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支承应力与异形煤柱叠加区内煤巷的加固研究
1
作者 赵恒 《能源与节能》 2024年第4期43-47,共5页
随着煤矿开采深度的增加,煤矿生产对工作面布置、回采方式及支护强度的要求也越加严格。以大阳煤矿3307运输顺槽工作面为研究对象,采取数值模拟分析方式研究巷道围岩支承应力分布规律与异形煤柱变形破坏特征。基于此,对新掘巷道围岩进... 随着煤矿开采深度的增加,煤矿生产对工作面布置、回采方式及支护强度的要求也越加严格。以大阳煤矿3307运输顺槽工作面为研究对象,采取数值模拟分析方式研究巷道围岩支承应力分布规律与异形煤柱变形破坏特征。基于此,对新掘巷道围岩进行加固施工,以解决新掘双煤巷的加固支护问题。针对性的高强护表锚杆(索)支护,保证了围岩的稳定性,取得了良好的支护效果,可以为同类型矿井工程提供借鉴。 展开更多
关键词 支承应力 异形煤柱 双煤巷 支护
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强侧向支承应力回采巷道支护方案设计及应用
2
作者 续盛磊 《机械管理开发》 2023年第12期266-268,共3页
针对某矿3304运输巷道在面临强侧向支承应力时的支护难题,综合运用现场调研、文献检索、理论分析等研究方法,探析3304运输巷的围岩变形特点及支护方案优化重点,设计了一套“浅-深”部锚杆-锚索协同支护方案,并成功进行了工程实践。矿压... 针对某矿3304运输巷道在面临强侧向支承应力时的支护难题,综合运用现场调研、文献检索、理论分析等研究方法,探析3304运输巷的围岩变形特点及支护方案优化重点,设计了一套“浅-深”部锚杆-锚索协同支护方案,并成功进行了工程实践。矿压实测结果表明,该支护方案实施后,巷道顶板最大下沉量控制在150 mm,煤柱帮最大变形量控制在110 mm,实体煤帮变形量控制在65 mm,底板最大鼓起量控制在30 mm。围岩发生一定程度变形,但整体控制效果较好,保障了巷道有效支护及使用。 展开更多
关键词 强侧向支承应力 坚硬顶板 大断面回采巷道 “浅-深”部协同支护
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采动过程中瓦斯抽采流量与煤层支承应力的相关性 被引量：21
3
作者 尹光志 何兵 +3 位作者 李铭辉 曹偈 秦虎 李文璞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期736-741,共6页
煤层中的瓦斯流动是一个瓦斯气体运移与煤层固体变形之间相互耦合的复杂过程。以松藻煤电有限责任公司松藻煤矿3211采煤工作面现场试验为基础,通过现场监测工作面采动过程中的煤层支承应力变化和本煤层瓦斯抽采流量变化,对工作面附近煤... 煤层中的瓦斯流动是一个瓦斯气体运移与煤层固体变形之间相互耦合的复杂过程。以松藻煤电有限责任公司松藻煤矿3211采煤工作面现场试验为基础,通过现场监测工作面采动过程中的煤层支承应力变化和本煤层瓦斯抽采流量变化,对工作面附近煤层支承应力和瓦斯抽采流量之间的相关性进行了研究。研究结果表明:随着采煤工作面的推进,煤层实测支承应力依次经历了低—高—低的过程,可以划分为卸压区、应力集中区和原岩应力区,并在工作面前方15~25 m处达到峰值。在煤层卸压区,煤层内孔隙、裂隙发育贯通,透气性增大,瓦斯抽采流量增大,在煤层支承应力集中区,煤层内裂隙收缩闭合,煤层透气性减小,瓦斯抽采流量也减小,在煤层原岩应力区,煤层透气性变化不大,瓦斯抽采流量趋于稳定。基于工作面煤层支承应力与瓦斯抽采流量的相互关系,以处于原岩应力区的煤层支承应力和瓦斯抽采流量为基准,构建了瓦斯抽采流量的负指数表达式。 展开更多
关键词 支承应力 瓦斯抽采流量 相关性 煤与瓦斯共采
