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Surrounding rock control of gob-side entry driving with narrow coal pillar and roadway side sealing technology in Yangliu Coal Mine 被引量:7
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作者 Zha Wenhua Shi Hao +1 位作者 Liu San Kang Changhao 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CSCD 2017年第5期819-823,共5页
Gob-side entry driving can increase coal recovery ratio, and it is implied in many coal mines. Based on geological condition of 10416 working face tailentry in Yangliu Coal Mine, the surrounding rock deformation chara... Gob-side entry driving can increase coal recovery ratio, and it is implied in many coal mines. Based on geological condition of 10416 working face tailentry in Yangliu Coal Mine, the surrounding rock deformation characteristics of gob-side entry driving with narrow coal pillar is analysed, reasonable size of coal pillar and reasonable roadway excavation time after mining are achieved. Surrounding rock control technology and effective roadway side sealing technology are proposed and are taken into field practice. The results showed that a safer and more efficient mining of working face can be achieved. In addition, results of this paper also have important theoretical significance and valuable reference for surrounding rock control technology of gob-side entry driving with narrow coal pillar under special geological condition. 展开更多
关键词 Narrow coal PILLAR gob-side ENTRY driving SURROUNDING rock control ROADWAY SIDE sealing technology
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Failure laws of narrow pillar and asymmetric control technique of gob-side entry driving in island coal face 被引量:16
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作者 Yang Jiping Cao Shenggen Li Xuehua 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI 2013年第2期271-276,共6页
In allusion to the problems of complex stress distribution in the surrounding rock and deformation failure laws, as well as the difficulty in roadway supporting of the gob-side entry driving in the island coal face, 2... In allusion to the problems of complex stress distribution in the surrounding rock and deformation failure laws, as well as the difficulty in roadway supporting of the gob-side entry driving in the island coal face, 2107 face in Chengjiao Colliery