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Study on the Fissure Rate in the Roof Strata of Excavated Coal Seams
1
作者 ZHANG Fawang CHEN Li +4 位作者 YAO Hongchao HAN Zhantao QIAN Long CHEN Liang JIANG Chengchao 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2015年第6期2090-2090,共1页
In the past decades,the intense excavation of coal resources in China has induced a series of severe waterrelated disasters or problems,such as water burst accidents,severe groundwater depletion and contamination.All ... In the past decades,the intense excavation of coal resources in China has induced a series of severe waterrelated disasters or problems,such as water burst accidents,severe groundwater depletion and contamination.All of these problems were caused by the structural changes of roof rocks or bed rocks induced by coal excavation.The structure of collapsed roof rocks is generally classified into three zones:falling zone. 展开更多
关键词 Study on the Fissure Rate in the roof strata of Excavated coal seams
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Controlling Effects of Surrounding Rock to Coal Seam Gas Occurrence
2
作者 Laibin Wang Shiwen Zhang +2 位作者 Jinshan Shen Zhongwen Zhang Xiaotong Yang 《Open Journal of Geology》 2013年第1期28-32,共5页
Surrounding rock of coal seam was one of the important factors to gas occurrence. The coal seam gas occurrence was studied by the index of roof strata thickness or sand content rate;we found that there were certain sh... Surrounding rock of coal seam was one of the important factors to gas occurrence. The coal seam gas occurrence was studied by the index of roof strata thickness or sand content rate;we found that there were certain shortcomings. In order to reasonably evaluate the influence of coal seam surrounding rock on gas occurrence in Panji mining area, we quantitatively evaluated the effect of coal seam surrounding rock on gas occurrence by influence coefficient of roof strata thickness, and built six mathematical models of the variational gas content in the mining area which is divided into six gas geological units. The results shows that the coal seam gas content is mainly influenced by 20 mroof strata in each gas geological unit, the gas content presents the tendency of increase, and with the influence coefficient of strata thickness increases, they exist a significant linear relationship. 展开更多
