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端面顶板冒落高度影响因素多元线性回归分析

湖南科技大学学报（自然科学版） 2015年第3期30卷 1-6页

作者：朱永建师皓宇王平朱二磊湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 华北科技学院安全工程学院北京101601 中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

基于数理统计的方法,对影响端面顶板稳定性的多个因素进行了正交试验分析,将顶板冒落高度作为判断指标,得到了各因素的影响程度.影响程度从大到小依次为裂隙发育程度>风化岩体强度>推进速度>端面距=支架初撑力>采高.然后,假设端面顶板... 详细信息

基于数理统计的方法,对影响端面顶板稳定性的多个因素进行了正交试验分析,将顶板冒落高度作为判断指标,得到了各因素的影响程度.影响程度从大到小依次为裂隙发育程度>风化岩体强度>推进速度>端面距=支架初撑力>采高.然后,假设端面顶板冒落高度与各影响因素线性相关,采用统计分析软件SPSS对各因素进行多元线性回归分析,结果表明,各因素与顶板冒落高度的线性关系成立,且得到了各因素的回归方程.最后,根据分析结果提出了预防端面顶板冒落的具体措施,为控制端面顶板提供依据.

关键词：端面顶板冒顶影响因素敏感性多元线性回归

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基于弹性地基梁理论的端面顶板稳定性分析

科学技术与工程 2022年第30期22卷 13234-13241页

作者：李鹤鹤冀宇鑫宋高峰北方工业大学土木工程学院北京100144

端面冒顶一直是影响工作面安全高效开采的一大技术难题。采用弹性地基梁理论建立了端面顶板挠度微分方程,并运用PHASE 2D有限元软件建立了端面顶板稳定性数值模型,获得了煤层埋深、支架刚度、煤体刚度等因素对充填开采工作面端面顶板稳... 详细信息

端面冒顶一直是影响工作面安全高效开采的一大技术难题。采用弹性地基梁理论建立了端面顶板挠度微分方程,并运用PHASE 2D有限元软件建立了端面顶板稳定性数值模型,获得了煤层埋深、支架刚度、煤体刚度等因素对充填开采工作面端面顶板稳定性的影响。研究结果表明:采深越大或液压支架刚度越小,端面顶板下沉越明显;煤层地基系数或顶板弹性模量增大时,端面顶板下沉有所减小,但影响较为有限;从可行性考虑,提高液压支架刚度,可以有效控制工作面顶板变形,降低端面冒顶及煤壁片帮的风险。煤层埋深从200 m增加至250、300 m时,工作面前方塑性区宽度及支承压力显著增大,直接顶最大下沉量分别为61、78、96 mm。煤层弹性模量从2500 MPa增大至3500、4500 MPa时,工作面前方支承压力峰值略微增大,工作面前方煤体塑性区宽度也略微增大;直接顶下沉量略微减小。现场观测表明,充填开采条件下支架阻力较小,工作面区域矿压显现不明显,顶板下沉得到有效控制。

关键词：弹性地基梁理论端面顶板充填开采数值模拟支承压力

东曲煤矿综采工作面端面顶板失稳规律及其控制研究

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煤炭工程 2014年第1期46卷 87-89页

作者：龚红鹏李建伟陈现辉山西焦煤集团公共事业发展公司山西太原030053 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008

依据东曲煤矿14214综采工作面破碎顶板条件下开采的生产实际，采用FLAC3D数值计算和理论分析相结合，分析了工作面端面顶板失稳规律。研究表明：随着支架工作阻力的增大，端面顶板冒落程度变小，稳定性增强，当支架工作阻力为额定工作... 详细信息

依据东曲煤矿14214综采工作面破碎顶板条件下开采的生产实际，采用FLAC3D数值计算和理论分析相结合，分析了工作面端面顶板失稳规律。研究表明：随着支架工作阻力的增大，端面顶板冒落程度变小，稳定性增强，当支架工作阻力为额定工作阻力的80％以上时，支架工作阻力的增加对端面顶板的控制作用影响减弱；当支架支护阻力达到额定工作阻力时，工作面顶板塑性破坏区域位于煤壁前方顶板中且破坏形式主要为压剪破坏；支架前后柱工作阻力比值不同，前后柱所控制顶板的区域不同，破碎顶板条件下应适当提高前柱阻力，其比值为1～1．2有利于端面顶板的稳定性控制与支架的稳定。