is researched as an engineering case. Through physical mechanical test of rock, theoretical and numerical simulation analyses of rock, the analysis model of the roadway overlying strata structure was established, and its parameters quantified. To reveal the deformation law of the surrounding rock, the stability of the overlying strata structure was studied before, during and after the roadway driving. According to the field conditions, the stress distribution in coal pillar was quantified, and the surrounding rock deformation feature studied with different widths of the pillars in gob-side entry driving. Finally, the pillar width of 4 m was considered as the most reasonable. The research results show that there is great difference in support conditions among roadway roof, entity coal side and narrow pillar side. Besides, the asymmetric control technique for support of the surrounding rock was proposed. The asymmetric control technique was proved to be reasonable by field monitoring, support by bolt-net, steel ladder and steel wire truss used in narrow pillar side. 展开更多
关键词 Island coal face gob-side entry driving Narrow pillar Asymmetric control
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Non-harmonious deformation controlling of gob-side entry in thin coal seam under dynamic pressure 被引量:6
3
作者 Kegong Fan Hongguang Liang +1 位作者 Chishuai Ma Chuanwei Zang 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2014年第3期269-274,共6页
The behavior of gob-side entry under dynamic pressure is totally different from the one driven after the movement of overlying strata above the adjacent coalface goal. The gob-side entry will experience severe roof la... The behavior of gob-side entry under dynamic pressure is totally different from the one driven after the movement of overlying strata above the adjacent coalface goal. The gob-side entry will experience severe roof lateral structural adjustments caused by adjacent coalface mining. Thus the deformation and failure characteristics of narrow coal pillar along the gob should be carefully considered. On the basis of the data of the gob-side entry obtained in a thin coal seam under dynamic pressure, the measures to reinforce the narrow coal pillar are put forward. In addition, the non-harmonious controlling of the rock structures and non-equilibrium gob-side entry deformation is proposed to avoid potential failure. Field practices show that the supporting problems of the gob-side entry under dynamic pressure can be well addressed, which could be used in other similar minin~ cases. 展开更多
