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强采动大采高厚砂岩组顶板围岩破坏特征及稳控机理研究
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作者 王国强 朱帅 +2 位作者 赵泽泽 陈梁 孔正 《金属矿山》 北大核心 2025年第9期47-56,共10页
为解决强采动大采高厚砂岩组顶板围岩片帮失稳难题,以榆树湾20113工作面回风顺槽煤柱片帮控制为例,总结分析片帮破坏特征及主控影响因素,给出了基于MATLAB图像处理技术的钻孔裂隙分形维数破裂度定量表征方法,对比模拟研究了4种不同优化... 为解决强采动大采高厚砂岩组顶板围岩片帮失稳难题,以榆树湾20113工作面回风顺槽煤柱片帮控制为例,总结分析片帮破坏特征及主控影响因素,给出了基于MATLAB图像处理技术的钻孔裂隙分形维数破裂度定量表征方法,对比模拟研究了4种不同优化支护方案下的围岩位移场演化规律,针对性提出了以“强力控顶、高阻护帮、斜拉工字钢+锚网耦合控表”为核心的煤柱片帮控制方法,并进行了现场工业性试验。研究结果表明:①片帮类型多样(高帮楔体削落型+中部鼓帮型+“S”形)、破坏深度广、支护锚固失效严重是煤柱片帮的主要特征;②厚砂岩组叠加效应、煤体强度低、矿压显现异常及柱体压杆效应显著是诱发煤柱片帮的主控因素;③“液压支架工作阻力强化+锚网索+锚索工字钢梁”联合支护技术为最优支护方案,采用该方案后巷道顶底板及两帮移近量仅分别为143 mm和181 mm,相较于原支护方案分别降低了70%与72%,松动圈范围为0.524~0.613 m,煤柱表面无较大开裂裂纹,锚固煤体完整程度大幅提高,支护效果良好,有效解决了大采高厚砂岩组顶板围岩片帮失稳难题。 展开更多
关键词 厚砂岩组 煤柱片帮 分形维数 数值模拟 支护优化
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西部大采高工作面保护煤柱宽度优化研究 被引量:1
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作者 解成成 刘学生 +2 位作者 范德源 杨康 宋虎 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期12-22,共11页
保护煤柱尺寸一直是三下开采研究的热点问题,特别是在西部大采高软弱覆岩特厚煤层开采条件下,其对地表建筑物安全的影响有待进一步研究。以榆树湾井田20119工作面为例,综合利用数值模拟和概率积分法确定了合理保护煤柱宽度,并进行现场... 保护煤柱尺寸一直是三下开采研究的热点问题,特别是在西部大采高软弱覆岩特厚煤层开采条件下,其对地表建筑物安全的影响有待进一步研究。以榆树湾井田20119工作面为例,综合利用数值模拟和概率积分法确定了合理保护煤柱宽度,并进行现场验证。结果表明:随着煤柱宽度的减小,地表沿X方向的水平移动呈现倒“S”型趋势,沿Y方向的移动呈现倒“U”型趋势,地表的最大下沉量随煤柱宽度的减小而不断减少;结合概率积分法对保护煤柱宽度进行预计,确定优化后的煤柱宽度为180 m;对现场村庄进行实时监测,地表下沉和倾斜值均满足现场施工要求,验证了保护煤柱宽度的合理性。 展开更多
关键词 大采高工作面 数值模拟 概率积分 保护煤柱宽度
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短壁工作面胶结密实充填关键技术与应用 被引量:1
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作者 杨康 郭鑫 +4 位作者 李文鑫 刘光照 张哲 王建志 侯文辉 《煤炭工程》 北大核心 2023年第2期7-11,共5页
为进一步研究翟镇煤矿短壁胶结密实充填技术,以F7401E短壁胶结密实充填工作面为工程背景,对地面治浆中心进行升级改造,实现了地面制浆智能控制;对井下矸石破碎装置进行改进,矸石粒径控制在2cm;通过理论分析、现场实践对巷宽设计、巷采... 为进一步研究翟镇煤矿短壁胶结密实充填技术,以F7401E短壁胶结密实充填工作面为工程背景,对地面治浆中心进行升级改造,实现了地面制浆智能控制;对井下矸石破碎装置进行改进,矸石粒径控制在2cm;通过理论分析、现场实践对巷宽设计、巷采工艺等进行优化,结果表明,当支巷宽度为4.5m,煤柱巷宽度为5m,可有效规避应力集中;改进“自移式高效喷射机”和“全自动液压挡浆墙”等装备,充填效率提高30%。 展开更多
关键词 短壁胶结 充填系统 支护参数 采充工艺
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