深部宽煤柱开采的煤柱安全性与地表变形特征

1

作者 李宇泰 《自动化应用》 2024年第8期192-194,共3页

煤柱安全性与地表变形特征是煤矿开采过程中亟需关注的问题,基于深部煤矿煤柱的流变特性和大变形特征,以山西省某矿煤矿宽条带煤柱开采为工程背景,采用现场实测、三维相似材料模拟试验和理论分析相结合的方法,研究了深井宽条带煤柱开采... 煤柱安全性与地表变形特征是煤矿开采过程中亟需关注的问题,基于深部煤矿煤柱的流变特性和大变形特征,以山西省某矿煤矿宽条带煤柱开采为工程背景,采用现场实测、三维相似材料模拟试验和理论分析相结合的方法,研究了深井宽条带煤柱开采的煤柱安全和地表变形特征。结果表明,在深井条件下,煤柱塑性区宽度明显变大,煤柱垂直应力呈马鞍形分布;煤柱侧向变形主要集中在距离煤柱边缘9.5 m的区域,呈不连续、阶梯状、突变状。此外,若只开采一个条带煤柱工作面,则煤层开采造成的影响程度更弱,地表沉陷和曲率更小。若多工作面条带煤柱开采,则地表沉陷明显。 展开更多

关键词 煤柱安全 表面变形 宽条带煤柱开采 深部矿井

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临空宽煤柱超高压水力割缝卸压防冲技术研究 被引量：3

2

作者 郝英豪 赵乾 +1 位作者 丁国利 黄振飞 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2023年第5期70-75,共6页

为解决葫芦素煤矿21105工作面临空宽煤柱冲击地压治理难题,提出了超高压水力割缝卸压防冲技术。采用理论分析研究了高压水射流对煤层的切割深度,以及煤柱切割后的应力转移规律,提出了基于卸荷减载、增加塑性屏障区的超高压水力割缝卸压... 为解决葫芦素煤矿21105工作面临空宽煤柱冲击地压治理难题,提出了超高压水力割缝卸压防冲技术。采用理论分析研究了高压水射流对煤层的切割深度,以及煤柱切割后的应力转移规律,提出了基于卸荷减载、增加塑性屏障区的超高压水力割缝卸压防冲机制。通过FLAC 3D模拟了临空煤柱在不同割缝工艺条件下的煤岩体应力分布规律,获得了煤柱区域割缝工艺参数。在葫芦素煤矿21105工作面进行了工业性应用,试验区域内微震事件、应力水平及钻屑量较相邻对比区域均得到明显降低。研究结果表明:采用超高压水力割缝技术切割煤层能有效改变煤岩体应力分布状态,使高应力区向深部煤岩体转移,增大采掘空间附近的塑性屏障区范围,有效防治煤矿冲击地压事故。 展开更多

关键词 临空宽煤柱 超高压水射流 煤层卸压 应力转移 冲击地压 塑性屏障区

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沿空缺陷型宽煤柱承载特征及诱冲机理研究 被引量：4

3

作者 秦子晗 高健勋 郑相春 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2023年第2期23-31,共9页

针对部分矿区区段煤柱宽度超过60 m仍发生较为严重冲击地压的情况,分析相关案例发现,当煤柱内部存在开挖巷道,且巷道的存在造成煤柱应力分布产生显著变化时,则存在空巷的宽煤柱是诱发冲击地压灾害的主要原因。以红庆河煤矿3-1103工作面6... 针对部分矿区区段煤柱宽度超过60 m仍发生较为严重冲击地压的情况,分析相关案例发现,当煤柱内部存在开挖巷道,且巷道的存在造成煤柱应力分布产生显著变化时,则存在空巷的宽煤柱是诱发冲击地压灾害的主要原因。以红庆河煤矿3-1103工作面65 m宽煤柱为工程背景,通过理论分析、数值模拟及现场监测等方法,分析了缺陷型宽煤柱的整体应力分布特征以及不同空巷位置对应力演化的影响,研究了采空区侧向顶板垮断形成的结构特征和煤柱塑性破坏对其垮落状态的影响,并通过数值模拟和现场微震监测对分析结果进行了验证。据此揭示了缺陷型宽煤柱条件下冲击地压的发生机理:宽煤柱在空巷影响下靠近采空区的Ⅰ段煤柱易发生塑性破坏,使得应力向外侧的Ⅱ段煤柱转移,增加煤柱内集中静载荷,同时Ⅰ段煤柱的变形破坏和空巷的存在造成侧向顶板悬顶长度迅速增加,促使其在发生断裂时产生更为强烈的动载,区段煤柱在动静载荷叠加作用下,沿空巷道更易发生冲击地压。根据此类型冲击地压的关键影响因素,提出了煤柱物理改性、顶板整体弱化和煤柱应力调控3种冲击地压防治技术途径。 展开更多

