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大采高综采异常矿压影响因素及支架适应性研究

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煤炭科学技术 2019年第12期47卷 234-241页

作者：张金虎煤炭科学研究总院开采研究分院天地科技股份有限公司开采设计事业部

为确定神东矿区大采高综采矿压显现规律及支架适应性,通过支架工作阻力和宏观矿压显现现场实测,基于支架“支、护、采”3个主要作用,运用模糊数学方法通过隶属度的计算对支架适应性进行定量评价。结果表明:神东矿区大采高综采有2种不同... 详细信息

为确定神东矿区大采高综采矿压显现规律及支架适应性,通过支架工作阻力和宏观矿压显现现场实测,基于支架“支、护、采”3个主要作用,运用模糊数学方法通过隶属度的计算对支架适应性进行定量评价。结果表明:神东矿区大采高综采有2种不同矿压类型,补连塔煤矿和榆家梁煤矿周期来压步距分别为14.3、11.4 m,片帮冒顶一般小于100 mm,支架超限比例约1%,支架适应性定量计算为良;布尔台煤矿周期来压强度大(支架超限比例51.6%)、来压频率高(周期来压步距7.8 m)、片帮和冒顶范围大于1000 mm,支架适应性定量评价为极差,必须将大采高采煤法更换为放顶煤开采。将支架适应性定量评价为极差,必须改变采煤方法的矿压定义为异常矿压。破碎顶板、开采布局、采空区“孤岛”煤柱和复杂地质构造是异常矿压的主要成因。

关键词：大采高综采异常矿压孤岛煤柱支架适应性隶属度

集中煤柱诱发下伏近距离煤层异常矿压及机理研究

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煤炭科学技术 2019年第8期47卷 102-107页

作者：秦凯王健达李宏艳刘伟建毕忠伟孔令海煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 中原工学院建筑工程学院河南郑州450007

为研究近距离煤层群下伏工作面过遗留集中煤柱异常矿压显现规律,以布尔台煤矿42107工作面进2-2煤层遗留集中煤柱为工程研究背景,基于现场实测、理论分析和相似模拟方法,通过分析工作面进集中煤柱期间的现场监测数据变化规律,总结了工作... 详细信息

为研究近距离煤层群下伏工作面过遗留集中煤柱异常矿压显现规律,以布尔台煤矿42107工作面进2-2煤层遗留集中煤柱为工程研究背景,基于现场实测、理论分析和相似模拟方法,通过分析工作面进集中煤柱期间的现场监测数据变化规律,总结了工作面进集中煤柱时异常矿压显现特征,推导出工作面覆岩破断步距和支架载荷计算公式,揭示了下伏工作面进集中煤柱异常矿压的发生机理,并采用相似模拟试验对其准确性进行验证。研究结果表明:下伏工作面进集中煤柱期间,集中煤柱边界受应力集中影响,基本顶破断位置深入煤体宽度增加,总破断步距减小,支架载荷明显增加,从而导致工作面发生异常矿压显现;相似模拟试验结果表明:进集中煤柱时,下伏工作面应力集中,基本顶岩块破碎,垮落步距减小,试验与理论分析结果基本吻合。

关键词：近距离煤层遗留集中煤柱异常矿压破断步距支架载荷相似模拟

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房式采空区失稳煤柱下回采异常矿压发生机理

煤矿开采 2016年第4期21卷 103-106,55页

作者：王寅付兴玉李凤明刘文玉张彬李少刚煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院) 北京100013 煤炭科学技术研究院有限公司北京100013 吉林省能源信息中心吉林长春130021

针对神东矿区石圪台煤矿31201工作面在上覆房式采空区失稳煤柱下回采期间矿压显现异常问题,利用现场实测和理论分析方法,对失稳煤柱下回采矿压显现异常的机理进行了研究。结果表明:失稳煤柱下回采期间,上煤层失稳煤柱冒落覆岩断裂岩块... 详细信息

针对神东矿区石圪台煤矿31201工作面在上覆房式采空区失稳煤柱下回采期间矿压显现异常问题,利用现场实测和理论分析方法,对失稳煤柱下回采矿压显现异常的机理进行了研究。结果表明:失稳煤柱下回采期间,上煤层失稳煤柱冒落覆岩断裂岩块间不能形成铰接结构,且工作面上方冒落覆岩上覆岩层断裂岩块与其前方岩层共同向下运动,从而增加了下煤层顶板受力,使工作面呈现来压步距减小、来压强度增大的特征;由于失稳煤柱覆岩对煤层间岩层的作用力相比出集中煤柱期间小,因此未发生动载矿压灾害;煤层间岩层厚度的增加将减小下煤层顶板受力,进而减小失稳煤柱下回采矿压显现强度;提出在上煤层房式采空区失稳煤柱覆岩运动较充分后再进行下煤层开采的控制措施。

关键词：房式采空区失稳煤柱异常矿压稳定铰接结构

多坚硬层覆岩结构条件下采场异常矿压形成机理探析

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煤矿开采 2014年第6期19卷 103-106页

作者：顾新泽徐州矿务集团有限公司生产技术部江苏徐州221006

以徐州矿务集团有限公司垞城煤矿22109工作面压架事故为背景,基于砌体梁、关键层、"S-R"稳定性理论,综合分析了4起采场异常矿压显现特征,通过采场覆岩空间结构对比,覆岩运动规律计算验证,揭示了多坚硬层结构覆岩条件下采场"双滑落失稳... 详细信息

