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Investigation of a non-explosive directional roof cutting technology for self-formed roadway 被引量:4
1
作者 Quan Zhang Manchao He +4 位作者 Jiong Wang Shan Guo Chun Zhu Zhigang Tao Chao Wang 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第5期997-1008,共12页
Traditional explosives have characteristics of high risk,large vibration,and poor directional fracturing.Consequently,an instantaneous expander with a single crack surface(IESCS),which is a novel nonexplosive directio... Traditional explosives have characteristics of high risk,large vibration,and poor directional fracturing.Consequently,an instantaneous expander with a single crack surface(IESCS),which is a novel nonexplosive directional rock-breaking technique,has been developed.The directional roof-cutting mechanism of the IESCS method,driven by high-pressure gas,was theoretically analyzed.Laboratory experiments and numerical simulations proved the directional slitting effect of the IESCS method to be excellent.Compared with shaped-charge blasting,the charge of IESCS was reduced by 8.9%,but the crack rate increased by 9%in field tests.After IESCS pre-splitting,the roof directionally collapsed along the cutting line,and the gangue filled the goaf.Moreover,the directional roof cutting by the IESCS could decrease roadway stress.The average pressure of hydraulic supports on the cutting side of the roof was 31%lower than that on the non-cutting side of the roof after pre-splitting.After the self-formed roadway constructed by the IESCS was stabilized,the final relative displacement of the roof and floor was 157.3 mm,meeting the required standard of the next working face.Thus,the IESCS was effectively applied to directional roof pre-splitting.The results demonstrate the promising potential of IESCS in the mining and geotechnical fields. 展开更多
关键词 Instantaneous expander with a single crack surface Non-explosive directional roof cutting Self-formed roadways Pillarless mining