关键词 冲击地压 区段宽煤柱 缺陷空间 塑性变形 侧向悬顶

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宽煤柱条件下沿空巷道冲击地压防治技术研究 被引量：6

4

作者 秦子晗 《煤炭工程》 北大核心 2016年第11期76-79,共4页

煤柱的留设是冲击地压防治工作中的重要因素,但由于通风、防火及历史原因,使得部分矿仍留设宽煤柱,造成沿空巷道在掘进过程中动力显现频繁,严重威胁着生产安全。论文以崔木煤矿21306工作面为工程对象,对沿空巷道掘进过程中的动力现象进... 煤柱的留设是冲击地压防治工作中的重要因素,但由于通风、防火及历史原因,使得部分矿仍留设宽煤柱,造成沿空巷道在掘进过程中动力显现频繁,严重威胁着生产安全。论文以崔木煤矿21306工作面为工程对象,对沿空巷道掘进过程中的动力现象进行分析,通过数值模拟及现场微震监测,确定21306机巷沿空掘进时煤岩层冲击倾向性、向斜构造、沿空煤柱为动力显现的主要影响因素,尤其是在煤柱内存在泄水巷的区域,其微震事件最为频繁。针对其影响因素,在掘进过程中先后采用了超前卸压、两帮及底板卸压措施,在迎头后方,为降低邻近采空区对巷道的影响,在泄水巷区域采用了顶板预裂爆破措施。通过上述措施,21306机巷在掘进过程中,动力现象明显减少,至巷道贯通,未发生冲击事故,保障了沿空巷道的安全掘进。 展开更多

关键词 宽煤柱 冲击地压 沿空巷道 微震监测 卸压方法

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宽煤柱沿空巷道顶板侧向预裂防冲技术 被引量：5

5

作者 秦子晗 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第11期84-87,共4页

部分冲击地压矿井由于受水、火、瓦斯等灾害影响,均留设了较宽的区段煤柱,并由此带来冲击地压威胁。采用顶板侧向预裂能够有效降低煤柱内集中应力,保护沿空巷道的安全。以崔木煤矿留设的35 m区段煤柱为研究对象,分析了采空区侧向顶板悬... 部分冲击地压矿井由于受水、火、瓦斯等灾害影响,均留设了较宽的区段煤柱,并由此带来冲击地压威胁。采用顶板侧向预裂能够有效降低煤柱内集中应力,保护沿空巷道的安全。以崔木煤矿留设的35 m区段煤柱为研究对象,分析了采空区侧向顶板悬顶对煤柱应力分布的影响,并利用数值模拟和微震监测对不同顶板预裂位置的预裂效果进行了对比分析。研究表明:当预裂位置向采空区煤壁內错4~5 m时,沿空巷道围岩应力峰值最小,在该位置实施顶板预裂能够充分利用矿山压力,从而达到更好的预裂效果,该预裂方式在崔木矿22305工作面进行了试验,并在下区段22307工作面回采时进行了验证,顶板实施侧向预裂之后的冲击显现情况得到了显著降低。 展开更多

关键词 冲击地压 宽煤柱 顶板预裂 侧向应力峰值 微震监测

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厚硬顶板宽煤柱临空巷道冲击地压防治技术研究 被引量：12

