煤矿瓦斯抽采钻孔带压封孔技术优化及应用研究

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作者 翟景辉 朱德星 蒋静宇 《能源与环保》 2025年第1期1-6,13,共7页

针对含瓦斯煤层瓦斯抽采浓度和纯量低、抽采浓度衰减快的技术难题,以河南永夏矿区某矿二_(1)煤层为工程背景,该煤层采用“两堵一注”封孔方式,出现了瓦斯抽采钻孔封孔质量不高、瓦斯抽采浓度低等问题。为了解决这些难题,在原有“两堵一... 针对含瓦斯煤层瓦斯抽采浓度和纯量低、抽采浓度衰减快的技术难题,以河南永夏矿区某矿二_(1)煤层为工程背景,该煤层采用“两堵一注”封孔方式,出现了瓦斯抽采钻孔封孔质量不高、瓦斯抽采浓度低等问题。为了解决这些难题,在原有“两堵一注”封孔方式的基础上,优化了封孔工艺、改进封孔方式,采用管柱法带压注浆封孔技术。基于矿区二_(1)煤层不同封孔方式以及瓦斯抽采效果进行对比分析,现场试验表明,二_(1)煤层工作面运输巷顺层钻孔封孔1个月内,管柱法带压封孔技术(12个钻孔)平均瓦斯抽采浓度达到了25.6%,瓦斯抽采纯量为0.0636 m^(3)/min;“两堵一注”封孔方式(7个钻孔)平均瓦斯抽采浓度为18.56%,瓦斯抽采纯量为0.0354 m^(3)/min;表明管柱法带压封孔技术抽采瓦斯浓度提高了7%左右,管柱法带压注浆封孔效果好,瓦斯抽采浓度高,达到了预期效果。 展开更多

关键词 突出煤层 抽采浓度 “两堵一注” 管柱法带压封孔

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城郊煤矿超高水材料充填系统设计研究与应用 被引量：10

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作者 殷术明 冯光明 +3 位作者 顾威龙 马广兴 程本柱 李乃梁 《煤炭工程》 北大核心 2012年第4期13-15,共3页

为了解放老城区建下压煤,城郊煤矿引进超高水材料充填开采技术,在C2401工作面实施充填开采试验。根据井下实际条件,设计出合理的充填系统,系统生产能力可达280m3/h。经过多次充填实验,结果表明:充填系统操作简便,生产能力大,上料、制浆... 为了解放老城区建下压煤,城郊煤矿引进超高水材料充填开采技术,在C2401工作面实施充填开采试验。根据井下实际条件,设计出合理的充填系统,系统生产能力可达280m3/h。经过多次充填实验,结果表明:充填系统操作简便,生产能力大,上料、制浆、输送系统间配合正常,能够实现浆液的连续生产、输送;超高水材料浆液流动性好,适合长距离管路输送,且充后管路易处理;超高水材料充填开采技术是一种新型先进的充填技术,设备初期投资较低,机械化程度高。 展开更多

关键词 超高水材料 充填采矿法 充填系统 浆液配制 管路输送

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城郊煤矿某工作面大型断层防水煤柱留设研究 被引量：7

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作者 丁亚恒 赵宝林 +1 位作者 李晶峰 朱术云 《矿业安全与环保》 北大核心 2018年第3期72-75,共4页

为了探究城郊煤矿深部某工作面对于大型断层防水煤柱留设的合理性和可行性,在参考相关文献的基础上,建立了该工作面与断层之间的关系工程地质模型。结合相关规范,分析计算了不考虑断层破碎带和考虑采动破坏带范围2种情况下的该大型断层... 为了探究城郊煤矿深部某工作面对于大型断层防水煤柱留设的合理性和可行性,在参考相关文献的基础上,建立了该工作面与断层之间的关系工程地质模型。结合相关规范,分析计算了不考虑断层破碎带和考虑采动破坏带范围2种情况下的该大型断层防水煤柱宽度具体留设值,2种计算结果的最大值均大于永煤公司2006年规定的宽度,最大相差约227.5 m。最后与实际留设的煤柱宽度进行了对比,发现考虑断层带宽度和采动底板破坏带范围的计算结果更接近矿井实际条件。 展开更多

