期刊文献+
共找到51篇文章
< 1 2 3 >
每页显示 20 50 100
Experimental investigation into stress-relief characteristics with upward large height and upward mining under hard thick roof 被引量:21
1
作者 Ke Yang Xiang He +3 位作者 Litong Dou Wenjun Liu Li Sun Haisong Ye 《International Journal of Coal Science & Technology》 EI 2015年第1期91-96,共6页
According to geological conditions of No. 3 and No. 4 coal seams (namely A3 and B4) of the Pan'er coal mine and the parameters of panels 11223, 11224, and 11124 with fully-mechanical coal mining, we built 2D simila... According to geological conditions of No. 3 and No. 4 coal seams (namely A3 and B4) of the Pan'er coal mine and the parameters of panels 11223, 11224, and 11124 with fully-mechanical coal mining, we built 2D similar material simulation and FLAC3D numerical simulation models to investigate the development of mining-induced stress and the extraction effect of pressure-relief gas with large height and upward mining. Based on a comprehensive analysis of experimental data and observations, we obtained the deformation and breakage characteristics of strata overlying the coal seam, the development patterns of the mining-induced stress and fracture, and the size of the stress-relief area. The stress-relief effect was investigated and analyzed in consideration with mining height and three thick hard strata. Because of the group of three hard thick strata located in the main roof and the residual stress of mined panel 11124, the deformation, breakage, mining-induced stress and fracture development, and the stress-relief coefficient were discontinuous and asymmetrical. The breakage angle of the overlying strata, and the compressive and expansive zones of coal deformation were mainly controlled by the number, thickness, and strength of the hard stratum. Compared with the value of breakage angle derived by the traditional empirical method, the experimental value