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Study of the features of outburst caused by rock cross-cut coal uncovering and the law of gas dilatation energy release 被引量:6
1
作者 Yu Baohai Su Chengxiang Wang Deming 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CSCD 2015年第3期453-458,共6页
To study the law of gas dilatation energy release of rock cross-cut coal uncovering face, according to the analysis of the physical parameters distribution features of coal and rock mass in front of crosscut face,the ... To study the law of gas dilatation energy release of rock cross-cut coal uncovering face, according to the analysis of the physical parameters distribution features of coal and rock mass in front of crosscut face,the equations of elastic potential of coal and gas dilatation energy theory were set up to process a contrast calculation of the sizes of two kinds of energy. The results show that gas dilatation energy is the uppermost energy source causing outburst occurrence. Furthermore, the mathematical model of spherical flow field gas dilatation energy release was established and MATLAB software was applied to make a numerical calculation analysis on the law of gas dilatation energy release. The results indicate that the gas dilatation energy is closely related to gas parameters and its energy index does reflect the possibility of coal seam outburst. 展开更多
关键词 Rock cross-cut coal uncovering Gas dilatation energy Numerical calculation coal and gas outburst
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注液冻结法在石门揭煤中防突作用的可行性研究 被引量:20
2
作者 冯涛 谢雄刚 +1 位作者 刘辉 黄存捍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期937-941,共5页