关键词 防水煤柱 经验公式 大型断层 对比分析 底板

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城郊煤矿底板太灰疏降流场演化的数值模拟与应用 被引量：7

4

作者 汪佩 李鑫 +2 位作者 张金陵 丁亚恒 徐智敏 《煤炭科技》 2021年第4期38-43,共6页

永煤公司城郊煤矿二2煤底板石炭系太原组岩溶裂隙承压含水层为煤层直接充水岩层,且岩溶裂隙较为发育;在系统收集和整理矿井现有地质、水文地质资料的基础上,结合必要的补勘工程,分析研究区控水构造特征、水文地质条件、典型采区疏水降... 永煤公司城郊煤矿二2煤底板石炭系太原组岩溶裂隙承压含水层为煤层直接充水岩层,且岩溶裂隙较为发育;在系统收集和整理矿井现有地质、水文地质资料的基础上,结合必要的补勘工程,分析研究区控水构造特征、水文地质条件、典型采区疏水降压的可行性,开展矿井水文地质单元的精细划分及求参,评价了其突水危险性;利用数值模拟软件模拟了21304工作面底板太灰水疏降过程,进行疏水降压可行性分析。与实际疏降结果对比表明:当疏放水量为200 m^(3)/h时,23 d后L 8灰岩水压总体将会下降至设计的安全水位(5.04 MPa)以下,采用有限差分法对带压工作面底板疏水降压效果模拟与实际情况较为吻合,说明疏水降压是可行的。通过开展典型工作面(21304工作面)以疏降为主的防治水理论的研究,为城郊矿革新底板防治水手段、降低防治水工程成本等提供技术决策依据。 展开更多

关键词 底板太灰水 水害防治 疏水降压 数值模拟

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城郊煤矿井下水文长观孔施工技术 被引量：3

5

作者 臧彬 王传永 +1 位作者 李向阳 汪佩 《现代矿业》 CAS 2016年第4期68-70,共3页

为收集城郊井田石炭系太原组各灰岩含水层相关水文地质信息,补充太原组灰岩上、中、下各段水文资料,同时兼做井下供水水源,在井田西北翼施工石炭系太原组下段灰岩水文长观孔。钻孔自上而下需穿过L11~L2共10层灰岩,且钻孔倾角大、套管长... 为收集城郊井田石炭系太原组各灰岩含水层相关水文地质信息,补充太原组灰岩上、中、下各段水文资料,同时兼做井下供水水源,在井田西北翼施工石炭系太原组下段灰岩水文长观孔。钻孔自上而下需穿过L11~L2共10层灰岩,且钻孔倾角大、套管长,施工难度大。通过实施导向开孔、防坠器下管、浅部注浆加固、逐层注浆等技术,实现了对钻孔施工各环节的有效掌控,保障了顺利施工,提高了钻孔的施工质量和施工效率,确保了后期观测效果,从而为矿井水害防治工作提供了可靠的依据,也为矿井后续水文观测孔和供水孔的施工提供了借鉴。 展开更多

关键词 长观孔 浅部加固 逐层注浆 水害防治

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城郊煤矿通风阻力测定及系统优化分析 被引量：2

6

作者 郑银超 牛建春 《煤》 2016年第11期9-12,29,共5页

针对城郊煤矿通风系统现状,选取3条主测路线及3条辅测路线对矿井通风阻力进行测定。为了保证测试的精确性,现场采用两点同时法进行测定,从而准确掌握矿井各巷道的阻力分布情况,有利于获得可靠的基础参数,从而为通风系统优化提供依据。... 针对城郊煤矿通风系统现状,选取3条主测路线及3条辅测路线对矿井通风阻力进行测定。为了保证测试的精确性,现场采用两点同时法进行测定,从而准确掌握矿井各巷道的阻力分布情况,有利于获得可靠的基础参数,从而为通风系统优化提供依据。利用通风网络解算软件对当前的通风系统进行解算,验证测定结果的可靠性,并针对城郊煤矿东翼回风下山贯通后的通风系统进行解算分析;根据阻力测定结果,查找通风系统存在的问题并提出建议。 展开更多

