常村煤矿覆岩离层注浆充填覆岩控制效果研究

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作者 李舰 曹晨 《煤》 2025年第5期48-51,共4页

针对常村煤矿2311工作面,研究了覆岩离层注浆充填技术对地表沉降的控制效果。随着煤炭开采规模扩大,地表沉陷问题日益严峻。该项目选用粉煤灰作为注浆材料,通过向采动覆岩的离层空间注浆,形成稳定支撑体以减缓地表沉降。结果显示,粉煤... 针对常村煤矿2311工作面,研究了覆岩离层注浆充填技术对地表沉降的控制效果。随着煤炭开采规模扩大,地表沉陷问题日益严峻。该项目选用粉煤灰作为注浆材料,通过向采动覆岩的离层空间注浆,形成稳定支撑体以减缓地表沉降。结果显示,粉煤灰浆液流动性好、固化性能强,能在地层压力下有效压实,显著减少地表沉降。注浆过程中,需动态调整注浆压力,注采比控制在0.5左右效果最佳。注浆时机应合理选择,注浆后地表最大下沉量显著降低,沉降速度减缓。注浆浆液在离层空间内形成支撑层,有效限制上覆岩层移动。此技术为常村煤矿及类似地质条件下的地表沉降控制提供了科学依据和参考,对煤炭资源高效开采及矿业可持续发展有重要意义。 展开更多

关键词 煤矿采空区 地表沉降 覆岩离层注浆 粉煤灰 注浆参数

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常村煤矿2311工作面离层注浆减沉技术应用研究

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作者 董飞 曹晨 《煤》 2025年第6期77-80,共4页

针对我国煤矿开采中面临的“三下”压煤问题,文章以常村煤矿2311工作面为例,深入研究了离层注浆技术在控制地表沉陷中的应用及效果。通过向采动覆岩离层空间注入粉煤灰等注浆材料,形成人工充填体,有效支撑上覆岩层,减少地表沉陷。研究... 针对我国煤矿开采中面临的“三下”压煤问题,文章以常村煤矿2311工作面为例,深入研究了离层注浆技术在控制地表沉陷中的应用及效果。通过向采动覆岩离层空间注入粉煤灰等注浆材料,形成人工充填体,有效支撑上覆岩层,减少地表沉陷。研究优化了注浆参数,建立了离层注浆减沉力学模型,并采用离散元数值计算软件UDEC进行数值模拟,成功模拟了工作面开采过程中上覆岩层的垮落形态、裂隙发育及离层变化。结果表明,离层注浆技术能够显著减少地表沉陷,保护地表建筑物和铁路专线的安全。注浆参数的优化设计和数值模拟的验证为离层注浆技术的应用提供了理论依据和技术支持。 展开更多

关键词 离层注浆 地表沉陷控制 数值模拟 “三下”压煤

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常村矿2106工作面切顶卸压围岩变形特征数值研究

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作者 史沁彬 马利伟 江东海 《山西煤炭》 2025年第1期61-67,共7页

为解决常村矿沿空留巷围岩变形较大及底鼓严重的问题,以常村矿2106工作面为工程背景,综合采用数值模拟、工程验证相结合的方法,开展了沿空留巷切顶卸压关键参数优化研究。模拟验证了切顶卸压对于沿空巷道具有良好的卸压效果,分析了留巷... 为解决常村矿沿空留巷围岩变形较大及底鼓严重的问题,以常村矿2106工作面为工程背景,综合采用数值模拟、工程验证相结合的方法,开展了沿空留巷切顶卸压关键参数优化研究。模拟验证了切顶卸压对于沿空巷道具有良好的卸压效果,分析了留巷切顶卸压机理。研究结果表明:工作面切顶可有效降低巷道围岩应力集中,卸压效果显著;巷道的卸压效果与切顶的高度及角度呈正比关系,随着切顶高度及角度的增加,卸压效果逐渐升高,切顶高度应尽量大,钻孔长度应超出巷道第一个基本顶。本文研究结果可为类似地质条件切顶留巷参数的选取提供理论依据和实践参考。 展开更多