was lower than the traditional results by 3°-4°below the hard thick strata group, and by 13°-19° above the hard thick strata group. The amount of gas extracted from floor drainage roadway of B4 over 17 months was variable and the amount of gas per month differed considerably, being much smaller when panel 11223 influenced the area of the three hard thick strata. Generally, the stress-relief zone of No. 4 coal seam was small under the influence of the hard thick strata located in the main roof, which played an important role in delaying the breakage time and increasing the breakage space. In this study we gained understanding of the stress-relief mechanism influenced by the hard thick roof. The research results and engineering practice show that the main roof of the multiple hard thick strata is a critical factor in the design of panel layout and roadways for integrated coal exploitation and gas extraction, provides a theoretical basis for safe and high-efficient mining of coal resources. 展开更多
关键词 Integrated coal exploitation and gas extraction Large mining height Stress-relief effect hard thick strata Mining-induced stress
下载PDF
Breaking process and mining stress evolution characteristics of a high-position hard and thick stratum 被引量:3
2
作者 Wang Pu Jiang Jinquan +1 位作者 Zhang Peipeng Wu Quanlin 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CSCD 2016年第4期563-569,共7页
Based on the boundary support conditions of overlying high-position,hard and thick strata,a Winkler foundation beam mechanical model was built.Computational expressions for the characteristics and position of the bend... Based on the boundary support conditions of overlying high-position,hard and thick strata,a Winkler foundation beam mechanical model was built.Computational expressions for the characteristics and position of the bending moment for high-position,hard and thick strata were constructed by