关键词 通风系统 阻力测定 网络解算

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城郊煤矿深部岩巷全断面支护技术实践

7

作者 杨长瑞 《煤炭与化工》 CAS 2023年第8期24-27,共4页

城郊煤矿二水平南翼轨道大巷位于二2煤顶板的砂质泥岩中,自成巷后每年维修1~2次,成本较高。为此,通过现场调研,总结了其变形特征,并针对变形原因,提出了围岩强度强化和关键部位补强的控制思路,分析了注浆加固围岩的机理,最后确定采用全... 城郊煤矿二水平南翼轨道大巷位于二2煤顶板的砂质泥岩中,自成巷后每年维修1~2次,成本较高。为此,通过现场调研,总结了其变形特征,并针对变形原因,提出了围岩强度强化和关键部位补强的控制思路,分析了注浆加固围岩的机理,最后确定采用全断面高强锚杆和底板锚索注浆和反底拱的支护方式,设计了全断面支护方案。现场应用取得了较好的支护效果。 展开更多

关键词 深部岩巷 全断面 注浆加固 支护强度 反底拱

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城郊煤矿无煤柱沿空掘巷技术研究与应用

8

作者 杨长瑞 《煤炭与化工》 CAS 2023年第7期13-16,共4页

为减少巷道变形,提高煤炭资源的回收率,城郊煤矿在十四辅助采区轨道巷开展无煤柱沿空掘巷支护技术的研究,采用测力计对锚杆索等支护体进行压力观测发现无煤柱沿空掘巷的支护压力呈现不对称分布。为此设计采用了不对称支护方案。顶板采... 为减少巷道变形,提高煤炭资源的回收率,城郊煤矿在十四辅助采区轨道巷开展无煤柱沿空掘巷支护技术的研究,采用测力计对锚杆索等支护体进行压力观测发现无煤柱沿空掘巷的支护压力呈现不对称分布。为此设计采用了不对称支护方案。顶板采用锚杆+钢筋网+钢筋梯+锚索梁联合支护,巷道左帮实体煤侧采用锚杆+钢带+钢筋网联合支护,巷道右帮沿空侧采用29U型钢棚柱+钢筋网联合支护。观测表明,最大离层量为61 mm,最大底臌量为120 mm,巷道变形在可控范围内。 展开更多

关键词 无煤柱 沿空掘巷 测力计 不对称分布

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煤矿安全监控系统联网技术研究 被引量：3

9

作者 侯威宇 《科技创新与应用》 2020年第31期162-163,共2页

煤矿生产一直是我国重要的能源来源,煤矿开采工作运作的基础是煤矿产业的安全运行。但是在煤矿开采井下作业的环境中,由于环境的复杂以及地质条件的多样化,安全隐患较多,同时其生产的不确定性因素也较为复杂。物联网的技术可以实现实时... 煤矿生产一直是我国重要的能源来源,煤矿开采工作运作的基础是煤矿产业的安全运行。但是在煤矿开采井下作业的环境中,由于环境的复杂以及地质条件的多样化,安全隐患较多,同时其生产的不确定性因素也较为复杂。物联网的技术可以实现实时数据的采集与传送,通过监控系统的监管与互动系统的构建可以有效在井下作业的复杂环境下实现物与物,人与物,人与人之间的信息沟通与有效对接,其应用对于煤矿企业安全生产有着有效的促进作用。 展开更多