6

作者 陈星 冯美华 +1 位作者 尚楠 秦子晗 《煤炭工程》 北大核心 2022年第1期84-88,共5页

为研究厚硬顶板宽煤柱临空巷道冲击地压致灾机理,以彬长矿区文家坡矿4104工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,研究分析了两次回采扰动下宽煤柱垂直压力分布状态及覆岩活动规律,得出了该矿工作面集中动、静载荷的... 为研究厚硬顶板宽煤柱临空巷道冲击地压致灾机理,以彬长矿区文家坡矿4104工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,研究分析了两次回采扰动下宽煤柱垂直压力分布状态及覆岩活动规律,得出了该矿工作面集中动、静载荷的演化机制及冲击地压致灾机理。针对4104工作面临空巷道44.5m宽煤柱及顶板以上20m处厚硬砂岩岩层,设计了基于帮部煤体爆破卸压及顶板深孔爆破预裂卸压的动静载荷分源治理补强方案,通过微震监测结果分析,相比措施调整前临空巷道围岩活动性降低了95%,防治效果显著。 展开更多

关键词 厚硬顶板 宽煤柱 临空巷道 冲击地压 灾害防治

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特厚煤层综放工作面变宽煤柱段巷道掘进期间围岩矿压显现特征分析 被引量：7

7

作者 陈祥祺 李化敏 +1 位作者 王伸 王祖洸 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期1-7,共7页

为了掌握大同煤矿集团有限责任公司塔山煤矿特厚煤层综放工作面变宽煤柱段巷道掘进期间围岩变形破坏特征,采用现场实测、数值模拟及理论分析方法,分析了变宽煤柱段巷道掘进期间围岩矿压显现规律,研究了变宽煤柱段巷道围岩应力场及煤岩... 为了掌握大同煤矿集团有限责任公司塔山煤矿特厚煤层综放工作面变宽煤柱段巷道掘进期间围岩变形破坏特征,采用现场实测、数值模拟及理论分析方法,分析了变宽煤柱段巷道掘进期间围岩矿压显现规律,研究了变宽煤柱段巷道围岩应力场及煤岩体能量分布特征,揭示了特厚煤层变宽煤柱段巷道掘进期间巷道矿压显现机理。研究表明:特厚煤层变宽煤柱段巷道掘进期间伴随有声响、震动、冒顶、片帮等强矿压现象,主要发生在煤柱宽度22.4~47.9 m段;侧向应力及煤体能量集中分布于距采空区边缘30~40 m处,呈“带”状分布,随着煤柱宽度的增大,巷道围岩侧向应力及围岩积聚的能量曲线表现出先增后减的趋势,在煤柱宽度约35 m时应力和能量均达到最大值,分别为24.27 MPa和7.29×10^5 J;巷道掘进使砌体梁结构的力学平衡状态受到破坏,引起围岩应力的快速动态调整,当煤岩体中的静载荷与采掘活动引起的动载荷叠加值超过煤岩体的承载极限时,煤体中集聚的大量弹性应变能以动能形式释放从而引起巷道矿压显现。 展开更多

关键词 特厚煤层 综放工作面 变宽煤柱 掘进巷道 矿压显现特征

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厚硬冲击煤层宽煤柱诱发冲击地压机理及防治 被引量：6

8

作者 刘伟建 马斌文 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第3期148-152,共5页

针对呼吉尔特矿区厚硬冲击煤层宽煤柱诱发冲击地压现象,通过现场实测和数值模拟,分析了宽煤柱垂直应力分布特征,通过理论分析,揭示了宽煤柱发生冲击的结构条件;基于冲击地压"三因素"机理,研究了宽煤柱诱发冲击地压机理:在侧... 针对呼吉尔特矿区厚硬冲击煤层宽煤柱诱发冲击地压现象,通过现场实测和数值模拟,分析了宽煤柱垂直应力分布特征,通过理论分析,揭示了宽煤柱发生冲击的结构条件;基于冲击地压"三因素"机理,研究了宽煤柱诱发冲击地压机理:在侧向支承压力和工作面采动应力叠加影响下,具有冲击倾向性的宽煤柱应力高度集中,当其达到极限强度发生卸载时,由于煤柱体刚度与顶板岩层刚度相近,造成煤体运动速率很大,呈现冲击地压显现。在此基础上,提出了小煤柱护巷和断顶爆破等措施降低煤柱应力、采用大直径钻孔卸压和煤层注水等措施改变煤体刚度的防治策略,针对311103工作面提出了采取断顶爆破和大直径钻孔的组合防治方法,宽煤柱应力集中程度出现明显降低,防治效果较为显著。 展开更多