theoretical analysis,and the initial breaking position of high-position,hard and thick strata was also analyzed.The breaking process and evolution law of mining stress in high-position,hard and thick strata were studied by similar material simulation tests.Studies show that:due to the foundation deformation effect of the lower strata,the initial break position in high-position,hard thick layers is in the middle of goaf;vertical tension fractures first occur under the middle surface,then tilt tension fractures form at both sides and a non-uniform thickness of the fracture structure forms and produces subsidence deformation;behind the coal wall tilt fractures extend and eventually complete the migration.Mining stress produces obvious changes before and after the breakage of the high,hard and thick stratum;high stress concentration forms in front of the coal wall before breakage and fracture stress concentration significantly reduces after migration.Coal seam mining under high-position,hard thick strata can easily induce dynamic phenomena. 展开更多
关键词 High-position hard and thick strata Elastic foundationInitial breaking Breaking process Mining-induced stress
下载PDF
榆神矿区多层厚硬顶板强矿压显现及覆岩破断运动规律研究 被引量:3
3
作者 刘江斌 刘晓刚 +3 位作者 刘茂福 张震 程磊 刘前进 《中国煤炭》 北大核心 2024年第4期46-56,共11页
针对榆神矿区多层厚硬顶板条件下工作面强矿压和邻空侧巷道变形严重问题,综合采用理论分析、数值计算和微震监测方法,分析了多关键层结构下顶板覆岩破断和邻空侧巷道围岩应力特征。研究结果表明:多层厚硬岩层条件下,顶板破断垂向位移和... 针对榆神矿区多层厚硬顶板条件下工作面强矿压和邻空侧巷道变形严重问题,综合采用理论分析、数值计算和微震监测方法,分析了多关键层结构下顶板覆岩破断和邻空侧巷道围岩应力特征。研究结果表明:多层厚硬岩层条件下,顶板破断垂向位移和能量均呈现明显的“低、中、高”分区特征,中高位岩层破断明显滞后于低位岩层,这构成了工作面“大、小周期”的重要结构基础;本工作面开采时,相邻采空区破碎顶板大能量微震事件增多、破断强度较高,并可对邻空回风巷围岩形成强二次采动影响,这是邻空侧回风巷高应力、强变形的主要诱因。同时,高低位多关键层组合破断可导致“大周期”来压发生强度和风险上升,对关键层顶板破断运动规律进行控制是降低“大周期”强度和频率的有效途径之一。 展开更多
关键词 多关键层 大、小周期来压 厚硬顶板 覆岩运动 微震监测
下载PDF
厚硬顶板高强度开采覆岩破断 及来压规律研究
4
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
下载PDF
多层厚砂岩顶板综采面矿压显现机制及防控技术
5
作者 王克军 位玉红 李慧 《江西煤炭科技》 2024年第4期1-6,共6页