关键词 gob-side entry under dynamic pressureNarrow coal pillarNon-harmonious controlThin coal seam
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Stability of coal pillar in gob-side entry driving under unstable overlying strata and its coupling support control technique 被引量:10
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作者 Yuan Zhang Zhijun Wan +4 位作者 Fuchen Li Changbing Zhou Bo Zhang Feng Guo Chengtan Zhu 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI 2013年第2期204-210,共7页
Considering the situation that it is difficult to control the stability of narrow coal pillar in gob-side entry driving under unstable overlying strata, the finite difference numerical simulation method was adopted to... Considering the situation that it is difficult to control the stability of narrow coal pillar in gob-side entry driving under unstable overlying strata, the finite difference numerical simulation method was adopted to analyze the inner stress distribution and its evolution regularity, as well as the deformation characteristics of narrow coal pillar in gob-side entry driving, in the whole process from entry driving of last working face to the present working face mining. A new method of narrow coal pillar control based on the triune coupling support technique (TCST), which includes that high-strength prestressed thread steel bolt is used to strain the coal on the goaf side, and that short bolt to control the integrity of global displacement zone in coal pillar on the entry side, and that long grouting cable to fix anchor point to constrain the bed separation between global displacement zone and fixed zone, is thereby generated and applied to the field production. The result indicates that after entry excavating along the gob under unstable overlying strata, the supporting structure left on the gob side of narrow coal pillar is basically invalid to maintain the coal-pillar stability, and the large deformation of the pillar on the gob side is evident. Except for the significant dynamic pressure appearing in the coal mining of last working face and overlying strata stabilizing