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逆断层下盘不同采高工作面支承应力演化规律研究 被引量：6
4
作者 徐传伟 蒋金泉 +4 位作者 王普 张培鹏 孔朋 张国龙 刘绪峰 《中国煤炭》 北大核心 2016年第8期39-42,共4页
以逆断层下盘不同采高工作面开采为背景,采用UDEC数值模拟方法,研究了下盘工作面向逆断层推进过程中不同采高下支承应力的分布特征及演化规律。研究表明:下盘工作面向逆断层推进过程中,由于逆断层松弛活化产生的阻隔效应,支承应力分布... 以逆断层下盘不同采高工作面开采为背景,采用UDEC数值模拟方法,研究了下盘工作面向逆断层推进过程中不同采高下支承应力的分布特征及演化规律。研究表明:下盘工作面向逆断层推进过程中,由于逆断层松弛活化产生的阻隔效应,支承应力分布特征发生演化,其峰值呈现先减小后增大的变化趋势,其明显影响范围不断减小。下盘工作面3 m和5 m采高的支承应力演化基本同步,支承应力分布相似;当煤层采高增大为7 m时,受断层采动活化及煤柱的耦合作用影响,支承应力峰值较高,采动影响更为强烈。工作面前方逆断层对支承应力的影响较大,应及时加强工作面及回采巷道支护。 展开更多
关键词 逆断层 下盘工作面 不同采高 数值模拟 支承应力演化
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侧向支承应力作用下6.0m小煤柱巷道加固技术研究 被引量：6
5
作者 于斌 姚强岭 +1 位作者 王少卿 夏泽 《煤炭工程》 北大核心 2021年第3期73-77,共5页
为了解决塔山煤矿三盘区6.0m小煤柱巷道围岩稳定性控制难题,利用数值模拟与现场实测研究相结合的方案,对8311工作面回采过程中煤柱应力的变化规律和侧向支承应力作用下小煤柱巷道加固技术进行了研究,提出了对穿锚索加固小煤柱配合顶板... 为了解决塔山煤矿三盘区6.0m小煤柱巷道围岩稳定性控制难题,利用数值模拟与现场实测研究相结合的方案,对8311工作面回采过程中煤柱应力的变化规律和侧向支承应力作用下小煤柱巷道加固技术进行了研究,提出了对穿锚索加固小煤柱配合顶板支护方案,有效的降低了6.0m小煤柱巷道的围岩控制技术难度。数值模拟研究表明,随工作面与测站相对位置变化,小煤柱先后承受超前支承应力与侧向支承应力作用,煤柱应力逐渐增大。通过现场工业性试验,采用对穿锚索加固小煤柱配合顶板支护方案后,巷道中央顶板的最大收敛量为241 mm,两帮移进量最大为521 mm,能够满足巷道服务期间的安全生产要求。研究结果表明,采用对穿锚索加固小煤柱配合顶板支护方案,解决侧向支撑压力作用下小煤柱巷道的维护难度是可行的。 展开更多
关键词 支承应力 小煤柱 对穿锚索 围岩支护 加固技术
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等面弱结构双支护在高支承应力煤巷中的应用 被引量：1
6
作者 严红 何富连 +2 位作者 韩红强 李宏彬 张军辉 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第10期63-65,共3页
针对峰峰集团某矿S201巷道位于孤岛煤柱中以及向斜轴部的特殊地质条件,提出了等面弱结构双支护技术,详细介绍了其概念内涵、支护机理及布置方式,结合现场条件确定巷道支护参数并通过了现场实施。矿压监测结果表明,巷道支护效果良好,为... 针对峰峰集团某矿S201巷道位于孤岛煤柱中以及向斜轴部的特殊地质条件,提出了等面弱结构双支护技术,详细介绍了其概念内涵、支护机理及布置方式,结合现场条件确定巷道支护参数并通过了现场实施。矿压监测结果表明,巷道支护效果良好,为类似高支承应力巷道的支护提供了借鉴。 展开更多
