关键层复合效应下动静载诱冲机制及影响因素

1

作者 曹安业 吕国伟 +6 位作者 薛成春 翁明月 张学启 马祥 彭雨杰 白贤栖 郝琪 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第9期141-152,共12页

鄂尔多斯矿区直罗组内邻近砂岩层间的运动及破断会相互影响形成复合效应,导致工作面超前支承应力峰值大、范围广,大能量微震事件频发,不同关键层影响下的动力显现特征也不尽相同。基于某矿3-102工作面不同钻孔控制区域动力显现的差异性... 鄂尔多斯矿区直罗组内邻近砂岩层间的运动及破断会相互影响形成复合效应,导致工作面超前支承应力峰值大、范围广,大能量微震事件频发,不同关键层影响下的动力显现特征也不尽相同。基于某矿3-102工作面不同钻孔控制区域动力显现的差异性,采用理论分析及数据分析方法构建了厚砂岩关键层复合效应结构力学模型,提出了复合关键层形成的判定条件,揭示了复合关键层采场冲击地压发生机理,模拟研究了分层厚度比、中间层厚度对岩层复合效应的影响,优化了复合效应作用下释能降载方案。研究结果表明:近煤层关键层赋存状态的不同是引起动力显现差异性的根本原因,2层厚度超过30m砂岩层赋存区域冲击危险程度高于单层厚度为50~70m的区域;提出了复合关键层的形成条件:2个关键层同步运动且在岩层接触面及模型最大剪应力处均不产生剪切滑移;复合关键层作用下工作面超前支承应力峰值及影响范围增加,破断释放动载强烈,与现场数据吻合,佐证了关键层复合效应下的冲击是由静载及多次强动载叠加作用诱发;上下分层厚度越接近、中间层厚度越薄,岩层间的复合效应越明显;优化后的顶板深孔爆破及煤体大直径钻孔方案施工后,工作面大能量微震事件活动强度、煤岩体应力集中水平明显降低,有效弱化了关键层复合效应对冲击危险的影响程度。 展开更多

关键词 大能量微震事件 复合关键层 复合效应 冲击地压 动静载

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四川盆地上三叠统须家河组烃源岩埋藏史及热演化特征 被引量：13

2

作者 李岩 王云鹏 +3 位作者 赵长毅 卢家烂 廖玲玲 刘杰 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1798-1805,共8页

根据地层分层数据和古热流分析,运用PetroMod-1D软件对四川盆地的51口探井进行模拟,得到了盆地内上三叠统的埋藏史、成熟度演化史及烃源岩受热史,初步划分了上三叠统烃源岩的成熟阶段和生烃期次。结果表明,川北、川中地区须家河组烃源... 根据地层分层数据和古热流分析,运用PetroMod-1D软件对四川盆地的51口探井进行模拟,得到了盆地内上三叠统的埋藏史、成熟度演化史及烃源岩受热史,初步划分了上三叠统烃源岩的成熟阶段和生烃期次。结果表明,川北、川中地区须家河组烃源岩分别在中晚侏罗世进入生烃门限;川南地区大约在早白垩世达到生烃门限,此后地层不断埋深,热演化持续进行,在晚白垩世达到最大埋深,之后由于燕山末期及喜山期构造运动,地层发生整体抬升,干酪根的热演化也因此受到了遏制。 展开更多

关键词 上三叠统 烃源岩 热演化史 盆地模拟

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浅埋深厚松散层综放工作面覆岩破坏监测技术 被引量：17

3

作者 张海峰 李文 +2 位作者 李少刚 廉玉广 刘义新 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第10期24-27,共4页

