制及其耐久性能
2
作者 姚直书 朱宏伟 +2 位作者 张辉 王瑞 朱建 《煤炭工程》 北大核心 2024年第10期178-185,共8页
为提升西部地区深大钻井井筒第一段高壁后充填置换效果,提出采用大比重水泥浆作为新型壁后充填材料。首先,通过对比试验,优选重晶石粉作为加重剂、硅酸镁铝为悬浮剂。然后,采用正交试验和极差分析法,分析了水灰比、重晶石粉、硅酸镁铝... 为提升西部地区深大钻井井筒第一段高壁后充填置换效果,提出采用大比重水泥浆作为新型壁后充填材料。首先,通过对比试验,优选重晶石粉作为加重剂、硅酸镁铝为悬浮剂。然后,采用正交试验和极差分析法,分析了水灰比、重晶石粉、硅酸镁铝和膨胀剂掺量对大比重水泥浆的密度、初凝时间、流动度、3 d及28 d抗压强度的影响,采用综合平衡法确定了大比重壁后充填材料的最优配合比为水泥∶水∶重晶石粉∶硅酸镁铝∶膨胀剂∶减水剂=1∶0.55∶0.5∶0.03∶0.025∶0.015。硫酸盐溶液侵蚀对比试验表明,与常用的水泥浆充填材料相比,大比重水泥浆充填材料具有可靠的耐久性能。最后,通过XRD和SEM分析了优选组加重水泥浆在3 d和28 d的水化产物和微观结构,揭示其优异抗渗性和耐久性能的机理。研究结果可为西部地区深大钻井井筒壁后充填提供大比重、高强度、低渗透以及耐久性好的新型壁后充填材料。 展开更多
关键词 西部矿区 深大钻井 壁后注浆 高强微膨胀材料 配合比
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深部开采对地表及竖井稳定性影响分析 被引量：1
3
作者 马宏伟 李明 +2 位作者 张丽丽 王志修 刘晓宇 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第2期239-246,共8页
以深井矿山阜山金矿整合矿区为工程背景,通过使用3DMine-FLAC3D数值分析及建模软件,分析了矿体位移规律和深部开采对地表的影响,建立了阜山整合矿区的三维数值计算模型。针对矿岩位移及地表变形的影响进行分析,结果表明:(1)矿体下盘处... 以深井矿山阜山金矿整合矿区为工程背景,通过使用3DMine-FLAC3D数值分析及建模软件,分析了矿体位移规律和深部开采对地表的影响,建立了阜山整合矿区的三维数值计算模型。针对矿岩位移及地表变形的影响进行分析,结果表明:(1)矿体下盘处由于开挖卸荷作用而出现不同程度的底鼓现象,矿体上盘的变形特征为下沉,距离矿体越远,围岩变形越小;(2)当下方设计矿体回采、充填结束后,地表最大沉降变形、倾斜变形、曲率以及水平变形均能满足《有色金属采矿设计规范》(GB 50771—2012)相关要求;(3)主竖井井筒、207风井井筒中心线处的相对变形较小,地下矿体的回采活动未对主竖井、207风井产生影响;(4)地表沉降监测表明,地下开采引起的地表的沉降位移很小。 展开更多
关键词 深部金矿 数值分析 地下开采 地表位移 地表建(构)筑物 竖井稳定
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裂隙型类岩竖井注浆帷幕试样开挖卸荷响应试验研究
4
作者 周禹良 侯公羽 +4 位作者 李生生 贺文 杨雪 赵庆儒 黄佳铭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期391-404,共14页
为研究竖井注浆帷幕围岩开挖卸荷响应,利用裂隙型类岩竖井注浆帷幕试样进行三轴开挖卸荷模拟试验,测试了开挖卸荷过程中试样的应变响应,并采用CT扫描对开挖卸荷后试样的破裂模式和破坏范围进行分析。结果表明:开挖卸荷后试样应变响应随... 为研究竖井注浆帷幕围岩开挖卸荷响应,利用裂隙型类岩竖井注浆帷幕试样进行三轴开挖卸荷模拟试验,测试了开挖卸荷过程中试样的应变响应,并采用CT扫描对开挖卸荷后试样的破裂模式和破坏范围进行分析。结果表明:开挖卸荷后试样应变响应随半径的增大而迅速衰减,且卸荷阶段的应变占主体;开挖卸荷后试样中浆液结石体和基质岩块的变形不连续,液结石体的变形大于基质岩块的变形;单液水泥浆充填的注浆帷幕试样抗变形能力强,试样中相同半径处的切向应变与径向应变都明显小于黏土水泥浆充填的注浆帷幕试样;应力水平对试样开挖卸荷响应具有重要影响,应力水平越高,卸荷阶段的变形越剧烈,卸荷阶段的应变占比更高。开挖卸荷后,单液水泥浆充填试样易沿着浆液结石体与预制裂隙的接触面发生开裂,破裂半径为开挖半径的1.2~1.5倍;黏土水泥浆充填试样破坏模式复杂,破裂半径为开挖半径的1.5~2.0倍。研究成果可为井筒水害防治中竖井注浆帷幕设计提供参考。 展开更多
