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基于分区支承力学模型的综放工作面顶板矿压演化与压架预测
被引量:
12
1
作者
徐刚
张春会
+3 位作者
蔺星宇
迟国铭
范志忠
于永江
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期3622-3633,共12页
为预测综放工作面压架灾害,在综放顶板分区支承力学模型基础上,提出了综放工作面大采厚顶板矿压演化计算方法和支架压架判据,编制了相应的计算程序,分析了综放工作面顶板矿压演化规律,研究结果表明:①综放工作面顶板矿压演化包括4个阶段...
为预测综放工作面压架灾害,在综放顶板分区支承力学模型基础上,提出了综放工作面大采厚顶板矿压演化计算方法和支架压架判据,编制了相应的计算程序,分析了综放工作面顶板矿压演化规律,研究结果表明:①综放工作面顶板矿压演化包括4个阶段,分别为缓慢增阻阶段、顶板断裂阶段、快速增阻阶段和失稳阶段。②缓慢增阻阶段顶板沉降量小,支架增阻量小,顶板来压不强烈;快速增阻阶段顶板沉降量大,支架增阻显著。③顶板断裂阶段是矿压从缓慢增阻向快速增阻转变的过渡阶段。顶板煤壁前方断裂时,顶板的边界条件改变,顶板来压剧烈,支架增阻量大,易于引起安全阀开启,若顶板沉降量超过支架活柱允许压缩量,引发大面积切顶压架事故。④当工作面推进至断裂线处,顶板失稳,支架急增阻,若垮落覆岩作用于支架上的荷载超过支架额定工作阻力,安全阀开启,易于引发大面积压架事故。⑤支架额定工作阻力和初撑力设计应遵循的原则是:在缓慢增阻和快速增阻阶段,支架承担的荷载不超过支架额定工作阻力;在顶板断裂阶段,支架应具有足够的可压缩空间卸位让压;在失稳阶段,支架应具有足够的额定工作阻力承担垮落覆岩作用荷载。⑥酸刺沟煤矿6105-2综放工作面采用ZF15000/26/42四柱支承掩护式支架,初撑力10800 kN,支架额定工作阻力不足,易于发生大面积压架事故。
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关键词
矿压演化
压架判据
综放工作面
分区支承力学模型
支架额定工作阻力
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职称材料
两柱掩护式综放支架对端面顶煤稳定性的控制作用
被引量:
10
2
作者
张宁波
刘长友
+2 位作者
于文海
王少义
杨培举
《煤炭工程》
北大核心
2011年第3期31-34,共4页
采用数值计算方法,分析在软煤、中硬煤和硬煤不同煤层硬度力学条件下,由改变两柱式液压支架立柱前倾角得到的不同水平支护阻力对端面顶煤控制的效果。模拟结果表明:合理的支架水平力可以有效的控制工作面端面冒顶,但顶煤硬度不同时,控...
采用数值计算方法,分析在软煤、中硬煤和硬煤不同煤层硬度力学条件下,由改变两柱式液压支架立柱前倾角得到的不同水平支护阻力对端面顶煤控制的效果。模拟结果表明:合理的支架水平力可以有效的控制工作面端面冒顶,但顶煤硬度不同时,控制效果有很大差异,主要表现为:不同的顶煤硬度条件下存在一个合理的立柱前倾角度,硬煤条件时需75°~80°的前倾角度,中硬煤条件时需70°~75°的前倾角度。一般情况下,煤层硬度越小,立柱前倾角应越小;当煤层较软时,两柱掩护式综放支架需采取减小端面距等措施进行支护。
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关键词
两柱式综放支架
端面顶煤稳定性
支架工作阻力
水平力
立柱前倾角
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职称材料
大倾角综采面液压支架适应性分析
被引量:
6
3
作者
闫化晴
高召宁
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2015年第5期233-235,共3页
12128综采工作面为典型的大倾角走向长壁综采工作面,为了研究12128综采工作面ZZ6400/18/38液压支架的适应性,通过现场实测分析了工作面支架阻力分布特征、支架的工作状态、运转特性、稳定性以及支架的适应性。分析结果表明本套支架在C8...