关键词 Panji Mining Area SURROUNDING Rock of coal seam Gas OCCURRENCE Influence Coefficient of coal seam roof strata Thickness
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厚硬顶板高强度开采覆岩破断 及来压规律研究
3
作者 刘晓刚 刘江斌 +2 位作者 张震 任建超 刘前进 《中国煤炭》 北大核心 2024年第10期16-26,共11页
针对榆神矿区厚硬顶板高强度开采条件下,工作面煤壁片帮大、支架结构件损坏等强矿压问题,采用了数值计算、理论分析和微震监测等技术手段,对工作面覆岩破断运动及来压规律进行了分析研究。结果表明,厚硬顶板破断具有明显的垂向分区下沉... 针对榆神矿区厚硬顶板高强度开采条件下,工作面煤壁片帮大、支架结构件损坏等强矿压问题,采用了数值计算、理论分析和微震监测等技术手段,对工作面覆岩破断运动及来压规律进行了分析研究。结果表明,厚硬顶板破断具有明显的垂向分区下沉特征,高、低位岩层之间较大的垂向离层空间和自下而上顺次交替垮落孕育了顶板“高+低层位组合破断”的时空基础;“小周期”来压期间内,来压强度将随着直接顶破断发育高度的降低而减弱,直接顶碎胀系数的增大将有利于来压强度的降低;“大周期”来压期间内,中高位岩层垂向破断高度和走向破断步距的增大都将引发来压强度上升,厚硬关键层的组合破断是“大周期”来压增强的关键诱因。针对该条件下的强矿压防治,提出了“弱化低位顶板、优化破断结构”和“弱化高位顶板、改变破断次序”的技术思路,并取得了较好的应用效果。 展开更多
关键词 近浅埋煤层 厚硬顶板 覆岩破断运动 来压规律 微震监测 榆神矿区
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薄煤层高精度透明地质模型构建与应用
4
作者 高杬 霍金刚 吴博 《陕西煤炭》 2024年第11期139-142,165,共5页
陕煤黄陵矿业双龙煤矿智能工作面建设过程中,由于薄煤层开采作业空间有限,严重制约了智能化采煤装备的运行效率。为此,在综合分析地质条件的基础上,对工作面进行高精度透明地质模型构建工作,提高智能综采精细化程度。在综合地质勘探资... 陕煤黄陵矿业双龙煤矿智能工作面建设过程中,由于薄煤层开采作业空间有限,严重制约了智能化采煤装备的运行效率。为此,在综合分析地质条件的基础上,对工作面进行高精度透明地质模型构建工作,提高智能综采精细化程度。在综合地质勘探资料的基础上构建地层模型、断层模型,并结合巷道写实动态更新地质模型提高精度,保持回采前方50 m范围内地质模型顶底板精度在0.2 m左右,并结合截割工艺下发地质参数,为薄煤层智能精准开采提供了依据,减轻了井下工人的工作强度,从而提高了工作效率。 展开更多
关键词 薄煤层 透明地质模型 地层模型 断层模型 顶底板
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大倾角坚硬顶板厚煤层矿压规律数值计算 被引量:5
5
作者 耿养谋 霍丙杰 张宏伟 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第A02期4-6,共3页
为了研究大倾角坚硬顶板厚煤层矿压显现规律,应用RFPA数值计算软件对大倾角坚硬顶板厚煤层顶煤的运动规律、顶底板的跨落规律及变形位移情况进行了模拟。得到主要结论为:大倾角煤层沿倾斜方向采场上覆岩层的移动和变形破坏特征是不对称... 为了研究大倾角坚硬顶板厚煤层矿压显现规律,应用RFPA数值计算软件对大倾角坚硬顶板厚煤层顶煤的运动规律、顶底板的跨落规律及变形位移情况进行了模拟。得到主要结论为:大倾角煤层沿倾斜方向采场上覆岩层的移动和变形破坏特征是不对称的;上覆岩层在法向载荷的作用下普遍产生挠曲变形,变形规律为采场中上部下沉量较大,采场下侧下沉量较小;直接顶初次跨落步距约30 m;老顶初次来压步距约60 m,周期来压步距18~22m。 展开更多
关键词 大倾角厚煤层 坚硬顶板 矿压规律 数值计算
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大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压显现规律 被引量:87
6
作者 赵元放 张向阳 涂敏 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2007年第2期231-234,共4页
为了研究大倾角条件下的综合机械化采煤工作面矿压显现规律,采用FLAC5.02D数值模拟软件建立相应的分析模型,模拟了煤层开采过程中的顶板垮落和围岩应力分布特征,重点分析了工作面上下端头的围岩应力分布规律及变形特点;结合具体生产矿... 为了研究大倾角条件下的综合机械化采煤工作面矿压显现规律,采用FLAC5.02D数值模拟软件建立相应的分析模型,模拟了煤层开采过程中的顶板垮落和围岩应力分布特征,重点分析了工作面上下端头的围岩应力分布规律及变形特点;结合具体生产矿井的综采工作面现场情况,得出了综采工作面推进过程中的周期来压、采动影响范围和煤壁片帮等矿压显现特征,并针对开采中出现的问题提出了相应的安全防范措施. 展开更多
关键词 大倾角煤层 顶板垮落 数值模拟 围岩应力 矿压显现
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山地浅埋煤层工作面支架合理工作阻力研究 被引量:5
7