关键词 深部开采 竖井 注浆帷幕 开挖卸荷 应变响应
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城市大型长距离深埋输水工程砂石资源的利用与管理对策研究
5
作者 林勇华 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期241-243,共3页
为节约集约用地、预留城市未来发展空间,近年以来,大型城市输水(原水)工程多采用深埋隧洞布置形式。相比传统浅埋管线,深隧工程多采用矿山法或TBM施工,开挖料多为具有利用价值的砂石料。根据国家、省、市各级相关规定,工程开挖砂石料为... 为节约集约用地、预留城市未来发展空间,近年以来,大型城市输水(原水)工程多采用深埋隧洞布置形式。相比传统浅埋管线,深隧工程多采用矿山法或TBM施工,开挖料多为具有利用价值的砂石料。根据国家、省、市各级相关规定,工程开挖砂石料为矿产资源,需考虑通过科学调配,资源化利用。为破解多标段条件下,城市大型深埋输水隧洞工程砂石料复杂调配及资源化利用难题,以深圳市典型深隧输水工程为例,从工程管理角度出发,创新提出基于五指标体系耦合的招标及管理新思路,从机制及模式的源头探索开挖砂石渣料资源化利用新方案,推动工程绿色建设。 展开更多
关键词 深埋隧洞 TBM施工 矿山法施工 超深竖井 砂石资源
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高程导入方法在矿山测量中的研究
6
作者 裴绍军 《能源与节能》 2024年第3期194-197,共4页
传统地表形变监测技术存在工作强度大、覆盖面积小、工作效率低等问题,不能满足新阶段矿区地表沉降监测的需求。近年来,卫星遥感地面观测技术的进步,以及星载合成孔径雷达干涉测量技术(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR... 传统地表形变监测技术存在工作强度大、覆盖面积小、工作效率低等问题,不能满足新阶段矿区地表沉降监测的需求。近年来,卫星遥感地面观测技术的进步,以及星载合成孔径雷达干涉测量技术(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)的出现,提高了地表沉降监测的准确性,这2种技术能够拍摄出高清晰度的地表图片,具有持久的空间覆盖能力。分析了在煤炭开采过程中高程导入测量的意义与核心,同时也探索了一些经典的立井高程导入技术,针对大型深井立井高程导入这一挑战性问题,提出了解决策略。 展开更多
关键词 高程导入 矿山测量 大型深井立井
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煤层深部开采瓦斯赋存规律与临界采深研究
7
作者 邹永洺 《煤》 2024年第10期10-13,55,共5页
文章以多所煤矿作为研究对象,采用实验测试和现场应用结合的研究方法,在不同环境下研究煤层瓦斯赋存特征,进而对深部开采的临界深度进行分类。首先基于原生孔隙结构特征,对不同变质程度煤的孔径分布规律进行了分析;其次,进行了煤层瓦斯... 文章以多所煤矿作为研究对象,采用实验测试和现场应用结合的研究方法,在不同环境下研究煤层瓦斯赋存特征,进而对深部开采的临界深度进行分类。首先基于原生孔隙结构特征,对不同变质程度煤的孔径分布规律进行了分析;其次,进行了煤层瓦斯吸附特征研究,确定了不同温度、压力和埋藏深度条件下深部煤层瓦斯吸附规律;最后,分析了孔隙率、视密度、真密度和吸附特征与煤层埋深的关系,对深部煤层开采临界线进行了划分,确定了临界线为870 m,验证了我国煤矿的深部资源开采深度可界定的范围。 展开更多
关键词 煤层 深部开采 瓦斯赋存规律 临界采深 吸附特征