process, the stress variation inside the coal pillar in other stages are rather steady, however, the stress expansion is obvious and the coal pillar continues to deform. Once the gob-side entry driving is completed, a global displacement zone on the entry side appears in the shallow part of the pillar, whereas, a relatively steady fixed zone staying almost still in gob-side entry driving and present working face mining is found in the deep part of the pillar. The application of TCST can not only avoid the failure of pillar supporting structure, but exert the supporting capacity of the bolting structure left in the pillar of last sublevel entry, thus to jointly maintain the stability of coal pillar. 展开更多
关键词 gob-side entry driving Unstable surrounding rock coal pillar stability Surrounding rock control Coupling support
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深埋倾斜特厚煤层窄煤柱护巷机理与围岩控制 被引量:2
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作者 孟巧荣 王慧娴 +5 位作者 王朋飞 陈可夯 张建利 董恩远 高翔 侯伟 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期38-52,共15页
我国中东部地区采深大、巷道变形和冲击风险大,窄煤柱沿空掘巷技术可改善巷道围岩环境。为掌握窄煤柱护巷机理并形成针对性围岩控制技术体系,以800 m埋深倾斜特厚煤层3 m窄煤柱沿空掘巷为背景,开展了理论分析、现场实测及数值模拟研究,... 我国中东部地区采深大、巷道变形和冲击风险大,窄煤柱沿空掘巷技术可改善巷道围岩环境。为掌握窄煤柱护巷机理并形成针对性围岩控制技术体系,以800 m埋深倾斜特厚煤层3 m窄煤柱沿空掘巷为背景,开展了理论分析、现场实测及数值模拟研究,结果表明:①该巷围岩破碎程度及变形煤柱侧比实体煤侧严重,煤柱破碎程度及变形采空区侧比巷道侧大,尽管埋深大,但已稳定采空区承担较大覆岩载荷,高应力已充分向深部岩体分流;②巷道变形非对称,实体煤侧顶板下沉量比煤柱侧大,巷帮以浅部变形为主,煤柱帮上部和实体煤帮中部变形较大;③采空区是掘巷卸荷后主要的形变通道,利于形变能向采空区缓释、降低冲击风险;④卸压区形状由掘巷前三角形扩展为掘巷后平行四边形,掘巷后应力集中区转移至实体煤帮右上方实体煤岩体中;⑤窄煤柱一次和二次剪切破坏的交界面及掘巷右上方实体高应力区为围岩关键控制区,据此提出基于煤柱多重塑性破坏区发育规律的煤柱加固和高应力区精准卸压联合的围岩控制技术体系。研究可为邻近工作面以及其他类似深埋倾斜特厚煤层开采提供理论支撑和科学依据。 展开更多
关键词 深部开采 倾斜煤层 特厚煤层 沿空掘巷 窄煤柱 矿压显现
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三软煤层沿空留巷顶板结构模型及合理支护研究
6
作者 蔚保宁 黄庆享 +2 位作者 赵萌烨 黄克军 刘效贤 《煤炭技术》 CAS 2024年第7期115-120,共6页
为了揭示三软煤层沿空留巷围岩变形机理,探索适用于三软煤层巷道围岩控制的新技术,通过切顶沿空留巷物理相似模拟实验,研究了不切顶普通支护、切顶高强支护和切顶普通支护3种条件下顶板岩层断裂演化过程,构建了三软煤层切顶留巷顶板结... 为了揭示三软煤层沿空留巷围岩变形机理,探索适用于三软煤层巷道围岩控制的新技术,通过切顶沿空留巷物理相似模拟实验,研究了不切顶普通支护、切顶高强支护和切顶普通支护3种条件下顶板岩层断裂演化过程,构建了三软煤层切顶留巷顶板结构力学模型,给出了支护阻力计算方法,在韩城矿区象山煤矿进行了现场工业性试验验证。研究表明:切顶技术切断了顶板的应力传递,巷内采用高强支护,使顶板形成稳定的“短悬臂-砌体梁”结构。现场监测结果显示,不切顶普通支护的留巷顶底板平均移近量1000~1200 mm,两帮平均移近量600~700 mm;切顶高强单体支护的留巷顶底板平均移近量200~300 mm,两帮平均移近量200~300 mm;切顶组合式支架支护的留巷顶底板平均移近量50~100 mm,两帮平均移近量100~200 mm。组合式支架高强支护能够较好地控制三软煤层沿空切顶留巷围岩变形,可实现留巷二次复用无返修。 展开更多