为得到浅埋深厚松散层工作面覆岩变形和破坏规律,在对阳湾沟煤矿6204综放工作面进行现场实测的基础上,采用孔间地震探测技术、地面钻孔电视窥视技术、覆岩内部位移监测技术和地表沉降监测技术等综合监测覆岩破坏情况,为确定裂隙带高度... 为得到浅埋深厚松散层工作面覆岩变形和破坏规律,在对阳湾沟煤矿6204综放工作面进行现场实测的基础上,采用孔间地震探测技术、地面钻孔电视窥视技术、覆岩内部位移监测技术和地表沉降监测技术等综合监测覆岩破坏情况,为确定裂隙带高度、判定垮落带和裂隙带的离层情况、掌握地表移动变形规律提供了一个新的技术手段。结果表明:在阳湾沟煤矿6204综放工作面裂隙发育带高度判定中,孔间地震探测和地面钻孔电视窥视监测结果基本一致,其裂隙带埋深分别为110、106m;覆岩内部位移监测和地表沉降监测一体化的监测技术揭示了覆岩自下而上的破坏特征,对于研究浅埋深、厚松散层下综采工作面的覆岩变形和破坏规律实用性较强。 展开更多

关键词 覆岩变形破坏 孔间地震探测 地面钻孔电视窥视 地表沉降

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浅埋煤层弱黏结顶板巷道支护对策研究 被引量：3

4

作者 吕坤 李洪斌 +2 位作者 郭书英 李臣 丁树丛 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第7期158-163,195,共7页

针对塔拉壕煤矿2102辅运输巷掘进期间曾发生冒顶事故,为了保证弱黏结顶板巷道支护安全可靠,通过计算机数值模拟研究了主应力偏转方向为0°、15°、30°、45°、60°、75°及90°时,弱黏结顶板巷道围岩塑性... 针对塔拉壕煤矿2102辅运输巷掘进期间曾发生冒顶事故,为了保证弱黏结顶板巷道支护安全可靠,通过计算机数值模拟研究了主应力偏转方向为0°、15°、30°、45°、60°、75°及90°时,弱黏结顶板巷道围岩塑性区的分布特征,揭示了巷道围岩的破坏规律,当主应力偏转方向为30°和45°时,顶板围岩塑性区尺寸最大,破坏深度达3.9 m,帮部围岩塑性破坏程度较小,塑性区尺寸为0.5 m。重点对顶板进行支护,根据悬吊理论计算,提出了防冒顶的锚杆索支护参数。结果表明,顶板位移量很小,为5～12 mm,离层主要发生在0～2 m层位,占65%以上,巷道几乎不发生变形,没出现冒顶事故,基本能够保持稳定。 展开更多

关键词 弱黏结顶板 主应力方向 围岩破坏规律 支护对策

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东荣矿区煤样氧化反应动力学热分析 被引量：7

5

作者 赵维国 李经文 +3 位作者 张辛亥 卢苗苗 林清松 张家亮 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期238-243,共6页

东荣矿区煤层自燃现象较为严重,煤的氧化动力学参数是反映煤自燃倾向性的重要指标,为防治东荣矿区煤层自燃,在不同升温速率条件下的基础上,应用热重分析实验,研究了东荣煤样升温氧化过程中质量变化的规律,同时结合15种气固反应机理函数... 东荣矿区煤层自燃现象较为严重,煤的氧化动力学参数是反映煤自燃倾向性的重要指标,为防治东荣矿区煤层自燃,在不同升温速率条件下的基础上,应用热重分析实验,研究了东荣煤样升温氧化过程中质量变化的规律,同时结合15种气固反应机理函数,运用atava法对煤样进行动力学分析,确定了煤氧化机理函数,及活化能、指前因子及反应级数等动力学参数,并应用Ozawa法对得到的动力学参数结果进行了验证。实验表明:不同升温速率下煤样氧化自燃总反应历程相似,热分析曲线的变化规律相同,但随着升温速度的加大,曲线有向右平移的趋势。计算得到煤样高温剧烈氧化时的反应级数为1级,反应动力学模式为一级化学反应,其表观活化能为174.588 kJ/mol,指前因子为5.729×10^10. 展开更多

关键词 热重实验 特征温度 热分析动力学 活化能

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酸刺沟煤矿综放工作面矿压显现异常及控制技术 被引量：16

6

作者 许红杰 邢国富 徐天发 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第7期21-23,34,共4页

