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神东矿区浅埋大采高工作面支架-围岩耦合关系及支架适用性研究 被引量:3
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作者 王巍 王文 张广杰 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期32-41,共10页
目的为有效解决神东矿区浅埋大采高工作面开采强度大导致的采场围岩控制困难问题,方法通过理论分析和现场实测方法,结合采场覆岩砌体梁力学模型,阐释了大采高工作面开采支架-围岩耦合关系,并对该矿区特殊条件下采场矿压规律、支架合理... 目的为有效解决神东矿区浅埋大采高工作面开采强度大导致的采场围岩控制困难问题,方法通过理论分析和现场实测方法,结合采场覆岩砌体梁力学模型,阐释了大采高工作面开采支架-围岩耦合关系,并对该矿区特殊条件下采场矿压规律、支架合理工作阻力及其适用性进行了研究。结果结果表明:断裂的老顶及其随动岩体自重、旋转空间对顶板动载荷产生影响较大,直接顶、支架及底板整体刚度对老顶的破断位置产生影响,使老顶来压时对支架的作用力变小、作用时间变短;支架-围岩间存在刚度、强度、稳定性等耦合关系。结论提出基于支架实用效果的“支、护、采”三因素法并对其适用性进行评价,采用岩石自重估算、实测支架循环末工作阻力加1倍均方差及传递岩梁理论等方法对支架工作阻力进行验算,并得到了合理的支架工作阻力。为相似条件下支架选型及其适用性评价工作提供科学指导。 展开更多
关键词 大采高工作面 支架-围岩耦合 矿压规律 工作阻力 适用性分析
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千米深井中厚煤层沿空巷道切顶卸压技术研究
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作者 王金强 丁坤朋 +2 位作者 王文 王祖洸 杜浩 《煤炭工程》 北大核心 2025年第3期35-43,共9页
针对平煤十二矿千米深井小煤柱沿空巷道矿压显现剧烈的问题,在研究工作面端部覆岩结构及其力学影响、爆破切顶卸压技术特征的基础上,提出了深浅孔组合爆破方法,并在己_(15)-31040工作面进行现场应用。研究得到:基本顶断裂位置位于煤柱... 针对平煤十二矿千米深井小煤柱沿空巷道矿压显现剧烈的问题,在研究工作面端部覆岩结构及其力学影响、爆破切顶卸压技术特征的基础上,提出了深浅孔组合爆破方法,并在己_(15)-31040工作面进行现场应用。研究得到:基本顶断裂位置位于煤柱外侧且悬臂长度较小时煤柱及沿空巷道受载荷最小;提出了“深孔(装药)-浅孔(装药)-深孔(不装药)”循环布置的深浅孔组合定向控制爆破方法,在深孔和浅孔聚能爆破能量和控制孔导向作用下可实现坚硬顶板定向造缝;结合工作面地质特征和切顶技术要求,确定切顶参数为切顶高度30.7 m、切顶角度15°(偏向采空区)、深孔直径94 mm、浅孔直径55 mm、钻孔间距0.8 m、深孔孔深32.5 m、浅孔孔深15 m。现场应用效果表明,采用深浅孔组合定向控制爆破方法成缝率超过90%,巷道围岩矿压及变形均得到有效控制,为类似条件矿井安全高效开采提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 千米深井 切顶卸压 沿空巷道 定向爆破 强矿压
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高应力综放工作面切顶卸压沿空留巷开采技术研究 被引量:45
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作者 郑立军 王文 张广杰 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第6期43-53,共11页
