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| 1 | 混合综采工作面覆岩运移规律及空间结构特征分析显示文摘基于平煤十二矿深部开采面临的排矸量大、辅助运输困难、矿区环境污染以及常规充填面产能不足工程背景,创新了矸石充填与垮落法混合综采技术并阐述了其技术内涵。采用理论分析、物理相似模拟和现场实测方法系统地研究了混合综采工作面覆岩运移规律和空间结构特征。通过理论分析得到了不同充实率状态下混合综采工作面覆岩空间结构特征;物理相似模拟结果表明,混合综采工作面充填段基本顶仅发生弯曲下沉,而垮落段直接顶垮落、基本顶断裂,垮落段基本顶平均下沉量是充填段的4.2倍,覆岩空间结构表现出明显的非对称特征。矿压实测数据显示,充填段采场无明显的来压现象,垮落段来压现象显著,初次来压步距约30 m,周期来压步距约22 m,动载系数达1.7左右;岩层钻孔窥视结果观察到充填段顶板完整,覆岩空间结构呈现'两带'发育特征;垮落段覆岩结构呈'三带'发育特征,混合综采工作面覆岩非对称性空间结构特征显著。 | 殷伟 张强 韩晓乐 孙强 巨峰 | 2017 | 煤炭学报2017,42,2: | 20 |
| 2 | 急倾斜特厚煤层综采工作面均压通风技术研究与应用显示文摘为了解决急倾斜特厚煤层水平分段浅部开采工作面存在漏风严重、隅角气体积聚、受自然风压影响较大、工作面氧气浓度过低等问题,以乌东煤矿+600水平45#煤层东翼综采工作面为工程背景,根据现场实测数据,提出了均压通风方案及监测方法,确保了工作面与采空区风压平衡。通过对采取均压通风前后回风隅角CH_(4)、CO、O_(2)浓度以及工作面漏风量进行现场实测,结果表明:均压通风系统在防止隅角气体积聚、工作面低氧、减少采空区漏风方面起到了较好作用;通过对均压区进行连续观测,均压系统的稳定性较好,对于矿井的安全生产具有重要意义。 | 孙秉成 杜昌昂 丁文龙 王刚 | 2021 | 煤炭工程2021,53,6: | 13 |
| 3 | 近直立特厚煤层组“顶板-岩柱”诱冲机理及防控实践显示文摘乌东煤矿南采区近直立特厚煤层由于地质条件复杂及采煤方法的特殊性,使水平分段开采过程中动力灾害频发。为了降低冲击地压发生风险,以乌鲁木齐矿区乌东煤矿南采区B_(3+6),B_(1+2)煤层为研究对象,综合运用现场调研、理论分析等方法,研究直立特厚煤层开采条件下冲击地压机理,分析近直立煤层顶板与煤层之间的结构并建立力学模型,对煤层间岩柱的稳定性进行研究。计算结果表明,顶板变形挤压和岩柱撬转的共同作用是导致B_(3+6)煤层发生冲击地压的主要原因,它们为冲击地压的发生提供了高静应力条件,极大地增加了B_93+6)煤层发生冲击地压的可能性;顶板的断裂滑移破断和岩柱的局部破坏为B_(3+6)煤层冲击地压发生提供了动力条件,该动力扰动与煤层高静应力的叠加是导致B_(3+6)煤层虽浅埋深较浅却发生冲击地压的主要原因。基于分析结果并结合现场实践,开展顶板和岩柱超前预裂爆破卸压及岩柱地面爆破的综合卸压措施,现场实践表明,采取的防控方法能有效降低煤岩体应力集中和围岩活动强度,减小近直立特厚煤层冲击地压发生概率,为乌东煤矿近直立特厚煤层开采的冲击防控提供借鉴。 | 吴振华 潘鹏志 赵善坤 刘旭东 苗书婷 李一哲 | 2021 | 煤炭学报2021,46,S01: | 8 |
| 4 | 大采高综采采场基本顶周期破断特征研究显示文摘为研究支架和采空区垮落矸石对大采高综采采场基本顶周期破断的影响,引入了表征支撑作用的特征量,建立了基本顶顶板岩梁力学模型,分析了基本顶的周期破断特征。研究表明:相同支撑条件下,基本顶周期破断距会随着顶板的厚度增大、抗拉强度增大、荷载量减小而增大;相同开采条件下,基本顶破断距随着支架支护强度和控顶距、垮落矸石支撑力的增大而增大。结合现场实测数据,对基本顶周期破断特征进行了有效验证。 | 王创业 纪洪广 | 2019 | 煤矿安全2019,50,5: | 5 |
| 5 | 深部综采工作面厚顶板爆破控灾技术及应用显示文摘深部综采工作面厚顶板失稳极易诱发煤岩动力灾害。针对深部综采工作面爆破处理厚顶板问题,在考虑煤岩本构关系基础上,建立爆破弱化顶板力学分析模型,并采用LS-DYNA有限元程序、ALE(流固耦合)算法及3DEC离散单元法,计算深部岩体爆破裂纹扩展影响半径,确定顶板爆破位置和断顶卸压高度,为爆破减灾方案提供依据。研究结果表明:爆破卸压作用力学行为表现为消除应力集中区和支座B力矩MB;覆岩爆破主裂纹扩展最大影响半径2.60 m,有效应力波最大影响半径5.65 m,确定双炮孔距10 m,主裂纹扩展主方向为沿径向扩展,次裂纹扩展方向具有随机性;通过实施21102工作面顶板深孔爆破方案后,统计分析支架工作阻力并验证了爆破诱导顶板断裂效果显著。 | 麻彦雄 梁智军 吴兆华 毋凡 | 2017 | 西安科技大学学报2017,37,5: | 2 |
| 6 | 大倾角煤层长壁开采围岩应力传递路径时空演化特征显示文摘大倾角煤层开采中,受煤层倾角影响,采动应力在顶板岩层中的动态演化规律较一般煤层开采时复杂,发现并揭示采动应力的传递路径与宏观展布形态的演化特征是实现该类煤层安全高效开采的基石。以某矿25221工作面为工程背景,采用模拟实验、数值模拟、理论分析互馈的研究手段,在厘定围岩宏观结构演化规律的基础上,量化了围岩空间主应力包络面空间展布形态,揭示了围岩采动应力传递路径时空演化特征。研究结果表明:在大倾角煤层开采中,围岩破坏拱壳形态在高度上呈现先增大后趋于稳定的特征,倾向上、下端头位置处,壳基随着推进距离的增大而向深处煤体内偏移后趋于稳定;围岩应力包络拱壳呈现壳顶在工作面倾向中上部、壳基在采场四周煤体内的非对称拱壳体形态;围岩支承压力峰值的演化分为峰值增长区与稳定区;主应力受采动影响在煤壁前方呈现出先增大后减小的变化规律,而在采空区中部3者均下降且第一主应力下降幅度最大;第一主应力受采动影响,其应力传递路径可分为原岩应力区、应力增高区、应力降低区3个区域;应力增高区内,第一主应力在Z轴分量增加幅度最大,其方向自垂直于Y轴平面内旋转。研究结果揭示了顶板宏观应力拱壳与应力传递路径演化一般规律,丰富了大倾角煤层岩层控制理论。 | 罗生虎 王同 伍永平 田程阳 郎丁 赵华涛 | 2022 | 煤炭学报2022,47,7: | 2 |