针对山西某煤矿大采高采场支架的受力情况和工作阻力进行研究,首先提出现场监测方案,并对初次来压支架及周期来压支架的阻力监测结果进行分析,得到采场支架对覆岩的适应能力,为矿井的安全开采提供必要前提。
作者:张占涛; 王红兵 期刊:《煤炭技术》 2014年第10期
基于弹塑性时论理论研究了围岩与锚杆支护互馈作用机制,分析了支护对巷道围岩应力状态的影响,研究表明锚杆支护阻力对巷道围岩的应力应变状态有较大影响,通过调整锚杆支护阻力可以改变围岩的应力状态,保证巷道安全稳定。
采煤工作面矿山压力观测就是利用各种观测仪器或工具,对工作面及四周围岩的应力、顶底板变形与破坏、支柱压缩与载荷、煤壁片帮、支架变形与折损等宏观矿压显现量进行测量与记录,通过整理分析,掌握采煤工作面矿压显现规律,并以此指导生产。
作者:王永祥; 万军 期刊:《能源与环保》 2008年第04期
综采工作面顶板端面冒顶和端头区域控制是影响煤矿安全高效的重要原因之一。从现场实际出发,针对顶板控制中出现的不安全因素,提出了相应的管理措施,对加强顶板控制,减少冒顶事故,实现安全生产有较好的指导作用。
作者:周金龙; 黄庆享 期刊:《岩石力学与工程学报》 2019年第07期
我国西部浅埋厚煤层普遍采用大采高综采方法回采,大采高综采工作面顶板关键层结构形态及其稳定性对采场矿压及围岩控制具有显著影响。通过建立等效直接顶对采空区充填度的计算模型,将等效直接顶分为'充分充填型'和'一般充填型'。基于物理相似模拟和UDEC数值模拟,分析了大采高采场覆岩单一关键层'高位斜台阶岩梁'结构和双关键层'斜台阶岩梁+砌体梁'结构的稳定性,揭示了单一关键层工作面来压迅猛和双关键层工作面存在大小周期来压的...
作者:卢永虎; 刘长武; 周贤良; 张连卫; 冯波 期刊:《现代矿业》 2019年第04期
根据回采巷道两帮压裂失稳和剪切失稳破坏模型,对喷锚支护条件下回采巷道两帮稳定性及喷锚复合支护的合理支护阻力进行了研究。认为在分析回采巷道两帮围岩锚固体破坏特征及作用机理的基础上,按照剪切失稳破坏形态对深井回采巷道两帮进行设计能够确保安全。在上述分析的基础上,提出了锚喷支护条件下两帮喷锚支护的支护阻力计算方法,可为巷道支护设计施工提供参考。
作者:李臣; 张文龙; 汪宁; 郝成 期刊:《采矿与安全工程学报》 2019年第04期
回采巷道围岩塑性区分布特征是围岩稳定性控制的关键。针对双巷布置条件下留巷易受到相邻工作面采动影响的特点,以塔拉壕矿为研究背景,采用FLAC3D数值模拟和理论计算的方法研究了采动影响下留巷的应力分布、塑性区演化、支护阻力对塑性区的控制作用。结果表明:1)留巷位置应力分布随推进尺寸而增加,最终趋于稳定,且对称分布;2)留巷位置侧压系数随工作面推进度而减小,最终趋于稳定,且对称分布;3)留巷塑性区由超前150 m到滞后200 m逐...
为揭示变厚煤层沿空留巷变形破坏原因及规律,理论分析了不同开采高度对沿空留巷的影响,并利用数值模拟分析了变厚煤层沿空留巷的围岩变形情况和应力分布规律。研究结果表明:煤层厚度增大,顶板下沉量增大,充填体所需支护阻力、充填宽度和回转角度增加,充填体变形破坏严重并向巷道内移,在巷道实体煤帮和帮角处产生应力集中,应力峰值向深部延伸。厚度较小时,巷道变形不显著,但实体煤帮应力集中,存在变形隐患。
本文对榆树坡煤业1213工作面矿压特征规律与支架适应性进行研究,通过对工作面周期来压时顶板进行力学分析,计算出工作面支架的工作阻力,并确定了工作面的合理支架型号,同时在工作面不同位置布置矿压监测站对回采期间工作面支架支护阻力的分布状态进行统计分析,对工作面液压支架承载特性及前后立柱压力进行分析。结果表明,液压支架不仅能满足1213工作面支护要求,工作阻力还能得到充分利用。
作者:黄庆享; 赵萌烨; 黄克军 期刊:《中国矿业大学学报》 2019年第01期
采用现场实测、物理相似模拟和理论分析方法,分析了浅埋煤层群间隔岩层双关键层的形成条件、双关键层结构稳定性和支架载荷计算方法.基于对神府矿区4-2与5-2煤层开采的实测发现,浅埋煤层群较单一煤层开采周期来压步距缩短25%,来压强度增加15%~22%.物理相似模拟表明,间隔岩层存在双关键层结构时,直接顶以'短悬臂梁'形式周期破断,间隔岩层下位关键层与上位关键层分别形成铰接结构,上煤层已垮落的顶板形成活化的砌体梁结构.根据顶板结...
作者:黄庆享; 曹健; 贺雁鹏; 王碧清; 苗彦平; 李军 期刊:《采矿与安全工程学报》 2018年第06期
以神府矿区浅埋煤层群开采为背景,采用实测、物理模拟及理论分析的方法,揭示了浅埋煤层群开采的矿压特征,提出了基于岩层控制的浅埋煤层群科学分类。建立了3类浅埋煤层群顶板结构模型,提出了工作面合理支护阻力的确定方法。研究表明:间隔层厚度与下煤层采高之比(间采比G)是影响煤层群下工作面矿压特征及浅埋煤层群分类的关键指标。提出了浅埋煤层群的3类划分:Ⅰ类为无关键层的浅埋极近距离煤层群,间采比一般小于3.3,下煤层工作面来...