根据人工冻结工程实践和注液冻结法的防突原理,通过冻结成型煤样力学实验,获取冻结煤层抗压强度等力学参数,定量分析了突出煤层注液冻结后力学性能和卸压区安全宽度的变化。根据煤层瓦斯含量公式,计算出不同冻结温度下煤层瓦斯压力。从... 根据人工冻结工程实践和注液冻结法的防突原理,通过冻结成型煤样力学实验,获取冻结煤层抗压强度等力学参数,定量分析了突出煤层注液冻结后力学性能和卸压区安全宽度的变化。根据煤层瓦斯含量公式,计算出不同冻结温度下煤层瓦斯压力。从降低煤层瓦斯压力、提高煤层力学性能、增大卸压区强度及减小瓦斯突出危险系数等方面论证了注液冻结法作为石门揭煤防突方法的可行性。 展开更多
关键词 注液冻结法 石门揭煤 煤与瓦斯突出 煤层力学性能 瓦斯压力
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石门揭煤过程煤与瓦斯延时突出机理及其影响因素分析 被引量:10
3
作者 叶青 冯涛 +2 位作者 贾真真 林柏泉 周利华 《中国矿业》 北大核心 2008年第4期83-85,共3页
本文在综述煤与瓦斯突出机理的基础上,分析了石门揭煤过程中,巷道煤与瓦斯延时突出机理及其影响因素,并阐述了各种因素在延时突出中的作用。从煤岩体流变方面,阐述了延时突出的产生和停止的原因,并从空间和时间的角度,对石门揭煤过程中... 本文在综述煤与瓦斯突出机理的基础上,分析了石门揭煤过程中,巷道煤与瓦斯延时突出机理及其影响因素,并阐述了各种因素在延时突出中的作用。从煤岩体流变方面,阐述了延时突出的产生和停止的原因,并从空间和时间的角度,对石门揭煤过程中巷道煤与瓦斯延时突出整个过程进行了详细的描述。煤与瓦斯突出事故原因及理论分析结果表明,石门揭煤过程中煤与瓦斯延时突出存在两种现象,并且都是地质因素和非地质因素综合作用的结果。研究结果为石门快速揭煤技术的研究,提供理论基础和技术支持。 展开更多
关键词 石门揭煤 延时突出 流变 影响因素
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石门揭煤煤与瓦斯延时突出过程及其动力源分析 被引量:5
4
作者 贾真真 冯涛 +2 位作者 林柏泉 叶青 肖红飞 《中国矿业》 北大核心 2009年第1期101-103,共3页
基于煤与瓦斯突出机理,本文分析了石门揭煤过程煤与瓦斯延时突出全过程及其动力源,阐述了地应力和瓦斯压力在延时突出过程中的作用及其对含瓦斯煤体流变失稳及能量变化关系,并分析了延时突出动力源形成的能量聚集过程。结果表明,煤与瓦... 基于煤与瓦斯突出机理,本文分析了石门揭煤过程煤与瓦斯延时突出全过程及其动力源,阐述了地应力和瓦斯压力在延时突出过程中的作用及其对含瓦斯煤体流变失稳及能量变化关系,并分析了延时突出动力源形成的能量聚集过程。结果表明,煤与瓦斯延时突出不但与卸压区、应力集中区的强度、长度有关,而且与作用在煤体上的应力峰值和瓦斯压力等因素有关;煤与瓦斯延时突出动力源大致有煤层地应力、煤体中的瓦斯及瓦斯内能、煤体物理力学性质及外作用等,延时突出动力源形成过程是复杂而又多变的,瓦斯、地应力是煤与瓦斯延时突出中的主要能量,因此降低瓦斯压力、瓦斯内能和地应力,是减少煤与瓦斯延时突出的根本办法。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 动力源 延时突出 石门揭煤
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基于定向水力压裂增透的大断面瓦斯隧道快速揭煤技术 被引量:30
5
作者 李栋 卢义玉 +4 位作者 荣耀 周东平 郭臣业 张尚斌 张承客 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期363-369,378,共8页
分析了瓦斯隧道揭煤特点,提出多孔割缝定向水力压裂增透方法,研发出射流割缝导向系统装置,在此基础上形成大断面瓦斯隧道揭煤综合防突技术体系,并应用于渝贵高铁特大断面瓦斯隧道揭煤工程。结果表明:(1)水力压裂裂缝的起裂受割缝缝槽导... 分析了瓦斯隧道揭煤特点,提出多孔割缝定向水力压裂增透方法,研发出射流割缝导向系统装置,在此基础上形成大断面瓦斯隧道揭煤综合防突技术体系,并应用于渝贵高铁特大断面瓦斯隧道揭煤工程。结果表明:(1)水力压裂裂缝的起裂受割缝缝槽导向明显,并始终沿定向孔割缝和水力压裂孔裂缝在煤层中共同形成的连贯塑性区持续扩展;(2)压裂后煤层透气性系数提高了35~187倍,平均瓦斯抽采纯量较本隧道邻近煤层普通压裂和邻近隧道同一煤层普通抽采工艺分别提高了4.28倍和12.73倍,揭煤时间比预期缩短了50%;(3)定向水力压裂有效弱化了高压水对围岩的损伤破坏,隧道拱顶沉降和水平收敛较常规压裂分别减少了18.3%和16.4%。 展开更多