以徐州矿务集团有限公司垞城煤矿22109工作面压架事故为背景,基于砌体梁、关键层、"S-R"稳定性理论,综合分析了4起采场异常矿压显现特征,通过采场覆岩空间结构对比,覆岩运动规律计算验证,揭示了多坚硬层结构覆岩条件下采场"双滑落失稳矿压异常显现"机理,明确了多坚硬层覆岩结构条件下采场异常矿压预测与技术控制方向。

关键词：多坚硬层覆岩结构采场异常矿压亚关键层

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滑动构造下回采工作面异常矿压显现规律模拟

西安科技大学学报 2010年第4期30卷 402-406页

作者：韦四江支光辉勾攀峰河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003

结合郜城煤矿13191回采工作面的地质条件，建立滑动构造作用下及正常情况下的回采工作面数值计算模型，比较研究了回采过程中的支承压力、垂直位移等矿压规律。计算结果表明：滑动构造作用下，工作面超前支承压力峰值所在位置比无构造... 详细信息

结合郜城煤矿13191回采工作面的地质条件，建立滑动构造作用下及正常情况下的回采工作面数值计算模型，比较研究了回采过程中的支承压力、垂直位移等矿压规律。计算结果表明：滑动构造作用下，工作面超前支承压力峰值所在位置比无构造时远得多，但应力集中系数较低，工作面前方的煤岩体破坏范围大；随着工作面的推进，采空区顶板下沉量和工作面前方顶板中的反弹值逐渐增大，反弹峰值距煤壁的距离为4～6m，和周期来压步距基本一致。最后，提出了滑动构造条件下回采工作面安全开采的管理技术措施。

关键词：滑动构造回采工作面异常矿压数值模拟

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综放采场矿压异常因素分析与控制技术

煤炭科技 2015年第1期36卷 34-37页

作者：顾新泽冯立松程伟徐州矿务集团有限公司生产技术部江苏徐州221006

以郭家河煤矿综放采场为研究对象,分析了多坚硬层覆岩结构采场矿压异常显现的影响因素,阐述了影响因素的致发作用机理,探索研究了采场异常压力显现的预测方法和控制技术,并在现场进行了成功实践,取得了预期的效果,为采场异常矿压灾害治... 详细信息

以郭家河煤矿综放采场为研究对象,分析了多坚硬层覆岩结构采场矿压异常显现的影响因素,阐述了影响因素的致发作用机理,探索研究了采场异常压力显现的预测方法和控制技术,并在现场进行了成功实践,取得了预期的效果,为采场异常矿压灾害治理提供了可靠的技术支撑。

关键词：异常矿压因素分析诱发控制技术

长壁工作面采空区见方形成异常来压的微震监测研究

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岩石力学与工程学报 2012年第A2期31卷 3889-3896页

作者：孔令海齐庆新姜福兴欧阳振华煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院北京100013 煤炭科学研究总院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

上覆岩层的断裂失稳下沉是造成工作面矿压显现的根源。采用微震监测技术对长壁工作面见方期间围岩破坏的整个过程进行监测,研究长壁工作面见方期间微震事件动态信息与岩层运动及矿压显现间的关系,揭示大能量微震事件发生和工作面围岩异... 详细信息

上覆岩层的断裂失稳下沉是造成工作面矿压显现的根源。采用微震监测技术对长壁工作面见方期间围岩破坏的整个过程进行监测,研究长壁工作面见方期间微震事件动态信息与岩层运动及矿压显现间的关系,揭示大能量微震事件发生和工作面围岩异常矿压的物理力学机制。同时,统计研究采场煤壁片帮和支架工作阻力的动态变化规律。微震监测与宏观矿压观测综合对比研究表明,见方期间的开采影响范围比正常开采时大,围岩释放能量也达到极大值。研究结果证实了采空区见方期间工作面将发生异常矿压,能够为见方期间冲击地压、煤与瓦斯突出和底板突水等矿井动力灾害防治提供针对性的指导。

关键词：采矿工程长壁工作面采空区见方岩层运动微震监测异常矿压

近距离特厚煤层受上层煤柱影响下的掘巷矿压显现机理及防治技术研究

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山西煤炭 2021年第3期41卷 58-64页

作者：闫鹏飞李猛陈雷中煤能源集团中煤大同能源有限责任公司塔山煤矿山西大同037001

针对上覆遗留煤柱集中应力影响下,巷道掘进困难,矿压显现严重等一系列问题,本文以塔山煤矿30501首采工作面掘进巷道为研究对象,采用理论分析和现场实践相结合的方法,对巷道掘进过程中异常矿压显现影响因素及防治措施进行研究。结果表明... 详细信息

针对上覆遗留煤柱集中应力影响下,巷道掘进困难,矿压显现严重等一系列问题,本文以塔山煤矿30501首采工作面掘进巷道为研究对象,采用理论分析和现场实践相结合的方法,对巷道掘进过程中异常矿压显现影响因素及防治措施进行研究。结果表明:遗留煤柱引起的工作面顺槽围岩高集中应力是异常矿压发生的基本条件,胶带巷距遗留煤柱水平距离太近是导致矿压显现的直接原因,2#煤层开采后上覆坚硬顶板未破断产生的弹性能是导致遗留煤柱上应力集中的主要原因。通过现场实践证明,采用包括巷道合理优化布置、对上覆遗留煤柱水力致裂及加强支护措施等方法是合理的,通过巷道掘进期间巷道变形监测,验证了以上防治技术的有效性。研究结果可为相似开采条件下的其他矿井及工作面提供借鉴。

关键词：遗留煤柱坚硬厚顶板异常矿压矿压防治