12128综采工作面为典型的大倾角走向长壁综采工作面,为了研究12128综采工作面ZZ6400/18/38液压支架的适应性,通过现场实测分析了工作面支架阻力分布特征、支架的工作状态、运转特性、稳定性以及支架的适应性。分析结果表明本套支架在C8煤层的开采适应性较好,支架选型能够满足该矿地质条件要求。研究结果可为类似条件下的大倾角走向长壁综采工作面安全回采及支架选型提供参考。
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关键词
大倾角
液压支架
工作阻力
初撑力
适应性
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职称材料
超长软顶综采工作面液压支架选型研究
被引量:
2
4
作者
郭超
李丽
+1 位作者
李新旺
王汉青
《煤炭与化工》
CAS
2023年第5期71-74,共4页
为解决梧桐庄矿超长软顶工作面顶板控制难、支护阻力不足等开采问题,以该矿182605工作面为研究背景,利用地质资料调查、理论计算和数值模拟等方法确定了液压支架主要技术参数,并对该开采条件下的工作面液压支架进行合理选型。结果表明,...
为解决梧桐庄矿超长软顶工作面顶板控制难、支护阻力不足等开采问题,以该矿182605工作面为研究背景,利用地质资料调查、理论计算和数值模拟等方法确定了液压支架主要技术参数,并对该开采条件下的工作面液压支架进行合理选型。结果表明,支架支护强度应不小于0.823 MPa,初撑力确定为5232 kN,工作阻力达到6400 kN能够满足安全回采,最终选用ZZ6400/19/42D型四柱掩护式液压支架。通过现场实践效果,该支架对软顶和大倾角问题具有较好的控制作用,防倒防滑性能及采高范围增大,经济效益良好。
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关键词
理论计算
数值模拟
液压支架
支护强度
初撑力
工作阻力
在线阅读
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职称材料
近距离煤层综采工作面大工作阻力支架适应性分析
被引量:
7
5
作者
曹志强
《煤炭工程》
北大核心
2019年第S1期100-102,共3页
为了解决近距离煤层开采难题,分析了合理的架型选择和确定合理的工作阻力是近距离煤层开采工作面安全顺利回采的前提.文章以现场实测为手段,分析了大工作阻力ZY8800-22/45D型支架在1809工作面的工作状态,提出相应措施提高支架初撑力,研...
为了解决近距离煤层开采难题,分析了合理的架型选择和确定合理的工作阻力是近距离煤层开采工作面安全顺利回采的前提.文章以现场实测为手段,分析了大工作阻力ZY8800-22/45D型支架在1809工作面的工作状态,提出相应措施提高支架初撑力,研究结果表明,ZY8800-22/45D型支架适应性较好,能够满足现场支护需求,对类似矿井安全开采支架选型具有指导意义.
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关键词
近距离煤层
大工作阻力支架
适应性
初撑力
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职称材料
煤巷锚杆支护参数的合理选择
被引量:
2
6
作者
李瑞琪
《山西焦煤科技》
2003年第4期38-40,共3页
结合具体的地质条件 。
关键词
锚杆支护
工作阻力
支护强度
煤巷
施工工艺
巷道支护技术
煤炭开采
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职称材料
综采工作面顶板控制技术研究
被引量:
2
7
作者
周鹏然
《能源与节能》
2021年第10期139-140,218,共3页
为了解决回坡底煤矿1010综采工作面顶板破碎严重的问题,通过数值模拟分析了断层条件下工作面推进过程中顶板的受力情况,确定了顶板的最大垂直应力值,然后计算了液压支架的工作阻力及初撑力,确定使用ZY 4600-18/37型液压支架控制工作面...
为了解决回坡底煤矿1010综采工作面顶板破碎严重的问题,通过数值模拟分析了断层条件下工作面推进过程中顶板的受力情况,确定了顶板的最大垂直应力值,然后计算了液压支架的工作阻力及初撑力,确定使用ZY 4600-18/37型液压支架控制工作面顶板的变形。工程应用效果良好,顶板稳定且支架无倾倒现象。
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关键词
工作面顶板
数值模拟
垂直应力
工作阻力
初撑力
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职称材料
高头窑煤矿多役支架支护性能分析与评估
8
作者
吴士良
李亚春
+1 位作者
陈永强
李亮
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020年第3期50-58,共9页
高头窑煤矿103工作面现使用的液压支架已连续服役第4个同煤层工作面,新开105工作面准备投产,为确保103工作面和新开105工作面安全生产问题,对103工作面的支架工作阻力、活柱缩量和煤壁片帮进行分析和评估。研究表明:现103工作面174台支...