关键词 大断面 瓦斯隧道 揭煤 定向水力压裂 水射流割缝 消突
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石门揭露突出煤层冻结温度场数值模拟研究 被引量:11
6
作者 谢雄刚 冯涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1511-1514,共4页
针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,根据龙家山煤矿-400 m水平2号石门揭煤工作面施工参数,应用ANSYS数值模拟软件,建立了石门揭煤冻结温度场数值模拟计算模型,分析了不同时期冻结区温度扩展云图,得出不同冻结时间冻结区有效范围、... 针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,根据龙家山煤矿-400 m水平2号石门揭煤工作面施工参数,应用ANSYS数值模拟软件,建立了石门揭煤冻结温度场数值模拟计算模型,分析了不同时期冻结区温度扩展云图,得出不同冻结时间冻结区有效范围、平均温度、交圈时间及温度扩展速度。数值模拟表明:距离中心越近,冻结区煤层温度下降越快;相同冻结时间,竖向中排冻结管断面和横向中排冻结管断面处煤层温度最低。该石门揭煤工作面需要35~40 d冻结时间来满足-15℃煤层控制温度的防突工程要求。证明石门揭煤注液冻结防突技术是可行性的。 展开更多
关键词 石门揭煤 煤与瓦斯突出 注液冻结 冻结区 数值模拟
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石门揭露突出煤层冻结温度场的实验研究 被引量:4
7
作者 冯涛 谢雄刚 刘河清 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1884-1889,共6页
针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,设计了室内水泥槽模型煤体冻结实验,分析了注液冻结后水泥槽中煤体温度、物理力学性能与冻结时间的关系。实验表明:槽中煤体形成以冻结管中心为圆心、半径为R沿径向随时间扩展的冻煤圆柱。槽中煤... 针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,设计了室内水泥槽模型煤体冻结实验,分析了注液冻结后水泥槽中煤体温度、物理力学性能与冻结时间的关系。实验表明:槽中煤体形成以冻结管中心为圆心、半径为R沿径向随时间扩展的冻煤圆柱。槽中煤、瓦斯和水三相体最终变成坚硬冻结体,极大提高了其抗压强度和弹性模量等力学性能。实验论证了注液冻结石门揭煤工作面冻结区的形成,距离冻结管越近,煤体温度越低,最终能降到石门揭煤防突工程所需的-15℃煤层控制温度。 展开更多
关键词 石门揭煤 冻结区 注液冻结 煤与瓦斯突出
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煤层倾角变化对石门揭煤突出危险性影响的数值模拟研究 被引量:3
8
作者 焦汉林 杨胜强 李贺 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第4期150-153,共4页
理论分析了石门揭煤的突出机理,将卸压区宽度作为石门揭煤突出危险性评价指标。采用FLAC3D软件对煤层倾角为30、45、60°情况下揭煤前围岩应力分布情况、塑性破坏情况及揭煤全过程应力位移演化规律进行数值分析。
关键词 煤层倾角 石门揭煤 煤与瓦斯突出 卸压区
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高瓦斯缓倾斜突出煤层构造顶(底)板石门揭煤技术研究 被引量:4