关键词 三软煤层 沿空留巷 短悬臂-砌体梁 高强支护
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大倾角走向长壁工作面局部充填无煤柱开采理论与技术
7
作者 伍永平 皇甫靖宇 +2 位作者 王红伟 胡博胜 罗生虎 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期280-297,共18页
大倾角煤层走向长壁采场围岩结构及应力环境异化,工作面不同位置“支架-围岩”系统的构成因素及灾变模式不同,导致工作面安全事故频发、煤炭采出率较低、巷道掘进率高。通过对大倾角采场围岩采动力学行为的分析,提出了大倾角走向长壁工... 大倾角煤层走向长壁采场围岩结构及应力环境异化,工作面不同位置“支架-围岩”系统的构成因素及灾变模式不同,导致工作面安全事故频发、煤炭采出率较低、巷道掘进率高。通过对大倾角采场围岩采动力学行为的分析,提出了大倾角走向长壁工作面局部充填无煤柱开采技术构想,工作面走向推进过程中沿倾向对采空区下部进行局部充填,充填体既与巷旁支护作用形成沿空巷道,取消区段保护煤柱,实现大倾角煤层无煤柱开采,又增大了工作面倾向下部充填压实区长度,加强了工作面“支架-围岩”系统稳定性。根据大倾角走向长壁采场特点,优选确定了大倾角膏体局部充填工艺,设计了大倾角局部充填回采系统、采充工艺。并采用理论分析、模拟实验、数值计算等相结合的方法,分析了局部充填对大倾角走向长壁采场围岩采动力学行为的调节机制。结果表明:充填体影响基本顶岩梁的变形破坏及采场倾向下侧煤岩体承载特征,基本顶、运输巷顶板变形量及运输巷倾向下侧煤岩体所受约束均随充填长度的增大而减小;为防止采空区未充填区悬顶灾害,充填长度不应超过工作面长度的1/3。局部充填体限制了工作面下部区域顶板破断,降低覆岩关键域形成层位,形成稳定的巷帮,减小沿空留巷围岩变形量;同时工作面倾向下部充填区长度增大,中、上部围岩结构不稳定区域的长度缩小,“支架-围岩”系统稳定性提升。充填体改变了采场围岩应力传递路径,承担了部分覆岩载荷,工作面下侧支承压力及超前支承压力均随充填长度的增大而减小,工作面倾向下部充填区域的超前支承压力降幅最大,沿空巷道及工作面应力状态得到改善。大倾角走向长壁工作面局部充填无煤柱开采技术具有提高资源采出率、降低掘进率、缓解采掘接替紧张、加强工作面“支架-围岩”系统稳定性等优势。 展开更多
关键词 大倾角煤层 无煤柱开采 局部充填 沿空留巷 采动应力
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综采面沿空巷道超前动压区煤柱失稳效应与锚注加固技术
8
作者 龚轩 宋亮亮 +1 位作者 王猛 杨玉中 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期81-88,共8页
为探究综采面沿空巷道超前动压区煤柱对巷道围岩整体稳定的影响规律,综合采用数值模拟、工程应用等方法,建立沿空巷道超前巷道数值分析模型,研究综采面回采期间不同煤柱宽度下沿空巷道围岩力学和变形响应特征。研究结果表明:护巷煤柱宽... 为探究综采面沿空巷道超前动压区煤柱对巷道围岩整体稳定的影响规律,综合采用数值模拟、工程应用等方法,建立沿空巷道超前巷道数值分析模型,研究综采面回采期间不同煤柱宽度下沿空巷道围岩力学和变形响应特征。研究结果表明:护巷煤柱宽度小于5 m时,工作面帮为采动应力主要承载结构,其内部应力及变形均大于煤柱帮,此时工作面帮应作为超前动压区重点加固对象,随着护巷煤柱宽度增加,煤柱承载应力逐渐增加、变形增大,护巷煤柱宽度增加至5 m以上时,煤柱承载应力显著增加,采动应力由沿空巷道两帮围岩共同承载,超前动压区应同时加强两帮支护,基于此开发超前动压区沿空巷道锚注加固技术,并进行工程应用。研究结果可为平顶山矿区类似条件沿空巷道超前控制提供一定参考。 展开更多
关键词 超前动压区 沿空巷道 煤柱宽度 超前支护 注浆加固
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特厚煤层沿空掘巷围岩支卸协同控制技术
9
作者 李化敏 王文强 +1 位作者 王祖洸 孙浩 《煤炭工程》 北大核心 2024年第2期45-51,共7页
针对特厚煤层小煤柱沿空掘巷大范围塑性全煤巷道锚网索的支护难题,以塔山煤矿8204-2小煤柱工作面为工程背景,采用现场实测、理论分析等方法,揭示了锚杆、锚索对沿空大范围塑性全煤巷道的支护机理。锚杆支护主要作用于浅部二次破碎区煤体... 针对特厚煤层小煤柱沿空掘巷大范围塑性全煤巷道锚网索的支护难题,以塔山煤矿8204-2小煤柱工作面为工程背景,采用现场实测、理论分析等方法,揭示了锚杆、锚索对沿空大范围塑性全煤巷道的支护机理。锚杆支护主要作用于浅部二次破碎区煤体,形成浅部连续承载结构;锚索主要作用于深部处于三向受力状态的稳定煤体,形成更大范围的连续稳定承载结构;进一步明确了锚杆、锚索有效长度的计算方法,形成了以高预紧力、高强“锚-网-索”支护为基础,以坚硬顶板井下磨料水射流切顶卸压、巷帮大直径钻孔卸压、底板卸压槽卸压为辅的“支卸协同”小煤柱沿空巷道围岩控制技术体系。工程应用结果表明,试验巷道围岩最大变形量小于700 mm,能够满足使用要求。 展开更多
关键词 特厚煤层 小煤柱 沿空掘巷 围岩控制 支卸协同 双层连续承载结构
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相邻空区影响下三软巷道变形破坏规律与煤柱留设宽度研究