关键词 煤矿安全 监控系统 联网技术

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基于神经网络的煤矿事故数量预测研究 被引量：5

10

作者 白彦龙 陈昱 +5 位作者 白长江 梁建明 西龙 薛玉壁 彭佳佳 王欣 《煤炭与化工》 CAS 2020年第9期91-94,97,共5页

煤矿事故的预测可以有效地为煤矿事故预防提供支持。为研究煤矿事故数量的发生规律,以2000—2018年发生的事故数量为样本,采用每3年数据预测下一年数据的方式构建数据组,共得到16组数据。将16组数据分为训练组和测试组,引入基于遗传算... 煤矿事故的预测可以有效地为煤矿事故预防提供支持。为研究煤矿事故数量的发生规律,以2000—2018年发生的事故数量为样本,采用每3年数据预测下一年数据的方式构建数据组,共得到16组数据。将16组数据分为训练组和测试组,引入基于遗传算法改进的BP神经网络(GA-BP)和小波神经网络分别建立预测模型,并对2种方法预测的结果进行分析。结果表明,GA-BP神经网络对煤矿事故的预测值更接近实际数值。因此,采用GA-BP构建的预测模型对2019年和2020年煤矿事故数量进行预测,分别为199起和176起。 展开更多

关键词 神经网络 遗传算法 煤矿事故数量 事故预测

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煤矿井下斜井提升数智化无人操控技术研究与应用 被引量：2

11

作者 彭强 《煤矿机械》 2022年第11期192-194,共3页

煤矿斜井提升机是煤矿主要运输设备,以往司机接收到信号工发来信号后手动控制提升机,存在操作人员发出错误指令的问题、存在提升机非全速运行降低提升效率的问题、存在司机非正常开车造成事故的风险。采用全数字变频控制技术、计算机技... 煤矿斜井提升机是煤矿主要运输设备,以往司机接收到信号工发来信号后手动控制提升机,存在操作人员发出错误指令的问题、存在提升机非全速运行降低提升效率的问题、存在司机非正常开车造成事故的风险。采用全数字变频控制技术、计算机技术、矢量控制技术、冗余PLC控制技术及视频监控等多种技术相结合,实现无人操控提升和全自动运行。 展开更多

关键词 斜井提升 无人化 自动化 网络化

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煤矿人员位置监测系统功能扩展探析 被引量：1

12

作者 侯威宇 《科技创新与应用》 2019年第31期83-84,共2页

精准定位煤矿井下人员能够显著提高井下安全生产监测水平,文章探讨了当前人员位置监测系统中的不足,利用现代技术手段对其功能进行开发拓展,以促进提升煤矿井下人员定位管理的水平。

关键词 煤矿 人员位置监测系统 唯一性 功能拓展

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缓冲滑槽在煤矿采掘工作面顺槽胶带机机尾落煤点的应用 被引量：4

13

作者 邓明亮 《山东煤炭科技》 2016年第4期99-100,共2页

胶带机具有运量大、运距长的优点,且可实现连续作业,在运煤系统中获得了广泛的应用,由于实际来料方向的不同,导致带式输送机受料点装料形式的不同,承接装置也表现出一定的局限性。本文结合传统输送机受料点承接装置的局限性,提出了缓冲... 胶带机具有运量大、运距长的优点,且可实现连续作业,在运煤系统中获得了广泛的应用,由于实际来料方向的不同,导致带式输送机受料点装料形式的不同,承接装置也表现出一定的局限性。本文结合传统输送机受料点承接装置的局限性,提出了缓冲滑槽装置在机尾落煤点的应用。 展开更多

关键词 缓冲滑槽 受料点承接装置 顺槽胶带机

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煤矿凝胶化泡沫防灭火技术基础研究 被引量：2

14

作者 范贺飞 葛林 《能源技术与管理》 2019年第3期111-113,共3页

阐述了矿井煤自燃的严重性以及防灭火的迫切性。在现有防灭火技术的基础上,提出了凝胶化泡沫防灭火技术。研究了添加剂的添加量对凝胶泡沫发泡倍数、胶凝时间的影响,并分析凝胶泡沫防灭火技术的构成、生成过程、应用原理等,理论上说明... 阐述了矿井煤自燃的严重性以及防灭火的迫切性。在现有防灭火技术的基础上,提出了凝胶化泡沫防灭火技术。研究了添加剂的添加量对凝胶泡沫发泡倍数、胶凝时间的影响,并分析凝胶泡沫防灭火技术的构成、生成过程、应用原理等,理论上说明了凝胶泡沫在矿井防灭火方面应用的可行性。 展开更多