9
作者 公衍伟 蒋承林 吴爱军 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2012年第5期89-91,共3页
基于缓倾斜突出煤层的传统石门揭煤技术中存在的穿越石门、煤门距离长、突出危险性大等问题,深入探讨了构造石门顶(底)板法石门揭煤技术。结合薛湖煤矿二2突出煤层2108风巷揭煤具体情况,应用构造顶板石门揭煤工艺,详细讨论了施工过程中... 基于缓倾斜突出煤层的传统石门揭煤技术中存在的穿越石门、煤门距离长、突出危险性大等问题,深入探讨了构造石门顶(底)板法石门揭煤技术。结合薛湖煤矿二2突出煤层2108风巷揭煤具体情况,应用构造顶板石门揭煤工艺,详细讨论了施工过程中应注意的关键环节。实践证明,构造顶(底)板法能够有效安全地揭穿高瓦斯缓倾斜突出煤层。 展开更多
关键词 石门揭煤 高瓦斯缓倾斜突出煤层 构造顶(底)板
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高瓦斯突出煤层组井筒快速揭煤关键技术 被引量:2
10
作者 吴爱军 程国军 王法凯 《中国矿业》 北大核心 2015年第5期91-95,共5页
潘一东项目部第一副井主要是服务于-850m以上的开采水平,该井筒要穿越13-1煤与12煤组成的高瓦斯突出煤层组,为了实现安全快速的揭煤,该项目部根据现场的实际情况,采用了多项新技术实施防突措施:首先使用高压充气法快速测定了煤层瓦斯压... 潘一东项目部第一副井主要是服务于-850m以上的开采水平,该井筒要穿越13-1煤与12煤组成的高瓦斯突出煤层组,为了实现安全快速的揭煤,该项目部根据现场的实际情况,采用了多项新技术实施防突措施:首先使用高压充气法快速测定了煤层瓦斯压力,与此同时利用自行研制的取芯器实现完整钻取煤芯,掌握了煤层具体信息;在验证所揭煤层无突出危险性后,再利用扩槽钻头施工大直径的钻孔以加快瓦斯的排放。经过一系列严密组织和紧张施工,整个揭煤过程不到20天,较常规工艺缩短了近1/3的时间,取得了经济效益和安全效益的双赢。 展开更多
关键词 突出煤层组 快速揭煤 扩槽钻孔 充气测压
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深部高瓦斯煤层大巷揭煤区域防突技术 被引量:4
11
作者 袁安营 《煤炭工程》 北大核心 2019年第6期78-80,共3页
针对顾北矿南翼轨道大巷揭煤问题进行了区域性防突技术与应用研究。首先由巷道掘进工作面向前方钻孔,探测工作面前方煤岩体赋存情况;其次通过监测瓦斯压力和瓦斯含量及煤体强度的方法对煤体的突出危险性进行了预测,确定了巷道工作面前... 针对顾北矿南翼轨道大巷揭煤问题进行了区域性防突技术与应用研究。首先由巷道掘进工作面向前方钻孔,探测工作面前方煤岩体赋存情况;其次通过监测瓦斯压力和瓦斯含量及煤体强度的方法对煤体的突出危险性进行了预测,确定了巷道工作面前方煤体为突出煤体;提出了地面与井下联合洗煤的区域防突技术,对顾北矿南翼轨道大巷进行了消突,并对区域消突效果进行了检验,最终顺利实施了大巷揭煤。研究结果表明,地面和井下联合洗煤区域防突技术,有效地防止了煤与瓦斯突出现象的发生,具有较高的社会效益和推广应用价值。 展开更多
关键词 深井 高瓦斯煤层 大巷揭煤 区域防突
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导硐法揭开突出危险煤层技术实践 被引量:1
12
作者 王瑞光 李华春 +1 位作者 陈合生 宋伏来 《中州煤炭》 2010年第12期88-90,共3页
石门揭开突出危险煤层,是煤矿在巷道掘进过程中一项十分危险又不能避免的工作,由于地压、煤层瓦斯、煤体自身物理特性等诸多因素,造成石门揭煤时经常发生煤与瓦斯突出。如何能安全、快速地揭开煤层,对突出矿井的安全生产具有重要意义。... 石门揭开突出危险煤层,是煤矿在巷道掘进过程中一项十分危险又不能避免的工作,由于地压、煤层瓦斯、煤体自身物理特性等诸多因素,造成石门揭煤时经常发生煤与瓦斯突出。如何能安全、快速地揭开煤层,对突出矿井的安全生产具有重要意义。鹤煤公司八矿在32采区石门采用合理的施工方案,采取严格的安全防护措施揭开突出危险煤层,其效果良好。 展开更多
