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局部充填分段采矿法试验

黄金 1989年第7期10卷 10-14页

作者：吕楚峙陶应发南方冶金学院

局部充填分段采矿法,是一种创新采矿法。它的特点是利用采空槽扩帮来形成分段平巷,扩帮的废石作为充填料,不需运出。采矿工作是在分段平巷中进行,所以工作安全。这个方法有许多优点:采收率高,贫化率低等等。它与留矿法比较,具有很大的... 详细信息

局部充填分段采矿法,是一种创新采矿法。它的特点是利用采空槽扩帮来形成分段平巷,扩帮的废石作为充填料,不需运出。采矿工作是在分段平巷中进行,所以工作安全。这个方法有许多优点:采收率高,贫化率低等等。它与留矿法比较,具有很大的经济效果。特别适合于钨、锡、金薄脉型矿床,倾角在30°以上。

关键词：局部充填分段采矿法薄脉型矿床

大倾角煤层局部充填长壁开采覆岩运移规律研究

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大倾角煤层局部充填长壁开采覆岩运移规律研究

作者：刘茂福西安科技大学

学位级别：硕士

大倾角煤层长壁工作面安全开采的核心取决于对采场围岩“关键域”与所形成岩体结构的有效利用和控制,而大倾角煤层长壁开采过程中采场围岩中“关键域”的非确定性和“岩体结构,”的“变异”是形成这类煤层开采岩层运动异常复杂且难以控... 详细信息

大倾角煤层长壁工作面安全开采的核心取决于对采场围岩“关键域”与所形成岩体结构的有效利用和控制,而大倾角煤层长壁开采过程中采场围岩中“关键域”的非确定性和“岩体结构,”的“变异”是形成这类煤层开采岩层运动异常复杂且难以控制的关键所在,也是导致围岩动力灾害的根本原因。对大倾角长壁工作面岩体结构变异致灾关键区域进行局部充填长壁开采,通过充填体的支撑约束作用,控制围岩“关键域”形成和岩体结构稳定是大倾角煤层安全高效开采的有效途径,对丰富复杂煤层开采理论具有重要的研究意义。本文采用理论分析、数值计算以及物理相似模拟实验等多学科联合的综合研究方法,对大倾角煤层局部充填长壁开采覆岩运移规律进行了研究,结论如下:（1）提出了大倾角煤层局部充填长壁开采方法,给出人工充填工作面上部区域的布置方式,建立了顶板岩梁的力学模型,并确定出了影响充填的三个主要因素为充实率、充填比、煤层倾角。通过力学计算得出顶板破断的位置由0.66L处转移至0.55L处。顶板的挠曲度、弯矩和转角随着充实率的增大而增大,随着倾角的增大而减小,随着充填比的增大而增大。（2）随着充实率的增大,覆岩的应力、位移、塑性破坏范围都在减小,但减小的趋势不明显,当充实率达到100%时,发生突变,有效的降低覆岩应力拱高度。随着充填比的增大,充填区域影响范围越来越大,垮落影响区域越来越小,在充填影响区域和垮落影响区域的耦合作用下,覆岩应力拱的非对称特征缓和,最大拱高降低位于垂直充填边界顶板区域,当充填比1/3向1/2转变时,覆岩应力拱壳高度降低最明显,减小了 14.5m左右,并且拱壳曲线发生转折,不再呈平滑特征。随着煤层倾角的增大,位移分布特征与应力相似,拱高在降低,充填区域顶板破坏范围在减小,未充填位置区域顶板破坏范围增大。在煤层倾角由35°增大为40°时,覆岩破坏场高度由44m减小至38m。（3）沿工作面走向,未充填时,工作面受采动作用发生垮落的岩层层位较高,覆岩应力释放充分,应力值较大,随着充实率的增大,覆岩的垮落高度呈现减小,应力值也呈减小趋势。此外,随着充实率的增大,周期来压时支架载荷减小,来压步距增大。煤壁的支承压力减小,且峰值向煤壁深部转移。沿工作面倾向,在充填体的作用下,关键层结构发生变化,最大垮高位置不再位于工作面上部区域,而是集中在充填体边界垂直上部顶板位置处,覆岩应力拱的非对称性变缓和。工作面上部支承压力峰值较下部峰值小,上部支承压力峰值距煤壁的距离较下部峰值的小。随着充填比的增大,顶板垮落高度减小,工作面上、下部支承压力峰值也减小,但上部减小程度较下部大。

关键词：大倾角煤层局部充填长壁开采覆岩运移

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局部充填过空巷技术充填体参数研究

煤矿现代化 2020年第6期29卷 31-33,36页

作者：苏冉霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司木瓜煤矿山西方山033100

为了消除木瓜煤矿10-102综采工作面过空巷时的安全隐患,建立空巷内局部充填顶板力学模型进行充填体合理间距的理论计算,并应用数值模拟软件建立空巷局部充填模型分析不同充填体长度对过空巷时工作面顶板下沉量进行分析,确定了8m长的充... 详细信息