关键词 等面弱结构 孤岛煤柱 矿压观测 支承应力
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不同采高条件下正断层下盘开采支承应力演化与断层活化规律研究 被引量：3
7
作者 丁楠 李小裕 蒋力帅 《中国煤炭》 北大核心 2017年第8期71-75,共5页
以兴隆煤矿7302工作面工程地质条件为背景,采用连续介质数值模拟,研究了正断层下盘工作面推进过程中,采高对采动应力分布演化规律的影响以及断层活化特征,通过断层带法向应力与切向应力的比值作为判别依据,监测得到下盘工作面开采诱发... 以兴隆煤矿7302工作面工程地质条件为背景,采用连续介质数值模拟,研究了正断层下盘工作面推进过程中,采高对采动应力分布演化规律的影响以及断层活化特征,通过断层带法向应力与切向应力的比值作为判别依据,监测得到下盘工作面开采诱发断层活化规律。研究结果表明:下盘工作面向正断层推进过程中,断层的阻隔效应会造成采动应力的奇异性,不同采高条件对工作面超前支承应力演化规律影响显著;6m采高条件下,断层活化发生在工作面推进至距断层40m处。通过现场实例验证了不同采高条件下,工作面前方支承应力显现与断层的时空关系差异显著,现场实践中,需根据实际工程地质条件进行分析预测,提前布置工作面防冲措施,保证安全高效生产。 展开更多
关键词 正断层下盘开采 支承应力分布 断层活化 采动影响 不同采高工作面
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超前采动支承应力分布规律及影响因素 被引量：9
8
作者 涂心彦 柏建彪 王襄禹 《能源技术与管理》 2008年第2期4-7,共4页
采动支承应力特别是超前支承应力其变化规律不但与诸多地质因素有关外,还随着工作面的推进呈动态变化,在工作面充分采动影响前后其变化规律更是截然不同。利用离散元数值模拟软件UDEC,主要分析了在工作面充分采动前后工作面推进距、埋... 采动支承应力特别是超前支承应力其变化规律不但与诸多地质因素有关外,还随着工作面的推进呈动态变化,在工作面充分采动影响前后其变化规律更是截然不同。利用离散元数值模拟软件UDEC,主要分析了在工作面充分采动前后工作面推进距、埋深、基本顶厚度以及直接顶厚度和硬度等因素对超前支承应力的影响规律,进而得到了工作面充分采动前后超前支承应力的变化规律,为指导采准巷道布置以及科学支护设计提供了可靠的依据。 展开更多
关键词 充分采动 超前支承应力 基本顶 推进距 应力集中系数
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工作面过空巷超前支承应力分布与煤柱稳定性研究 被引量：13
9
作者 王学坤 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第2期195-201,共7页
以山西大同某矿北翼采区1303工作面工程地质条件为背景,通过现场调研、实验室测试、理论分析、数值模拟等方法,对1303工作面回采过空巷进行了研究。结果表明:理论计算工作面煤壁超前支承应力影响范围为39.2 m,空巷侧向支承应力影响范围... 以山西大同某矿北翼采区1303工作面工程地质条件为背景,通过现场调研、实验室测试、理论分析、数值模拟等方法,对1303工作面回采过空巷进行了研究。结果表明:理论计算工作面煤壁超前支承应力影响范围为39.2 m,空巷侧向支承应力影响范围为9.6 m,当煤柱宽度L<48.8 m时支承应力开始出现叠加现象;数值模拟分析得出:当煤柱宽度L从50 m减小至10m时,峰值应力保持持续增加,且在煤柱宽度L=10 m时峰值应力最大,为临界屈服煤柱宽度;当煤柱宽度L<10 m时,煤柱由临界屈服向完全屈服状态转变,且峰值应力向空巷外帮侧转移,需采取补强加固措施来预防煤岩动力灾害的发生。 展开更多
