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深部卸压厚煤层综采矿压显现规律研究
李宏亮,
煤炭工程 , 2014, DOI: 10.11799/ce201412031
Abstract: 为了掌握深部卸压厚煤层开采矿压显现特征,结合丁集煤矿13-1煤1282(3)和1141(3)工作面地质和开采技术条件,通过现场实测综采面卸压开采矿压显现特征,对比分析表明,卸压开采使得被保护层回采期间矿压显现强度有所降低,支架适应性良好,煤壁片帮情况改善,有利于采场围岩控制,为类似地质条件下工作面开采提供一定的参考依据。
二次沿空留巷关键块的稳定性及巷旁充填体宽度确定
李迎富,
采矿与安全工程学报 , 2012,
Abstract: 为了解决高瓦斯采煤工作面上隅角瓦斯积聚和超限的难题,在现有沿空留巷技术的基础上,提出了二次沿空留巷技术。根据二次沿空留巷上覆岩层的活动规律,建立了工作面端头关键块的力学模型,分析了关键块与二次沿空留巷围岩的相互作用机理,引入了关键块的稳定性系数K1,K2,确定了关键块的稳定判据,并推导出巷旁支护阻力计算式。研究结果表明,当K1>1时,关键块发生挤压变形失稳;当K2>1时,关键块发生滑落失稳。以淮南谢一矿512(5)工作面机巷作为工程实例,基于关键块的稳定判据,确定了合理的巷旁充填体宽度,并对关键块的稳定性影响因素进行敏感性分析。实例分析表明,充填体1的终凝强度及其宽度、采高对关键块的稳定性影响较大,提高充填体1的终凝强度、选择合理的充填体1的宽度至关重要,在大采高工作面中进行二次沿空留巷较为困难。
巷采采空区综合机械化复采技术实践
金声尧,,查文华
煤炭工程 , 2014, DOI: 10.11799/ce201402017
Abstract: 为了提高煤炭资源回收率,缓解采掘接替,实现综采工作面的安全高效复采,同时为今后类似条件下工作面开采提供生产实践指导。详细介绍了该技术中的综采工作面过老巷安全掘进保障技术措施以及综采工作面过老巷的安全回采工艺,指导综采工作面复采工作顺利完成。某矿综采工作面老巷采空区复采工程实践表明对老巷采空区不进行复采,工作面采出率仅有55.50%;若进行复采,则工作面采出率可高达96.67%。通过不断地完善和发展老巷采空区复采技术,为老巷采空区安全高效复采提供科学可靠的技术途径。
沿空留巷顶板稳定性分析及其控制
李迎富,
煤炭工程 , 2011,
Abstract: 根据沿空留巷上覆岩层的后期活动规律,将顶板变形视为“给定变形”,建立顶板力学模型,采用变分法,推导顶板下沉量计算公式。依据具体的地质力学参数,验证力学模型的合理可行性,并研究分析顶板下沉量与各影响因素之间的定量关系。通过分析表明,在直接顶弹性模量较大时,巷旁支护阻力的变化对顶板下沉量影响不大;在直接顶弹性模量较小时,巷旁支护阻力对顶板下沉量影响较大。直接顶厚度在3~11.5m范围内变化时,随着直接顶厚度增加,顶板下沉量明显减小。当巷内和巷旁支护阻力较高时,顶板下沉量随着直接顶弹性模量增大而明显增大;当巷内和巷旁支护阻力较小时,直接顶弹性模量的变化对顶板下沉量影响较小。顶板下沉量与巷道宽度、煤层厚度、巷帮塑性区宽度、顶板旋转角度成线性增大的关系,与巷帮煤体残余强度、充填体宽度成线性减小的关系,与巷帮煤体弹性模量成反比例关系。根据各影响因素与顶板下沉量之间的关系,提出巷内支护采用“分期联合支护”,巷旁采用“超前复合加固”等控制沿空留巷顶板稳定性的措施。
沿空留巷上覆岩层关键块稳定性力学分析及巷旁充填体宽度确定
李迎富,
岩土力学 , 2012,
Abstract: 由于沿空留巷服务时间较长,巷道围岩变形较大,合理地计算巷旁充填体宽度至关重要。根据沿空留巷上覆岩层的活动规律,建立了关键块和直接顶的力学模型,分析了关键块与沿空留巷围岩相互作用机制,推导出巷旁支护阻力的计算公式,并引入了关键块稳定性系数k1、k2及其稳定性影响因素的敏感度。研究结果表明,当k1>1时,关键块发生挤压变形失稳;当k2>1时,关键块发生滑落失稳。以淮南谢一矿512(5)工作面为工程背景,确定了合理的巷旁充填体宽度,计算出关键块稳定性系数,获得了各影响因素对关键块稳定性的敏感度。实例分析表明,采高对关键块的稳定性影响较大,在大采高工作面中进行沿空留巷较为困难。