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极近距离煤层开采无煤柱自成巷控制方法研究 被引量:2
2
作者 王琦 刘寄婷 +3 位作者 江贝 薛浩杰 高红科 蒋振华 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第1期18-33,共16页
极近距离煤层传统长壁开采,受上层遗留煤柱和采空区垮落等因素的影响,下煤层开采过程中应力环境复杂、矿压显现剧烈,易诱发巷道围岩大变形。为解决上述问题,提出了极近距离条件下巷道定向切顶–约束高强支护无煤柱自成巷控制方法。通过... 极近距离煤层传统长壁开采,受上层遗留煤柱和采空区垮落等因素的影响,下煤层开采过程中应力环境复杂、矿压显现剧烈,易诱发巷道围岩大变形。为解决上述问题,提出了极近距离条件下巷道定向切顶–约束高强支护无煤柱自成巷控制方法。通过顶板定向预裂切顶,主动改变顶板悬臂结构,切断采空区向巷道顶板的应力传递。充分利用矿山压力和岩体碎胀特性,取消煤柱留设,结合高强支护加强巷道顶板整体性,共同实现切顶自成巷。建立了极近距离煤层开采覆岩结构模型,计算了下煤层切顶自成巷巷旁支护阻力。以典型极近距离煤层为工程背景,开展了不同开采方法的数值试验对比研究,结果表明,提出的自成巷控制方法使巷道围岩应力降低59.8%,巷道顶板变形减少70.8%,并明确了极近距离煤层开采无煤柱自成巷控制机理。在此基础上,开展了典型极近距离煤层工程设计及现场应用研究,结果表明该方法有效降低了矿压显现程度,保证了自成巷的安全稳定控制。 展开更多
关键词 极近距离煤层 定向切顶卸压 约束高强支护 力学模型 设计方法
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厚煤层沿空留巷变形漏风机制及多元协同防治技术
3
作者 陈亮 程志恒 +6 位作者 王宏冰 罗欣 徐振炜 董艳军 李文臣 王朋 于宏阳 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期114-126,共13页
为解决厚煤层沿空留巷墙体变形机理及采空区漏风流场不清、瓦斯防治效果不佳的问题,以山西沁城煤矿20107工作面为工程背景,采用力学建模、理论分析研究了沿空留巷顶板断裂位置对应力集中及传播路径的控制作用,并指出断裂线位于留巷外侧... 为解决厚煤层沿空留巷墙体变形机理及采空区漏风流场不清、瓦斯防治效果不佳的问题,以山西沁城煤矿20107工作面为工程背景,采用力学建模、理论分析研究了沿空留巷顶板断裂位置对应力集中及传播路径的控制作用,并指出断裂线位于留巷外侧时,可有效转移支撑应力并卸压,并提出了分段压裂切顶关键位置的计算方法。采用单元法实测,从采空区漏风量分布及留巷漏风通道两方面,揭示了沿空留巷采空区漏风流场及瓦斯浓度分布规律,进而提出了沿空留巷采空区瓦斯多元防治技术,即采用定向钻孔分段压裂切顶卸压-强化瓦斯抽采超前协同共治为主,弱化转移顶板来压避免墙体变形产生裂隙漏风的同时提高采空区瓦斯抽采效率;采用硅酸盐复合材料对已有墙体裂隙发育区(顶板交界处、插管外壁周围)进行喷涂堵漏,封堵留巷漏风通道;辅以留巷插管参数优化及控风降压,进一步减小采空区漏风及瓦斯涌出,并通过现场考察验证。研究结果表明:①20107采空区漏风以运输巷进风流正压漏入为主、回风侧以高浓瓦斯漏入沿空留巷为主,工作面倾向0~36 m区段正压漏风量332.84 m^(3)/min,占工作面总体漏入采空区风量(572.15 m^(3)/min)58.17%;留巷走向54~108 m区段留巷漏入风量408.45 m^(3)/min,占采空区总体漏入沿空留巷风量(469.01 m^(3)/min)87.09%;②优化后,裂隙带定向钻孔(压裂孔+抽采孔)平均瓦斯抽采纯量为7.46 m^(3)/min,压裂切顶后留巷墙体变形、裂隙控制大幅改善,沿空留巷平均瓦斯体积分数由原0.59%逐渐降至0.34%,实现工作面高效达产。 展开更多
关键词 沿空留巷 采空区瓦斯 定向钻孔 切顶卸压 喷涂堵漏
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大倾角煤层开采顶板主应力方向分布特征及力学分析
4
作者 罗生虎 任浩 王同 《煤炭工程》 北大核心 2024年第5期107-113,共7页