关键词 宽煤柱 冲击地压 诱冲机理 煤柱体刚度 防治策略

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厚硬顶板宽煤柱工作面过老巷冲击地压防治技术研究 被引量：3

9

作者 袁淑军 曹安业 张向阳 《煤炭科技》 2021年第2期107-112,共6页

针对厚硬顶板宽煤柱过老巷冲击地压易发生、难防治问题,以文家坡煤矿4105工作面为例,利用数值模拟,研究分析了工作面在厚硬顶板以及宽煤柱条件下过老巷期间的围岩应力分布特征,分析其冲击危险性,并提出针对性防治技术方案。结果表明:在... 针对厚硬顶板宽煤柱过老巷冲击地压易发生、难防治问题,以文家坡煤矿4105工作面为例,利用数值模拟,研究分析了工作面在厚硬顶板以及宽煤柱条件下过老巷期间的围岩应力分布特征,分析其冲击危险性,并提出针对性防治技术方案。结果表明:在推进过程中临界煤柱容易聚集大量弹性能,增加冲击危险性,且由于原切眼的存在,使工作面在过老巷期间应力分布更为复杂,原切眼区域更容易诱发冲击地压事故,原有冲击地压防治技术方案强度明显不足。因此,针对工作面过老巷期间由于应力集中、原卸压方案强度不足问题,在原有卸压方案基础上,针对性地提出过老巷冲击地压防治技术。经实践,在工作面过老巷期间,工作面来压步距明显缩短,支架工阻下降明显,防治效果显著。 展开更多

关键词 厚硬顶板 宽煤柱 过老巷 顶板爆破

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双巷掘进巷间宽煤柱充填开采工艺的研究 被引量：3

10

作者 马进功 梁大海 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第10期54-57,共4页

针对双巷掘进巷间宽煤柱大量丢失,提出一种煤柱开采工艺。为了充分使用原有掘进系统,利用双巷掘进中掘快支慢的特点,在锚杆钻车锚护的时间内,连续采煤机退后1个联络巷对保护煤柱沿掘进方向向前截割,形成长硐室,长硐室需另配支护装备,待... 针对双巷掘进巷间宽煤柱大量丢失,提出一种煤柱开采工艺。为了充分使用原有掘进系统,利用双巷掘进中掘快支慢的特点,在锚杆钻车锚护的时间内,连续采煤机退后1个联络巷对保护煤柱沿掘进方向向前截割,形成长硐室,长硐室需另配支护装备,待硐室贯通后,安装临时钢模板并封口,延伸充填管路,进行采后充填,实现巷间保护煤柱煤炭置换。利用此工艺,不仅利用掘进系统对煤柱进行了回收,系统简单,增加少量的成本,而且能够保证采后的煤柱的安全性,实现在采面回收时煤柱的稳定性,为煤炭回收提供安全保证。 展开更多

关键词 双巷掘进 巷间宽煤柱 充填开采 开采工艺

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沿空侧护巷宽煤柱体内开挖卸压巷研究与探讨 被引量：1

11

作者 张晋 《山西焦煤科技》 2020年第10期29-33,共5页

基于山西晋煤集团某矿二采区内N2102工作面回采期间沿空侧巷道发生的严重矿压显现问题,通过理论计算分析、RFPA数值模拟综合分析了护巷宽煤柱体内开挖卸压巷的合理位置。现场工业性试验结果表明:护巷宽煤柱体内开挖卸压巷的最优让压煤... 基于山西晋煤集团某矿二采区内N2102工作面回采期间沿空侧巷道发生的严重矿压显现问题,通过理论计算分析、RFPA数值模拟综合分析了护巷宽煤柱体内开挖卸压巷的合理位置。现场工业性试验结果表明:护巷宽煤柱体内开挖卸压巷的最优让压煤柱宽度为5 m,掘进位置为沿着煤层底层掘进;在护巷宽煤柱体内实施卸压巷前后,回风平巷顶板和煤柱帮变形降幅量分别为41.2%和32.9%,巷道围岩应力环境良好,研究结果为该矿工作面沿空侧巷道受动压影响的治理提供了借鉴。 展开更多