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煤炭深部开采与极限开采深度的研究与思考 被引量：415
8
作者 谢和平 周宏伟 +3 位作者 薛东杰 王宏伟 张茹 高峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期535-542,共8页
从分析开采深度的增加导致一系列工程灾害如岩爆、煤与瓦斯突出、顶板垮落、底板突水等日益严重的特点入手,阐述了国内外关于深部、浅部差异的量化界线。进一步针对煤炭科学开采对资源储量和开采技术发展水平的要求,从工作面环境温度、... 从分析开采深度的增加导致一系列工程灾害如岩爆、煤与瓦斯突出、顶板垮落、底板突水等日益严重的特点入手,阐述了国内外关于深部、浅部差异的量化界线。进一步针对煤炭科学开采对资源储量和开采技术发展水平的要求,从工作面环境温度、巷道变形控制以及采动岩体能量聚集灾变等方面,论述了极限开采深度的概念,给出了极限深度范围。 展开更多
关键词 深部开采 极限深度 地温 巷道变形
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深部开采的定量界定与分析 被引量：279
9
作者 谢和平 高峰 +5 位作者 鞠杨 高明忠 张茹 高亚楠 刘建峰 谢凌志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-10,共10页
随着我国煤炭开采深度不断增加,"深部开采"将成为常态,但是什么是"深部",如何定义"深部",始终没有科学的、定量化的表达。提出了亚临界深度、临界深度、超临界深度等概念和定义,用于表征不同程度的深部... 随着我国煤炭开采深度不断增加,"深部开采"将成为常态,但是什么是"深部",如何定义"深部",始终没有科学的、定量化的表达。提出了亚临界深度、临界深度、超临界深度等概念和定义,用于表征不同程度的深部开采。经研究"深部"不是深度,而是一种力学状态,是由地应力水平、采动应力状态和围岩属性共同决定的力学状态,可以通过力学分析给出定量化表征。研究表明,随着采深增大,原岩应力趋于静水应力状态是深部的1个典型和共同的特征,同时煤岩体也经历了弹性变形破坏、脆塑性转变和大范围屈服等阶段。深部开采中极高的地应力水平和三向等压应力状态将导致深部围岩大范围塑性破坏并伴随大量级、大规模的强烈动力失稳,现有的煤炭开采理论与技术已难以适用,需要对深部岩体力学、采矿科学理论进行新探索。 展开更多
关键词 深部开采 临界深度 地应力 采动应力 塑形破坏
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我国深部矿井分类及其临界深度探讨 被引量：34
10
作者 胡社荣 戚春前 +2 位作者 赵胜利 彭纪超 蔺丽娜 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第7期10-13,43,共5页
目前对深矿井的概念和临界深度问题没有取得共识,这给探讨矿山深部开采遇到的地质灾害等问题带来了不便。在通过厘清深矿井分类历史的基础上,对我国煤矿深部开采中遇到的高地温、冲击地压、瓦斯涌出、奥陶纪灰岩突水和采动效应的影响等... 目前对深矿井的概念和临界深度问题没有取得共识,这给探讨矿山深部开采遇到的地质灾害等问题带来了不便。在通过厘清深矿井分类历史的基础上,对我国煤矿深部开采中遇到的高地温、冲击地压、瓦斯涌出、奥陶纪灰岩突水和采动效应的影响等问题的研究,提出深矿井概念及其分类原则：基于不同煤矿有不同的地质条件、采煤方法、支护方式等,提出深矿井的分类与临界深度应该是一个区间的概念,在此基础上,提出了深矿井的上限为600~800 m,而800~1 200和1 200 m以上深为其2亚类的方案。 展开更多
关键词 开采深度 临界深度 深部矿井 地质灾害
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复杂地质条件下深井马头门支护结构及应用 被引量：23
11
作者 姚直书 程桦 +1 位作者 高业禄 陈汇志 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第1期69-71,13,共4页