为了分析大倾角煤层开采顶板最大主应力方向旋转对顶板变形破坏的影响,以新疆焦煤集团2130矿25221工作面为背景,采用物理相似模拟实验、FLAC^(3D)数值模拟方法对大倾角煤层开采过程中顶板破坏及岩层结构演化特征、最大主应力方向等值线... 为了分析大倾角煤层开采顶板最大主应力方向旋转对顶板变形破坏的影响,以新疆焦煤集团2130矿25221工作面为背景,采用物理相似模拟实验、FLAC^(3D)数值模拟方法对大倾角煤层开采过程中顶板破坏及岩层结构演化特征、最大主应力方向等值线分布及其对顶板破坏影响进行分析,在此基础上建立顶板力学模型,讨论了顶板挠度分布特征。结果表明:随工作面推进,顶板破坏包络线上方承载拱拱体范围逐渐增大,拱顶逐渐向岩层中上部延伸;顶板的最大主应力方向等值线分布形态由“m”逐渐向“n”型演化(采空区中、上部区域顶板最大主应力方向偏转程度较大),在主应力方向偏转和最优扩展裂隙角协同作用下,促使顶板中上部发生破坏并逐步向高位岩层迁移;建立顶板力学模型,通过Python编程将顶板数据代入计算可得,在顶板岩层倾向4/5处出现挠度峰值。 展开更多
关键词 大倾角煤层 顶板承载结构 最大主应力方向 顶板破坏特征
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象山矿井12506工作面顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术
5
作者 陈卫东 《陕西煤炭》 2024年第7期88-94,共7页
针对象山矿井12506工作面钻孔服务有效周期较短,钻孔瓦斯抽采浓度和抽采量不稳定的问题,研究采用顶板定向长钻孔来代替原有的瓦斯治理措施。通过确定高位顶板裂隙带抽采钻孔的最佳层位和有效控制范围,制定顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术应... 针对象山矿井12506工作面钻孔服务有效周期较短,钻孔瓦斯抽采浓度和抽采量不稳定的问题,研究采用顶板定向长钻孔来代替原有的瓦斯治理措施。通过确定高位顶板裂隙带抽采钻孔的最佳层位和有效控制范围,制定顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术应用方案。现场施工表明,在顶板定向长钻孔的瓦斯抽采模式下,1号钻场的抽采效果显著提升,抽采浓度在4%~25%,整体抽采浓度为12.7%,抽采纯量达到12.29 m^(3)/min;同样,2号钻场单孔抽采浓度在17%~22%,整体抽采浓度为20.3%,抽采纯量达到19.74 m^(3)/min。工作面上隅角瓦斯浓度降至0.4%,有效遏制了上隅角瓦斯超限事故,为矿井提供更有效的瓦斯管控,确保矿井安全运营,抽采效果达到预期目标。 展开更多
关键词 顶板 定向长钻孔 瓦斯抽采 上隅角
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李村煤矿顶板定向长钻孔瓦斯抽采参数优化研究 被引量:1
6
作者 申海生 邹虎 +5 位作者 刘垒 赵春洲 王彦敏 曹良伟 田锦绣 田珑 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期98-104,共7页
针对高抽巷工程量大、成本高、影响采掘接替等问题,分析了顶板定向长钻孔的合理布置范围、抽采机理及关键影响因素,并根据正交实验和方差分析确定了抽采效果敏感性指标。在李村煤矿1305工作面进行了顶板定向长钻孔代替高抽巷的试验,试... 针对高抽巷工程量大、成本高、影响采掘接替等问题,分析了顶板定向长钻孔的合理布置范围、抽采机理及关键影响因素,并根据正交实验和方差分析确定了抽采效果敏感性指标。在李村煤矿1305工作面进行了顶板定向长钻孔代替高抽巷的试验,试验结果表明:顶板定向长钻孔达到了高抽巷瓦斯抽采的效果,将上隅角瓦斯浓度控制在安全范围内,且其施工进度快,成本低,有效解决了李村矿采掘接替紧张的局面。 展开更多
关键词 顶板定向长钻孔 高抽巷 采空区 抽采参数优化
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近距离薄煤层群首采层卸压瓦斯协同抽采技术研究
7
作者 倪廉钦 李忠备 +3 位作者 高杰 付光胜 张晓玉 袁安营 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期70-77,共8页