为了消除木瓜煤矿10-102综采工作面过空巷时的安全隐患,建立空巷内局部充填顶板力学模型进行充填体合理间距的理论计算,并应用数值模拟软件建立空巷局部充填模型分析不同充填体长度对过空巷时工作面顶板下沉量进行分析,确定了8m长的充填体长度、8m的充填体间距的局部充填参数。通过现场应用并对工作面过空巷时液压支架的受力情况进行分析,发现工作面推至空巷时平均支架压力较距空巷40m时上升9.7%,且过空巷过程中并没有安全阀开启,该施工参数可保证工作面顺利安全的通过空巷。

关键词：过空巷局部充填充填体参数支架压力

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超高水材料限高开采局部充填技术研究与应用

煤炭与化工 2019年第8期42卷 34-37,41页

作者：杨洪增秦大健河北煤炭科学研究院河北邢台054000 国家能源充填采煤技术重点实验室河北邢台054000 河北充填采矿技术有限公司河北邢台054000

为保证地面高压线塔基的稳定并最大限度的回收煤炭资源,对山西潞安集团司马矿放顶煤工作面进行了超高水材料局部充填开采的试验。按照地面塔基的控制要求,并考虑塔基自身尺寸,确定充填范围为54m×89m(倾向长×走向长),在该区域内,采高降... 详细信息

为保证地面高压线塔基的稳定并最大限度的回收煤炭资源,对山西潞安集团司马矿放顶煤工作面进行了超高水材料局部充填开采的试验。按照地面塔基的控制要求,并考虑塔基自身尺寸,确定充填范围为54m×89m(倾向长×走向长),在该区域内,采高降为2.9m,不放顶煤。在无专用充填液压支架的条件下,为保证充填区域的安全,设计了移架—割煤—充填一个完整循环的支护方案。现场应用表明,采用限高开采局部充填地面塔基稳定,经济效益显著,可为类似条件下的煤炭资源回收提供参考。

关键词：超高水材料限高开采局部充填充填支架

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高水局部充填在放顶煤工作面的应用

煤 2018年第10期27卷 23-25页

作者：王媛赵建军中煤科工集团天地科技股份有限公司建井研究院北京100013 潞安集团司马煤业公司山西长治047105

司马煤业针对1110放顶煤工作面对应地表存在输电铁塔,采用高水材料局部充填开采工艺,解决了对应地面不用搬迁输电线路铁塔实施连续性开采的技术难题。通过在充填过程中对工作面矿压显现规律的观测分析,地表移动变形以及铁塔的倾斜值、... 详细信息

司马煤业针对1110放顶煤工作面对应地表存在输电铁塔,采用高水材料局部充填开采工艺,解决了对应地面不用搬迁输电线路铁塔实施连续性开采的技术难题。通过在充填过程中对工作面矿压显现规律的观测分析,地表移动变形以及铁塔的倾斜值、下沉量都满足了《"三下"采煤规程》的要求,为其它矿井解决同类问题提供了借鉴经验。

关键词：局部充填高水材料地表变形

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浅埋煤层局部充填开采的地表移动规律模拟

浅埋煤层局部充填开采的地表移动规律模拟

安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会2010年学术年会

作者：黄庆享刘素花张沛黄克军西安科技大学能源学院

浅埋煤层特殊保水开采区的保水开采方法是当前采矿界的技术难题,也是实现浅埋煤层保水开采的关键。采用局部充填方法,保障采空区的顶板隔水性,是实现浅埋煤层特殊保水开采区的有效途径。本文利用物理相似模拟实验,揭示了走向长壁局部充... 详细信息

浅埋煤层特殊保水开采区的保水开采方法是当前采矿界的技术难题,也是实现浅埋煤层保水开采的关键。采用局部充填方法,保障采空区的顶板隔水性,是实现浅埋煤层特殊保水开采区的有效途径。本文利用物理相似模拟实验,揭示了走向长壁局部充填开采的顶板垮落和移动规律,论证了合理的充填宽度与间隔宽度,为局部充填开采提供了参考依据。

关键词：浅埋煤层特殊保水开采局部充填顶板垮落规律

来源： cnki会议评论

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厚夹矸煤层分采分运矸石充填采空区技术研究

中国煤炭 2014年第S1期40卷 61-65,68页

作者：宋桂军神东煤炭集团有限责任公司陕西省神木县719300

为解决布尔台煤矿二盘区部分区域存在的厚夹矸影响工作面回采和煤质问题,根据研究区域采矿地质条件,提出了煤矸分采分运工作面回采局部充填设备配套方案,优化了22203工作面分采分运系统布置;利用UDEC二维数值模拟软件对分采分运工作面... 详细信息