多层厚砂岩层条件下工作面开采覆岩结构独特,矿压显现强烈,对煤矿的安全高效生产有很大影响。以俄霍布拉克煤矿11112综采工作面为研究对象,采用理论分析、现场研究及数据统计分析等方法,研究了工作面走向不同阶段覆岩赋存特点及应力分... 多层厚砂岩层条件下工作面开采覆岩结构独特,矿压显现强烈,对煤矿的安全高效生产有很大影响。以俄霍布拉克煤矿11112综采工作面为研究对象,采用理论分析、现场研究及数据统计分析等方法,研究了工作面走向不同阶段覆岩赋存特点及应力分布特征,分析了厚层顶板破断能量聚散规律,阐明了厚层砂岩层条件下综采工作面矿压显现机制,提出了针对性的防治技术参数。研究结果表明:(1)工作面走向上覆岩特征呈现出“厚度小、层间距大和岩层分层明显(砂岩层互层)”和“厚度大、层间距小和岩性较稳定(无互层)”特点较明显的两个阶段;(2)工作面超前支承应力大小及范围受不同层位关键层影响不同,关键层一影响下的应力峰值位于工作面前方5~8 m,不同阶段应力增量分别为1.57 MPa、1.71 MPa及1.77 MPa,关键层三主要对其范围影响较大,不同阶段影响范围分别为72.5 m、86.8 m及126.7 m;(3)关键层一破断能量释放对工作面回采影响最大,第二阶段关键层一整体较完整,其破断传递给煤体的能量为2.11×10~4~2.27×10~4J;(4)根据煤体高应力和顶板破断能量释放两种矿压主要影响因素,制定了综合矿压治理方案。 展开更多
关键词 坚硬厚顶板 覆岩结构 矿压显现 防控技术
下载PDF
上覆硬厚岩层破断运动及断顶控制 被引量:28
6
作者 蒋金泉 代进 +1 位作者 王普 张林良 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期264-270,共7页
硬厚覆岩的破断与结构将发生显著的变化。针对汝箕沟煤矿二2煤层上覆厚层石英砂岩条件,采用现场实测、数值模拟、理论分析及现场试验等方法,研究了硬厚覆岩裂隙发育特征、破断运动、矿压显现特征及断顶控制技术,为硬厚覆岩工作面灾害防... 硬厚覆岩的破断与结构将发生显著的变化。针对汝箕沟煤矿二2煤层上覆厚层石英砂岩条件,采用现场实测、数值模拟、理论分析及现场试验等方法,研究了硬厚覆岩裂隙发育特征、破断运动、矿压显现特征及断顶控制技术,为硬厚覆岩工作面灾害防治提供了依据。研究表明,硬厚石英砂岩的微观结构致密完整,呈现大面积悬空、大步距破断运动,引起强烈的支架动载,甚至导致工作面风流逆转、沟通上部采空区隐形火区;硬厚岩层破断运移后产生明显的离层空间,并在开切眼上部和工作面上部及采空区中部形成覆岩主裂隙带,且发育高度大于经验计算数值,甚至与上方采空区沟通诱发灾害;实施开切眼深孔断顶爆破及降低工作面采高,有效缩短了硬厚岩层的初次破断步距,降低了支架动载及主裂隙带高度。 展开更多
关键词 硬厚岩层 破断运动 矿压显现 破断主裂隙带 开切眼断顶
下载PDF
厚硬顶板硬顶煤压缩性分析与综放开采方案选择 被引量:6
7
作者 张东升 马立强 +1 位作者 刘玉德 王旭锋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1821-1827,共7页
顶煤的运移与垮落,尤其是内部微观裂隙的扩展,与其直接顶和老顶岩层的活动规律密切相关。张双楼煤矿主采煤层为7煤和9煤,两层煤之间赋存唯一一层厚硬岩层,即9煤层的直接顶也是7煤层的直接底。9煤较硬,其顶煤的可放性和开采方案的选择是... 顶煤的运移与垮落,尤其是内部微观裂隙的扩展,与其直接顶和老顶岩层的活动规律密切相关。张双楼煤矿主采煤层为7煤和9煤,两层煤之间赋存唯一一层厚硬岩层,即9煤层的直接顶也是7煤层的直接底。9煤较硬,其顶煤的可放性和开采方案的选择是其成功应用综放开采技术的关键。采用实验室物理模拟,分析厚硬岩层的破断特征,并根据开采不同布置方式与厚硬岩层的不同断距提出9种上层煤与下层煤不同开采方案,系统分析下层煤顶煤压缩量的变化及其可放性。计算机数值模拟与现场实践表明,7煤与9煤的工作面成交错布置方式,先采7煤后采9煤,一次采全高,最有利于9煤工作面的顶煤冒放,保证9煤综放开采的成功。研究结果可为类似条件下的厚硬煤层推广综放开采工艺提供设计指导。 展开更多
关键词 采矿工程 厚硬岩层 压缩量 交错布置
下载PDF
采动影响下断层侧硬厚岩层运移规律数值模拟研究 被引量:3
8
作者 朱学军 朱道勇 +1 位作者 刘博 贾冬冬 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第4期19-21,共3页