作者 刘国磊 樊克恭 肖同强 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期1034-1040,共7页
针对山地浅埋煤层开采过程中工作面出现的矿压显现强烈,支架被压死或支架尾梁与顶梁分离等现象,通过建立山地浅埋煤层基本顶初次垮落时岩块触矸前控制基本顶滑落失稳的结构力学模型对山地浅埋煤层开采工作面支架合理工作阻力进行了研究... 针对山地浅埋煤层开采过程中工作面出现的矿压显现强烈,支架被压死或支架尾梁与顶梁分离等现象,通过建立山地浅埋煤层基本顶初次垮落时岩块触矸前控制基本顶滑落失稳的结构力学模型对山地浅埋煤层开采工作面支架合理工作阻力进行了研究。研究表明:山地浅埋煤层开采过程中基本顶出现滑落失稳的可能性相对较大,且基本顶的初次破断具有不对称性,通过计算得出发耳井田1、3煤层山地浅埋煤层工作面液压支架工作阻力应大于5 773 kN。 展开更多
关键词 山地浅埋煤层开采 矿压显现 顶板岩块结构 支架工作阻力
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三软煤层综放工作面覆岩垮落及裂隙导水特征分析 被引量:34
8
作者 来兴平 崔峰 +2 位作者 曹建涛 吕兆海 康延雷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期148-154,共7页
通过大南湖一矿三软煤层工程地质条件及煤岩物理力学参数的综合分析与测定,开展了对应条件下的物理相似模拟,分析了综放工作面围岩运移及覆岩破坏高度,探索了现场支架实测阻力与覆岩裂隙导水位置、导水量间的关系。综合分析表明:1303综... 通过大南湖一矿三软煤层工程地质条件及煤岩物理力学参数的综合分析与测定,开展了对应条件下的物理相似模拟,分析了综放工作面围岩运移及覆岩破坏高度,探索了现场支架实测阻力与覆岩裂隙导水位置、导水量间的关系。综合分析表明:1303综放工作面顶板垮落带高度为20 m,模型表面裂隙延伸高度观测结果与3D钻孔电视合成的钻孔内壁破裂剖面揭示出的裂隙延伸高度均为98 m,与经验公式计算基本一致。工作面超前影响范围随开采范围而增大,最终趋于稳定。1303综放面工作面划分为两个较为明显的压力集中区,工作面裂隙导水量、导水位置与压力集中区中支架压力变化相关,覆岩裂隙导水显现的位置处在工作面中下部顶板压力集中显现区(2区)的位置几率较大。建议1303工作面提前疏放上覆含水层以及老窑积水的同时,加强对两个压力集中区(1区和2区)的监测,尤其是2区,密切关注架后顶板垮落情况与工作面淋水量变化,及时的给出来压预警与导水位置及导水量预测。 展开更多
关键词 三软煤层 覆岩破裂 顶板来压 裂隙导水
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煤层顶板岩层厚度取值在含砂率计算中的应用 被引量:3
9
作者 王恩营 殷秋朝 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第1期40-43,共4页
煤层顶板岩层含砂率是影响瓦斯质量体积的重要因素之一,本文利用相关分析和逐步逼近的方法,确定统计的煤层顶板厚度,提出了改进的含砂率表达方法——煤层顶板岩层效应厚度影响系数,从而实现了对煤层顶板岩层"含砂率"的准确计... 煤层顶板岩层含砂率是影响瓦斯质量体积的重要因素之一,本文利用相关分析和逐步逼近的方法,确定统计的煤层顶板厚度,提出了改进的含砂率表达方法——煤层顶板岩层效应厚度影响系数,从而实现了对煤层顶板岩层"含砂率"的准确计算.该研究方法可以在其它矿井中推广应用. 展开更多
关键词 煤层 顶板 岩层 厚度 含砂率
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井下水力压裂煤层顶板应力监测及其演化规律 被引量:4
10
作者 黄飞 李树清 左伟芹 《矿业工程研究》 2018年第3期23-27,共5页
针对井下水力压裂过程中未考虑水头压力对煤层顶板地应力的影响,导致煤层顶底板容易被破坏的问题,以松藻矿区同华煤矿水力压裂为例,采用空心包体应力计监测压裂过程中顶板应变变化规律,根据岩石应力-应变关系及检测结果计算出压裂前后... 针对井下水力压裂过程中未考虑水头压力对煤层顶板地应力的影响,导致煤层顶底板容易被破坏的问题,以松藻矿区同华煤矿水力压裂为例,采用空心包体应力计监测压裂过程中顶板应变变化规律,根据岩石应力-应变关系及检测结果计算出压裂前后煤层顶板地应力增量的大小和方向,分析水力压裂水头压力对煤层顶板地应力的影响规律.结果表明:(1)煤岩体起裂时,顶板主应力增量达到最大值且与煤层起裂压力在数值上基本相等,以煤层起裂方向为基准,主应力的方位角与倾角均发生了相应的旋转;(2)煤层起裂后顶板主应力增量急剧减小,主应力方位角和倾角逐渐恢复至初始状态;(3)停止压裂后,顶板主应力较初始状态均有所增大,主应力方位角和倾角与初始状态基本一致,说明水力压裂能够改变煤层顶板应力状态. 展开更多
关键词 水力压裂 煤层顶板 空心包体应力计 应力监测
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厚煤层分层开采再生顶板和设备配套问题研究 被引量:5
11
作者 杨书召 翟新献 +1 位作者 康全玉 李化敏 《焦作工学院学报》 2003年第1期5-8,共4页
研究了分层综采采空区注浆工艺和下分层开采再生顶板岩层结构,据分层综采工作面设备配套特征,提出了工作面液压支架设备选型的要求,进而对我国高产高效矿井建设模式进行分类,总结了分层综采工作面设备配套方案.