为有效解决近距离薄煤层群开采首采层上、下邻近层大量卸压瓦斯涌入的治理问题,以某煤矿为研究对象,采用理论分析和数值模拟的方法,研究近距离薄煤层群开采条件下卸压瓦斯运移规律,并根据富集特征确定卸压瓦斯抽采钻孔的空间位置。研究... 为有效解决近距离薄煤层群开采首采层上、下邻近层大量卸压瓦斯涌入的治理问题,以某煤矿为研究对象,采用理论分析和数值模拟的方法,研究近距离薄煤层群开采条件下卸压瓦斯运移规律,并根据富集特征确定卸压瓦斯抽采钻孔的空间位置。研究结果表明:首采层开采覆岩导气裂隙带最大发育高为10.3~23.2 m。设计超大直径顺层预抽钻孔高0.8 m,宽2.08 m;顶板定向长钻孔终孔最优抽采位置为垂直距离开采层顶板15.0~23.0 m,水平距离回风侧20.5~27.5 m;2条埋管抽采最佳错距为距底板高1.1,1.7 m,深入采空区11.3,20.8 m。优化后的布置参数应用于现场实践,试验工作面回采期间上隅角瓦斯体积分数保持在0.7%以下。研究结果能够实现近距离薄煤层群开采条件下卸压瓦斯高效抽采,保证矿井安全高效生产。 展开更多
关键词 近距离薄煤层群 裂隙发育 协同抽采 超大直径顺层钻孔 顶板定向长钻孔 埋管抽采
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膏体充填开采顶板稳定性影响因素分析 被引量:1
8
作者 沈圳 孙国庆 +2 位作者 赵琦 王佳豪 庞成辉 《煤矿现代化》 2024年第2期6-12,共7页
膏体充填开采顶板稳定性控制的效果受上覆岩层载荷、煤体、充填体的力学特性等因素影响。为了研究膏体充填开采条件下顶板稳定性的影响因素,本文以新河煤矿5303充填工作面为工程背景,基于弹性地基梁理论,建立了膏体充填开采煤壁-支架-... 膏体充填开采顶板稳定性控制的效果受上覆岩层载荷、煤体、充填体的力学特性等因素影响。为了研究膏体充填开采条件下顶板稳定性的影响因素,本文以新河煤矿5303充填工作面为工程背景,基于弹性地基梁理论,建立了膏体充填开采煤壁-支架-充填体控顶力学模型,推导了直接顶挠度的解析解,分析得到充填体弹性地基系数和上覆岩层载荷是影响采空区顶板最大挠度的主要因素;煤壁弹性地基系数是影响充填采场顶板最大挠度的主要因素,结合相关参数给出了直接顶挠度随各影响因素的变化规律,并提出了膏体充填开采顶板稳定性控制方法。 展开更多
关键词 膏体充填开采 弹性地基梁 直接顶挠度 顶板稳定性
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防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用 被引量:2
9
作者 王永法 《煤炭工程》 北大核心 2024年第2期1-9,共9页
针对煤矿井下紧邻断层的防隔水煤柱稳定性保护问题,以鹤壁中泰矿业3309工作面防隔水煤柱为工程背景,对防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用进行研究。通过对切顶卸压前后防隔水煤柱支撑压力分布进行对比分析,揭示了切顶卸压... 针对煤矿井下紧邻断层的防隔水煤柱稳定性保护问题,以鹤壁中泰矿业3309工作面防隔水煤柱为工程背景,对防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用进行研究。通过对切顶卸压前后防隔水煤柱支撑压力分布进行对比分析,揭示了切顶卸压定向爆破作用机理,采空区顶板垮断时大悬臂结构被切断进而迅速垮落,防隔水煤柱上方侧向支撑压力缓慢上升然后延伸至深处缓慢下降到原岩应力。利用FLAC3D和ANSYS/LS-DYNA软件建立不同不耦合系数定向聚能爆破模型,数值模拟结果显示,切顶卸压后应力峰值降低了约27.8%,且峰值位置与3309工作面煤柱帮的距离明显增大,改善了3309工作面回风巷道附近区域应力环境;综合考虑切缝效果和炸药利用率,确定了不耦合系数1.7为正常段最优装药结构;根据数值分析结果和断层分布情况对3309工作面回风巷道进行系统性差异化爆破参数设计,现场应用表明切顶卸压定向爆破效果良好,对防隔水煤柱的保护起到了有效的作用。 展开更多
关键词 切顶卸压 定向爆破 防隔水煤柱 不耦合系数 爆破参数设计
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复合射孔定向造缝技术在坚硬顶板中的应用 被引量:1
10
作者 高宇 张倩 《江西煤炭科技》 2024年第1期95-97,共3页
为了解决8311综采工作面煤柱侧精准切顶问题,消除煤柱侧向悬板压力对相邻工作面的影响,实现对坚硬顶板的精准控制,在借鉴石油工业钻井压裂技术的基础上,提出了一种新型的坚硬顶板复合射孔定向造缝压裂技术方案,利用射孔弹和火药在空间... 为了解决8311综采工作面煤柱侧精准切顶问题,消除煤柱侧向悬板压力对相邻工作面的影响,实现对坚硬顶板的精准控制,在借鉴石油工业钻井压裂技术的基础上,提出了一种新型的坚硬顶板复合射孔定向造缝压裂技术方案,利用射孔弹和火药在空间装药和时间爆序的相互配合,实现精准定向造缝压裂。该技术在塔山矿8311综采工作面实施后,爆破成缝率较高,可实现精准定向造缝压裂的目标。 展开更多