为了防止复杂条件下,岩层松软、自稳性较差的潘一矿二副井深井马头门出现破坏,在分析其受力机理的基础上,提出在马头门处上口井壁结构中,采用单锥形大壁座和受力性能较好的SFRC50钢纤维混凝土。并在马头门支护中采用了锚、网、喷、索+U... 为了防止复杂条件下,岩层松软、自稳性较差的潘一矿二副井深井马头门出现破坏,在分析其受力机理的基础上,提出在马头门处上口井壁结构中,采用单锥形大壁座和受力性能较好的SFRC50钢纤维混凝土。并在马头门支护中采用了锚、网、喷、索+U型钢支架+锚索束初次支护、钢筋混凝土碹体二次支护和深浅孔注浆补强加固的复合支护结构。工程实践后的结构受力监测结果表明:采用提出的新型支护结构以后,东、西马头门钢筋混凝土碹体和上口井壁受力稳定,支护结构安全可靠。 展开更多
关键词 深井 复杂地质条件 马头门 井壁 新型支护结构
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湖西矿井深部回采巷道变形让压锚杆的应用 被引量：16
12
作者 胡传亭 郭爱民 +2 位作者 乔理学 李国恩 吴成宏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第8期18-20,23,共4页
为了解决湖西矿井回采巷道锚杆支护效果差、变形严重的现状,提出了可变形让压锚杆支护理论,即支护系统本身必须具有变形让压功能,在锚杆所受的载荷达到其强度极限前让压变形以保护杆体,并实现控制让压。通过对现场实际情况分析研究和数... 为了解决湖西矿井回采巷道锚杆支护效果差、变形严重的现状,提出了可变形让压锚杆支护理论,即支护系统本身必须具有变形让压功能,在锚杆所受的载荷达到其强度极限前让压变形以保护杆体,并实现控制让压。通过对现场实际情况分析研究和数值计算分析,研制了可变形让压锚杆支护系统。现场应用表明,可变形让压锚杆支护系统可有效控制围岩变形与破坏,是适合湖西矿井的一种全新的支护方式。 展开更多
关键词 大埋深 回采巷道 可变形让压锚杆
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新型单平台凿井井架在深大立井井筒施工中的应用 被引量：13
13
作者 刘志强 王博 +1 位作者 杜健民 李明楼 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第10期24-29,共6页
为解决我国已定型凿井井架承载能力及结构尺寸等难以满足目前深大立井井筒凿井施工需求的现状,研制开发了适用立井井筒直径8~12 m、深度1 200 m条件的新型凿井井架。系统介绍新型单平台凿井井架的设计思路、结构特点和主要技术特征,优... 为解决我国已定型凿井井架承载能力及结构尺寸等难以满足目前深大立井井筒凿井施工需求的现状,研制开发了适用立井井筒直径8~12 m、深度1 200 m条件的新型凿井井架。系统介绍新型单平台凿井井架的设计思路、结构特点和主要技术特征,优化、创新了新型凿井井架天轮平台和支撑体系结构,共包括2个系列(单平台、双平台)各3种规格(适用井径<8 m、8~10 m、10~12 m),最多可同时布置4套提升装置,最大悬吊荷重达10 000 k N以上。研制的单平台SA-3型凿井井架已在辽宁本溪思山岭矿副井(井筒直径10 m、深度1 503 m)井筒工程中应用,并进行了实际工况下凿井井架受力监测。结果表明:新型凿井井架具有可靠的承载性能和施工适用性,凿井设备布置空间更大,布置方式更加灵活,可有效保障深大立井井筒的安全高效施工。 展开更多
关键词 凿井井架 单平台 深大立井 凿井施工
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深井厚冲积层软岩马头门稳定性控制技术研究 被引量：11
14
作者 乔卫国 吕言新 +3 位作者 林登阁 杨麟 韦九洲 王立华 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第3期24-27,125,共5页