关键词 厚煤层 分层开采 再生顶板 设备配套 采空区 矿井建设 液压支架
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急倾斜薄煤层工作面推进速度对顶板岩层活动的影响 被引量:3
12
作者 秦涛 段燕伟 《中国矿业》 北大核心 2020年第3期130-134,共5页
为了研究急倾斜薄煤层工作面推进速度对顶板岩层活动的影响规律,以新铁煤矿99#煤层的赋存条件及开采情况为研究背景,运用FLAC 3D数值模拟软件,分别对不同推进速度下的顶板垂直应力场以及位移场进行模拟,并分析了不同推进速度下的顶板活... 为了研究急倾斜薄煤层工作面推进速度对顶板岩层活动的影响规律,以新铁煤矿99#煤层的赋存条件及开采情况为研究背景,运用FLAC 3D数值模拟软件,分别对不同推进速度下的顶板垂直应力场以及位移场进行模拟,并分析了不同推进速度下的顶板活动情况。结果表明:工作面推进速度对顶板岩层的应力分布、下沉量有显著影响。当工作面推进速度从2.4 m/d增加到4.8 m/d时,工作面煤壁处顶板垂直应力从13.95 MPa降低到12.38 MPa,降低了12.68%;煤壁前15 m处顶板垂直应力从19.02 MPa降低到17.51 MPa,降低了8.62%;顶板最大下沉量由0.93 m降低到0.50 m。适当提高急倾斜薄煤层工作面推进速度,顶板垂直应力和下沉量均降低,有利于顶板稳定。 展开更多
关键词 急倾斜薄煤层 推进速度 顶板岩层 数值模拟
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近浅埋煤层大采高工作面双关键层结构分析 被引量:36
13
作者 黄庆享 周金龙 +1 位作者 马龙涛 唐朋飞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2504-2510,共7页
根据实测统计分析,近浅埋煤层大采高工作面支架载荷普遍较大,且随采高增大有增加的趋势,工作面来压存在大小周期,厚度较大的等效直接顶静载是工作面支架的基本载荷。通过物理模拟实验,揭示了大采高工作面直接顶变厚和顶板结构铰接点上... 根据实测统计分析,近浅埋煤层大采高工作面支架载荷普遍较大,且随采高增大有增加的趋势,工作面来压存在大小周期,厚度较大的等效直接顶静载是工作面支架的基本载荷。通过物理模拟实验,揭示了大采高工作面直接顶变厚和顶板结构铰接点上移的机理,提出了"等效直接顶"的定义,建立了近浅埋煤层大采高工作面顶板"双关键层"理论。近浅埋煤层大采高工作面顶板主要表现为"双关键层"结构,根据等效直接顶对采空区的充填程度,双关键层顶板结构分为"双砌体梁"和"斜台阶岩梁-砌体梁"两类,常见的是"斜台阶岩梁-砌体梁"双关键层结构。建立了双关键层顶板结构模型,揭示了工作面出现大小周期来压的机理,给出了支架初撑力和工作阻力的计算公式,可为近浅埋煤层大采高工作面顶板控制提供理论依据。 展开更多
关键词 近浅埋煤层 大采高 双关键层结构 来压机理 支护阻力
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综采工作面过上层煤集中煤柱动载矿压控制技术 被引量:41
14
作者 陈苏社 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第6期140-143,共4页