关键词 沿空巷道 切顶卸压 切顶关键参数 数值模拟

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常村矿2106工作面合理煤柱宽度下切顶卸压可行性分析

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作者 董飞 刘小花 江东海 《山西煤炭》 2025年第1期26-31,共6页

以山西潞安化工集团常村煤矿2106工作面为工程背景,采用数值模拟和现场验证相结合的手段,分析了沿空留巷合理煤柱宽度下不同切顶高度对煤柱及巷道围岩的应力影响规律,优选出切顶卸压的合理高度。研究结果表明:随着煤柱宽度的增加,应力... 以山西潞安化工集团常村煤矿2106工作面为工程背景,采用数值模拟和现场验证相结合的手段,分析了沿空留巷合理煤柱宽度下不同切顶高度对煤柱及巷道围岩的应力影响规律,优选出切顶卸压的合理高度。研究结果表明:随着煤柱宽度的增加,应力集中区域逐渐由采空区侧向煤柱中心位置转移,而实体煤侧的峰值应力会表现出降低的趋势,其降低幅度表现为指数函数递减趋势;常村矿合理煤柱宽度为8 m时,有利于控制沿空巷道围岩的稳定性,在8 m合理煤柱宽度下最佳的切顶高度为15 m;通过在常村矿进行工业性试验,采用煤柱宽度为8 m,切顶角度为90°,切顶高度为15 m,得到的围岩变形量整体明显下降,卸压效果显著,巷道留巷效果较好。本研究结果可为类似地质条件切顶留巷参数的选取提供理论依据和实践参考。 展开更多

关键词 沿空留巷 合理煤柱宽度 切顶高度 数值模拟

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煤矿供电系统中SVG无功补偿技术的具体应用 被引量：2

5

作者 张慧芳 《能源与节能》 2024年第4期300-303,310,共5页

研究了供电系统中SVG (Static Var Generator,静止无功发生器)无功补偿技术的具体应用。首先对SVG的原理进行了分析。其次以A煤矿项目为例,分析了该煤矿无功补偿情况及现状问题,提出选用SVG代替现有FC (Filter Compensation,谐波补偿)... 研究了供电系统中SVG (Static Var Generator,静止无功发生器)无功补偿技术的具体应用。首先对SVG的原理进行了分析。其次以A煤矿项目为例,分析了该煤矿无功补偿情况及现状问题,提出选用SVG代替现有FC (Filter Compensation,谐波补偿)装置的方案,并详细地对SVG的监控系统及运行测试进行了分析。结果显示,SVG的应用可以提高煤矿电网功率因数、治理谐波、抑制电压波动,达到节能降耗和改善电能质量的效果。最后展望了SVG无功补偿技术的前景,并提出了相关的建议。 展开更多

关键词 煤矿 供电系统 SVG 无功补偿技术 应用效果

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基于智能优化算法对矿井电力变压器故障进行检测的研究

6

作者 郑云龙 吴超 《煤矿现代化》 2025年第2期86-90,共5页

目前潞安化工集团下属各大煤矿井下电力变压器故障特征向量均无法全面反映变压器故障问题,因此无法在最短时间内快速定位故障原因,为了提高电力变压器故障检测的准确度,现设计了一种基于改进鲸鱼算法优化支持向量机的电力变压器故障检... 目前潞安化工集团下属各大煤矿井下电力变压器故障特征向量均无法全面反映变压器故障问题,因此无法在最短时间内快速定位故障原因,为了提高电力变压器故障检测的准确度,现设计了一种基于改进鲸鱼算法优化支持向量机的电力变压器故障检测方法。该方法通过收集电力变压器正常运行及出现故障时的关键数据,按照检测的顺序将样本进行分类处理,选取电力变压器故障检测特征量,建立基于鲸鱼算法的预测模型,并采用支持向量机算法对故障进行检测,以此在最短时间内查找出电力变压器真正的故障原因,减少停电对井下安全生产造成的不利影响。实验结果表明,在几个变压器故障类型的识别上,该方法都具有较高的识别率和准确率,完全可以在井下实际故障处理中进行应用。 展开更多