针对酸刺沟煤矿6上煤层大采高综放工作面矿压显现强烈,对工作面矿压显现进行了实时在线监测与分析。结果表明:工作面周期来压步距为20.2 m,来压动载系数平均1.35,高压力区集中在20—130号支架,98%的支架日最大工作阻力达到或超过15 000... 针对酸刺沟煤矿6上煤层大采高综放工作面矿压显现强烈,对工作面矿压显现进行了实时在线监测与分析。结果表明:工作面周期来压步距为20.2 m,来压动载系数平均1.35,高压力区集中在20—130号支架,98%的支架日最大工作阻力达到或超过15 000 kN的额定工作阻力,工作面推采初期出现压架事故。采取了提高安全阀开启阀值、加快推进速度、来压期间减少放煤和在高压力区深空卸压爆破等措施控制顶板,减小压力显现强度,监测显示安全阀开启率降低至12.4%,支架工作阻力基本符合正态比例分布,提高了工作面安全生产水平。 展开更多

关键词 大采高 综放工作面 矿压显现 压架事故 在线监测

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浅埋深不规则综放工作面矿压显现规律研究 被引量：12

7

作者 张海峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第7期45-49 106,106,共6页

为了获得阳湾沟矿6204不规则工作面综放开采过程中的矿压显现、巷道变形及超前应力分布规律,通过采用多种监测、探测手段对不规则综放工作面展开矿压显现规律研究。研究结果表明:不规则工作面来压步距与开切眼长度有关,开切眼越长则来... 为了获得阳湾沟矿6204不规则工作面综放开采过程中的矿压显现、巷道变形及超前应力分布规律,通过采用多种监测、探测手段对不规则综放工作面展开矿压显现规律研究。研究结果表明:不规则工作面来压步距与开切眼长度有关,开切眼越长则来压步距越小,来压强度也越低,反之亦然;在工作面推进期间,回采巷道的变形较小,即使在初次来压和周期来压期间,巷道变形也无明显增加。同时,通过数据分析给出该工作面支承压力超前影响范围为5 m,超过5 m后工作面超前支承压力变化较小,地震波波速CT探测也表明距工作面0~20 m存在应力集中区。 展开更多

关键词 不规则综放工作面 初次来压 矿压显现规律 超前支承压力

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地应力测试数据高可靠性处理系统研究 被引量：6

8

作者 贾金河 邢长海 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第1期41-44,共4页

为了提高空心包体地应力数据处理的效率、可靠性和实用性,从软件可视化、数据可靠性校验和应力表示形式3方面进行了研究。基于Windows平台开发了空心包体地应力数据处理软件,提出利用测试数据的冗余进行数据可靠性校验的方法,提供了3种... 为了提高空心包体地应力数据处理的效率、可靠性和实用性,从软件可视化、数据可靠性校验和应力表示形式3方面进行了研究。基于Windows平台开发了空心包体地应力数据处理软件,提出利用测试数据的冗余进行数据可靠性校验的方法,提供了3种形式的全应力状态表示方法。软件包含输入输出模块、数据检索模块、数据处理模块;用实例展示了简洁、友好的可视化输入输出界面;用计算实例证明软件能够快速、有效地剔除不合理数据;提供了水平最大应力形式表示的全应力状态,适合采矿工程的需要。基于Windows平台的空心包体地应力可视化数据处理软件使用简便、效率高,能快速剔除非正常测试数据,避免错误的计算结果,提高地应力测试结果的可靠性。 展开更多

关键词 空心包体应力计 数据处理 软件开发 地应力

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塔拉壕矿3203辅运巷顶板变形破坏机理及支护技术研究 被引量：1

9

作者 吕坤 冯吉成 +3 位作者 唐青豹 张弘 丁树丛 许先富 《煤炭工程》 北大核心 2018年第3期95-98,共4页

针对塔拉壕矿3203辅运巷围岩稳定与支护问题,通过现场实测和数值模拟分析了辅运巷的围岩变形破坏特征及其机理。结果表明:在工作面后方,巷道围岩开始出现变形破坏,随着工作面推进,破坏程度逐渐变大,当工作面推进300~400m后,巷道围岩开... 针对塔拉壕矿3203辅运巷围岩稳定与支护问题,通过现场实测和数值模拟分析了辅运巷的围岩变形破坏特征及其机理。结果表明:在工作面后方,巷道围岩开始出现变形破坏,随着工作面推进,破坏程度逐渐变大,当工作面推进300~400m后,巷道围岩开始趋于稳定。为防止发生冒顶事故,根据辅运巷顶板塑性破坏规律,提出了顶板分类补强支护措施,选择合理补打锚索、架棚支护等支护措施,以保证巷道安全。 展开更多