基于深井厚冲积层软岩巷道稳定性较差,遇水风化软化严重,易发生塑性变形和流变的现象,针对处于高应力区、岩层节理裂隙发育的赵楼矿,为了保证处于不稳定冲积层软岩中马头门的稳定,提出了高强让压锚杆+锚索+锚注+喷射混凝土和浇灌钢筋混... 基于深井厚冲积层软岩巷道稳定性较差,遇水风化软化严重,易发生塑性变形和流变的现象,针对处于高应力区、岩层节理裂隙发育的赵楼矿,为了保证处于不稳定冲积层软岩中马头门的稳定,提出了高强让压锚杆+锚索+锚注+喷射混凝土和浇灌钢筋混凝土联合支护加固。马头门施工后矿压监测锚杆和锚索受力最大值为56和108 kN,具有足够的安全余量;混凝土最大应变变化值为31×10-6,基本稳定处于安全状态,显著地改善了围岩的受力状态,提高了支护结构的承载能力,控制了围岩的变形,有效解决了深井厚冲积层马头门的稳定性控制问题,保证了巷道围岩和支护结构的共同稳定。 展开更多
关键词 马头门稳定性 深井 软岩巷道 围岩
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双平台大型立井凿井井架设计方法 被引量：6
15
作者 王博 刘志强 +2 位作者 杜健民 王帅 范浩 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第11期161-167,共7页
根据多年来我国立井凿井井架的设计实践,采用空间有限元分析方法进行了新型双平台立井凿井井架研发,系统分析了井架主体结构选型、施工荷载计算和结构验算等内容。研发的双平台系列凿井井架可满足最大净直径12 m、深度1 200 m条件的立... 根据多年来我国立井凿井井架的设计实践,采用空间有限元分析方法进行了新型双平台立井凿井井架研发,系统分析了井架主体结构选型、施工荷载计算和结构验算等内容。研发的双平台系列凿井井架可满足最大净直径12 m、深度1 200 m条件的立井井筒施工,最多可同时布置4套提升装置,极限悬吊荷重10 000 k N以上。新型双平台凿井井架已在我国大海则煤矿1号副井(井筒直径10m、深度660 m)井筒工程中应用,采用上层提升平台与下层悬吊平台结构形式,设备布置空间更大、布置方式更加灵活;同时有效降低了井架重心高度,有利于整体稳定。新型双平台井架在大海则煤矿1号副井的成功应用,验证了井架设计方法的正确性。 展开更多
关键词 凿井井架 深大立井 结构选型 井架设计
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深部开采条件下岩层移动角确定研究 被引量：13
16
作者 朱刘娟 陈俊杰 邹友峰 《煤炭工程》 北大核心 2006年第2期45-47,共3页
在分析目前深部开采条件下岩层移动角确定存在问题的基础上,在一定的地质采矿条件下,探讨了岩层移动角随开采深度、开采厚度及煤层倾角等的变化规律,建立了深部开采条件下移动角的计算公式。指出在同一矿区,不同的开采深度、开采厚度条... 在分析目前深部开采条件下岩层移动角确定存在问题的基础上,在一定的地质采矿条件下,探讨了岩层移动角随开采深度、开采厚度及煤层倾角等的变化规律,建立了深部开采条件下移动角的计算公式。指出在同一矿区,不同的开采深度、开采厚度条件下,移动角并不是一定值,而是与采深、深厚比等存在复杂的非线性关系。最后,实例验证了岩层移动角确定的合理性,从而为最优设计保护煤柱提供理论依据。 展开更多
关键词 深部开采 岩层移动角 开采深度 开采厚度
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千米深井大倾角煤层综放采场矿压显现实测研究 被引量：24
17
作者 孟宪锐 问荣峰 +1 位作者 刘节影 张宝优 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2007年第11期14-17,21,共5页
针对开滦赵各庄矿3237深部大倾角综放工作面的矿压显现和围岩活动规律进行了全面的实测研究,通过多种观测手段和研究方法,获得了大量的观测数据,初步掌握了大采深大倾角厚煤层条件下综放开采工作面矿压显现的基本规律与顶板的运移特征,... 针对开滦赵各庄矿3237深部大倾角综放工作面的矿压显现和围岩活动规律进行了全面的实测研究,通过多种观测手段和研究方法,获得了大量的观测数据,初步掌握了大采深大倾角厚煤层条件下综放开采工作面矿压显现的基本规律与顶板的运移特征,得出了大采深与大倾角回采巷道变形与支承压力的分布特征。 展开更多