为解决近距离煤层群下层煤综采工作面过上层煤集中煤柱时压架的问题,以大柳塔煤矿活鸡兔井12306综采工作面为研究对象,分析其过上层煤集中煤柱期间的矿山压力规律、支架工作阻力、动载矿压显现特征,据此分析动载矿压显现的原因为工作面... 为解决近距离煤层群下层煤综采工作面过上层煤集中煤柱时压架的问题,以大柳塔煤矿活鸡兔井12306综采工作面为研究对象,分析其过上层煤集中煤柱期间的矿山压力规律、支架工作阻力、动载矿压显现特征,据此分析动载矿压显现的原因为工作面悬顶距离过长,周期来压步距较大,导致基本顶大面积垮落与集中煤柱边界覆岩铰接结构失稳的载荷同时作用于工作面支架上,对工作面支架形成了冲击载荷,支架立柱下缩1.2~1.5 m,形成剧烈的动载矿压。据此提出主要采取工作面调斜、调整周期来压、加大支架工作阻力、提高安全阀开启压力、加快推进速度以及采用合理的采高等技术措施,预防了综采工作面压架事故,保证矿井安全生产。 展开更多
关键词 近距离煤层群 集中煤柱 动载矿压 顶板控制技术
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浅埋大采高综采工作面矿压显现特征及顶板灾害机理分析 被引量:24
15
作者 刘文岗 《煤矿开采》 北大核心 2011年第5期73-75,80,共4页
依托纳林庙二号井浅埋大采高综采矿井生产运营实践,在分析该矿工作面地质、技术条件的基础上,总结了6215等工作面采场围岩矿压显现及地表塌陷特征和"6.30"顶板事故造成的设备损坏等的情况,综合运用浅埋煤层长壁开采理论,从浅... 依托纳林庙二号井浅埋大采高综采矿井生产运营实践,在分析该矿工作面地质、技术条件的基础上,总结了6215等工作面采场围岩矿压显现及地表塌陷特征和"6.30"顶板事故造成的设备损坏等的情况,综合运用浅埋煤层长壁开采理论,从浅埋煤层上覆厚土层破坏结构、岩土层动态载荷传递效应中分析了6215工作面发生顶板灾害机理,给出了诱发工作面围岩灾害的因素,指导矿井安全生产采取防控措施。 展开更多
关键词 浅埋煤层 矿压显现 顶板灾害 岩层控制技术
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三软煤层综采长壁工作面采场矿压分析 被引量:7
16
作者 黄炳辉 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2004年第12期5-8,共4页
淮北矿区综采采场条件复杂 ,采场矿压受多种因素影响 ,文章研究总结淮北矿区三软中厚煤层综采工作面的矿压显现规律 ,为加强综采工作面顶板管理。
关键词 综采 三软中厚煤层 矿压显现
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上湾煤矿近距离煤层开采过煤柱矿压规律研究 被引量:13
17
作者 刘刚领 朱卫兵 +2 位作者 佘永明 沙猛猛 张文波 《煤炭工程》 北大核心 2017年第4期74-76,81,共4页
针对上湾煤矿近距离煤层工作面过煤柱安全开采问题,综合采用理论分析、数值模拟及工程实践的方法,就上湾煤矿12302工作面出煤柱矿压显现进行了研究。结果表明:上煤层工作面切眼深孔强制放顶诱发的基本顶结构提前切落有利于下煤层工作面... 针对上湾煤矿近距离煤层工作面过煤柱安全开采问题,综合采用理论分析、数值模拟及工程实践的方法,就上湾煤矿12302工作面出煤柱矿压显现进行了研究。结果表明:上煤层工作面切眼深孔强制放顶诱发的基本顶结构提前切落有利于下煤层工作面安全平稳推过;此时模拟预计浅埋近距离下煤层工作面推出煤柱时支架活柱下缩量仅为133mm,工作面支架所需的工作阻力约11000k N;12302工作面过煤柱开采实践矿压显现缓和,未发生动载矿压现象。 展开更多
关键词 浅埋煤层 近距离煤层 矿压显现 深孔强制放顶 关键层
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大倾角厚煤层顶板破断规律的数值模拟研究 被引量:2