运用数值模拟分析了工作面在断层下盘推进过程中断层带中硬厚岩层边界上应力变化规律,以确定工作面推进过程中硬厚岩层锁止断层特征。研究结果表明:在工作面推进过程中,硬厚石灰岩及其下部形成类似杠杆结构,支点前部有抬头现象,挤压断... 运用数值模拟分析了工作面在断层下盘推进过程中断层带中硬厚岩层边界上应力变化规律,以确定工作面推进过程中硬厚岩层锁止断层特征。研究结果表明:在工作面推进过程中,硬厚石灰岩及其下部形成类似杠杆结构,支点前部有抬头现象,挤压断层带并形成锁止区域。支点随工作面逐渐向前移动,在距断层90 m时,锁止效果达到最佳。 展开更多
关键词 断层 硬厚岩层 断层锁止 数值模拟
下载PDF
特厚煤层综放开采大空间采场覆岩结构及作用机制 被引量:107
9
作者 于斌 朱卫兵 +1 位作者 高瑞 刘锦荣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期571-580,共10页
针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放开采时工作面易出现压架、临空巷道超前区域变形、破坏严重等强矿压显现问题,采用理论分析、物理模拟及现场实测等方法,建立了特厚煤层开采大空间采场岩层结构演化模型。结果表明:特厚煤层... 针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放开采时工作面易出现压架、临空巷道超前区域变形、破坏严重等强矿压显现问题,采用理论分析、物理模拟及现场实测等方法,建立了特厚煤层开采大空间采场岩层结构演化模型。结果表明:特厚煤层综放开采覆岩远、近场关键层运动都可能会对采场矿压产生影响,近场关键层为"竖O-X"破断的"悬臂梁+砌体梁"结构,远场关键层为"横O-X"破断的"砌体梁"结构模型。近场关键层结构主要影响工作面支架压力及其稳定性,近场关键层结构中,以"悬臂梁"结构破断运动的关键层层数越多,对支架安全越不利;远场关键层结构则主要对工作面临空侧巷道变形产生影响,其破断块体的回转运动对临空侧巷道围岩产生径向挤压作用,是造成巷道超前底臌的主要原因。据此开发了基于地面钻孔压裂与井下顶板预裂相结合的远、近场协同弱化的坚硬顶板预控技术,将有效降低岩层破断的能量释放和关键层结构失稳的压力传递,减轻特厚煤层综放开采采场矿压的显现强度。 展开更多
关键词 坚硬顶板 特厚煤层 大空间结构 近场 矿压显现
下载PDF
特厚坚硬岩层组下保水采煤技术 被引量:19
10
作者 张东升 马立强 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2006年第1期62-65,共4页
新疆俄布煤矿下1煤层顶板为特厚坚硬岩层组,上覆薄砂砾石层,有3个含水层且地表水系发育.通过RFPA数值模拟研究特厚坚硬顶板的破断、冒落特征,说明上覆厚硬岩层组有整体破断的可能性,极易在工作面因支护阻力不足而滑落失稳,产生台阶下沉... 新疆俄布煤矿下1煤层顶板为特厚坚硬岩层组,上覆薄砂砾石层,有3个含水层且地表水系发育.通过RFPA数值模拟研究特厚坚硬顶板的破断、冒落特征,说明上覆厚硬岩层组有整体破断的可能性,极易在工作面因支护阻力不足而滑落失稳,产生台阶下沉.在此基础上,结合覆岩中无稳定黏土隔水层的地质条件,确定选用短壁综采工艺进行保水采煤.并用ANSYS三维数值模拟确定了工作面长度和煤柱宽度及推进范围,防止工作面顶板冒落带和裂隙带波及煤系砂岩、标准砂岩和第四系松散层含水体.现场工业性试验表明,俄布煤矿保水采煤取得了成功. 展开更多
关键词 保水采煤 厚硬岩层组 数值模拟 破断与冒落
下载PDF
重复采动下上覆高位巨厚岩层微震分布特征研究 被引量:12
11
作者 蒋金泉 张培鹏 +2 位作者 潘立友 陈理强 李付臣 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第1期21-24,共4页