10
作者 解盘石 林伟典 +4 位作者 张小明 张颖异 黄宝发 杨航 曾佑富 《煤炭工程》 北大核心 2024年第3期1-9,共9页
为了探究相邻空区影响下三软煤层巷道掘进时不同煤柱宽度下巷道围岩变形破坏规律,采用理论计算、数值模拟、物理相似模拟与现场实测相结合的研究方法,分析存在临空区后不同区段煤柱宽度下巷道围岩应力演化规律、塑性破坏范围以及位移分... 为了探究相邻空区影响下三软煤层巷道掘进时不同煤柱宽度下巷道围岩变形破坏规律,采用理论计算、数值模拟、物理相似模拟与现场实测相结合的研究方法,分析存在临空区后不同区段煤柱宽度下巷道围岩应力演化规律、塑性破坏范围以及位移分布特征。结果表明:临空区是造成巷道掘进后非对称破坏的主要原因,使煤柱主应力方向与垂向夹角增大,巷道两帮应力呈煤柱侧大于实体煤侧的非对称分布特征;三软巷道破坏形式以剪切破坏为主,破坏主体为两帮,随着煤柱宽度增大,主应力方向与垂向夹角减小,巷道围岩破坏程度降低,临空区对巷道不同位置的影响程度不同,巷道中部围岩破坏程度大于端头处且煤柱侧破坏程度大于实体煤侧;煤柱宽度增大对巷道围岩应力以及煤柱破坏的改善程度有限,现场结果显示当煤柱宽度为20 m时巷道正常维护满足需求。 展开更多
关键词 三软巷道 煤柱宽度 巷道失稳 相邻空区 非对称破坏
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综放面“双硬”煤层临空煤柱宽度及承载强度校核 被引量:1
11
作者 单成方 尚会杨 +3 位作者 张强 李亚锋 刘伟 黄鹏 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第2期88-99,共12页
具有“双硬”特征煤层的工作面其护巷煤柱的极限尺寸确定与常规工作面有所不同。以榆树岭煤矿505工作面沿空掘进巷道为背景,首先测试了煤岩样的力学性质和不同高径比煤样的抗压强度,得到了不同高径比煤样峰值强度曲线;其次分析了沿空掘... 具有“双硬”特征煤层的工作面其护巷煤柱的极限尺寸确定与常规工作面有所不同。以榆树岭煤矿505工作面沿空掘进巷道为背景,首先测试了煤岩样的力学性质和不同高径比煤样的抗压强度,得到了不同高径比煤样峰值强度曲线;其次分析了沿空掘巷覆岩结构模型,建立了沿空掘巷护巷煤柱顶板力学模型,得到了不同宽度煤柱所受的载荷应力;建立了不同高宽比煤柱的数值模型,得到了不同高宽比煤柱的极限强度校核公式;最后通过对比不同宽度煤柱所受的载荷应力和极限强度,得出4m宽度的煤柱即可满足支护要求,并在此基础上提出了沿空掘进巷道支护工艺。现场监测结果表明,煤柱宽度为4m时,巷道整体变形量较小,巷道稳定性得到有效维护。研究结果可为小煤柱护巷宽度的确定提供参考。 展开更多
关键词 “双硬”煤层 沿空掘巷 区段煤柱 支承应力 巷道稳定
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多层坚硬顶板特厚煤层综放工作面小煤柱护巷技术 被引量:2
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作者 霍丙杰 孟繁禄 +3 位作者 李天航 宋子奇 靳京爵 黄宇轩 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期13-23,共11页
为研究小煤柱护巷巷道的稳定性及其阻隔同层位邻近采空区灾害的特征,以大同矿区石炭系坚硬顶板特厚煤层开采为工程背景,采用理论分析、实验研究、数值模拟等研究方法,从小煤柱护巷巷道的稳定性和其是否具有阻隔同层位邻近采空区有害气... 为研究小煤柱护巷巷道的稳定性及其阻隔同层位邻近采空区灾害的特征,以大同矿区石炭系坚硬顶板特厚煤层开采为工程背景,采用理论分析、实验研究、数值模拟等研究方法,从小煤柱护巷巷道的稳定性和其是否具有阻隔同层位邻近采空区有害气体能力2个角度,综合分析小煤柱的合理尺寸及其在不同采动阶段渗透率的演化特征。针对同忻煤矿石炭系煤层8210工作面沿空掘巷小煤柱开采具体的开采条件,建立了双关键层采场内外应力场叠加的力学模型,推导出双关键层条件下沿空掘巷小煤柱合理尺寸的计算关系式,理论确定8210工作面小煤柱合理尺寸为6.0 m;应用DJG–Ⅱ型煤岩渗流测试装备,研究不同采动阶段小煤柱渗透率演化特征,试验确定在第3采动阶段小煤柱渗透率较初始渗透率增大了23倍,该阶段小煤柱基本失去了阻隔邻近采空区有害气体的能力。根据理论研究结果,现场选取6 m小煤柱进行工业性试验;根据试验研究结果,开采试验过程中对小煤柱进行了改性降透措施,在小煤柱表面及顶板距煤柱帮1500 mm范围内喷射厚层混凝土(100 mm)。实践表明:工作面回采过程中小煤柱护巷的回采巷道发生了一定的变形量,但是巷道变形在安全可控范围之内,巷道稳定,可实现安全回采;开采过程中8210工作面上隅角CH4气体浓度远低于邻近8305工作面采空区CH4气体浓度,表明小煤柱经过改性降透后具备了阻隔同层位邻近采空区有害气体的能力;开采实践也进一步验证了理论和试验研究成果的合理性和科学性。研究成果可以为类似条件下小煤柱护巷技术的推广应用提供参考。 展开更多
关键词 多层坚硬顶板 沿空掘巷 多重采动 小煤柱合理尺寸 渗透率
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极近距离煤层采空区下沿空留巷技术研究 被引量:1