关键词 沿空巷道 宽煤柱体 卸压巷道 RFPA模拟 矿压观测

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葫芦素煤矿临空宽煤柱超高压水力割缝试验研究

12

作者 赵乾 陆占金 +1 位作者 郝英豪 丁国利 《内蒙古煤炭经济》 2022年第17期1-3,共3页

为解决葫芦素煤矿21105工作面临空宽煤柱卸压防冲难题,本文提出了超高压水力割缝卸压防冲技术,阐述了割缝卸压防冲原理,确定采用KFSL100-113型水射流履带式煤层割缝装置进行割缝卸压效果考察试验。研究确定了割缝半径1.3m,割缝卸压钻孔... 为解决葫芦素煤矿21105工作面临空宽煤柱卸压防冲难题,本文提出了超高压水力割缝卸压防冲技术,阐述了割缝卸压防冲原理,确定采用KFSL100-113型水射流履带式煤层割缝装置进行割缝卸压效果考察试验。研究确定了割缝半径1.3m,割缝卸压钻孔间距3m,最优割缝压力85MPa,单刀割缝时间7~10min。开展了临空宽煤柱割缝卸压工业性应用,并采用应力及微震监测手段对割缝区域卸压效果进行了考察。现场考察表明:采用超高压水力割缝措施后,深基点和浅基点应力分别较未采取措施区域降低19.61%、18.77%;水力割缝卸压区域内微震次数虽有所增加,但大能量事件明显减少;割缝钻孔卸压区域内日平均能量较大直径钻孔卸压区域降低45.4%,每日总能量降低44%,每日最大能量降低51%,超高压水力割缝可有效降低煤柱应力集中,减小煤柱冲击危险性。 展开更多

关键词 临空宽煤柱 超高压水力割缝 割缝卸压防冲 割缝半径 微震监测 能量事件

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呼吉尔特矿区厚硬顶板采场宽煤柱失稳防治研究

13

作者 高敬勇 刘涛 《内蒙古煤炭经济》 2020年第7期5-7,10,共4页

本文以呼吉尔特矿区门克庆煤矿3102工作面留设120m宽煤柱为案例,介绍了工作面覆岩破断、失稳机理及诱发矿震类型与过程;采空区覆岩结构演化过程中的应力场演化与能量聚集特征;分析煤层开采矿震时空分布、冲击显现特征及其与覆岩运动、... 本文以呼吉尔特矿区门克庆煤矿3102工作面留设120m宽煤柱为案例,介绍了工作面覆岩破断、失稳机理及诱发矿震类型与过程;采空区覆岩结构演化过程中的应力场演化与能量聚集特征;分析煤层开采矿震时空分布、冲击显现特征及其与覆岩运动、开采强度等的关系,揭示煤层开采冲击主控因素与诱发机理。 展开更多

关键词 冲击地压 厚硬顶板 宽煤柱失稳 多参量预警 安全作业

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双巷布置工作面宽煤柱留巷矿压规律研究

14

作者 赵双全 《煤》 2015年第3期39-41,共3页

采用数值模拟及现场实测手段对双巷布置工作面宽煤柱留巷矿压规律研究,结果表明,采空区形成后,侧向49 m范围内煤层应力均发生不同程度调整,且表现出显著的分区特征。临空宽煤柱内侧15 m范围发生塑性破坏,承载能力下降,采空区顶板压力向... 采用数值模拟及现场实测手段对双巷布置工作面宽煤柱留巷矿压规律研究,结果表明,采空区形成后,侧向49 m范围内煤层应力均发生不同程度调整,且表现出显著的分区特征。临空宽煤柱内侧15 m范围发生塑性破坏,承载能力下降,采空区顶板压力向进风巷侧转移。煤柱帮锚杆滞后工作面150 m时,受力变化由增长变为下降;外帮锚杆受力自回采后持续增长,滞后工作面300 m后趋于稳定,锚杆受力增长3倍。 展开更多