关键词 空巷 支承应力 超前煤柱 理论分析 数值模拟 补强加固
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深部采煤工作面支承应力分布规律的采厚效应研究 被引量：4
10
作者 吕嘉锟 宁杉 +1 位作者 邓磊 朱柳 《矿业安全与环保》 北大核心 2018年第5期27-31,共5页
采用理论分析、数值模拟和现场观测相结合的方法,对高家堡煤矿41103工作面深井煤层开采厚度变化过程中支承应力的分布规律进行了研究,结果表明:煤层由厚变薄条件下煤体的超前支承应力峰值位于工作面前方13 m左右,受采掘活动影响的超前... 采用理论分析、数值模拟和现场观测相结合的方法,对高家堡煤矿41103工作面深井煤层开采厚度变化过程中支承应力的分布规律进行了研究,结果表明:煤层由厚变薄条件下煤体的超前支承应力峰值位于工作面前方13 m左右,受采掘活动影响的超前距离为58 m;采厚变化区域应力变化速率加快,超前支承应力峰值增大,由38.7 MPa增加到46.2 MPa;工作面侧向支承应力峰值位于工作面前方12 m处的巷帮深部5～11 m内,应力集中系数达到2.4,需在超前支护的基础上在工作面前方12 m区域内加强支护。 展开更多
关键词 深井 采煤工作面 采厚效应 支承应力 分布规律 数值模拟
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工作面开采煤壁超前支承应力演化规律分析与计算 被引量：3
11
作者 崔立军 王国瑞 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第6期225-228,共4页
基于极限平衡理论和煤体的极限承载能力,推导出了工作面煤壁超前支承应力影响范围的表达式。以此为出发点,分别对工作面开采阶段覆岩层中关键层破断前后煤壁超前支承应力演化规律进行了分析与计算。通过理论计算分析和实际工程验证结果... 基于极限平衡理论和煤体的极限承载能力,推导出了工作面煤壁超前支承应力影响范围的表达式。以此为出发点,分别对工作面开采阶段覆岩层中关键层破断前后煤壁超前支承应力演化规律进行了分析与计算。通过理论计算分析和实际工程验证结果表明,上覆岩层中关键层破断后,其工作面煤壁超前支承应力的峰值大小和影响范围较关键层破断前小。 展开更多
关键词 超前支承应力 关键层破断 集中系数 影响范围 矿山压力
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厚硬关键层下工作面采动超前支承应力分布规律研究 被引量：4
12
作者 刘炳权 《煤炭技术》 CAS 2018年第10期58-61,共4页
以工作面上覆岩层中存在坚硬厚层岩层为研究背景,通过理论分析推导出了工作面超前支承应力带内塑性区和弹性区宽度的具体表达式。并对工作面开采致使厚硬关键层破断前后分别建立了相应的力学模型。通过理论计算和实际工程验证对比表明,... 以工作面上覆岩层中存在坚硬厚层岩层为研究背景,通过理论分析推导出了工作面超前支承应力带内塑性区和弹性区宽度的具体表达式。并对工作面开采致使厚硬关键层破断前后分别建立了相应的力学模型。通过理论计算和实际工程验证对比表明,厚硬主关键层破断后较破断前相比,其工作面超前支承应力的影响范围和峰值应力大小均减小。 展开更多
关键词 超前支承应力 厚硬关键层 峰值应力
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不同倾角下正断层下盘开采支承应力演化规律研究 被引量：3
13
作者 丁楠 李小裕 +1 位作者 蒋力帅 高琳 《煤炭技术》 CAS 2018年第2期91-93,共3页