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作者 高海滨 侯可可 +3 位作者 王兆其 黄万朋 隋乐 邵贤坤 《中国煤炭》 北大核心 2024年第4期68-78,共11页
为了解决极近距离煤层采空区下多次回采影响的沿空留巷围岩严重变形难题,以山东新查庄矿业有限责任公司(以下简称“新查庄煤矿”)91006综采工作面为工程背景,研究分析了采空区下沿空留巷覆岩顶板结构特征及运动规律,通过建立顶板位态力... 为了解决极近距离煤层采空区下多次回采影响的沿空留巷围岩严重变形难题,以山东新查庄矿业有限责任公司(以下简称“新查庄煤矿”)91006综采工作面为工程背景,研究分析了采空区下沿空留巷覆岩顶板结构特征及运动规律,通过建立顶板位态力学结构模型,确定了采空区下沿空留巷巷旁支护阻力计算方法,计算出巷旁支护阻力为3432 kN,提出了“水力压裂超前断顶+巷旁钢管混凝土墩柱高强支护”为主体的巷旁复合支护体系。利用超前断顶卸压技术将巷旁顶板由传递岩梁结构向短悬臂梁结构转变,大大降低巷旁支护阻力,与钢管混凝土墩柱的高强巷旁支护相结合,特别适用于采空区下的沿空留巷工程。通过在新查庄煤矿91006综采工作面试验应用表明,留巷取得了较好的效果,巷道表面整体变形量较小,满足工作面回采期间的要求。 展开更多
关键词 采空区 极近距离煤层 沿空留巷 巷旁支护 钢管混凝土墩柱
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窄煤柱沿空掘巷非对称支护力学特征与支护参数研究 被引量:2
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作者 段计伟 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第1期147-153,160,共8页
为了研究窄煤柱沿空掘巷非对称支护下围岩变形与应力分布特征,采用理论分析方法,研究窄煤柱沿空巷道对称支护与非对称支护力学机理;基于马道头煤矿现场工程实践,采用数值模拟与工程效验方法,研究非对称支护下巷道围岩力学特征与稳定性... 为了研究窄煤柱沿空掘巷非对称支护下围岩变形与应力分布特征,采用理论分析方法,研究窄煤柱沿空巷道对称支护与非对称支护力学机理;基于马道头煤矿现场工程实践,采用数值模拟与工程效验方法,研究非对称支护下巷道围岩力学特征与稳定性。理论分析结果表明,非对称支护可有效降低巷道顶板弯矩,减小巷道顶底板与两帮变形量。模拟结果表明,煤柱内部压应力增高区与弹性核区保障了煤柱承载性能。现场实测结果表明,采用“锚索+槽型钢”非对称支护,巷道顶板、窄煤柱侧巷帮与实体煤侧巷帮最大变形量分别为100、79、62 mm,巷道松动圈与裂隙发育处于中等水平。 展开更多
关键词 窄煤柱 沿空掘巷 非对称支护 围岩稳定 力学特征
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强动压松软煤体条件下沿空掘巷护巷煤柱尺寸研究
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作者 王远东 秦江波 +1 位作者 徐大龙 顾伟 《山西煤炭》 2024年第2期1-7,30,共8页
针对强动压松软煤体条件下综采工作面沿空巷道围岩变形量大、稳定性差的难题,本文以赵庄煤矿5328工作面为研究背景,通过理论计算,得到了沿空掘巷煤柱尺寸的留设范围;然后通过建立数值模拟模型对多种宽度煤柱的围岩应力和塑性区进行分析... 针对强动压松软煤体条件下综采工作面沿空巷道围岩变形量大、稳定性差的难题,本文以赵庄煤矿5328工作面为研究背景,通过理论计算,得到了沿空掘巷煤柱尺寸的留设范围;然后通过建立数值模拟模型对多种宽度煤柱的围岩应力和塑性区进行分析,确定煤柱的合理尺寸为8 m。现场矿压监测结果表明,留设宽度为8 m的煤柱可以满足工作面安全生产要求。 展开更多
关键词 强动压 松软煤体 沿空掘巷 煤柱尺寸 数值模拟
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“三硬”薄煤层沿空留巷围岩破坏特征及控制技术研究 被引量:1
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作者 康志鹏 罗勇 +2 位作者 任波 段昌瑞 肖殿才 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期446-454,共9页
为解决薄煤层沿空留巷应力条件复杂、留巷难度大以及巷道围岩长时稳定性的难题,以陕西汇森煤业凉水井煤矿4301工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、工程实践等方法,对浅埋“三硬”薄煤层沿空留巷围岩破坏特征及控制对策进行研究,... 为解决薄煤层沿空留巷应力条件复杂、留巷难度大以及巷道围岩长时稳定性的难题,以陕西汇森煤业凉水井煤矿4301工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、工程实践等方法,对浅埋“三硬”薄煤层沿空留巷围岩破坏特征及控制对策进行研究,分析巷旁支护体结构参数对于巷道稳定性的影响。结果表明:给顶板提供充足的支护强度以及合适的可缩量,是巷旁充填体整体稳定的前提;高水充填材料单轴加压下的力学行为可分为“均匀压密、弹性变形、动态失稳、劣化破坏”4个阶段;在充填体宽度增加过程中,最大应力表现为先增后减再增的趋势,在充填体1.6 m宽时出现稳定承载应力核;理论计算的切顶最佳高度为10.7 m。工程实践表明,工作面后方60 m范围无大变形和明显应力集中,围岩整体控制效果良好、结构稳定,留巷效果达到设计要求。 展开更多