关键词 综采工作面 坚硬顶板 定向造缝压裂 复合射孔装置
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深部采区准备巷道定向长距离水力压裂控制技术研究
11
作者 焦金宝 刘学生 《山东煤炭科技》 2024年第10期26-31,共6页
受深部高应力和大范围空间采动影响,采区上下山等准备巷道存在变形破坏严重、反复维修等问题,以新集一矿3608(6)采区地质和开采为工程背景,提出利用定向长距离水力压裂技术控制石门变形破坏的力学机理,即切断高位主关键层,阻断采空区上... 受深部高应力和大范围空间采动影响,采区上下山等准备巷道存在变形破坏严重、反复维修等问题,以新集一矿3608(6)采区地质和开采为工程背景,提出利用定向长距离水力压裂技术控制石门变形破坏的力学机理,即切断高位主关键层,阻断采空区上部动静载荷向工作面前方的传递,改善石门围岩应力环境,设计360801工作面水力压裂切顶卸压方案与施工工艺,压裂钻孔靠煤柱侧顶板,距离煤帮约1 m,钻孔直径75 mm,倾角为72°和77°,孔深为27.8 m和28.5 m,钻孔间距为10 m。现场试验结果表明,压裂区岩层出现了较多裂缝,弱化明显,-706m轨道石门两帮和顶底板围岩变形量均得到有效控制,围岩完整性良好。 展开更多
关键词 水力压裂 定向长距离钻孔 切顶卸压 围岩控制
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掘进工作面顶板富水区超前疏放治理技术 被引量:1
12
作者 段志鸿 《煤炭与化工》 CAS 2024年第1期88-90,134,共4页
为解决吕梁山煤电有限公司3-3032综掘巷道顶板富水区对掘进安全及巷道支护的影响,保证安全掘进,采取物探手段明确低阻异常区域划分范围,利用定向钻机向异常区施工顶板疏放水钻孔,待孔口放水量稳定在5 m^(3)/h及以下时,对钻孔实施全段注... 为解决吕梁山煤电有限公司3-3032综掘巷道顶板富水区对掘进安全及巷道支护的影响,保证安全掘进,采取物探手段明确低阻异常区域划分范围,利用定向钻机向异常区施工顶板疏放水钻孔,待孔口放水量稳定在5 m^(3)/h及以下时,对钻孔实施全段注浆封孔,充填导水裂隙,掘进期间通过注浆锚杆与螺纹钢锚杆对顶帮围岩补强加固,加固后的巷道顶板最大移近量为164 mm,未出现明显离层空顶现象。 展开更多
关键词 顶板富水区 定向钻孔 超前疏放
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复杂地质条件巷道探测钻孔施工及防治水技术研究
13
作者 郭威 《山西冶金》 CAS 2024年第1期242-244,共3页
针对21106运输巷掘进区域内水文地质条件复杂的情况,提出采用长距离定向钻孔对顶板含水层进行超前疏排,从巷道掘进前即可降低顶板含水层富水量、水头压力,为掘进创造良好条件。为避免掘进期间围岩出现较大淋水问题,在巷道迎头布置2排探... 针对21106运输巷掘进区域内水文地质条件复杂的情况,提出采用长距离定向钻孔对顶板含水层进行超前疏排,从巷道掘进前即可降低顶板含水层富水量、水头压力,为掘进创造良好条件。为避免掘进期间围岩出现较大淋水问题,在巷道迎头布置2排探测钻孔,实现顶板及掘进前方一定范围内探测。现场应用后,21106运输巷顶板定向长钻累积疏排水量为1.69万m^(3)、迎头短距离探测钻孔疏排水量为3 690 m^(3),疏排后运输巷掘进期间围岩保持干燥,基本不出现淋水问题。 展开更多
关键词 巷道掘进 探放水 定向长钻孔 顶板含水层
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坚硬顶板定向水力压裂切顶机理及应用
14
作者 杨洪增 刘连伏 +3 位作者 任伟 卢志敏 宋佳 刘艳 《能源与环保》 2024年第9期281-286,共6页
为促进顶板及时垮落,保证安全生产,在恒晋煤业E9105工作面开展了坚硬顶板定向水力压裂切顶技术的研究。根据断裂力学理论,建立了地应力和水压力共同作用下的裂纹扩展力学模型,推导得出了Ⅰ型、Ⅱ型复合裂纹扩展的强度因子计算公式。基... 为促进顶板及时垮落,保证安全生产,在恒晋煤业E9105工作面开展了坚硬顶板定向水力压裂切顶技术的研究。根据断裂力学理论,建立了地应力和水压力共同作用下的裂纹扩展力学模型,推导得出了Ⅰ型、Ⅱ型复合裂纹扩展的强度因子计算公式。基于最大周向拉应变准则,分析了裂纹的起裂条件和起裂规律。结果表明,当原始裂纹方向平行或垂直于σ_(1)的方向时,裂纹为自相似扩展。随着水压的增大,开裂角逐渐减小,裂纹主要为Ⅰ型扩展。结合E9105工作面的地质情况,计算了水压的大小,并与实际相差较小。该技术的应用明显减小了来压步距,降低了支架工作阻力,可为类似条件下的顶板控制提供参考。 展开更多