关键词 改进鲸鱼算法 支持向量机 电力变压器 故障检测

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变频节能技术在煤矿机电设备中的应用 被引量：8

7

作者 元江博 李雪方 《能源与节能》 2022年第2期146-149,共4页

节能降耗已经成为社会的主流趋势,尤其对于人口众多的中国有着更为积极的意义。煤矿企业是用电大户,煤矿生产需要众多大功率机电设备,煤矿节能降耗的关键在于降低大功率机电设备的能耗。变频技术是现在主流的节能技术之一。重点探讨了... 节能降耗已经成为社会的主流趋势,尤其对于人口众多的中国有着更为积极的意义。煤矿企业是用电大户,煤矿生产需要众多大功率机电设备,煤矿节能降耗的关键在于降低大功率机电设备的能耗。变频技术是现在主流的节能技术之一。重点探讨了变频节能技术在煤矿大功率机电设备中的应用价值、原理、实例,比如提升机、皮带输送机、风机和采煤机等。 展开更多

关键词 煤矿机电设备 变频技术 节能 提升机 皮带输送机

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复合顶板沿空留巷切顶卸压围岩稳定性研究

8

作者 张慧芳 张旭亮 《山西焦煤科技》 CAS 2024年第7期5-8,共4页

沿空留巷期间采空区顶板往往不易自行垮落,造成较大面积悬顶,易诱发巷道发生失稳产生灾变。以潞安集团常村煤矿N3-13工作面定向爆破切顶卸压为研究对象,采用理论分析、数值模拟以及现场监测的方式进行研究。结果表明:对于沿空留巷复合... 沿空留巷期间采空区顶板往往不易自行垮落,造成较大面积悬顶,易诱发巷道发生失稳产生灾变。以潞安集团常村煤矿N3-13工作面定向爆破切顶卸压为研究对象,采用理论分析、数值模拟以及现场监测的方式进行研究。结果表明:对于沿空留巷复合顶板实施定向爆破切顶卸压,可以有效降低柔模混凝土墙、巷道围岩以及近巷实体煤帮应力集中程度,切顶后巷道顶板和两帮的移近量分别减少了29.3%和46.9%,保证了巷道围岩的稳定性。 展开更多

关键词 沿空留巷 切顶卸压 定向爆破 围岩控制

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基于无功补偿技术的矿井供电系统优化

9

作者 王永红 《能源与节能》 2024年第3期102-105,共4页

以实际矿井供电系统为例,通过分析矿井供电系统现状,提出无功补偿优化改造方案,探讨无功补偿原理和优化改造方式。研究结果表明,无功补偿技术在节约电费支出、降低系统能耗、提高供配电能力、减少电压损失等方面具有显著效果。因此,基... 以实际矿井供电系统为例,通过分析矿井供电系统现状,提出无功补偿优化改造方案,探讨无功补偿原理和优化改造方式。研究结果表明,无功补偿技术在节约电费支出、降低系统能耗、提高供配电能力、减少电压损失等方面具有显著效果。因此,基于无功补偿技术的矿井供电系统优化是一种有效的改造方案,对于提高矿井供电系统的稳定性和经济性具有重要意义。 展开更多

关键词 无功补偿技术 矿井供电系统 谐波治理

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采煤活动对煤柱稳定性的复合效应研究

10

作者 王永红 《煤》 2024年第10期69-72,共4页

为揭示煤层群开采复合顶板运移规律和对采场的作用,应用矿山岩体力学、采矿学、微地震学理论,采用现场调查微震监测与分析、采动应力场三维数值试验和理论分析等技术手段,对在非开采直接扰动区(工业广场保护煤柱区)由于煤层群开采频繁... 为揭示煤层群开采复合顶板运移规律和对采场的作用,应用矿山岩体力学、采矿学、微地震学理论,采用现场调查微震监测与分析、采动应力场三维数值试验和理论分析等技术手段,对在非开采直接扰动区(工业广场保护煤柱区)由于煤层群开采频繁引发的强矿震冲击地压和岩爆等动力灾害的力学机制和成灾机理开展研究。运用煤层群开采顶板复合沉降和动态应力拱叠加复合作用原理,分析了煤层群开采顶板破坏变形和采场矿压的变化规律,得出了煤层群开采条件下非直接扰动区频繁发生强矿震、冲击地压和岩爆等动力灾害的成灾机理。 展开更多