关键词 塔拉壕矿 辅运巷 变形破坏 淋水顶板 塑性区 支护技术

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影响中国原油期货上市的几个重大问题

10

作者 李富兵 刘立 +1 位作者 董国华 张道勇 《中国矿业》 北大核心 2008年第8期8-11,共4页

随着我国经济的快速增长,原油需求与日俱增。目前,我国正处于发展原油期货的战略机遇期。但我国原油期货上市却面临诸多难题,如石油上游市场主体相对单一、非国营原油进口数量受限、石油流通市场寡头垄断、成品油价格国家控制、人民币... 随着我国经济的快速增长,原油需求与日俱增。目前,我国正处于发展原油期货的战略机遇期。但我国原油期货上市却面临诸多难题,如石油上游市场主体相对单一、非国营原油进口数量受限、石油流通市场寡头垄断、成品油价格国家控制、人民币自由兑换市场尚未开放等。本文将重点对这些问题进行探索,以起到抛砖引玉的作用,促进我国原油期货的发展。 展开更多

关键词 原油期货 上市 重大问题

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厚松散层浅埋煤层工作面矿压显现规律研究 被引量：22

11

作者 李国华 任艳芳 +1 位作者 徐天发 续文峰 《煤炭工程》 北大核心 2013年第1期76-78,共3页

厚松散层浅埋煤层工作面开采过程中,上覆基岩层将发生全部破断,岩层中无法形成完整"三带",其矿压显现特征与常规埋深煤层工作面存在明显区别。通过对纳一矿316-2上04浅埋深综采工作面支架工作阻力的实测研究,掌握了浅埋深工... 厚松散层浅埋煤层工作面开采过程中,上覆基岩层将发生全部破断,岩层中无法形成完整"三带",其矿压显现特征与常规埋深煤层工作面存在明显区别。通过对纳一矿316-2上04浅埋深综采工作面支架工作阻力的实测研究,掌握了浅埋深工作面液压支架适应性及矿压显现特征,分析了浅埋煤层工作面顶板来压存在大小周期的原因,研究结果为实现浅埋深综采工作面安全高效回采提供有益参考。 展开更多

关键词 厚松散层 浅埋煤层 矿压显现规律 支架适应性 工作面

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无烟煤冲击产尘粒径分布规律的试验研究 被引量：9

12

作者 郑钢镖 康天合 +3 位作者 翟德元 张太平 张会斌 蒋新维 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期596-599,共4页

运用分形理论分析了伯方煤矿3号煤层煤样冲击产尘的粒径分布特性,得出:冲击煤尘粒径-质量之间存在明显的分形特性.随着冲击高度和冲击次数的增加,产生微细粉尘的总量也在增多,反映在lnd-lnW曲线上即为直线的斜率变小,分形维数D在不断增... 运用分形理论分析了伯方煤矿3号煤层煤样冲击产尘的粒径分布特性,得出:冲击煤尘粒径-质量之间存在明显的分形特性.随着冲击高度和冲击次数的增加,产生微细粉尘的总量也在增多,反映在lnd-lnW曲线上即为直线的斜率变小,分形维数D在不断增大.从而为定量地描述煤尘粒径分布特性规律提供了一种新的方法. 展开更多

关键词 无烟煤 冲击 粉尘粒径 分形

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沿空留巷采空区煤自燃堵漏控风机制数值模拟研究 被引量：24