关键词 薄煤层 沿空留巷 高水材料 聚能爆破
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近距离煤层沿空掘巷围岩稳定性分析
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作者 马龙培 赵光明 +1 位作者 刘崇岩 戚敏杰 《煤炭技术》 CAS 2024年第6期99-104,共6页
合理的煤柱留设宽度及巷道布置错距不仅能保证煤炭的安全生产,还能提高煤炭资源的产出率,降低巷道支护的难度。以色连二矿近距离煤层群12409工作面为研究背景,采用理论分析得出沿空掘巷煤柱留设宽度,通过数值模拟研究了留设8 m小煤柱时... 合理的煤柱留设宽度及巷道布置错距不仅能保证煤炭的安全生产,还能提高煤炭资源的产出率,降低巷道支护的难度。以色连二矿近距离煤层群12409工作面为研究背景,采用理论分析得出沿空掘巷煤柱留设宽度,通过数值模拟研究了留设8 m小煤柱时回采巷道的稳定性,并进行现场工业性试验,监测回采期间巷道矿压显现规律。研究结果表明:①基于极限平衡理论及工程经验设计留设8 m小煤柱;②留设8 m小煤柱,测点超前工作面17 m时,煤柱内3.5~5.9 m分布式光纤应变值为-1 470~-7 268,表明煤柱内形成承载区域,利于巷道围岩控制;③回采期间,巷道顶底板及两帮的最大移近量分别为250、123 mm,在可控范围内,保证了矿井安全高效生产。 展开更多
关键词 近距离煤层 沿空掘巷 煤柱宽度 围岩稳定性
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托顶煤切顶留巷围岩控制技术研究
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作者 张超 杨永康 《煤炭技术》 CAS 2024年第1期70-74,共5页
为了解决托顶煤巷道围岩变形难以控制的问题,运用理论分析、离散元数值模拟及现场工业试验相结合的方法对义棠煤业100602工作面切顶成巷围岩控制技术进行研究,分析了不同切顶高度、采高对留巷围岩变形影响规律。研究发现,适当增加切顶... 为了解决托顶煤巷道围岩变形难以控制的问题,运用理论分析、离散元数值模拟及现场工业试验相结合的方法对义棠煤业100602工作面切顶成巷围岩控制技术进行研究,分析了不同切顶高度、采高对留巷围岩变形影响规律。研究发现,适当增加切顶高度并降低采高有利于巷道围岩稳定,并确定开采技术参数为切顶高度24 m、采高6 m。现场监测结果显示,在合理的支护策略及开采工艺参数下,托顶煤切顶留巷围岩变形控制效果良好。 展开更多
关键词 托顶煤巷道 切顶留巷 围岩控制 数值模拟
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厚煤层沿空留巷围岩控制技术研究与应用
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作者 马洁腾 李鹏 荆升国 《煤炭技术》 CAS 2024年第10期59-61,共3页
针对古城煤矿地质条件,分析了矿井以往沿空留巷存在问题,强化沿空留巷原始支护承载结构的强度和稳定性是保障沿空留巷最终效果的关键。设计了厚煤层沿顶掘进沿空留巷回采工艺和巷道强化控制技术方案,S1308工作面运输顺槽沿空留巷围岩变... 针对古城煤矿地质条件,分析了矿井以往沿空留巷存在问题,强化沿空留巷原始支护承载结构的强度和稳定性是保障沿空留巷最终效果的关键。设计了厚煤层沿顶掘进沿空留巷回采工艺和巷道强化控制技术方案,S1308工作面运输顺槽沿空留巷围岩变形得到有效控制。 展开更多
关键词 厚煤层 沿空留巷 控制技术
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瞬变电磁法在煤矿老窑采空区积水探测中的应用 被引量:1
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作者 孙旭鹏 李超楠 《煤炭技术》 CAS 2024年第3期208-212,共5页
以某煤矿6-1采区为研究案例,根据采区地质水文及地球物理电性特征情况,合理在采取内容实施数据采集,对数据实施预处理后,从全域视电阻率断面图和全域视电阻率切面图2个角度实施煤矿老窑采空区积水探测分析。根据分析结果对采取1#和2#煤... 以某煤矿6-1采区为研究案例,根据采区地质水文及地球物理电性特征情况,合理在采取内容实施数据采集,对数据实施预处理后,从全域视电阻率断面图和全域视电阻率切面图2个角度实施煤矿老窑采空区积水探测分析。根据分析结果对采取1#和2#煤层采空区积水范围进行综合解释说明,最后采用钻孔探测法进行采取采空区积水情况验证分析,有效确认瞬变电磁法的应用价值。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 煤矿老窑 采空区 积水探测 全域视电阻率
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