为了确定深井综放面沿空留巷巷旁支护体合理参数,基于某矿2302工作面实际情况建立了数值分析模型,确定了能够满足2302工作面前期切顶、后期保持基本顶稳定的支护体所需支护阻力,选择了矸石胶结充填材料,确定了支护体的材料配比,并分析了不同充填体宽度下应力峰值、顶底板移近量、两帮移近量等参数,确定了合理支护体宽度为1.6 m.现场使用效果表明,该支护体宽度的选择能够有效控制围岩变形。
作者:黄庆享; 周金龙; 马龙涛; 唐朋飞 期刊:《煤炭学报》 2017年第10期
根据实测统计分析,近浅埋煤层大采高工作面支架载荷普遍较大,且随采高增大有增加的趋势,工作面来压存在大小周期,厚度较大的等效直接顶静载是工作面支架的基本载荷。通过物理模拟实验,揭示了大采高工作面直接顶变厚和顶板结构铰接点上移的机理,提出了"等效直接顶"的定义,建立了近浅埋煤层大采高工作面顶板"双关键层"理论。近浅埋煤层大采高工作面顶板主要表现为"双关键层"结构,根据等效直接顶对采空区的充填程度,双关键层顶...
基于连续离散元理论方法对长壁开采工作面进行数学模型建立.通过数值模拟得d支护阻力和覆岩移动的动态耦合关系。以寸草塔煤矿工作面为工程研究案例。根据实际地质条件舜运行特征通过CDEM数值模拟软件建立了二维数学模型。研究得出了煤矿开采过程中不同开采高度对顶板垮塌过程。覆岩运移规律特征。覆岩平衡稳定状态以及支护阻力和围岩耦合关系的影响通过分析数值模拟结果,可以得出不同开采高度后的支架阻力变化的内部影响因素,...
作者:刘晓辉; 刘正和 期刊:《能源技术与管理》 2017年第05期
巷旁充填体的合理留设是综放沿空留巷技术成功实施的核心问题。基于综放开采顶板岩层断裂运移规律和关键层理论,建立了综放沿空留巷围岩结构力学模型及充填体合理支护阻力计算公式,结合五阳煤矿回风巷生产技术条件,确定了充填体合理支护阻力。采用数值模拟方法,进一步分析了不同充填宽度下留巷围岩塑性区和位移场变化规律,认为充填体宽度为2.5 m时充填体稳定性较好,现场留巷变形较小可控,效果理想。
作者:吴锋锋; 刘长友; 杨敬轩 期刊:《中南大学学报·社会科学版》 2016年第12期
作者:王卫军; 袁超; 余伟健; 吴海; 彭文庆; 彭刚; 柳小胜; 董恩远 期刊:《煤炭学报》 2016年第12期
针对深部高应力巷道围岩大变形难以控制的问题,采用Kastner等相关理论,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形的影响,揭示了其变形难以控制的力学本质,提出了巷道围岩稳定性控制新的支护理念。深部高应力巷道围岩大变形主要来自于两部分:1巷道周边浅部破碎围岩的扩容与剪胀等非连续性变形;2高应力致使巷道围岩产生的以塑性变形为主的连续性变形。研究表明:目前的支护水平对巷道围岩的连续性变形影响十分有限,总是存在一部分变形...
作者:黄斌; 闵凡生; 刘长友; 李建伟; 杨敬轩 期刊:《煤炭工程》 2016年第11期
以西川煤矿1109综放工作面生产技术条件为工程背景,采用数值模拟、理论分析与现场实测相结合,研究了综放开采顶板破断特征及其影响因素以及工作面支护阻力的确定。研究表明,1109综放工作面上位直接顶的周期性破断导致工作面来压,影响其周期性破断的主要因素为上位直接顶岩层厚度以及覆岩压力;工作面支护阻力主要由上位直接顶周期垮落步距、支架控顶距、附加力作用位置以及下位直接顶对上位直接顶作用力距煤壁距离确定,并计算得出了...
作者:黄庆享; 董博; 陈苏社 期刊:《采矿与安全工程学报》 2016年第05期
基于大柳塔煤矿52304工作面的矿压实测数据,分析了近浅埋煤层7 m特大采高工作面的矿压显现规律。工作面初次来压步距为73.3 m,周期来压步距平均为16.0 m。周期来压步距呈现"两端大、中间小"的特征,来压持续长度呈现"两端小、中间大"的特征。工作面来压时,中部矿压显现强烈,支架动载系数为1.58,支护阻力高达18 000 k N;而工作面两端支架受力较小,为12 000 k N。非来压时,工作面支架工作阻力一般为12 000 k N,分布较均匀。采用大...
作者:马立强; 张东升; 陈涛; 范钢伟 期刊:《岩石力学与工程学报》 2007年第03期
在综放巷内充填原位沿空留巷技术基础上,根据岩层控制的关键层理论,建立综放巷内充填原位沿空留巷围岩结构力学模型,推导出不同地质条件下巷内充填体的支护阻力计算公式,并对围岩与巷内充填体之间的相互作用机制进行深入分析。研究结果表明,留巷围岩的稳定性与充填体的支护阻力和巷内支护方法密切相关。采用锚梁网索巷内支护技术结合及时巷内充填和加强临时支护等工艺措施,可形成良好的充填体-围岩共同承载体系,能充分发挥留巷围岩...