13

作者 司俊鸿 王乙桥 +2 位作者 程根银 李林 高世杰 《矿业安全与环保》 北大核心 2022年第2期40-45,51,共7页

根据开放式沿空留巷采空区漏风强度较大、风流运移规律复杂的特点,构建了沿空留巷采空区风流运移影响因素指标,建立了Y型通风采空区渗透率分布模型,提出了基于平行四边形面积判定的Y型通风工作面采空区横向氧化带区域划分方法。在漏风... 根据开放式沿空留巷采空区漏风强度较大、风流运移规律复杂的特点,构建了沿空留巷采空区风流运移影响因素指标,建立了Y型通风采空区渗透率分布模型,提出了基于平行四边形面积判定的Y型通风工作面采空区横向氧化带区域划分方法。在漏风源堵漏控风机制分析的基础上,采用数值模拟方法,研究了漏风封堵位置影响采空区风流运移变化规律。试验结果表明:靠近沿空留巷侧的采空区漏风风速大于非沿空留巷侧,受风流的惯性影响工作面下隅角处沿采空区深部方向的漏风风速较大,形成了风流惯性冲击区;漏风源堵漏控风方法减小了横向氧化带的宽度、增大了横向氧化带与工作面的夹角,不影响纵向氧化带的宽度;封堵下隅角时,采空区氧化带区域面积最小。研究成果可为类似条件下的开放式沿空留巷采空区煤自燃控风技术提供理论指导。 展开更多

关键词 沿空留巷 Y型通风 控风 煤自燃 数值模拟

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浅埋中硬特厚煤层综放工作面覆岩运动破坏规律研究 被引量：5

14

作者 董国华 王世东 王晓蕾 《煤炭工程》 北大核心 2014年第7期85-87,90,共4页

以酸刺沟煤矿为试验矿井，采用深基点和数值模拟试验对采动覆岩运动破坏规律进行研究。数据结果表明：酸刺沟煤矿综放开采覆岩两带高度分别为49m和133m；从煤层至地表，随着埋深的减小，岩层起始运动时间滞后，且除部分基点外，基点的... 以酸刺沟煤矿为试验矿井，采用深基点和数值模拟试验对采动覆岩运动破坏规律进行研究。数据结果表明：酸刺沟煤矿综放开采覆岩两带高度分别为49m和133m；从煤层至地表，随着埋深的减小，岩层起始运动时间滞后，且除部分基点外，基点的绝对位移量整体呈降低趋势；覆岩运动时期，基点多呈现1～4个不等的波峰值，其中，3个钻孔中，ZS1钻孔覆岩运动绝对速度值最大，约1480mm／h，说明工作面覆岩存在短时间急剧下沉形式和长时间阶段非均匀下沉2种形式。 展开更多

关键词 浅埋中硬特厚煤层 覆岩运动 破坏规律 深基点 发育高度

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软岩大巷断面形式选择及支护参数研究 被引量：4

15

作者 李宏斌 贺瑞彬 +1 位作者 王德雪 李臣 《中国煤炭》 北大核心 2016年第4期53-56,85,共5页

塔拉壕煤矿2-#煤层西翼辅运大巷埋深134 m,顶板为泥岩和粉砂岩,岩性较弱,巷道支护困难。通过数值模拟对比矩形断面巷道与直墙拱形断面巷道的顶板破坏范围及特点,确定西翼辅运大巷采用矩形断面,给出了巷道的合理支护参数。

关键词 软岩巷道 断面形式 数值模拟 巷道支护 支护参数

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高产高效掘锚一体化工作面粉尘治理实践与分析 被引量：1

16

作者 任智军 任占昌 《煤炭工程》 北大核心 2006年第6期76-77,共2页

煤矿井下生产作业过程中产生的粉尘,严重威胁着职工的生命安全和身心健康。论文以高产高效掘锚一体化工作面粉尘治理研究为主要内容,阐述了开采强度大、产尘量大的现代化矿井,必须采取有效的综合防尘措施,才能保障职工的身心健康及生命... 煤矿井下生产作业过程中产生的粉尘,严重威胁着职工的生命安全和身心健康。论文以高产高效掘锚一体化工作面粉尘治理研究为主要内容,阐述了开采强度大、产尘量大的现代化矿井,必须采取有效的综合防尘措施,才能保障职工的身心健康及生命安全。 展开更多

关键词 掘锚一体化工作面 粉尘 防尘措施

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浅埋近距离煤层群房柱采空区下支架合理支护强度确定 被引量：8