关键词 坚硬顶板 定向水力压裂 强度因子 裂纹扩展 开裂角 工作阻力 来压步距
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贵州新田矿区顶板L型水平井煤层气抽采技术 被引量:1
15
作者 别小飞 李广生 +1 位作者 张青松 陈祖国 《煤》 2024年第1期35-41,共7页
针对碎软煤层瓦斯灾害频发、瓦斯抽采困难、顺煤层水平井钻进困难的问题,在借鉴“虚拟储层”思路和页岩气开发技术的基础上,以新田矿区9号煤层为对象,研究分析了煤层顶板L型水平井分段压裂抽采技术。通过目标区及目标层位优选、井身结... 针对碎软煤层瓦斯灾害频发、瓦斯抽采困难、顺煤层水平井钻进困难的问题,在借鉴“虚拟储层”思路和页岩气开发技术的基础上,以新田矿区9号煤层为对象,研究分析了煤层顶板L型水平井分段压裂抽采技术。通过目标区及目标层位优选、井身结构优化、井眼轨迹精准控制技术、多簇定向射孔分段压裂精确优化工艺技术及排采作业精细控制技术,形成了煤层顶板L型水平井煤层气高效抽采技术体系。结合工程实践,顶板L型水平井在新田矿区取得了产能突破,最高日产气量达到了5334 m^(3)/d,并获得了长期稳产高产的试验结果。顶板L型水平井分段压裂高效抽采技术的成功应用,为具有类似地质条件的高突矿井煤层气抽采及煤矿区瓦斯治理提供了技术方向引领。 展开更多
关键词 顶板L型水平井 定向射孔 分段压裂 抽采
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以孔代巷瓦斯抽采工艺技术应用
16
作者 乔伟 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第3期92-96,106,共6页
为解决新源煤矿12214工作面上隅角瓦斯超限问题,考察了该工作面顶板岩性,研究了顶板裂隙带范围及其对采空区瓦斯流动聚积的影响,对瓦斯涌出量来源进行了分析,确定在不同层位施工一组共7个顶板高位定向长钻孔进行瓦斯抽采,并与一段高抽... 为解决新源煤矿12214工作面上隅角瓦斯超限问题,考察了该工作面顶板岩性,研究了顶板裂隙带范围及其对采空区瓦斯流动聚积的影响,对瓦斯涌出量来源进行了分析,确定在不同层位施工一组共7个顶板高位定向长钻孔进行瓦斯抽采,并与一段高抽巷瓦斯抽采效果进行对比。结果表明:历经5个月回采,顶板高位定向长钻孔组与高抽巷平均抽采瓦斯浓度分别为17.24%、21.32%,抽采瓦斯纯流量分别为3.71、3.37 m^(3)/min,回采期间上隅角平均瓦斯浓度分别为0.42%、0.49%。研究表明,顶板高位定向长钻孔影响范围比高抽巷大,抽采瓦斯纯流量提高了10.09%,施工成本比高抽巷低,且施工效率更高,极大地缓解了高抽巷掘进速度对采煤工作面投产的制约,证明顶板高位定向长钻孔能够有效替代高抽巷进行矿井瓦斯抽采。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 上隅角 瓦斯涌出来源 顶板高位定向长钻孔 高抽巷 瓦斯抽采效果
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山西离柳矿区导水陷落柱井下定向注浆治理
17
作者 张滕滕 《中国煤炭地质》 2024年第1期57-62,共6页
随着煤矿开采深度的增加,矿井水害带来的危害也相应增加,导水陷落柱可联通顶底部含水层,造成矿井突水事故。以山西离柳矿区郭家山煤矿工作面X4-2陷落柱井下钻探注浆治理为例,系统总结了陷落柱井下定向注浆治理技术,采用探查、治理、验... 随着煤矿开采深度的增加,矿井水害带来的危害也相应增加,导水陷落柱可联通顶底部含水层,造成矿井突水事故。以山西离柳矿区郭家山煤矿工作面X4-2陷落柱井下钻探注浆治理为例,系统总结了陷落柱井下定向注浆治理技术,采用探查、治理、验证“三位一体”方法,利用钻探、注浆手段对陷落柱柱体及周围裂隙进行全方位的注浆加固,最大程度的封堵导水裂隙,提高底板岩层的整体性。经效果检测孔、注浆前后物探对比分析,陷落柱底板有效加固厚度在35m以上,底板覆岩阻、隔水性能得到加强,治理区段最大突水系数为0.014MPa/m,注浆后加固、堵水效果明显,方法有效、可行,可保障矿井生产接续和安全生产。 展开更多