18
作者 刘英志 白庆升 袁永 《山西焦煤科技》 2011年第3期26-30,共5页
为了研究大倾角综采工作面顶板破断及矿压显现规律,采用UDEC2D数值模拟软件建立了沿工作面走向和倾向的数值分析模型,模拟了工作面开采过程中的顶板破断和矿压显现规律及围岩应力分布特征,可为类似煤层开采提供参考。
关键词 大倾角煤层 数值模拟 顶板垮落 矿压显现
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特厚煤层综放开采顶板运动形式及矿压规律研究 被引量:27
19
作者 于雷 闫少宏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第8期40-44,59,共6页
为得到综放开采顶板运动形式及其对工作面矿压规律的影响,采用相似材料模拟的方法进行研究。结果表明:综放开采顶板呈组合悬臂梁-铰接岩梁结构,而组合悬臂梁存在5种基本运动形式,即组合悬臂梁-直接垮落式、组合悬臂梁-铰接岩梁转化式、... 为得到综放开采顶板运动形式及其对工作面矿压规律的影响,采用相似材料模拟的方法进行研究。结果表明:综放开采顶板呈组合悬臂梁-铰接岩梁结构,而组合悬臂梁存在5种基本运动形式,即组合悬臂梁-直接垮落式、组合悬臂梁-铰接岩梁转化式、组合悬臂梁-铰接岩梁交替式、组合悬臂梁-搭桥-反向回转式以及组合悬臂梁-搭桥-直接垮落式。通过分析这5种基本运动形式对矿压规律的影响,揭示了较薄厚煤层综放工作面矿压显现不明显的主要原因是顶板结构发生组合悬臂梁-铰接岩梁交替式运动;揭示了特厚煤层综放工作面顶板结构发生组合悬臂梁-铰接岩梁转化式、组合悬臂梁-搭桥-反向回转或组合悬臂梁-搭桥-直接垮落式引发小周期来压;铰接岩梁结构回转引起组合悬臂梁结构同时失稳引起大周期来压,此时组合悬臂梁结构运动形式多为直接垮落式。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放开采 顶板运动形式 矿压显现
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基于高精度微震监测的特厚煤层综放面支架围岩关系 被引量:32
20
作者 孔令海 姜福兴 +1 位作者 刘杰 王存文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期401-407,共7页
基于高精度微地震监测技术,结合岩石力学理论、矿山压力理论和现场宏观现象,对特厚煤层综放工作面的岩层运动与支架载荷关系进行了研究。研究结果表明,正常情况下,特厚煤层综放工作面的基本载荷来源于厚度大于10 m的顶煤、厚度约30 m的... 基于高精度微地震监测技术,结合岩石力学理论、矿山压力理论和现场宏观现象,对特厚煤层综放工作面的岩层运动与支架载荷关系进行了研究。研究结果表明,正常情况下,特厚煤层综放工作面的基本载荷来源于厚度大于10 m的顶煤、厚度约30 m的下位直接顶和部分厚度为20 m左右的上位直接顶;冲击载荷来源于老顶的断裂冲击,老顶在工作面前方断裂并强迫其下位岩层断裂,从而在支架上形成冲击载荷,这也是特厚煤层综放工作面设计支架支撑能力13000 kN/架但被压死的主要原因。指出了特厚煤层综放工作面支架选型的方向是:支架的基本支撑能力能够承担顶煤和部分直接顶的作用力,通过缩小支架控顶距、加大支架可缩量等措施,可减小冲击对支架的影响。 展开更多
关键词 高精度微地震监测技术 特厚煤层 综放开采 顶板结构 支架围岩关系
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