以鲍店煤矿十采区3煤层开采为例,根据现场SOS微震监测数据,研究了上、下煤层重复采动下高位厚硬岩层的微震活动规律,分析了强微震分布与高位巨厚坚硬岩层的关系。研究表明:上煤层工作面的推进距离超过工作面长度后,高位硬厚岩层在工作... 以鲍店煤矿十采区3煤层开采为例,根据现场SOS微震监测数据,研究了上、下煤层重复采动下高位厚硬岩层的微震活动规律,分析了强微震分布与高位巨厚坚硬岩层的关系。研究表明:上煤层工作面的推进距离超过工作面长度后,高位硬厚岩层在工作面前方和采空区发生阶段性的高能量(104J)微震活动,并引起相邻采空区的连锁反应,微震活动强烈;下煤层重复采动时采出总厚度增加,高位硬厚岩层二次失稳运移,再发生阶段性强微震活动,但最大能量有所下降;微震大事件主要发生在高位巨厚岩层内,在时间上呈现阶段性,具有大步距式强微震与运移特征。 展开更多
关键词 高位巨厚坚硬岩层 上下煤层开采 强微震 冲击地压
下载PDF
基于采场覆岩空间结构的宽条带开采技术研究 被引量:4
12
作者 曹建军 马其华 王宜泰 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第1期68-72,共5页
基于采场覆岩空间结构理论,分析厚硬岩层组在控制地表沉陷中的作用.根据厚硬岩层组与煤柱组成的空间支撑结构原理,提出大采宽留宽宽条带开采设计思路,并推导该宽条带开采参数的设计方法,理论分析了其可行性和优越性.结合现场实例,设计... 基于采场覆岩空间结构理论,分析厚硬岩层组在控制地表沉陷中的作用.根据厚硬岩层组与煤柱组成的空间支撑结构原理,提出大采宽留宽宽条带开采设计思路,并推导该宽条带开采参数的设计方法,理论分析了其可行性和优越性.结合现场实例,设计相应的条带开采参数,通过FLAC3D数值模拟和现场观测相结合的方法,对比分析了大采宽留宽条带开采实施前后地表下沉系数,以及对地表沉陷的控制效果.结果表明,基于采场覆岩空间结构的大采宽留宽宽条带开采技术是可行的,能够在控制地表沉陷的同时,提高了条带开采的效率和资源回收率. 展开更多
关键词 宽条带开采 覆岩空间结构 厚硬岩层组 地表沉陷控制
下载PDF
多层坚硬顶板综放开采矿压规律及控制技术研究 被引量:16
13
作者 朱志洁 王洪凯 +3 位作者 张宏伟 汤国水 兰天伟 高明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第7期1-6,共6页
针对特厚煤层和多层坚硬顶板赋存条件下,工作面易出现液压支架压死、煤壁片帮和沿空巷道围岩变形严重、矿压显现强烈的问题,以同忻煤矿特厚煤层综放工作面为工程背景,对回采巷道和工作面进行矿压显现监测,分析多层坚硬顶板作用下的围岩... 针对特厚煤层和多层坚硬顶板赋存条件下,工作面易出现液压支架压死、煤壁片帮和沿空巷道围岩变形严重、矿压显现强烈的问题,以同忻煤矿特厚煤层综放工作面为工程背景,对回采巷道和工作面进行矿压显现监测,分析多层坚硬顶板作用下的围岩应力和变形规律。研究表明:工作面开采引起的采动应力影响范围较大,多层坚硬顶板作用下覆岩形成了大结构,在其作用下围岩应力和变形表现为"上升突变"和"下降突变"交替出现。研究结果说明了特厚煤层大采出空间和多层坚硬顶板的共同作用是综放工作面强烈矿压显现的主要原因,据此提出了坚硬预裂爆破切顶和沿空巷道恒阻大变形锚杆吸能支护控制技术,可对强矿压进行有效防治。 展开更多
关键词 特厚煤层 多层坚硬顶板 矿压显现 覆岩大结构
下载PDF
厚硬覆岩地表移动斑裂产生判据研究 被引量:1
14
作者 朱学军 赵铁鹏 +2 位作者 郭惟嘉 陈绍杰 魏中举 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第6期26-28,84,共4页
为研究采动地表出现斑裂时工作面开采宽度及斑裂线与工作面的动态关系,以华丰煤矿1409工作面地质条件为背景,建立了厚硬覆岩的力学模型,得出了地表移动斑裂产生的判据。根据判据条件探讨了开采宽度与地表水平方向最大拉应力的关系,随着... 为研究采动地表出现斑裂时工作面开采宽度及斑裂线与工作面的动态关系,以华丰煤矿1409工作面地质条件为背景,建立了厚硬覆岩的力学模型,得出了地表移动斑裂产生的判据。根据判据条件探讨了开采宽度与地表水平方向最大拉应力的关系,随着开采宽度的增大,地表最大拉应力也逐渐增大,当拉应力达到岩石抗拉强度时,岩体沿与拉应力垂直方向产生斑裂,从而得出地表移动产生斑裂时工作面的宽度及斑裂线距工作面的水平距离。经计算,当1409工作面临界开采宽度为127 m时,水平方向最大拉应力即达到了岩石抗拉强度,而工作面实际开采宽度为150 m,实测在距工作面下平巷398 m处产生斑裂,而预测值为410 m,预测值与实测值基本相符。 展开更多
关键词 厚硬覆岩 地表移动 斑裂 力学模型
下载PDF