关键词：破碎顶板端面顶板支架与围岩关系工作阻力

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急倾斜煤层端面顶板稳定性分析

煤矿安全 2019年第6期50卷 235-239页

作者：王楠郑上上李珊珊孔德中贵州大学矿业学院

急倾斜顶板矿压显现规律复杂,并且急倾斜煤层在形成过程中由于受到构造运动的强烈挤压,煤层及其顶底板中节理、裂隙等软弱面比较发育,易失稳垮落,支护不当时易发生片帮与冒顶事故。针对急倾斜煤层开采端面顶板破碎情况严重影响安全生产... 详细信息

急倾斜顶板矿压显现规律复杂,并且急倾斜煤层在形成过程中由于受到构造运动的强烈挤压,煤层及其顶底板中节理、裂隙等软弱面比较发育,易失稳垮落,支护不当时易发生片帮与冒顶事故。针对急倾斜煤层开采端面顶板破碎情况严重影响安全生产,以陈蛮庄煤矿3402工作面为工程背景,进行顶板孔观测、构建顶板力学模型、理论分析、数值模拟等,进一步分析了急倾斜煤层端面顶板稳定性。研究结果表明:急倾斜煤层工作面顶板比较破碎,易造成顶板垮落事故,影响液压支架的支护能力,进而引起频繁的煤壁片帮,造成安全事故;工作面上部由于充填不充分,应力集中程度仍然随着工作面推进距离的增加而增大。造成急倾斜煤层端面顶板破坏程度较严重;针对急倾斜煤层端面顶板破断特征规律,通过建立急倾斜煤层采场的物理模型,经过理论公式计算出顶板初次来压步距L,最大拉应力与顶板岩层抗拉强度比较得出急倾斜煤层顶板破碎的根本原因。

关键词：急倾斜煤层端面顶板钻孔成像仪数值模拟矿山压力

基于主应力-裂隙分布特征的重复采动下端面顶板稳定性分析

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基于主应力-裂隙分布特征的重复采动下端面顶板稳定性分析

作者：张启贵州大学

学位级别：硕士

端面冒顶事故一直是严重影响工作面人员安全和煤炭高效生产的一大难题。本文以贵州土城矿近距离煤层群开采为背景,综合运用煤岩力学试验、物理相似模拟、理论分析、数值模拟等方法,分析了重复采动下覆岩主应力分布与裂隙演化特征,并进... 详细信息

端面冒顶事故一直是严重影响工作面人员安全和煤炭高效生产的一大难题。本文以贵州土城矿近距离煤层群开采为背景,综合运用煤岩力学试验、物理相似模拟、理论分析、数值模拟等方法,分析了重复采动下覆岩主应力分布与裂隙演化特征,并进一步探究了端面顶板主应力分布特征和稳定性影响因素,基于此,对端面顶板稳定性进行全面分析,为重复采动下端面冒顶防治提供了依据。研究结果表明:(1)裂隙倾角对岩体强度影响显著,顶板岩样在预制裂隙处破坏严重。下位煤层工作面煤样的破坏形式主要为单斜面剪切破坏,随着围压增大,裂隙在围压方向的投影增大,破坏角增大,易导致煤壁片帮,从而诱发端面顶板灾变。受重复采动影响,煤壁易片帮,且工作面顶板裂隙进一步发育,造成顶板破碎、冒落。(2)重复采动过程中,工作面覆岩裂隙依次经历“产生-发育-闭合-再发育-贯通-再闭合”的动态循环变化过程。当覆岩周期性破断,横向裂隙随之发生周期性“离层-闭合”,与纵向裂隙一起构成了相互交错、形态复杂的裂隙网络。随着裂隙网络不断发育,造成下位煤层顶板破碎、强度降低,采动过程中来压频繁。初次来压之前,最大主应力分布主要集中于工作面煤壁处的顶板位置,但随着顶板的断裂,最大主应力仍然集中于工作面侧煤壁与顶板,说明开采过程中端面顶板稳定性受到主应力的影响。(3)基于位移变分法建立端面顶板稳定性力学模型,得到了顶板位移场、应变场、应力场分布特征,明确了端面顶板在主应力作用下,破坏形式主要为拉剪破坏和压剪破坏。同时定义端面顶板破坏系数f,端面顶板处f=-5MPa,说明顶板容易发生破坏,由此对影响端面顶板稳定性的相关因素(顶板载荷、支架载荷、直接顶等效集中力、直接顶等效弯矩、以及顶板强度)进行敏感度分析,以及设计不同尺度不同参量数值模拟方案,分析水平地应力、采高、顶板强度、支护强度4种因素对端面顶板稳定性影响,明确增强顶板强度和支护作用可以有效提高顶板稳定性。