关键词 煤炭自燃 防灭火 凝胶泡沫

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深井松软围岩煤巷采动增跨效应及防控技术 被引量：3

15

作者 王方田 刘超 +2 位作者 翟景辉 张洋 牛滕冲 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第1期76-86,共11页

针对深井松软煤巷围岩变形严重、巷道支护困难等问题,以城郊煤矿LW21106工作面沿空巷道为工程背景,建立了采动巷道增跨模型,揭示了采动增跨效应演化机理。通过构建巷道顶板横纵弯曲梁模型,指出顶板横向受力、巷道等效跨度、煤岩强度是... 针对深井松软煤巷围岩变形严重、巷道支护困难等问题,以城郊煤矿LW21106工作面沿空巷道为工程背景,建立了采动巷道增跨模型,揭示了采动增跨效应演化机理。通过构建巷道顶板横纵弯曲梁模型,指出顶板横向受力、巷道等效跨度、煤岩强度是巷道围岩损伤破坏的主控因素,提出了采动增跨效应防控对策并进行工业性试验。研究结果表明:受采动影响,巷道经历“初始围岩稳定—围岩裂隙发育扩展—围岩剪切破坏加剧—等效跨度增加”过程;巷道顶板最大正应力与应力集中系数、顶板等效跨度、巷道断面尺寸及埋深成正相关关系;巷道顶板在高应力环境下易发生拉剪破坏,增加顶板锚索数量以及锚索预紧力有利于增强顶板初期完整性。基于巷道变形破坏主控因素,提出“围岩加固–卸压–强化支护”协同防控策略;针对现场条件,采用煤柱侧向切顶+注浆加固并对破碎区域补充锚索强化支护的防控技术。现场监测结果表明,煤柱帮最大移近量为18.89cm,顶板下沉量为25.86cm,两帮移近量为29.65 cm,有效控制了煤巷围岩变形,为深井松软围岩巷道变形控制提供了参考。 展开更多

关键词 深井 松软围岩 采动增跨效应 主控因素 协同防控

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城郊矿区高承压太灰水动态引流疏降关键技术研究 被引量：1

16

作者 白鑫 《建筑技术开发》 2020年第13期93-94,共2页

以城郊煤矿为例,对矿区高承压太灰水动态引流疏降关键技术进行分析,在复杂水文地质条件的影响下,为避免大量的人力和物力消耗,使吨煤成本过高,借鉴相似条件的邻近矿井的相关防治水经验,在对城郊煤矿二水平具有的特殊水文地质条件进行系... 以城郊煤矿为例,对矿区高承压太灰水动态引流疏降关键技术进行分析,在复杂水文地质条件的影响下,为避免大量的人力和物力消耗,使吨煤成本过高,借鉴相似条件的邻近矿井的相关防治水经验,在对城郊煤矿二水平具有的特殊水文地质条件进行系统化分析的基础上,研讨出采用疏水降压措施,对矿井水文地质单元进行精细划分,使底板太灰水害得以防治,并对相关技术经验进行总结,为相似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 煤矿矿区 高承压太灰水 引流疏降

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煤矿深井巷道锚网支护体系研究与应用 被引量：1

17

作者 李力 《建筑技术开发》 2020年第15期115-117,共3页

在我国煤矿生产建设过程中,软岩巷道围岩控制技术成了影响且制约着煤矿的生产建设的重大性技术问题之一。城郊煤矿产量高,现阶段采掘接替比较紧张,为合理解决深部因为地质构造、埋深等的影响造成应力增大及因为采矿扰动而给软岩巷道的... 在我国煤矿生产建设过程中,软岩巷道围岩控制技术成了影响且制约着煤矿的生产建设的重大性技术问题之一。城郊煤矿产量高,现阶段采掘接替比较紧张,为合理解决深部因为地质构造、埋深等的影响造成应力增大及因为采矿扰动而给软岩巷道的稳定性造成影响的问题,因此研究了深部高应力软岩巷道的变形破坏具有的特征,寻求合理的支护方式,进而保证城郊煤矿的安全生产。以城郊煤矿为例,对深井强矿压弱结构围岩巷道锚网支护体系的机理与应用进行了分析。 展开更多