高头窑煤矿103工作面现使用的液压支架已连续服役第4个同煤层工作面,新开105工作面准备投产,为确保103工作面和新开105工作面安全生产问题,对103工作面的支架工作阻力、活柱缩量和煤壁片帮进行分析和评估。研究表明:现103工作面174台支架实际额定工作阻力较设计额定工作阻力下降约18%~24.8%,P 174=7892.8~8624 kN;顶板下沉量为283 mm,控制效果等级为“中”,需进一步提高对顶板的控制;煤壁稳定时的支架工作阻力仅高于P 174约400 kN;103工作面开采结束后,支架工作能力还将继续下降,以上多种指标均表示多役支架支护性能下降明显,接近工作面所需支护阻力的要求下限,该批支架服役103工作面开采完毕后不能继续使用,需要为同煤层新开105工作面开采更换新支架。
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关键词
多役支架
支架工作阻力
活柱缩量
煤壁片帮
实际额定工作阻力
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职称材料
基于上覆岩层运移规律的工作面支架选型研究
9
作者
韩鹏
《能源与节能》
2023年第7期48-50,共3页
为了快速确定布尔台煤矿301工作面支架类型,从理论角度分析了工作面上覆岩层的运移规律,基于地质参数和实验测试数据,分析了支架支护强度、工作阻力和初撑力参数,选定了ZF 15000/27.5/42型四柱掩护式支架。实际支护结果显示,支架可有效...
为了快速确定布尔台煤矿301工作面支架类型,从理论角度分析了工作面上覆岩层的运移规律,基于地质参数和实验测试数据,分析了支架支护强度、工作阻力和初撑力参数,选定了ZF 15000/27.5/42型四柱掩护式支架。实际支护结果显示,支架可有效减小围岩变形,支护参数满足支护设计要求,支架选型合理,可供相似研究借鉴。
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关键词
工作面支架
上覆岩层
工作阻力
支护强度
初撑力
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职称材料
题名
基于分区支承力学模型的综放工作面顶板矿压演化与压架预测
被引量:
12
1
作者
徐刚
张春会
蔺星宇
迟国铭
范志忠
于永江
机构
天地科技股份有限公司开采设计事业部
中煤科工开采研究院有限公司
河北科技大学建筑工程学院
辽宁工程技术大学力学与工程学院
国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期3622-3633,共12页
基金
国家应急管理部科技助力经济2020重点资助项目(SQ2020YFF0426364)
河北省教育厅重点资助项目(ZD2020338)
天地科技股份有限公司科技创新基金重点资助项目(KJ-2019-TDKCZD-01)。
文摘
为预测综放工作面压架灾害,在综放顶板分区支承力学模型基础上,提出了综放工作面大采厚顶板矿压演化计算方法和支架压架判据,编制了相应的计算程序,分析了综放工作面顶板矿压演化规律,研究结果表明:①综放工作面顶板矿压演化包括4个阶段,分别为缓慢增阻阶段、顶板断裂阶段、快速增阻阶段和失稳阶段。②缓慢增阻阶段顶板沉降量小,支架增阻量小,顶板来压不强烈;快速增阻阶段顶板沉降量大,支架增阻显著。③顶板断裂阶段是矿压从缓慢增阻向快速增阻转变的过渡阶段。顶板煤壁前方断裂时,顶板的边界条件改变,顶板来压剧烈,支架增阻量大,易于引起安全阀开启,若顶板沉降量超过支架活柱允许压缩量,引发大面积切顶压架事故。④当工作面推进至断裂线处,顶板失稳,支架急增阻,若垮落覆岩作用于支架上的荷载超过支架额定工作阻力,安全阀开启,易于引发大面积压架事故。⑤支架额定工作阻力和初撑力设计应遵循的原则是:在缓慢增阻和快速增阻阶段,支架承担的荷载不超过支架额定工作阻力;在顶板断裂阶段,支架应具有足够的可压缩空间卸位让压;在失稳阶段,支架应具有足够的额定工作阻力承担垮落覆岩作用荷载。⑥酸刺沟煤矿6105-2综放工作面采用ZF15000/26/42四柱支承掩护式支架,初撑力10800 kN,支架额定工作阻力不足,易于发生大面积压架事故。
关键词
矿压演化
压架判据
综放工作面
分区支承力学模型
支架额定工作阻力
Keywords
ground pressure
support
crushing criterion
top coal caving face
zoning
support
mechanical model
rated working resistance force of support
分类号
TD326 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
两柱掩护式综放支架对端面顶煤稳定性的控制作用
被引量:
10
2
作者
张宁波
刘长友
于文海
王少义
杨培举
机构
中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室
龙煤集团七台河分公司
山东省七五生建煤矿
出处
《煤炭工程》
北大核心
2011年第3期31-34,共4页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2007CB209400)
国家自然科学基金资助项目(50774079)
文摘