以正断层下盘工作面开采为背景,采用三维有限差分数值模拟软件FLAC^(3D) ,建立不同断层倾角下盘工作面向断层推进的数值模型。研究了工作面支承应力的分布特征和演化规律。研究表明:下盘工作面向正断层推进过程中,由于正断层切割了顶、... 以正断层下盘工作面开采为背景,采用三维有限差分数值模拟软件FLAC^(3D) ,建立不同断层倾角下盘工作面向断层推进的数值模型。研究了工作面支承应力的分布特征和演化规律。研究表明:下盘工作面向正断层推进过程中,由于正断层切割了顶、底板岩层的连续性,采动应力的阻隔效应显著,断层倾角越小,其阻隔效应越显著。 展开更多
关键词 正断层 断层倾角 数值模拟 支承应力
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采高对断层煤柱支承应力及断层活化规律影响研究
14
作者 赵庆东 钟旭 +1 位作者 高琳 牛福宝 《煤》 2017年第8期5-6,9,共3页
采用FLAC^(3D)数值软件,建立下盘向正断层开采数值模型,研究了不同采高条件下,断层煤柱内的支承应力演化特征和断层活化失稳规律。研究表明,采高对断层煤柱内的支承应力及断层面上的剪切应力和法向应力比值影响显著,随采高增大,断层保... 采用FLAC^(3D)数值软件,建立下盘向正断层开采数值模型,研究了不同采高条件下,断层煤柱内的支承应力演化特征和断层活化失稳规律。研究表明,采高对断层煤柱内的支承应力及断层面上的剪切应力和法向应力比值影响显著,随采高增大,断层保护煤柱发生塑性失稳时的煤柱尺寸明显增大,且断层活化失稳的时间越早。相同条件,采高增大时,为防止煤柱失稳和断层活化而留设的保护煤柱尺寸需相应增加,断层附近开采时工作面和回采巷道需加强支护强度。 展开更多
关键词 正断层 支承应力 断层活化 采高
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张双楼煤矿不规则综采工作面超前支承应力演化规律研究 被引量：1
15
作者 李可可 《现代矿业》 CAS 2022年第1期88-90,共3页
为了研究张双楼煤矿不规则综采工作面超前支承应力的变化规律,采用FLAC^(3D)数值模拟软件,对7201工作面的超前支承应力变化进行研究。结果表明,工作面回采产生的采动应力影响范围分为2个阶段,在超前工作面0~5 m范围为剧烈影响期,在50~8... 为了研究张双楼煤矿不规则综采工作面超前支承应力的变化规律,采用FLAC^(3D)数值模拟软件,对7201工作面的超前支承应力变化进行研究。结果表明,工作面回采产生的采动应力影响范围分为2个阶段,在超前工作面0~5 m范围为剧烈影响期,在50~80 m范围为稳定期。同时,7201工作面超前支承应力在7煤走向的影响范围为0~50 m,主要影响采空区底板岩层。 展开更多
关键词 综采工作面 超前支承应力 数值模拟
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厚煤层不同尺寸护巷煤柱的支承应力研究 被引量：3
16
作者 姚福艳 褚夫运 +1 位作者 储丹东 曹辉 《煤》 2017年第2期58-60,70,共4页
为了给现场开采中选择合理护巷煤柱宽度提供理论依据,通过FLAC3D数值软件对不同尺寸护巷煤柱内的支承应力进行模拟分析。研究表明:当采用小煤柱护巷时,煤柱被压酥,不会产生弹性核,能够有效降低煤柱的冲击危险性;当煤柱尺寸逐步增大时,... 为了给现场开采中选择合理护巷煤柱宽度提供理论依据,通过FLAC3D数值软件对不同尺寸护巷煤柱内的支承应力进行模拟分析。研究表明:当采用小煤柱护巷时,煤柱被压酥,不会产生弹性核,能够有效降低煤柱的冲击危险性;当煤柱尺寸逐步增大时,煤柱内的支承应力峰值先由小变大,当采空区与巷道侧向支承应力峰值叠加时,煤柱内的支承应力达到峰值,支承应力曲线呈现"单峰状",此时煤柱冲击危险性最大;随着煤柱宽度进一步增加,煤柱内的支承应力峰值开始减小,支承应力曲线逐步向"马鞍形"转变。 展开更多