为解决布尔台煤矿二盘区部分区域存在的厚夹矸影响工作面回采和煤质问题,根据研究区域采矿地质条件,提出了煤矸分采分运工作面回采局部充填设备配套方案,优化了22203工作面分采分运系统布置;利用UDEC二维数值模拟软件对分采分运工作面岩层移动及矿压显现特征进行了研究,获得了充填区域和非充填区域的矿压显现规律;对煤矸分采分运工艺及矸石回填采空区工艺进行了设计,通过计算确定单面最高年产量为228万t。厚夹矸煤层分采分运矸石充填采空区技术工艺既提高了煤炭资源回收率,又减轻了矸石对地表环境的影响,为类似工作面回采提供了参考依据。

关键词：厚夹矸煤层分采分运局部充填

阳煤一矿综采工作面过空巷围岩稳定原理及充填参数研究

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阳煤一矿综采工作面过空巷围岩稳定原理及充填参数研究

作者：鲁伟杰中国矿业大学

学位级别：硕士

长期以来,回采工作面过空巷一直是未能很好解决的技术难题。而且随着资源的减少,开采空巷区域的煤层尤为必要。当空巷受到超前支承压力作用时,空巷顶底板及两帮变形较大。随着工作面向空巷不断推进,工作面容易发生危险,例如工作面大面... 详细信息

长期以来,回采工作面过空巷一直是未能很好解决的技术难题。而且随着资源的减少,开采空巷区域的煤层尤为必要。当空巷受到超前支承压力作用时,空巷顶底板及两帮变形较大。随着工作面向空巷不断推进,工作面容易发生危险,例如工作面大面积冒顶、支架被压垮等威胁工作面安全的事故。本论文在总结传统过空巷技术的基础上,综合采用理论分析、数值模拟及工业性试验的方法,对阳煤一矿8303工作面回采穿过的平行空巷采取加固措施的必要性、过空巷基本顶失稳机理和采用高水材料局部充填进行了探究。首先,针对该矿具体的地质条件,建立数值计算模型,模拟空巷不采取加固措施的条件下工作面进行回采,随着回采工作面的推进,分析空巷受采动影响围岩破坏情况,并监测了液压支架在工作面距空巷不同距离时的工作阻力,综合分析提出对空巷采取加固措施。其次,采用理论分析的方法,建立了过空巷采场基本顶失稳力学模型,分析了过空巷基本顶失稳机理,求解得出维持空巷围岩稳定条件下空巷需要的临界支护阻力。接着提出经济、有效的高水材料局部充填技术,利用数值模拟的方法,从空巷顶底板及两帮、工作面顶板变形量,工作面到空巷后方的应力及塑性区分布规律几方面对充填体长度参数进行了探究,而且对工作面通过空巷以后的超前支承压力分布规律进行了研究,验证空巷局部充填可以有效改善工作面超前支承压力对工作面顶板和空巷围岩的影响。最后,在8303工作面进行了高水材料局部充填空巷试验,而且制定了矿压观测方案,对工作面支架阻力进行了监测和分析,验证了空巷局部充填效果,说明了空巷局部充填参数和充填工艺合理,可在类似条件下推广使用。

关键词：空巷局部充填基本顶失稳围岩活动特征高水材料

边帮煤井工开采边坡变形失稳规律及控制技术研究

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安全与环境学报 2024年第6期24卷 2157-2172页

作者：李俊鹏王文才王创业陈世江山西工学院能源产业学院山西朔州036000 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头014010

从边帮煤井工开采覆岩运移、边坡变形破坏、失稳滑移及控制角度出发,综合运用力学分析、物理模拟、数值模拟及现场工业性实测和应用等手段,对采动边坡变形破坏特征和失稳滑移规律等内容开展了系统研究,提出了针对关键岩块B回转的边坡失... 详细信息

从边帮煤井工开采覆岩运移、边坡变形破坏、失稳滑移及控制角度出发,综合运用力学分析、物理模拟、数值模拟及现场工业性实测和应用等手段,对采动边坡变形破坏特征和失稳滑移规律等内容开展了系统研究,提出了针对关键岩块B回转的边坡失稳滑移控制技术。结果表明:采动边坡变形破坏经历了表生改造、结构改造和时效变形3个阶段,呈“横三区”和“竖二带”分布,1 360和1 400平盘移动趋势指向露天矿坑,且存在剪切滑移带生成,在关键岩块B回转形成水平推力作用下采动边坡1 360平盘局部发生失稳滑移;基于此,提出了控制关键岩块B回转的逆坡开采局部充填和回填压脚两种边帮煤安全、高效回收技术,并对其进行了对比分析,得出两种控制技术均能有效降低边坡内部覆岩的变形破坏程度、改变1 360平盘的移动方向及抑制剪切滑移带的生成,但回填压脚的控制效果要优于逆坡开采局部充填,基于此进行了工程应用和验证。

关键词：安全工程边帮煤覆岩运移横三区回填压脚局部充填