采用数值计算方法,分析在软煤、中硬煤和硬煤不同煤层硬度力学条件下,由改变两柱式液压支架立柱前倾角得到的不同水平支护阻力对端面顶煤控制的效果。模拟结果表明:合理的支架水平力可以有效的控制工作面端面冒顶,但顶煤硬度不同时,控制效果有很大差异,主要表现为:不同的顶煤硬度条件下存在一个合理的立柱前倾角度,硬煤条件时需75°~80°的前倾角度,中硬煤条件时需70°~75°的前倾角度。一般情况下,煤层硬度越小,立柱前倾角应越小;当煤层较软时,两柱掩护式综放支架需采取减小端面距等措施进行支护。
关键词
两柱式综放支架
端面顶煤稳定性
支架工作阻力
水平力
立柱前倾角
Keywords
two leg type hydraulic powered caving
support
stability
of
face end top coal
work
resistance
of
powered
support
horizontal
force
forward inclination angle
分类号
TD35 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
大倾角综采面液压支架适应性分析
被引量:
6
3
作者
闫化晴
高召宁
机构
煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
安徽理工大学能源与安全学院
出处
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2015年第5期233-235,共3页
文摘
12128综采工作面为典型的大倾角走向长壁综采工作面,为了研究12128综采工作面ZZ6400/18/38液压支架的适应性,通过现场实测分析了工作面支架阻力分布特征、支架的工作状态、运转特性、稳定性以及支架的适应性。分析结果表明本套支架在C8煤层的开采适应性较好,支架选型能够满足该矿地质条件要求。研究结果可为类似条件下的大倾角走向长壁综采工作面安全回采及支架选型提供参考。
关键词
大倾角
液压支架
工作阻力
初撑力
适应性
Keywords
high inclined
hydraulic powered
support
working
resistance
initial
support
force
suitability
分类号
TD355.45 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
超长软顶综采工作面液压支架选型研究
被引量:
2
4
作者
郭超
李丽
李新旺
王汉青
机构
冀中能源峰峰集团梧桐庄矿
河北工程大学土木工程学院
河北工程大学矿业与测绘工程学院
河北工程大学河北省高校煤炭资源开发与建设应用技术研发中心
出处
《煤炭与化工》
CAS
2023年第5期71-74,共4页
基金
河北省自然科学基金资助项目(E2020402075,E2022402014)。
文摘
为解决梧桐庄矿超长软顶工作面顶板控制难、支护阻力不足等开采问题,以该矿182605工作面为研究背景,利用地质资料调查、理论计算和数值模拟等方法确定了液压支架主要技术参数,并对该开采条件下的工作面液压支架进行合理选型。结果表明,支架支护强度应不小于0.823 MPa,初撑力确定为5232 kN,工作阻力达到6400 kN能够满足安全回采,最终选用ZZ6400/19/42D型四柱掩护式液压支架。通过现场实践效果,该支架对软顶和大倾角问题具有较好的控制作用,防倒防滑性能及采高范围增大,经济效益良好。
关键词
理论计算
数值模拟
液压支架
支护强度
初撑力
工作阻力
Keywords
theoretical calculation
numerical simulation
hydraulic
support
support
strength
initial
support
ing
force
working
resistance
分类号
TD35 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
近距离煤层综采工作面大工作阻力支架适应性分析
被引量:
7
5
作者
曹志强
机构
山西省晋神能源有限公司
出处
《煤炭工程》
北大核心
2019年第S1期100-102,共3页
文摘
为了解决近距离煤层开采难题,分析了合理的架型选择和确定合理的工作阻力是近距离煤层开采工作面安全顺利回采的前提.文章以现场实测为手段,分析了大工作阻力ZY8800-22/45D型支架在1809工作面的工作状态,提出相应措施提高支架初撑力,研究结果表明,ZY8800-22/45D型支架适应性较好,能够满足现场支护需求,对类似矿井安全开采支架选型具有指导意义.
关键词
近距离煤层
大工作阻力支架
适应性
初撑力
Keywords
close coal seam
large
working
resistance
support
adaptability
initial
support
force
分类号
TD355+.4 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
煤巷锚杆支护参数的合理选择
被引量:
2
6
作者
李瑞琪
机构
西山煤矿总公司杜儿坪矿
出处
《山西焦煤科技》
2003年第4期38-40,共3页
文摘
结合具体的地质条件 。
关键词
锚杆支护
工作阻力
支护强度
煤巷
施工工艺
巷道支护技术
煤炭开采
Keywords
Bolt
support
Work
resistance
force
support
intensity.