关键词 双巷布置工作面 宽煤柱 矿压规律 实测

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近距离煤层宽煤柱下方巷道加固技术研究

15

作者 董宇 孟庆华 《能源技术与管理》 2016年第1期52-54,共3页

为解决某矿14216工作面回风巷在上煤层开采后,部分巷道受残留宽煤柱影响,工字钢弯曲内折、围岩变形较大等问题,通过现场调查和理论分析,研究了宽煤柱下方巷道失稳破坏的主要因素。分析表明,宽煤柱下方围岩应力呈现不均匀分布,且主要应... 为解决某矿14216工作面回风巷在上煤层开采后,部分巷道受残留宽煤柱影响,工字钢弯曲内折、围岩变形较大等问题,通过现场调查和理论分析,研究了宽煤柱下方巷道失稳破坏的主要因素。分析表明,宽煤柱下方围岩应力呈现不均匀分布,且主要应力增高区位于煤柱内侧,工字钢棚的集中载荷也导致支护结构失稳。为此提出了锚—索—棚高强稳定加固技术,保证回采巷道的正常使用。 展开更多

关键词 近距离煤层 宽煤柱 弹性力学 高强稳定型支护

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特厚煤层综放面区段煤柱合理宽度研究

16

作者 刘传玉 马龙培 《煤》 2024年第7期1-4,10,共5页

区段煤柱留设宽度与回采巷道围岩稳定性密切相关。文章以招贤煤矿一采区1303工作面为工程背景,基于护巷煤柱的极限平衡理论,得出区段煤柱理论留设宽度,采用数值模拟的方法,研究了工作面回采期间区段煤柱内垂直应力分布特征及回采巷道变... 区段煤柱留设宽度与回采巷道围岩稳定性密切相关。文章以招贤煤矿一采区1303工作面为工程背景,基于护巷煤柱的极限平衡理论,得出区段煤柱理论留设宽度,采用数值模拟的方法,研究了工作面回采期间区段煤柱内垂直应力分布特征及回采巷道变形规律。现场工业性试验结果表明,综放工作面区段煤柱的宽度为34.5 m时,回风巷道围岩在支护范围内基本稳定。 展开更多

关键词 综放工作面 区段宽煤柱 围岩稳定性

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顺序开采工作面小煤柱巷道布置方法研究

17

作者 毕慧杰 莫云龙 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第7期145-153,共9页

为减小顺序开采条件下小煤柱巷道布置面临的相邻工作面回采扰动及采空区覆岩运动影响,以巴彦高勒煤矿为例,提出1种“窄煤柱反掘+宽煤柱正掘”的小煤柱巷道布置方式,并分3个阶段分析了巷道布置的过程及相关影响因素;通过地表岩移观测分析... 为减小顺序开采条件下小煤柱巷道布置面临的相邻工作面回采扰动及采空区覆岩运动影响,以巴彦高勒煤矿为例,提出1种“窄煤柱反掘+宽煤柱正掘”的小煤柱巷道布置方式,并分3个阶段分析了巷道布置的过程及相关影响因素;通过地表岩移观测分析,得出了采空区覆岩运动特征及稳沉距离。结果表明:盘区内工作面开采顺序的不同导致采空区覆岩运动特征存在差异性;采空区稳沉距离约为900~1000 m;23104工作面回风巷布置过程中严格遵循反掘巷道滞后采空区的稳沉距离和正掘巷道长度的设置要求,完成了巷道的合理布置,保证了工作面平稳接续。 展开更多

关键词 顺序开采 小煤柱巷道布置 窄煤柱反掘 宽煤柱正掘 覆岩运动 稳沉距离

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鄂尔多斯矿区典型厚顶宽煤柱采场冲击地压机理 被引量：29