关键词 煤层群 强矿震 保护煤柱 复合效应

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基于数值模拟的切顶卸压研究

11

作者 张慧芳 《煤》 2024年第11期73-75,共3页

为研究切顶卸压过程不同参数对于切顶卸压效果的影响,采用FLAC^(3D)数值模拟软件对同切顶参数进行优化,通过分析辅助运输巷巷帮两侧垂直应力变化,对超前预裂切顶卸压效果进行验证,综合分析覆岩的运移规律,以辅助运输巷围岩应变场为指标... 为研究切顶卸压过程不同参数对于切顶卸压效果的影响,采用FLAC^(3D)数值模拟软件对同切顶参数进行优化,通过分析辅助运输巷巷帮两侧垂直应力变化,对超前预裂切顶卸压效果进行验证,综合分析覆岩的运移规律,以辅助运输巷围岩应变场为指标,对切顶卸压的效果进行综合评价。结果表明:选择辅助运输巷与运输巷两侧切顶,相较于单侧切顶围岩应力环境基本没有改变,且下工作面回采阶段还需对辅助运输巷加强支护。改变切顶角度,巷道围岩应力环境优化效果不明显,但通过增大切顶高度,围岩应力环境有明显改变,切顶高度达到20 m后,继续增大切顶高度,围岩垂直应力峰值改变量明显降低;在运输巷侧采用切顶卸压技术对覆岩结构进行主动调控,大幅优化了辅运巷围岩的应力环境,巷道围岩变形破坏程度降低,有利于巷道的长期稳定。在辅运巷侧采用切顶卸压对上覆岩层运移的调控效果有限,且降低了巷道顶板岩层的完整性,不利于辅运巷的长期稳定。 展开更多

关键词 切顶卸压 数值模拟 围岩应力 超前预切

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矩形大断面煤巷超前循环护架设计研究

12

作者 史沁彬 《煤》 2024年第11期49-52,共4页

目前,特厚煤层的掘进巷道断面越来越大,且断面多为矩形,为支护增加了很多困难。特别是在巷道掘进之后,进行永久支护之前,需要快速地采取临时支护措施,保障掘进作业的顺利进行。因此,急需设计一种能够支护矩形大断面掘进煤巷的自移动超... 目前,特厚煤层的掘进巷道断面越来越大,且断面多为矩形,为支护增加了很多困难。特别是在巷道掘进之后,进行永久支护之前,需要快速地采取临时支护措施,保障掘进作业的顺利进行。因此,急需设计一种能够支护矩形大断面掘进煤巷的自移动超前临时支护支架组。文章对国内外煤巷掘进过程中的支护理论、支护方式和支护设备发展现状等情况进行了研究,进而从理论角度研究了大断面煤巷围岩破坏规律和机理,对大断面掘进煤巷顶板运动方式、围岩压力分布、矿压显现和围岩稳定性影响因素等内容进行了分析。根据某矿的工程实际情况,通过FLAC^(3D)软件对矿山巷道掘进过程中无支护情况下的煤岩空间变形问题进行了数值模拟,得到了临时支架所需的最大支撑阻力。根据模拟结果,结合实际情况,提出了一种自移动超前支护液压支架组,通过计算确定了支架组各项参数支护,对支架组的结构、特点和工作原理进行了简单介绍,并运用SolidWorks软件对支架组进行了建模和装配。 展开更多