分类号
TD353.6 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
综采工作面顶板控制技术研究
被引量:
2
7
作者
周鹏然
机构
山西汾河焦煤股份有限公司回坡底煤矿
出处
《能源与节能》
2021年第10期139-140,218,共3页
文摘
为了解决回坡底煤矿1010综采工作面顶板破碎严重的问题,通过数值模拟分析了断层条件下工作面推进过程中顶板的受力情况,确定了顶板的最大垂直应力值,然后计算了液压支架的工作阻力及初撑力,确定使用ZY 4600-18/37型液压支架控制工作面顶板的变形。工程应用效果良好,顶板稳定且支架无倾倒现象。
关键词
工作面顶板
数值模拟
垂直应力
工作阻力
初撑力
Keywords
ro
of
of
working
face
numerical simulation
vertical stress
working
resistance
initial
support
force
分类号
TD327.2 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
高头窑煤矿多役支架支护性能分析与评估
8
作者
吴士良
李亚春
陈永强
李亮
机构
山东科技大学矿业与安全工程学院
中国矿业大学(北京)能源与矿业学院
出处
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020年第3期50-58,共9页
基金
山东省一流学科建设资助项目(03CK00405,05CK01302,02CK01102,04CK00505)。
文摘
高头窑煤矿103工作面现使用的液压支架已连续服役第4个同煤层工作面,新开105工作面准备投产,为确保103工作面和新开105工作面安全生产问题,对103工作面的支架工作阻力、活柱缩量和煤壁片帮进行分析和评估。研究表明:现103工作面174台支架实际额定工作阻力较设计额定工作阻力下降约18%~24.8%,P 174=7892.8~8624 kN;顶板下沉量为283 mm,控制效果等级为“中”,需进一步提高对顶板的控制;煤壁稳定时的支架工作阻力仅高于P 174约400 kN;103工作面开采结束后,支架工作能力还将继续下降,以上多种指标均表示多役支架支护性能下降明显,接近工作面所需支护阻力的要求下限,该批支架服役103工作面开采完毕后不能继续使用,需要为同煤层新开105工作面开采更换新支架。
关键词
多役支架
支架工作阻力
活柱缩量
煤壁片帮
实际额定工作阻力
Keywords
multi-service
support
working
resistance
of
support
shrinkage
of
movable column
coal wall
actual
rated
working
resistance
分类号
TD355 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
基于上覆岩层运移规律的工作面支架选型研究
9
作者
韩鹏
机构
国能神东煤炭布尔台煤矿
出处
《能源与节能》
2023年第7期48-50,共3页
文摘
为了快速确定布尔台煤矿301工作面支架类型,从理论角度分析了工作面上覆岩层的运移规律,基于地质参数和实验测试数据,分析了支架支护强度、工作阻力和初撑力参数,选定了ZF 15000/27.5/42型四柱掩护式支架。实际支护结果显示,支架可有效减小围岩变形,支护参数满足支护设计要求,支架选型合理,可供相似研究借鉴。
关键词
工作面支架
上覆岩层
工作阻力
支护强度
初撑力
Keywords
working
face
support
overlying strata
working
resistance
support
strength
initial setting
force
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
TD355.4 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于分区支承力学模型的综放工作面顶板矿压演化与压架预测
徐刚
张春会
蔺星宇
迟国铭
范志忠
于永江
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
两柱掩护式综放支架对端面顶煤稳定性的控制作用
张宁波
刘长友
于文海
王少义
杨培举
《煤炭工程》
北大核心
2011
10
在线阅读
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职称材料
3
大倾角综采面液压支架适应性分析
闫化晴
高召宁
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2015
6
在线阅读
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职称材料
4
超长软顶综采工作面液压支架选型研究
郭超
李丽
李新旺
王汉青
《煤炭与化工》
CAS
2023
2
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职称材料
5
近距离煤层综采工作面大工作阻力支架适应性分析
曹志强
《煤炭工程》
北大核心
2019
7
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职称材料
6
煤巷锚杆支护参数的合理选择
李瑞琪
《山西焦煤科技》
2003
2
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职称材料
7
综采工作面顶板控制技术研究
周鹏然
《能源与节能》
2021
2
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职称材料
8
高头窑煤矿多役支架支护性能分析与评估
吴士良
李亚春
陈永强
李亮
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020
0
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职称材料
9
基于上覆岩层运移规律的工作面支架选型研究
韩鹏
《能源与节能》
2023
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