极软岩巷道锚注加固注浆材料研究与应用
,谢广祥
岩土力学 , 2004,
Abstract: 锚注加固是一种理想的改善软岩巷道的围岩承载性能的措施。在实验室对粉煤灰-水泥锚注加固注浆材料的流动性、析水性及抗压强度进行了试验研究,找出了注浆材料的适宜配比,即粉煤灰掺量在20%以下,水灰比为0.65~0.70,并在新集三矿极软岩巷道修复加固中进行了应用。
采空区下孤岛工作面矿压显现规律研究
李志,,杨科
煤炭工程 , 2013, DOI: 10.11799/ce201311025
Abstract: 以顾北煤矿1232(1)采空区下孤岛工作面地质条件为背景,采用FLAC3D数值模拟软件对比分析了采空区下孤岛工作面矿压显现规律与一般孤岛工作面的差异。研究表明受上覆煤层采动影响,会引起下方孤岛面煤体卸压,所以采空区下孤岛面相对于实体煤下孤岛面矿压显现不显著。通过现场实测验证,数值模拟所得的矿压显现规律与实测结果相吻合,说明利用数值模拟的方法确定采空区下孤岛面矿压显现是可行的。
沿空留巷关键块的稳定性力学分析及工程应用
李迎富,,蔡瑞春
采矿与安全工程学报 , 2012,
Abstract: 由于巷旁充填初期充填体承载能力较低,保持沿空留巷期间工作面端头关键块的稳定至关重要。通过建立沿空留巷关键块结构力学模型,基于关键块滑落失稳及挤压变形失稳的判别条件,推导出巷旁支护阻力的计算公式。以淮南谢一矿512(5)工作面机巷作为工程背景,研究了煤帮支护阻力、巷内支护阻力、巷旁支护阻力及充填体宽度对关键块的稳定性影响。研究结果表明,巷内支护采用具有较高主动支撑力的支护,煤帮采用高预应力、高强度锚杆加固,以及巷旁支护选用早期强度高、增阻速度快的充填材料,有利于提高关键块的稳定性。在获得以上研究结果的基础上,对512(5)工作面机巷沿空留巷支护参数进行设计。工程实践表明,采用锚带网索巷内基本支护、巷内分区分级加强支护及膏体材料泵送充填工艺系统是合理可行的,在巷内支护阻力不低于0.15MPa,巷旁支护阻力不低于3.5MPa的条件下,充填体宽度取2.5m能够保证沿空留巷期间关键块的稳定。
深井大断面沿空留巷底鼓防控技术
,卢小雨,李迎富
煤炭科学技术 , 2013,
Abstract: 在分析沿空留巷底鼓影响因素基础上,建立深井大断面沿空留巷底板受力模型,将充填体外侧的一端边界简化为固定铰链支座,煤帮极限平衡区下的一端视为固定端约束,底板梁顶面及底面分别受到充填体、煤帮以及下部岩层施加的载荷;然后建立满足底板梁两端位移边界条件并符合沿空留巷底板变形特征的挠曲线方程表达式,利用最小势能原理对底板变形量进行计算和分析。实例计算表明,底板越厚,底板最大变形量就越小;而巷道宽度越大,底板最大变形量则越大。根据深井大断面沿空留巷底鼓影响因素及底板受力模型研究,提出了底鼓防治技术,并进行了底鼓防治工程实践,最后展望了深井大断面沿空留巷底鼓防控技术发展方向。
开采速度对综放面围岩力学特征影响研究
谢广祥,常聚才,
岩石工程学报 , 2007,
Abstract: 以谢桥矿#13煤层综放工作面工程地质和开采技术条件为背景,应用计算机数值模拟和实验室相似材料模拟,对不同推进速度下综放面围岩应力、位移、破坏情况进行了深入分析,研究了工作面推进速度对综放开采安全生产的影响。研究结果表明:随着工作面推进速度增加,工作面低应力区和周围煤岩体破坏区的范围以及位移都相应减小,而前方支承压力峰值位置向工作面煤壁靠近,峰值应力增大。现场生产实践适当加快工作面推进速度,有利于保持巷道的稳定性和改善巷道维护状态,但是应做好监测工作,防止岩爆等动力灾害的发生,确保井下安全生产的正常进行。
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