工作面厚硬顶板力学变形研究 被引量:11
15
作者 杨逾 冯国才 梁冰 《科学技术与工程》 2009年第6期1402-1405,共4页
实际生产中,有些矿区覆岩中经常存在两层以上相邻的坚硬顶板岩层。当靠近煤层的二层或多层硬岩层间产生复合效应时,影响覆岩采动特征的老顶将不止一层。为研究清楚复合顶板的变形,有必要研究两层以上坚硬复合岩层的力学特性。基于板理... 实际生产中,有些矿区覆岩中经常存在两层以上相邻的坚硬顶板岩层。当靠近煤层的二层或多层硬岩层间产生复合效应时,影响覆岩采动特征的老顶将不止一层。为研究清楚复合顶板的变形,有必要研究两层以上坚硬复合岩层的力学特性。基于板理论基础,研究了两层及以上的坚硬层叠岩板的力学特性,建立了坚硬层叠岩板的力学模型并对其进行了分析,给出了最大挠度的计算公式及岩板在覆岩层载荷作用下的变形公式,以及在竖向压力作用下坚硬层叠岩板的位移计算方程、方法,最后给出坚硬层叠岩板的弯曲下沉计算实例。该研究成果为垮落带注充控制岩层及地表移动提供了理论依据。 展开更多
关键词 坚硬顶板 力学模型 变形 岩层控制
下载PDF
巨厚岩层下重复采动采场支承压力分布规律数值分析
16
作者 曲华 张培鹏 +1 位作者 王伟东 许丽娜 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第9期166-169,共4页
以鲍店煤矿10采区为背景,利用UDEC数值软件,研究高位硬厚岩层下近距离煤层开采超前支承压力及硬厚岩层底部应力变化规律。结果表明:上煤层开采时,超前支承压力及影响范围在硬厚岩层破断前达到最大值,硬厚岩层破断后,超前支承压力峰值呈... 以鲍店煤矿10采区为背景,利用UDEC数值软件,研究高位硬厚岩层下近距离煤层开采超前支承压力及硬厚岩层底部应力变化规律。结果表明:上煤层开采时,超前支承压力及影响范围在硬厚岩层破断前达到最大值,硬厚岩层破断后,超前支承压力峰值呈周期性变化,变化范围较小,在硬厚岩层底部离层空间两端出现应力集中现象。下煤层开采时,超前支承压力集中程度高于上煤层工作面,在应力峰值外侧未趋于稳定,出现波浪形变化,硬厚岩层底部未形成显著的应力集中现象。 展开更多
关键词 巨厚岩层 重复采动 应力集中 数值模拟
下载PDF
高位硬厚岩层下采场覆岩运动规律及采动应力演化规律 被引量:2
17
作者 武泉林 《中国煤炭》 北大核心 2017年第2期38-43,共6页
针对工作面上覆巨厚坚硬岩浆岩条件,运用相似模拟试验和数值模拟方法,分别研究了硬厚岩层下采场覆岩运动和采动应力演化规律。研究结果表明,工作面上覆岩浆岩时,覆岩破断的关键阶段分别为直接顶破断、基本顶初次破断、基本顸周期破断、... 针对工作面上覆巨厚坚硬岩浆岩条件,运用相似模拟试验和数值模拟方法,分别研究了硬厚岩层下采场覆岩运动和采动应力演化规律。研究结果表明,工作面上覆岩浆岩时,覆岩破断的关键阶段分别为直接顶破断、基本顶初次破断、基本顸周期破断、岩浆岩初次破断和岩浆岩周期破断(裂隙沟通地表);硬厚岩浆岩破断前,随着工作面的不断推进,煤体支承压力不断增加;硬厚岩浆岩破断后,采场支承压力要小于破断前。 展开更多
关键词 硬厚岩浆岩 相似模拟 覆岩运动规律 数值模拟 采动应力
下载PDF
特厚煤层综放开采采空区侧向矿压特征及应用 被引量:76
18
作者 成云海 姜福兴 庞继禄 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1088-1093,共6页
以水帘洞煤矿3801特厚硬煤层综放工作面开采为工程背景,对采空区侧矿压显现进行了两次在线实时观测,结果如下:①得到了采空区巷道覆岩移动、支护体受力、侧向支承压力显现特征,揭示了工作面上端头采空区侧周期来压等于走向周期来压步距... 以水帘洞煤矿3801特厚硬煤层综放工作面开采为工程背景,对采空区侧矿压显现进行了两次在线实时观测,结果如下:①得到了采空区巷道覆岩移动、支护体受力、侧向支承压力显现特征,揭示了工作面上端头采空区侧周期来压等于走向周期来压步距,建立了采空区侧向上位直接顶"岩-矸"结构(位于煤层上方16~24 m)、基本顶"岩-梁"结构的覆岩结构模型;②建立采空区巷道隔离墙受力模型,结合实验得到的矸石充填体"应力-应变"关系,计算得出采空区巷道隔离墙承载性能适应覆岩运动;③根据工作面上端头采空区侧周期来压超前于支护受力、侧向支承压力显现的时序关系,确定了覆岩运动对压力显现的主导作用。应用研究结果,优化3802运输巷与3801综放工作面煤柱宽度为8 m,较以往煤柱宽度减少22 m,已施工完毕的3802运输巷达到了预期效果,技术经济效益显著。 展开更多