关键词 突出煤层 导硐法 揭煤技术
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复杂地质条件长距离大断面石门揭煤技术 被引量:3
13
作者 沐俊卫 《煤炭技术》 CAS 2008年第9期46-47,共2页
在复杂地质条件下,针对缓倾斜厚煤层大断面石门揭煤距离长的特点,依据煤与瓦斯突出的综合假说和流变机理,准确探明煤层及瓦斯赋存情况,采用帮钻孔抽放截流;利用预抽和超前钻孔加大安全屏障,消除煤与瓦斯突出危险性和巷道周边集中应力;... 在复杂地质条件下,针对缓倾斜厚煤层大断面石门揭煤距离长的特点,依据煤与瓦斯突出的综合假说和流变机理,准确探明煤层及瓦斯赋存情况,采用帮钻孔抽放截流;利用预抽和超前钻孔加大安全屏障,消除煤与瓦斯突出危险性和巷道周边集中应力;浅进浅掘方式揭穿煤,加强安全防护,采用前探支架配合注浆加固有效地防止悬煤垮落等系列措施,安全效果显著。 展开更多
关键词 复杂地质条件 长距离 大断面 石门揭煤
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深水平强突出煤层石门揭煤技术的探讨 被引量:1
14
作者 刘雪莉 游继军 《武汉工程大学学报》 CAS 2018年第3期306-309,324,共5页
采用水力压冲技术,在区域防突措施钻孔施工前先对原始煤体进行水力掏穴,冲出大量煤体和瓦斯,对原始煤体进行卸压增透,以增加煤层的透气性系数,再对卸压后的煤体施工区域防突措施钻孔。将此技术应用在新庄孜煤矿-812 m南边界石门揭B11b... 采用水力压冲技术,在区域防突措施钻孔施工前先对原始煤体进行水力掏穴,冲出大量煤体和瓦斯,对原始煤体进行卸压增透,以增加煤层的透气性系数,再对卸压后的煤体施工区域防突措施钻孔。将此技术应用在新庄孜煤矿-812 m南边界石门揭B11b煤层中,使得B11b煤层原始瓦斯压力由2.8 MPa降到1.2 MPa,原始瓦斯含量由12.31 m^3/t降到8.5 m^3/t,煤层透气性系数由原来的0.004 83 m^2/(MPa^2·d)增加到0.683 1 m^2/(MPa2·d),水力压冲共计冲出煤粉量285 t,区域措施钻孔瓦斯抽采浓度达35%,瓦斯抽采总量135 316.8 m^3,抽采率63.9%,既缩短了揭煤工期,又保证了揭煤施工过程中的安全。 展开更多
关键词 突出煤层 石门揭煤 水力压冲 增透
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井筒揭煤穿煤轮廓及其抽排布孔方式研究 被引量:2
15
作者 刘宪正 余忠林 《中州煤炭》 2014年第11期39-43,共5页
为对井筒揭煤卸压抽排钻孔布置参数进行优化,确保钻孔位置的准确性,提高布置钻孔的卸压抽排效果,分析对井筒揭煤穿煤轮廓认识存在的问题,用解析几何的方法建立不同的井筒与煤层位置关系条件下井筒揭煤穿煤轮廓线方程,对井筒与煤层在非... 为对井筒揭煤卸压抽排钻孔布置参数进行优化,确保钻孔位置的准确性,提高布置钻孔的卸压抽排效果,分析对井筒揭煤穿煤轮廓认识存在的问题,用解析几何的方法建立不同的井筒与煤层位置关系条件下井筒揭煤穿煤轮廓线方程,对井筒与煤层在非正交条件下穿煤轮廓的形状进行分析与证明;比较井筒揭煤中环形布孔方式与矩形布孔方式的优劣,分析讨论井筒揭煤最优布孔方式;以应用实例检验矩形布孔方式在井筒揭煤中椭圆形穿煤轮廓条件下的使用。 展开更多
关键词 井筒揭煤 穿煤轮廓 布孔方式
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三联隧道高瓦斯工区揭煤防突技术探讨 被引量:3
16
作者 胡春停 《工程建设》 2012年第2期56-59,63,共5页