关键词 井下定向注浆 导水陷落柱 顶板加固 效果验证
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顶板定向长钻孔层位设计及瓦斯抽采效果分析
18
作者 石军 《江西煤炭科技》 2024年第3期221-223,共3页
针对双柳煤矿32(3)15工作面回采期间采空区内及顶板裂隙瓦斯涌出量大的问题,采用煤层顶板定向长钻孔抽采采空区顶板裂隙带瓦斯及采空区瓦斯,充分发挥定向长钻孔钻进精度高、钻进距离长的优势,提高瓦斯抽采效果。结合32(3)15工作面现场... 针对双柳煤矿32(3)15工作面回采期间采空区内及顶板裂隙瓦斯涌出量大的问题,采用煤层顶板定向长钻孔抽采采空区顶板裂隙带瓦斯及采空区瓦斯,充分发挥定向长钻孔钻进精度高、钻进距离长的优势,提高瓦斯抽采效果。结合32(3)15工作面现场情况确定钻孔合理布置位置,并制定钻孔钻进技术方案。新方案现场应用后,定向长钻孔瓦斯抽采浓度、纯量分别稳定在为18%、3.2~4.9 m^(3)/min,回风隅角位置瓦斯浓度降至0.4%,瓦斯治理效果显著。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 顶板定向长钻孔 抽采效果 回风隅角瓦斯浓度
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复杂顶板定向钻孔穿层段大直径套管护孔技术及应用
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作者 赵建国 《能源与环保》 2024年第5期271-275,281,共6页
针对煤矿井下复杂顶板瓦斯抽采大直径高位定向钻孔存在的穿层孔段轨迹偏斜、孔壁坍塌、施工效率低等问题,提出基于复合强排渣钻进技术与跟管下放套管技术的大直径套管护孔技术,分析了复合强排渣钻进技术原理,设计并试制了套管下放钻具... 针对煤矿井下复杂顶板瓦斯抽采大直径高位定向钻孔存在的穿层孔段轨迹偏斜、孔壁坍塌、施工效率低等问题,提出基于复合强排渣钻进技术与跟管下放套管技术的大直径套管护孔技术,分析了复合强排渣钻进技术原理,设计并试制了套管下放钻具串。在山西晋城矿区王坡煤矿进行了现场试验,完成了3个复杂顶板高位定向钻孔穿层孔段大直径套管护孔施工,套管下放深度35 m,套管直径为244.5 mm,综合施工效率提高30%以上。结果表明,大直径套管护孔技术能够成功突破复杂破碎地层,确保护孔套管顺利下放,对穿层孔段孔壁形成可靠支护,为顶板高位定向钻孔的顺利实施提供了技术保障。 展开更多
关键词 复杂顶板 高位定向钻孔 瓦斯治理 套管护孔
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沿海地区索结构体育馆风洞试验与群风效应研究 被引量:1
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作者 毛吉化 许伟 +4 位作者 聂竹林 汪大洋 区彤 陈伟 吴福成 《建筑结构》 北大核心 2024年第2期86-96,共11页
针对两类屋面型式(上凸型和下凹型)、四种屋盖结构(单层马鞍形索网、轮辐式双层索网、索穹顶、弦支穹顶),设计制作了缩尺比分别为1∶250、1∶200两个试验模型,在B类地貌下开展了60组模型风洞试验,探究了全风向角下两类屋盖结构的风压峰... 针对两类屋面型式(上凸型和下凹型)、四种屋盖结构(单层马鞍形索网、轮辐式双层索网、索穹顶、弦支穹顶),设计制作了缩尺比分别为1∶250、1∶200两个试验模型,在B类地貌下开展了60组模型风洞试验,探究了全风向角下两类屋盖结构的风压峰值分布规律,分析了不同风向角、邻近建筑对目标建筑物风压特性的影响规律。结果表明:全风向角下来流方向无邻近建筑影响时,两类屋盖迎风面区域的负风压峰值最大,分别较上凸型和下凹型屋盖中间区域的负风压峰值高约3.0、1.5倍;屋盖中间区域风压峰值分布均匀,以承载负风压为主,仅下凹型屋盖中部出现正风压;风向角对屋盖风压分布的影响主要体现邻近建筑物的干扰上,其对屋盖平均和脉动风压系数的影响以来流方向无邻近建筑时最大、来流方向有邻近建筑时次之、尾流方向有邻近建筑物时最小;屋盖迎风面测点风压概率分布具有明显的非高斯特征,存在极大负压值,而屋盖中间和尾流区域的测点风压具有典型的正态分布特征。 展开更多
关键词 索屋盖 大跨结构 风洞试验 全风向角 群风效应
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