关键词 特厚硬煤层 综放开采 采空区 侧向矿压特征 区段煤柱
下载PDF
巨厚坚硬岩层下基于防冲的开采设计研究与应用 被引量:32
19
作者 翟明华 姜福兴 +4 位作者 朱斯陶 张明 姚顺利 郭信山 孙翔 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1707-1715,共9页
在我国多个分布有巨厚坚硬岩层的矿区,巨厚坚硬岩层运动导致的强矿震和强冲击地压致灾后果严重,治理难度大,已经成为这些矿区矿井安全生产的主要障碍。通过分析巨厚坚硬岩层下冲击地压的发生规律,提出了此类矿井冲击地压存在“关键工作... 在我国多个分布有巨厚坚硬岩层的矿区,巨厚坚硬岩层运动导致的强矿震和强冲击地压致灾后果严重,治理难度大,已经成为这些矿区矿井安全生产的主要障碍。通过分析巨厚坚硬岩层下冲击地压的发生规律,提出了此类矿井冲击地压存在“关键工作面效应”、“震动诱冲效应”和“冲击震动效应”3个共同特点。“关键工作面”是指该工作面在开采时会导致巨厚坚硬岩层发生断裂和强烈运动,并开始出现强烈的矿震或冲击地压;“关键工作面效应”是指“关键工作面”开采过程中发生的强动力灾害;“震动诱冲效应”是指巨厚坚硬岩层断裂震动在地层中产生的动应力传播到处于高应力状态的煤体上后,诱发的冲击地压灾害,其显现特点是“震源与冲击显现位置不一致”;“冲击震动效应”是指当开采到关键工作面位置后,巨厚坚硬岩层的传递压力将急剧增加,当部分煤体达到发生冲击的条件时即可发生冲击,同时引起能量巨大的震动,这类冲击的显现特点是“震源与冲击显现位置一致”。采用覆岩空间结构理论、地表沉陷观测、微震和应力监测数据,提出了辨识关键工作面的方法;阐述了山东能源集团3个不同类型巨厚坚硬岩层冲击地压矿井采用保护层开采、负煤柱设计、关键工作面确定与参数设计、避开震动损害边界开采设计、小煤柱设计和顺序开采工作面参数优化设计等综合方法,实现防冲安全的具体做法。 展开更多
关键词 巨厚岩层 坚硬岩层 防冲 开采设计 关键工作面 冲击地压
下载PDF
远场高位厚硬岩层破断运动机理及响应规律研究 被引量:7
20
作者 张广超 曲治 +6 位作者 孟祥军 马俊鹏 王超 王磊 李志勇 王冬 周广磊 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期12-22,共11页
掌握远场高位厚硬岩层破断运动规律对于地表剧烈沉降、强矿震等灾害安全防控具有重要作用。以营盘壕煤矿2201、2202工作面为研究背景,建立远场高位厚硬岩层破断力学模型,采用符拉索夫厚板理论分析白垩系砂岩组破断运动规律及其影响因素... 掌握远场高位厚硬岩层破断运动规律对于地表剧烈沉降、强矿震等灾害安全防控具有重要作用。以营盘壕煤矿2201、2202工作面为研究背景,建立远场高位厚硬岩层破断力学模型,采用符拉索夫厚板理论分析白垩系砂岩组破断运动规律及其影响因素,并通过地表沉陷、微震响应规律进行验证分析。得出如下结论:(1)针对白垩系砂岩距煤层远、厚度大、整体性好的赋存特征,建立了远场高位厚硬岩层破断力学模型,采用符拉索夫厚板理论解算出了高位厚硬岩层初次破断临界力学条件。(2)随着抗拉强度增大,厚硬岩层破断悬露长度依次呈现缓慢增长、线性增长和指数型增长特征;随岩层厚度增大,厚硬岩层破断悬露长度近似呈现指数型增长;随着倾向悬露长度(工作面宽度)增大,厚硬岩层破断悬露长度呈现先增大后逐步减小的变化趋势。(3)营盘壕煤矿2201工作面推采过程中,厚硬岩层不会发生破断;当2202工作面推采至960 m左右时发生竖向“O-X”破断;随着工作面继续推进约188 m,厚硬岩层将发生周期性破断。(4)地表沉陷监测结果表明,2201工作面推采期间地表沉降值整体较小且无较大变化,以小能量微震事件为主;2202工作面推采期间地表下沉依次经历了缓慢下沉阶段、急剧下沉阶段、稳定阶段,大能量强矿震频率明显增大,大能量矿震发生位置与地表沉降最大值区域重合度较高,均处于“O-X”破断区域;地表下沉速度在距开切眼960 m处达到最大值9.87 mm/d,并诱发了“6·8”强矿震事件,验证了远场厚硬岩层破断规律的正确性。 展开更多
关键词 厚硬岩层 厚板结构 破断步距 地表沉陷 强矿震
下载PDF
上一页 1 2 3 下一页 到第
使用帮助 返回顶部