关键词：重复采动端面顶板位移变分法主应力裂隙分布

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综采工作面端面顶板稳定性研究

煤炭科技 2013年第1期34卷 1-3页

作者：张德林陕西省红石岩煤矿陕西延安727307

针对综采面因发生端面顶板冒顶事故而影响工作面正常生产的情况,采用理论分析对端面顶板沿采场走向方向上的拉应力及沿顶板厚度方向上的剪应力进行了计算;运用UDEC软件对红石岩煤矿不同端面距及不同支护强度时端面顶板的冒落状况进行了... 详细信息

针对综采面因发生端面顶板冒顶事故而影响工作面正常生产的情况,采用理论分析对端面顶板沿采场走向方向上的拉应力及沿顶板厚度方向上的剪应力进行了计算;运用UDEC软件对红石岩煤矿不同端面距及不同支护强度时端面顶板的冒落状况进行了数值模拟,得出了红石岩煤矿端面顶板能保持良好稳定性的条件。

关键词：综采端面顶板拉应力剪应力数值模拟

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高档普采工作面端面顶板的有效支护

煤矿开采 2001年第2期6卷 61-62页

作者：栾照明傅佩河山东省七五生建煤矿山东微山277606

端面顶板是高档面顶板管理的重点。文章分析了π型钢梁支护法的不足 ,提出了1 5m长金属铰接顶梁支护方案 ,通过应用取得了良好效果。

关键词：端面顶板支护形式高档普采工作面 π型钢梁支护法

煤峪口矿8605工作面端面顶板管理技术探讨

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江西煤炭科技 2021年第2期 69-70,73页

作者：魏建坤山西大同煤矿集团有限公司煤峪口矿山西大同037003

以煤峪口矿8605工作面为工程实例,对有效控制端面顶板进行了初步探讨;详细分析影响端面顶板稳定性的因素;工作面端面顶板稳定性与顶板岩层力学属性及基本顶破断所形成的结构有关,其中顶板最为危险状态为顶板拉伸区与压缩区相互贯通;端... 详细信息

以煤峪口矿8605工作面为工程实例,对有效控制端面顶板进行了初步探讨;详细分析影响端面顶板稳定性的因素;工作面端面顶板稳定性与顶板岩层力学属性及基本顶破断所形成的结构有关,其中顶板最为危险状态为顶板拉伸区与压缩区相互贯通;端面顶板实际采用注浆加固、交错式锚索吊棚等技术;另外,采煤机完成割煤后要迅速打开护帮板,及时移架支护。

关键词：端面顶板顶板管理注浆加固锚索吊棚冒顶

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高档普采工作面端面顶板的有效支护

工业安全与环保 2002年第10期28卷 38-39页

作者：张世宏隋豪杰栾照明徐德龙山东省七五煤矿 277606

端面顶板是高档普采工作面顶板管理的重点。分析了п型钢梁支护法的不足 ,提出了一种新的支护方法。

关键词：高档普采工作面端面顶板支护煤矿开采钢梁