关键词 煤矿 深井 支护技术

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超深厚表土层特殊凿井技术探究 被引量：1

18

作者 棘怀海 翟景辉 《建井技术》 2024年第4期70-74,共5页

为了开发超深厚土层下的固体矿物资源,以2000m深厚表土层建井为工程背景,通过总结深厚土层中井筒建设成果,并参考深土层井筒施工经验与理论研究,对冻结法、钻井法及混凝土帷幕法等特殊凿井法进行了可行性分析。研究表明:在本工程背景下... 为了开发超深厚土层下的固体矿物资源,以2000m深厚表土层建井为工程背景,通过总结深厚土层中井筒建设成果,并参考深土层井筒施工经验与理论研究,对冻结法、钻井法及混凝土帷幕法等特殊凿井法进行了可行性分析。研究表明:在本工程背景下,使用单一的冻结法或使用单一的钻井法作为建井技术尚不成熟且实现难度较大;而采用冻结-帷幕凿井工艺具有一定的可行性。由于深井建设面临“高地应力、高地温、高水压”问题,为确保工程安全性,提出了冻结-帷幕凿井法,为后续超深厚土层凿井方法的选取提供了方向性的参考。 展开更多

关键词 超深厚土层 特殊凿井 井壁 冻结-帷幕凿井法 可行性分析

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大埋深岩巷支护优化技术实践

19

作者 刘旦龙 《陕西煤炭》 2024年第7期138-141,146,共5页

城郊煤矿二水平西翼轨道大巷埋深800 m,沿二_(2)煤顶板穿层掘进,采用常规的锚网喷支护后,巷道变形严重,维修周期短,费用高。对顶底板围岩力学参数进行测试,结果表明,煤层顶板复合性质明显,抗压强度低且变化较大,岩体呈明显非均质性,且RQ... 城郊煤矿二水平西翼轨道大巷埋深800 m,沿二_(2)煤顶板穿层掘进,采用常规的锚网喷支护后,巷道变形严重,维修周期短,费用高。对顶底板围岩力学参数进行测试,结果表明,煤层顶板复合性质明显,抗压强度低且变化较大,岩体呈明显非均质性,且RQD分级属于“差”等级;围岩松动圈范围普遍在2.0 m以上,为大松动圈不稳定围岩,由此提出提高预紧力和协同支护的控制思路,优化了支护方案,现场应用效果良好。 展开更多

关键词 大埋深 方案优化 松动圈 协同支护 注浆锚索

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注浆加固技术在综采工作面片帮治理中的应用

20

作者 吴盼晓 《煤》 2024年第5期49-52,共4页

为保证安全生产,采用现场调研、理论分析等方式在Z202工作面开展了片帮治理技术的研究。结果表明:片帮位置为煤壁中上部,片帮形式为剪切式和拉裂式两种,以剪切式为主;地质构造、煤层结构、煤层顶板岩性以及邻近工作面的侧向残余支承压... 为保证安全生产,采用现场调研、理论分析等方式在Z202工作面开展了片帮治理技术的研究。结果表明:片帮位置为煤壁中上部,片帮形式为剪切式和拉裂式两种,以剪切式为主;地质构造、煤层结构、煤层顶板岩性以及邻近工作面的侧向残余支承压力等是造成片帮的主要原因;煤壁片帮与顶板压力、煤体自身的性质等因素有关。通过深浅孔注浆加固、加强工作面管理等措施,减少了煤壁片帮的发生,保证了工作面的正常回采。 展开更多

关键词 注浆加固 片帮机理 支护强度 侧向残余支承压力

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