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厚煤层大采高综放工作面覆岩断裂演化规律研究被引量：4: 2024年; 大采高综放开采易形成强烈的矿压显现,上覆岩层的断裂演化规律对工作面安全生产至关重要。以羊场湾煤矿160206工作面为工程背景,运用相似模拟试验、数值模拟和理论分析的综合研究方法,对大采高综放工作面覆岩的断裂过程与覆岩运移规律进行系统研究。研究表明:导水裂隙带内岩层随工作面推进表现为“台阶下沉”,同层岩层下沉趋势沿走向表现为“急剧下降—稳定(最大值)—快速上升—稳定(最小值)”。工作面覆岩运动场由两区分布(加速下沉区、缓慢下沉区)演化为三区分布(加速下沉区、缓慢下沉区、稳定区)。对离层演化与地表下沉规律进行了定量描述,运用理论计算表达式深入地剖析了地表的动态下沉机理及其相关因素。结合相似模拟与数值模拟的试验结果,提出了覆岩断裂演化的形态变化特征:覆岩断裂形态由“单等腰梯形”演化为“双等腰梯形”,表土层影响区由“矩形”演化为“倒梯形”。分析了覆岩中垮落区、离层区、压实区、裂隙富集区的动态演化过程:垮落区逐渐增大至一定程度,高度小幅度降低并趋于稳定,离层区由下至上逐渐发育并随工作面向前移动,离层区逐渐闭合形成压实区,且压实区逐渐增大并最终保持稳定,裂隙富集区位于采空区前后端部并随工作面向前移动。; 刘洪涛罗紫龙韩子俊韩洲陈小港彭佳琛; 关键词：大采高综放

大采高综放工作面导水裂隙带高度精准预测研究: 煤炭是关系宁夏尤其是宁东能源基地经济命脉和能源安全的重要基础产业。工作面顶板水害已成为威胁宁东煤田安全生产最为严重的灾害,严重影响着宁东亿吨级煤炭生产基地的顺利建设。导水裂隙带作为导通煤层顶板含水层的通道之一,其高度的精...; 王颂; 关键词：大采高综放导水裂隙带数值模拟

大采高综放工作面开采沉陷规律数值分析及其监测试验研究: 2024年; 为了研究金鸡滩煤矿浅埋深大采高综放工作面开采地表沉陷与变形规律,通过现场监测、数值模拟、理论分析等多种手段,得到了上述浅埋深大采高综放开采的地表移动规律。通过绘制工作面回采过程中沿走向和倾向主断面的地表下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形和下沉速度变化曲线,确定了地表移动启动距、超前影响角、最大下沉速度滞后角、移动过程持续时间等动态移动参数。根据最终的地表下沉和水平位移观测结果,确定了地表移动稳定后的角量参数,包括沿走向和倾向的边界角、移动角、裂缝角、最大下沉角、充分采动角等。根据117工作面地质采矿条件构建了开采沉陷数值计算模型,利用FLAC^(3D)计算机模拟软件揭示了浅埋深大采高工作面开采引起的岩层与地表的位移分布特征、应力分布特征,并通过对塑性区的分析,得到开采区上方的垮落裂缝带高度达120 m,地表开采裂缝预计深度在27 m以内,整个采深为260 m。通过模拟分析、理论计算和现场实测得出的下沉曲线基本吻合,表明通过三者结合的方式可以有效监测大采高综放开采下的沉陷,为金鸡滩煤矿及其他类似地质条件下的矿区地面保护工作提供可靠的科学依据。; 张伟陈志远陈元祯王亚朋杨桂林尹星翰; 关键词：大采高综放开采沉陷

永红煤矿大采高综放开采小煤柱沿空掘巷技术的实践: 2024年; 永红煤矿以往传统留设38~45 m区段大煤柱造成资源严重浪费,以15102特厚煤层大采高综放面为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场观测方法,对小煤柱沿空掘巷技术进行实践研究。计算得到小煤柱宽度上下限,确定合理的小煤柱宽度为6m,对掘进和回采期间小煤柱沿空巷道支护进行设计。结果表明:采用6m小煤柱沿空掘巷技术能有效控制掘进和回采期间围岩稳定性,可显著提高资源回收率。; 张小东; 关键词：大采高掘巷煤柱