关键词 千米深部 大倾角 综放开采 矿压显现
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深厚表土层冻结外层井壁受力状况的监测及分析 被引量：27
18
作者 蔡海兵 程桦 +1 位作者 姚直书 荣传新 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第2期38-41,共4页
针对许疃煤矿中央风井深厚表土冻结凿井的技术难题,通过对冻结井壁受力状况的实时监测,获取了冻结压力、外层井壁钢筋应力和混凝土应变等数据。监测结果表明,冻结压力与深度并不一定成正比,其大小受土层层厚影响较大,且呈现出不均匀性;... 针对许疃煤矿中央风井深厚表土冻结凿井的技术难题,通过对冻结井壁受力状况的实时监测,获取了冻结压力、外层井壁钢筋应力和混凝土应变等数据。监测结果表明,冻结压力与深度并不一定成正比,其大小受土层层厚影响较大,且呈现出不均匀性;竖向钢筋主要承受温度拉应力,环向钢筋主要承受冻结压力引起的压应力;混凝土应变和钢筋应力的变化趋势基本保持一致。 展开更多
关键词 深厚表土层 冻结井壁 长期监测
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胶带斜井在金属矿山及深井开拓中的应用和探讨 被引量：11
19
作者 余南中 张志雄 郭枝新 《中国矿业》 北大核心 2012年第S1期560-565,共6页
介绍了在大红山铁矿等矿山大高度胶带斜井开拓的成功应用经验、胶带运输近年来的进展情况。分析了胶带斜井开拓的技术特点,研究了在深井开拓中与箕斗竖井的比较,探讨了合适的应用范围、存在问题和解决措施。
关键词 胶带斜井 金属矿山 深井开拓
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神东矿区不同赋存深度沉积岩抗拉强度与断裂韧度研究 被引量：15
20
作者 赵毅鑫 刘斌 +2 位作者 杨志良 宋桂军 杨东辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1732-1741,共10页
为研究神东矿区不同赋存深度沉积岩抗拉及断裂性能,利用声发射监测系统对神东矿区不同赋存深度沉积岩样品巴西劈裂加载过程中的声发射参数进行监测,探讨了岩样抗拉强度、I型断裂韧度及两者比值k随赋存深度的变化规律;分析了劈裂破坏过... 为研究神东矿区不同赋存深度沉积岩抗拉及断裂性能,利用声发射监测系统对神东矿区不同赋存深度沉积岩样品巴西劈裂加载过程中的声发射参数进行监测,探讨了岩样抗拉强度、I型断裂韧度及两者比值k随赋存深度的变化规律;分析了劈裂破坏过程中损伤演化、破坏特征及前兆信息。结果表明:抗拉强度和断裂韧度随赋存深度增加而增大,且二者均与赋存深度呈幂函数关系,埋深-300m以浅岩样的抗拉强度和断裂韧度分别在0.5MPa和0.15MPa m1/2以下,而-300m以深岩样则分别在1.0MPa和0.15MPa m1/2以上;岩样抗拉强度与断裂韧度的比值k也随赋存深度的增加而增大,且与赋存深度呈对数函数关系,即埋深-300m以浅岩样k值为2~3,-400m左右k值为3~6,-500m以下k值相对离散。同时,神东矿区不同赋存深度岩样破坏为张-剪混合型,张拉破坏贯穿整个破坏过程,但剪切破坏发生时间不同,即-300 m以浅岩样剪切破坏发生在峰后阶段,而-300 m以深岩样剪切破坏发生在峰前阶段;不同赋存深度岩样在峰值强度前均会出现破坏前兆点,-300m以浅岩样(除中粗砂岩外)基本在应力峰值的70%~90%,而-300m以深多在应力峰值的92%以上;可以看出沉积岩失稳预警时间随赋存深度增加而减少,且随深度增加其失稳破坏更加迅速且剧烈。 展开更多
关键词 沉积岩 赋存深度 抗拉强度 声发射 断裂韧度 深部开采
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