为了研究大埋深、高应力、坚硬顶板等特殊地质条件下的综放工作面切顶卸压沿空留巷开采技术,以河南焦煤能源有限公司古汉山矿1604综放工作面为工程地质背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对巷道顶板运动规律进行研究,确定沿空留... 为了研究大埋深、高应力、坚硬顶板等特殊地质条件下的综放工作面切顶卸压沿空留巷开采技术,以河南焦煤能源有限公司古汉山矿1604综放工作面为工程地质背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对巷道顶板运动规律进行研究,确定沿空留巷关键参数,并在现场进行工程试验。结果表明:采用定向预裂爆破技术能够阻断巷道上方与采空区上方基本岩层中的应力传递,达到卸压和预裂目的;切顶高度为12.3 m时,可切断下位关键岩层;沿空留巷巷道顶板平均下沉256 mm,采空区帮平均移近214 mm,留巷滞后工作面110 m后围岩开始趋于稳定,能够满足安全生产要求。研究结果可为类似地质条件下的沿空留巷开采提供参考。 展开更多
关键词 综放工作面 切顶卸压 沿空留巷 定向预裂爆破 关键岩层 围岩控制 数值模拟
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深埋薄基岩综放工作面切顶卸压沿空留巷围岩协同控制技术研究 被引量:33
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作者 赵社会 张广杰 王文 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第1期29-42,共14页
为解决深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷巷道受采动影响支护困难的问题,以焦作煤业集团赵固(新乡)能源有限责任公司赵固一矿18060综放工作面切顶卸压沿空留巷巷道为工程背景,基于留巷围岩结构运动和覆岩力学传递特征,提出深埋薄基岩切顶卸压... 为解决深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷巷道受采动影响支护困难的问题,以焦作煤业集团赵固(新乡)能源有限责任公司赵固一矿18060综放工作面切顶卸压沿空留巷巷道为工程背景,基于留巷围岩结构运动和覆岩力学传递特征,提出深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷巷道围岩协同控制技术。研究结果表明:采用定向预裂爆破技术能够切断留巷顶板下位关键岩层,并形成短壁梁结构;与未切顶相比,切顶后巷道侧向支承压力减小14.17 MPa(降低37.67%),顶板竖向应力峰值减小5.22 MPa(降低22.5%);切顶侧矿压较未切顶侧明显降低,切顶影响范围约30 m;留巷两帮收缩量最大为471 mm,顶底板移近量最大为717 mm,工作面后方约200 m开始稳定。提出的深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷围岩协同控制技术现场应用效果较好,可为类似地质条件下的切顶卸压沿空留提供参考。 展开更多
关键词 综放工作面 煤柱 切顶卸压 沿空留巷 预裂爆破 围岩协同控制
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定向爆破技术在沿空留巷中的应用 被引量:30
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作者 杨战标 赵万里 +1 位作者 丁坤朋 张广杰 《煤炭工程》 北大核心 2020年第11期52-56,共5页
为解决平煤二矿煤层顶板坚硬而导致回采巷道围岩较难控制的问题,采用D型聚能管定向断裂爆破技术,通过理论分析定向断裂爆破技术原理、现场试验、钻孔窥视等手段,研究了D型聚能管定向断裂爆破技术对控制沿空留巷围岩变形中的积极作用,确... 为解决平煤二矿煤层顶板坚硬而导致回采巷道围岩较难控制的问题,采用D型聚能管定向断裂爆破技术,通过理论分析定向断裂爆破技术原理、现场试验、钻孔窥视等手段,研究了D型聚能管定向断裂爆破技术对控制沿空留巷围岩变形中的积极作用,确定了平煤二矿沿空留巷中合理的爆破、装药等工艺参数,并进行了现场工业性试验。结果表明:采用D型聚能管定向断裂爆破技术可以达到定向爆破的目的,切顶预裂成缝效果良好,能够有效切断沿空留巷中的基本顶,提高巷道自身的承载力,保障动压影响期间留巷围岩稳定,提高沿空留巷支护的可靠性和安全程度,有利于安全生产,对于同类条件下矿井聚能预裂爆破参数的选择有一定的工程参考价值。 展开更多
关键词 定向爆破 沿空留巷 巷道围岩 D型聚能管 动压
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