18

作者 郭文豪 曹安业 +3 位作者 温颖远 薛成春 吕国伟 赵乾 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期720-729,共10页

以门克庆煤矿3102工作面为背景,对多层厚顶板宽煤柱采场冲击地压诱发机理、冲击显现规律展开研究。研究结果表明:多层厚顶板具有近场关键层竖"O-X"、远场关键层横"O-X"破断特征及"分步异化"的周期来压规... 以门克庆煤矿3102工作面为背景,对多层厚顶板宽煤柱采场冲击地压诱发机理、冲击显现规律展开研究。研究结果表明:多层厚顶板具有近场关键层竖"O-X"、远场关键层横"O-X"破断特征及"分步异化"的周期来压规律;宽煤柱应力随3102工作面推进由非对称马鞍形逐步演化为单峰形;工作面超前区域及宽煤柱受支承压力叠加影响静载应力很高,为冲击高危险区域;当关键层破断释放能量与宽煤柱煤体积聚的弹性能叠加超过其承载极限,将诱发临空巷道冲击显现;现场多层厚顶板大周期、中周期及小周期来压步距分别为141.6 m,43.2~49.6 m,17.6~27.2 m,大周期来压期间微震能量、频次及支架工阻增量最高,微震空间分布与高静载应力区域重合,理论分析与现场实际相符。 展开更多

关键词 多层厚顶板 宽煤柱 关键层破断 应力演化 冲击显现规律

原文传递

宽煤柱内沿空掘巷的研究与实践 被引量：3

19

作者 马长乐 马卫波 +1 位作者 郭峰 袁龙飞 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第1期122-124,128,共4页

为提高煤炭回收率与解决工作面采掘接替紧张的问题,以余吾煤业回采巷道为研究对象,采用极限平衡理论和数值模拟方法,分析了上区段工作面回采后宽煤柱内垂直应力的分布规律,对在宽煤柱内沿空掘巷的窄煤柱合理宽度进行研究,确定了在宽煤... 为提高煤炭回收率与解决工作面采掘接替紧张的问题,以余吾煤业回采巷道为研究对象,采用极限平衡理论和数值模拟方法,分析了上区段工作面回采后宽煤柱内垂直应力的分布规律,对在宽煤柱内沿空掘巷的窄煤柱合理宽度进行研究,确定了在宽煤柱中沿空掘巷的窄煤柱合理宽度为5.0 m。 展开更多

关键词 沿空掘巷 极限平衡理论 数值模拟 窄煤柱宽度 宽煤柱

原文传递

坚硬顶板宽煤柱临空巷冲击地压机理与防治技术 被引量：2

20

作者 魏晓虎 董亚东 王团 《工业技术创新》 2022年第6期117-122,共6页

以鄂尔多斯深部矿区母杜柴登矿井30202工作面临空巷为工程背景,通过理论分析、现场实测等研究方法,研究坚硬顶板宽煤柱临空巷冲击地压机理,提出冲击地压防治技术。通过载荷三带层位划分和侧向支承压力分析,得出坚硬顶板宽煤柱临空巷的... 以鄂尔多斯深部矿区母杜柴登矿井30202工作面临空巷为工程背景,通过理论分析、现场实测等研究方法,研究坚硬顶板宽煤柱临空巷冲击地压机理,提出冲击地压防治技术。通过载荷三带层位划分和侧向支承压力分析,得出坚硬顶板宽煤柱临空巷的冲击地压机理:采空区高位关键岩层(延时加载带)范围内的厚硬顶板岩层加载至宽煤柱上覆低位坚硬岩层(即时加载带),形成悬臂梁结构,导致宽煤柱应力高度集中,诱发冲击地压。据此,得出冲击地压防治技术方案:切除临侧采空区悬露顶板,解除区段煤柱的压力来源,使其充分垮落,使煤柱处于“低应力、低扰动”状态。 展开更多

关键词 冲击地压 载荷三带 坚硬顶板 宽煤柱 临空巷

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