关键词 厚煤层 煤柱 数值模拟 支承应力
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综采工作面超前支承应力分布规律的理论与实践研究 被引量：2
17
作者 毕国胜 张建民 何彪太 《科技风》 2020年第24期107-108,共2页
通过对中煤集团某矿15110综采工作面超前应力产生机理的理论推导与实测数据研究,掌握了其超前支承应力影响范围、应力峰值位置、应力分布规律等相关参数,为工作面选择合理支护参数提供了依据,有效保证了工作面安全生产,也为类似生产条... 通过对中煤集团某矿15110综采工作面超前应力产生机理的理论推导与实测数据研究,掌握了其超前支承应力影响范围、应力峰值位置、应力分布规律等相关参数,为工作面选择合理支护参数提供了依据,有效保证了工作面安全生产,也为类似生产条件工作面支护设计提供了参考。 展开更多
关键词 综采工作面 超前支承应力 观测站
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煤柱支承应力影响下巷道矿压显现及支护方式
18
作者 范冬阁 荣海 《能源与节能》 2015年第9期158-159,共2页
以华美奥兴陶煤矿42102工作面巷道设计为背景,介绍了近距离煤层煤柱支承压力下巷道矿压显现规律及支护方式,利用Flac3D数值模拟软件分析了煤柱引起的区域应力场分布特征,为类似条件下巷道支护提供借鉴依据。
关键词 煤柱 矿压显现 支护方式 支承应力 区域应力场
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试验工作面支承应力峰值分布规律研究
19
作者 曹永模 《能源技术与管理》 2016年第6期71-72,共2页
以某矿2301回采工作面为研究对象,通过相似模拟和Sufer数值模拟软件分析了工作面不同推进距时支承应力的变化规律。取得的结论:在工作面前方有一个类似于"应力波"形式的峰值应力,由近到远、由小变大再变小的变化;在非充分的... 以某矿2301回采工作面为研究对象,通过相似模拟和Sufer数值模拟软件分析了工作面不同推进距时支承应力的变化规律。取得的结论:在工作面前方有一个类似于"应力波"形式的峰值应力,由近到远、由小变大再变小的变化;在非充分的采动条件下,地表沉降值随着采空区面积的变化而变化的,且工作面前方支承压力峰值也有增大的趋势,当达到充分采动的情况下,即使采空区面积再增大,在工作面前应力的增量呈减少趋势。 展开更多
关键词 回采工作面 充分采动 超前支承应力 回采距离
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基于GMC20应力传感器的大采高工作面支承应力分布规律研究
20
作者 马宁 《当代化工研究》 2019年第2期70-71,共2页
针对于大采高综采工作面超前支承应力的分布规律,依据3041大采高工作面的具体地质生产条件,基于GMC20应力传感器的安装使用及矿压观测,研究了工作面超前支承应力的分布规律,得出本工作面超前支承应力影响在40～56m范围,峰值点出现在距煤... 针对于大采高综采工作面超前支承应力的分布规律,依据3041大采高工作面的具体地质生产条件,基于GMC20应力传感器的安装使用及矿压观测,研究了工作面超前支承应力的分布规律,得出本工作面超前支承应力影响在40～56m范围,峰值点出现在距煤壁8～11.5m范围,应力集中系数在2～3之间,为工作面两巷的超前支护及矿压管理提供了相应指导。 展开更多
关键词 GMC20应力传感器 支承应力 大采高综采 矿压观测
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