关键词 特厚煤层 矩形大断面 超前支护 液压支架

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静载荷下三维裂隙动态扩展力学特性研究

13

作者 连师 《煤》 2024年第7期93-96,共4页

为了研究静载荷作用下三维裂隙扩展动力学特性,文章基于ABAQUS软件的XFEM,建立考虑静载荷的三维裂隙试样数值模型,研究三维裂隙前缘的应力强度因子变化和三维裂隙动态扩展模式。结果表明:不同静载荷下,三维裂隙的Ⅱ型动态应力强度因子K... 为了研究静载荷作用下三维裂隙扩展动力学特性,文章基于ABAQUS软件的XFEM,建立考虑静载荷的三维裂隙试样数值模型,研究三维裂隙前缘的应力强度因子变化和三维裂隙动态扩展模式。结果表明:不同静载荷下,三维裂隙的Ⅱ型动态应力强度因子KⅡ随着椭圆极角ψ的增大而单调增大,Ⅲ型动态应力强度因子KⅢ则随着椭圆极角ψ的增大而单调减小。不同静载荷预制裂隙面长轴端部(ψ=0°)初始破裂面的KⅡ为0,KⅢ为正值,说明该破裂面仅发生扭转而未发生弯折;在预制裂隙面短轴端部(ψ=90°)初始破裂面的KⅡ为正值,KⅢ为0,说明该破裂面仅发生弯折而未发生扭转。通过不同工况下的XFEM模拟,得到在受到冲击作用下三维裂隙短轴端部附近出现上下对称的包裹型翼裂纹,且翼裂纹的扩展长度十分有限。同时发现,在受到冲击作用下,三维裂隙短轴端部的起裂存在时间差,靠近冲击作用的短轴端部附近最先出现应力集中而开始起裂。 展开更多

关键词 数值模拟 裂隙扩展 应力强度因子 三维裂纹

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针对不同爆破卸压方式的巷道变形研究

14

作者 王永红 《煤》 2024年第11期66-69,72,共5页

为了研究不同爆破卸压方式的优缺点,指导爆破卸压的进行,本文利用FLAC^(3D)数值计算软件对不同的卸压方式进行了模拟研究。通过与原巷位移情况比较,选择“巷道变形状况”对三种卸压方式进行了评价。结果表明:爆破卸压是改善软岩巷道应... 为了研究不同爆破卸压方式的优缺点,指导爆破卸压的进行,本文利用FLAC^(3D)数值计算软件对不同的卸压方式进行了模拟研究。通过与原巷位移情况比较,选择“巷道变形状况”对三种卸压方式进行了评价。结果表明:爆破卸压是改善软岩巷道应力环境,降低巷道变形的有效方法。全断面爆破卸压方案在巷道周边形成的弱化带比较均匀,卸压效果最好。同时,采用全断面卸压方式时,巷道顶底板与两帮变形仅为2.02%和0.86%,很好地维护了巷道的稳定。两种局部卸压方式均存在不足之处,底板卸压时,对两帮影响大,顶板卸压时,易在拱顶发生变形。若采用局部卸压方式,可以与传统支护相结合,减少对巷道帮壁的影响。 展开更多

关键词 爆破卸压 围岩应力 数值模拟

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富水区煤柱留设数值模拟研究

15

作者 范红斌 《煤》 2024年第3期45-47,93,共4页

为了确定富水区留设煤柱的宽度,文章采用二维有限差分的数值方法,以某矿区工程地质及水文地质条件为依据,建立数值模拟模型,分析了开采过程中的6个主要破坏阶段,确定了留设煤柱的宽度和最终开采布局。结果表明:根据覆岩破坏情况与第四... 为了确定富水区留设煤柱的宽度,文章采用二维有限差分的数值方法,以某矿区工程地质及水文地质条件为依据,建立数值模拟模型,分析了开采过程中的6个主要破坏阶段,确定了留设煤柱的宽度和最终开采布局。结果表明:根据覆岩破坏情况与第四系的关系,确定了近第四系煤柱的留设宽度150 m,进一步分析了不同工作面尺寸和区间煤柱宽度对覆岩破坏的影响;确定了工作面参数为:开采工作面80 m再设40 m区段煤柱;开采的过程中,覆岩的破坏以剪切破坏为主,而主要隔水层的破坏以拉破坏为主。 展开更多