17

作者 张孝福 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第12期53-56,共4页

为了确保浅埋近距离煤层群房柱采空区下综采工作面的安全高效开采,采用数值模拟和理论分析的方法研究了房柱式采空区下工作面支架合理支护强度。研究表明,房柱采空区残留煤柱集中应力影响的深度约为20m,下部工作面回采时应考虑集中应力... 为了确保浅埋近距离煤层群房柱采空区下综采工作面的安全高效开采,采用数值模拟和理论分析的方法研究了房柱式采空区下工作面支架合理支护强度。研究表明,房柱采空区残留煤柱集中应力影响的深度约为20m,下部工作面回采时应考虑集中应力的影响,残留煤柱对下部工作面开采合理的应力集中系数为1.30;并根据＂短砌体梁＂理论,计算得到了大地精煤矿房柱采空区下综采工作面支架合理支护强度为1.07-1.21 MPa。该研究方法和结果对类似条件下综采工作面支架合理工作阻力的确定具有借鉴和指导意义。 展开更多

关键词 近距离煤层群 浅埋煤层 房柱采空区 支护强度

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浅埋深特厚煤层综放工作面矿压显现规律研究 被引量：7

18

作者 张海峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第S1期21-23,共3页

为了掌握浅埋深特厚煤层综放工作面开采矿压显现特征,通过对某矿某综放工作面支架工作阻力的实测分析,掌握了综放工作面顶板来压规律,并对支架适应性进行了分析。研究结果表明,工作面周期来压步距平均为20.8 m,动载系数平均为1.59,支架... 为了掌握浅埋深特厚煤层综放工作面开采矿压显现特征,通过对某矿某综放工作面支架工作阻力的实测分析,掌握了综放工作面顶板来压规律,并对支架适应性进行了分析。研究结果表明,工作面周期来压步距平均为20.8 m,动载系数平均为1.59,支架工作阻力绝大部分在7 000 kN以内,支架初撑力偏低,前柱初撑力较后柱初撑力平均高20%。 展开更多

关键词 浅埋深 综放工作面 周期来压 支架适应性

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酸刺沟矿首采面深孔预裂爆破强制放顶技术 被引量：25

19

作者 宋占有 《煤矿开采》 北大核心 2010年第4期103-105,共3页

针对酸刺沟矿6上煤厚层砂岩顶板初采期间难垮问题,理论计算基本顶极限垮距为50m,加之日推进度在10m以上,初次来压步距大易造成大面积来压,对人员和设备将构成严重威胁,确定采用深孔预裂爆破强制放顶。现场应用表明,切眼与两巷深孔预裂... 针对酸刺沟矿6上煤厚层砂岩顶板初采期间难垮问题,理论计算基本顶极限垮距为50m,加之日推进度在10m以上,初次来压步距大易造成大面积来压,对人员和设备将构成严重威胁,确定采用深孔预裂爆破强制放顶。现场应用表明,切眼与两巷深孔预裂爆破强制放顶减缓了初次来压期间的矿压显现强度,保障了首采面安全高效开采。 展开更多

关键词 首采面 深孔预裂爆破 强制放顶

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浅埋房式采空区灾害治理方法研究 被引量：9

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作者 张永爱 《煤炭工程》 北大核心 2014年第3期58-60,共3页

针对鄂尔多斯市大量小煤矿房式采空区遗留煤炭资源造成的各种井田灾害,在分析采空区灾害治理难点的基础上,提出了以露天剥离方式回收房式采空区遗留煤柱,同时整治土地、再造良田,从根本上改善采空区周边生态环境,并根据伊泰集团纳林庙... 针对鄂尔多斯市大量小煤矿房式采空区遗留煤炭资源造成的各种井田灾害,在分析采空区灾害治理难点的基础上,提出了以露天剥离方式回收房式采空区遗留煤柱,同时整治土地、再造良田,从根本上改善采空区周边生态环境,并根据伊泰集团纳林庙矿区采空区灾害现状,制定了详细的治理方案,可以为类似条件房式采空区治理提供参考。 展开更多

关键词 房式采空区 灾害治理 露天开采 煤柱回收

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