近浅埋多层厚硬顶板大采高综放工作面矿压显现规律研究被引量：5: 2024年; 针对榆神矿区近浅埋多层厚硬顶板条件下,“大周期”来压支架立柱下缩量大、煤柱应力集中系数高、稳定性差等强矿压问题,采用了数值计算、微震和煤体应力监测等技术手段,对覆岩破断运动及工作面来压规律进行了分析研究,结果表明:覆岩破断运动上,多层厚硬顶板较大的“垂向离层空间”和“自下而上”的顺次交替垮落孕育了顶板“高+低层位组合破断”的时空基础;“高低层位顶板组合破断”是“大周期”来压增强的关键诱因;同时,煤柱应力的时空演化受控于多层厚硬顶板的破断垮落。矿压显现上,工作面“大周期”立柱下缩量平均可达945 mm,持续距离12.10 m,并可由2~5次连续强来压组成;巷道煤柱应力集中系数达到1.80~2.30,影响范围为工作面前方126 m至后方471.3 m,具有明显的“高强度、大范围、长上升期”特点。针对该条件下的强矿压防治,分别提出了“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,并取得的了较好的应用效果。; 刘晓刚张震张震; 关键词：榆神矿区厚硬顶板微震监测

大采高综放工作面顶煤冒放性影响因素分析及回采工艺研究: 2024年; 针对大采高综放工作面存在生产效率低、生产成本高等问题,对综放工作面灰分情况进行理论分析与计算,分析顶煤冒放性的影响因素,依据灰分计算和影响因素分析优化综放回采工艺。以实际煤矿工作面概况为工程背景,分析在实际煤炭生产中达到的应用效果,可以实现成本节约和利润均提升500万元,控制端面距离在0.6m以下。; 张军伟; 关键词：大采高综放工作面顶煤冒放性回采工艺

多层厚硬顶板大采高综放工作面强动载矿压机理与控制研究: 榆神矿区多层厚硬岩层下的特厚煤层开采因其顶板致密、强度高、厚硬顶板层数多、开采尺度大的特征,开采期间工作面常伴有周期性强动载来压,强动载来压期间大周期来压频繁,支架立柱受强动载冲击后大量损坏,给矿井安全高效开采带来了严重...; 张震; 关键词：矿压显现特征

注氮条件下大采高综放工作面采空区自燃“三带”的分布规律: 2024年; 为解决大采高综放工作面因采高大、回采率低、开采扰动强等造成采空区遗煤自燃危险性增大的问题,以宁夏某煤矿大采高综放工作面为研究对象,应用渗透率演变方程和气体流动模型,分析注氮前后氧浓度时空演化规律及采空区自燃“三带”分布特征。结果表明:采空区氧浓度在注氮条件下呈现出中部大,两侧小的倒“U”型分布;在氧浓度划分下,氧化带范围呈现出先增大后减小的半月形,最大宽度由未注氮时的100 m缩小到50 m;在风速划分下,氧化带较未注氮时整体向工作面方向前移了15 m左右,有效降低了自燃危险区范围。; 侯宪港辛世龙韦宇翔秦涛傅永帅; 关键词：注氮综放工作面采空区遗煤

野川煤矿厚煤层大采高综放工作面沿空留巷围岩控制技术研究: 2024年; 为解决传统厚煤层大采高综放工作面煤柱损失大、煤炭资源回采率低、采掘接续困难的问题,以山西煤炭运销集团野川煤矿3205工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场试验的研究方法,对沿空留巷围岩控制技术进行研究,提出了“切顶卸压+柔模混凝土墙”沿空留巷施工工艺,确定了切顶炮孔参数和柔模混凝土墙合理宽度,并设计了沿空留巷不同阶段支护方式。现场应用结果表明:采用该沿空留巷工艺后,巷道围岩表面变形控制效果显著,确保了工作面安全高效生产,工作面巷道掘进量减少了754m,多回收煤柱资源约14.16万t,经济效益显著。; 曹路远; 关键词：大采高沿空留巷围岩控制

大采高综放工作面沿空留巷柔模墩柱充填体参数确定及应用: 2024年; 针对大采高综放工作面沿空留巷围岩动压扰动强、稳定性控制难度大等特点,以老石旦煤矿16402综放工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟及工程实测的方法,分析了大采高综放条件下巷道失稳特征。以此建立了综放沿空留巷顶板与充填体相互作用力学模型,确定了柔模墩柱支护阻力。并利用FLAC3D数值模拟软件分析了不同柔模墩柱宽度、间隔条件下,沿空留巷围岩应力分布及变形规律。研究结果表明:随着柔模墩柱宽度的增加和间隔的减小,墩柱内垂直应力峰值不断降低,顶板下沉量不断减小,顶板下沉逐渐由非对称分布向对称分布演变。综合沿空留巷围岩应力、变形规律和经济因素,确定16402综放工作面柔模墩柱宽度为2 m,间隔为1 m。方案经过实施后观测发现,沿空留巷顶板最大下沉量为329 mm,煤帮部最大移近量为217 mm,墩柱最大移近量为25 mm,留巷围岩基本保持稳定,可为相似工程提供借鉴。; 董红娟刘亚琳吴周康姜小龙张耀耀从日盛; 关键词：沿空留巷

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