关键词 煤柱留设 数值模拟 煤岩破坏

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井下供电系统远程智能漏电试验保护研究 被引量：4

16

作者 韩进军 《煤》 2023年第8期36-38,共3页

针对潞安化工集团有限公司常村煤矿井下低压供电系统现有漏电试验地点多、变电所多、漏电试验频繁以及效率低下等问题,经过调查研究,采用PLC与数字通讯相结合的方式,设计了一种远程智能漏电试验装置,实现井下低压供电系统漏电试验保护,... 针对潞安化工集团有限公司常村煤矿井下低压供电系统现有漏电试验地点多、变电所多、漏电试验频繁以及效率低下等问题,经过调查研究,采用PLC与数字通讯相结合的方式,设计了一种远程智能漏电试验装置,实现井下低压供电系统漏电试验保护,克服了传统远程漏电试验方法的局限性,更加有效地对煤矿井下供电系统各级漏电保护及漏电闭锁进行试验。 展开更多

关键词 煤矿 漏电实验 远程控制 智能

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矿井高压进线失电报警装置设计 被引量：1

17

作者 杨中伟 《能源技术与管理》 2022年第6期176-177,共2页

为了提升失电事故响应速度,基于前人研究设计了一款新型高压进线失电报警装置,给出了报警装置的应用方法。同时通过应用分析得出,设计的高压进线失电报警装置可以实时监控当前进线供电运行状况,发生失电异常时可直观有效地提醒岗位人员... 为了提升失电事故响应速度,基于前人研究设计了一款新型高压进线失电报警装置,给出了报警装置的应用方法。同时通过应用分析得出,设计的高压进线失电报警装置可以实时监控当前进线供电运行状况,发生失电异常时可直观有效地提醒岗位人员动作响应,有效地提高了事故应急响应速度,为矿井安全供电提供了一定的保障。 展开更多

关键词 失电事故 报警装置 供电系统 响应速度

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ZYJ-M5型矿用压风自救装置检查维护改进设计

18

作者 宋秀英 韩进军 +1 位作者 元江博 李雪方 《煤》 2022年第1期75-76,共2页

文章研究了煤矿压风自救装置的内部结构和日常检查维护方法,对ZYJ-M5型矿用压风自救装置进行了深入分析。以常村煤矿日常维护为例,针对现场存在的箱体合页易损坏、气压表易受高压气体冲而击损坏等问题,提出了一种技术改进方案。对原有... 文章研究了煤矿压风自救装置的内部结构和日常检查维护方法,对ZYJ-M5型矿用压风自救装置进行了深入分析。以常村煤矿日常维护为例,针对现场存在的箱体合页易损坏、气压表易受高压气体冲而击损坏等问题,提出了一种技术改进方案。对原有压风自救装置的内部结构和外部箱体进行了优化,有效地解决了压风自救装置在检查和维护过程中存在的问题。 展开更多

关键词 压风自救装置 ZYJ-M5 检查维护 改进设计

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破碎煤岩体巷道支护机理与围岩稳定性数值计算分析

19

作者 丁永红 《煤矿现代化》 2025年第4期83-87,共5页

井工煤矿中的软岩支护问题一直是制约生产效率与影响掘进安全的首要问题。目前国内煤矿主要采用锚喷与钢拱架联合支护的方式。由于传统锚喷支护为被动支护方式,在初期支护结构无法快速发挥支护作用,导致破碎围岩形成较大的卸荷变形。为... 井工煤矿中的软岩支护问题一直是制约生产效率与影响掘进安全的首要问题。目前国内煤矿主要采用锚喷与钢拱架联合支护的方式。由于传统锚喷支护为被动支护方式,在初期支护结构无法快速发挥支护作用,导致破碎围岩形成较大的卸荷变形。为了增加初期的支护力,提高破碎煤岩体完整性,降低围岩的卸荷变形,本文采用自适应钢拱架结构配合锚杆系统对破碎煤岩体进行支护。以常村煤矿软岩巷道为工程背景,采用数值计算研究自适应钢拱架对破碎煤岩体的支护机理,并通过与无支护、常规钢拱架锚喷支护围岩变形、应力以及支护结构内力的比较,定量分析了自适应钢拱架的支护效果。本文根据现场的支护效果与现场岩体变形监测验证了研究成果。 展开更多

关键词 破碎围岩 支护结构 大变形 相似材料 数值分析

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