为了解决三联隧道揭煤中面临的问题,从瓦斯地质的角度出发,分析了煤的变质程度、围岩及地质构造对瓦斯赋存的影响;探讨了影响揭煤施工的关键因素,采用地质指标与瓦斯指标对比分析的方法,重点从区域、煤层、揭煤工作面三方面进行瓦斯突... 为了解决三联隧道揭煤中面临的问题,从瓦斯地质的角度出发,分析了煤的变质程度、围岩及地质构造对瓦斯赋存的影响;探讨了影响揭煤施工的关键因素,采用地质指标与瓦斯指标对比分析的方法,重点从区域、煤层、揭煤工作面三方面进行瓦斯突出危险性的预测,形成"四位一体"的综合防突安全措施;总结了三联隧道穿越煤层过程中应采取的有效的揭煤方案及安全防护措施。 展开更多
关键词 瓦斯隧道 地质因素 揭煤 防突技术
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石门揭煤过煤门段施工技术方案探讨与实践 被引量:1
17
作者 王献伟 《江西煤炭科技》 2012年第3期37-39,共3页
通过何庄煤矿运输石门揭煤过煤门段巷道加固实践,详述了基建矿井运输石门揭穿突出煤层段时采用的方案选择、施工方法及控制技术,为同类煤矿石门揭煤过煤门段巷道支护选择提供了技术借鉴。
关键词 石门 揭煤 导硐 施工技术
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石门揭煤煤与瓦斯延时突出动力源分析及其控制准则
18
作者 冯涛 叶青 王海桥 《矿业工程研究》 2009年第1期52-56,共5页
基于煤与瓦斯延时突出机理,分析了石门揭煤过程煤与瓦斯延时突出动力源,阐述了地应力、瓦斯压力和煤岩体物理力学性质在延时突出过程中的作用及地应力、瓦斯压力对含瓦斯煤体流变失稳及能量变化关系、并分析了延时突出动力源形成的能量... 基于煤与瓦斯延时突出机理,分析了石门揭煤过程煤与瓦斯延时突出动力源,阐述了地应力、瓦斯压力和煤岩体物理力学性质在延时突出过程中的作用及地应力、瓦斯压力对含瓦斯煤体流变失稳及能量变化关系、并分析了延时突出动力源形成的能量聚集过程.分析结果表明,煤与瓦斯延时突出动力源包括作用力和作用能量,作用力大致有煤层地应力、煤体中的瓦斯压力、外作用等;作用能量大致有瓦斯内能、煤岩体弹性潜能、煤体物理力学性质等,延时突出动力源形成过程是复杂而又多变的,瓦斯、地应力是煤与瓦斯延时突出中的主要作用力,瓦斯内能、地应力积聚的潜能是主要能量.因此降低瓦斯压力、瓦斯内能和地应力是减少煤与瓦斯延时突出的根本办法.在此基础上,提出了防治煤与瓦斯延时突出的三个准则,即分阶段释放动力源原则、应力转移原则和安全防护原则. 展开更多
关键词 石门揭煤 延时突出 动力源 煤与瓦斯突出
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低温冻结石门揭煤煤体温度及力学性能变化规律研究 被引量:6
19
作者 周震 翟成 《工矿自动化》 北大核心 2021年第2期70-74,共5页
为研究低温冻结石门揭煤煤体温度及力学性能变化规律,制作煤样时将U形铜管预埋在内并进行注液氮冻结,通过温度测量、红外热成像、单轴压缩等试验分析了不同冻结时间下煤样内部及表面温度和应力-应变变化特征。试验结果表明:随着冻结时... 为研究低温冻结石门揭煤煤体温度及力学性能变化规律,制作煤样时将U形铜管预埋在内并进行注液氮冻结,通过温度测量、红外热成像、单轴压缩等试验分析了不同冻结时间下煤样内部及表面温度和应力-应变变化特征。试验结果表明:随着冻结时间的增加,煤样内部及表面温度呈下降趋势;煤样表面最低温度位于U形铜管附近,煤样表面最高温度位于煤样边界;在压密阶段,随着冻结时间的增加,煤样应变逐渐减小,压密阶段缩短;在弹性变形阶段和屈服阶段,随着冻结时间的增加,煤样最大应力和弹性模量均呈增大趋势。 展开更多
关键词 石门揭煤 煤与瓦斯突出 低温冻结 煤体温度 煤体力学性能
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三联隧道瓦斯段揭煤施工技术探讨
20
作者 罗中 《山西建筑》 2016年第21期184-186,共3页
针对改建铁路贵阳至昆明线六盘水至沾益段隧道工程途经煤层瓦斯的地质问题,采用超前钻孔探测技术,预测了煤与瓦斯突出危险性,并介绍了掌子面揭煤施工技术,为隧道安全揭煤和防止煤层采空区坍塌提供技术参考。
关键词 隧道 煤层 瓦斯 揭煤施工
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