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深部特厚煤层综放沿空掘巷煤柱优化及巷道支护: 2024年; 为研究深部大采高综放工作面窄煤柱沿空掘巷巷道矿压控制问题,以国能宁煤集团枣泉煤矿2^(-2)特厚煤层130203大采高综放工作面回风巷道为背景,基于实用矿山压力理论,建立了巷道围岩内、外应力场动态结构力学模型,运用理论计算和数值计算针对不同尺寸煤柱煤体应力对比分析,将原留设15 m护巷煤柱缩小至5 m进行了煤柱优化。结果表明:在稳定的内应力场掘巷有利于巷道的稳定性,避免了顶板事故及冲击地压相关灾害的发生,现场5 m小煤柱护巷工程应用中,130203回风巷道小煤柱侧变形量为1050 mm,实体煤帮变形量为400 mm,两帮呈现不对称性变形,底板局部底鼓量为1400 mm;深部特厚煤层综放开采沿空掘巷采用5 m小煤柱护巷方案设计正确,极大改善了巷道围岩的应力环境,整体设计满足生产要求,现场应用良好。130203工作面小煤柱沿空掘巷技术成功应用,为矿井开采提供了可靠的科学依据。; 彭林军彭林军何满潮何满潮陈东旭徐顺钰; 关键词：大采高综放开采沿空巷道巷道支护

永红煤矿大采高综放开采小煤柱沿空掘巷技术的实践: 2024年; 永红煤矿以往传统留设38~45 m区段大煤柱造成资源严重浪费,以15102特厚煤层大采高综放面为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场观测方法,对小煤柱沿空掘巷技术进行实践研究。计算得到小煤柱宽度上下限,确定合理的小煤柱宽度为6m,对掘进和回采期间小煤柱沿空巷道支护进行设计。结果表明:采用6m小煤柱沿空掘巷技术能有效控制掘进和回采期间围岩稳定性,可显著提高资源回收率。; 张小东; 关键词：大采高掘巷煤柱

特厚煤层大采高综放开采区段煤柱留设宽度研究被引量：1: 2023年; 针对特厚煤层大采高综放开采区段煤柱合理留设的问题,以同发东周窑煤矿为工程背景,采用弹性力学极限平衡法求得煤柱合理的理论留设宽度为20.87~24.08 m,利用工程类比法得到该煤矿上区段采空区煤柱侧严重塑性破坏区宽度约为4 m.运用FLAC3D数值分析软件对四种煤柱留设方案下煤柱内部的垂直应力、塑性破坏特征及巷道围岩的变形量进行剖析,以确定该煤矿区段最合理的煤柱留设宽度.结果显示:窄煤柱受大采高综放开采的特厚煤层和下区段回采双向侧向支承压力叠加的影响容易失稳变形破碎.综合考虑,最终确定该煤矿区段煤柱合理留设宽度为24 m.; 贾尚伟徐壮飞王海洋贺富领; 关键词：特厚煤层区段煤柱支承压力数值模拟留设宽度

大采高综放开采顶煤运移规律的数值模拟研究被引量：1: 2022年; 为了解决提升厚煤层综放开采的回收率,以屯兰矿18406工作面为工程背景,采用数值模拟软件对不同采高下顶煤的应力峰值及水平位移变形量进行分析,发现随着采高的不断的增加,此时应力峰值呈现出先增大后减小的趋势,顶煤的水平位移量同样呈现先增大后减小的趋势,在采高为3 m时的应力峰值及水平位移量均为最大值,同时对不同采高下的顶煤冒落状态进行分析,发现不同采高顶煤冒落均类似于漏斗状,当采高为3 m时,此时的顶煤回收率和含矸率均为最优分别为86.1%和8.4%,所以最佳采高为3 m,为矿井厚煤层高效开采提供一定的参考。; 张建功; 关键词：数值模拟顶煤冒落

特厚煤层顶煤渐进破坏的块体-颗粒耦合模拟研究: 2022年; 为研究特厚煤层大采高综放开采过程中顶煤随开采进程的渐进破坏行为,探索FLAC3D块体和PFC3D颗粒动态耦合的三维数值模拟方法,考虑多台液压支架协同作用并采用Fish语言编写移架和放煤口控制算法,基于离散裂隙网络模型开发顶煤损伤裂隙的监测程序,实现顶煤裂隙发育过程可视化,在耗费较短计算时间和占用较小运行内存条件下可较为准确实现顶煤压裂、破碎直到散体放出全过程的工程尺度三维数值模拟。结果表明:顶煤裂隙在控顶区急剧发育,其中下部顶煤裂隙发育速度较快,然后逐步向上发展,这使得下部顶煤裂隙逐步贯通直至破碎为散体放出,上部顶煤主要以块体形式逐步破碎;破碎顶煤运移为垂直和水平方向的三维矢量合成运动,液压支架后方采空区内的条带状散体顶煤垂直位移集中区是导致遗煤出现的主要原因;力链体系演化可反映顶煤破碎机制,强力链束和拉力链的周期性作用使顶煤发生周期性破坏。该研究方法对于实现三维自动化多支架复杂放煤方式模拟、揭示顶煤破坏运移机理、指导放煤支架选型具有重要意义。; 张文辉李东印王伸李化敏朱时廷孙凯旋张伟宇; 关键词：特厚煤层大采高综放开采

采空区下特厚煤层工作面顶板支护强度的确定被引量：2: 2022年; 针对控顶区顶板下沉量过大导致压架事故的问题,以山西临县华烨煤矿采空区下特厚煤层大采高综放开采为工程背景,采用3DEC离散元数值模拟软件,对不同支护强度下采空区下方特厚煤层工作面控顶区顶板的来压规律进行模拟分析,对工作面液压支架应给与顶板的支护强度进行了研究。研究结果表明:工作面来压强度呈现高—低—高—低的阶段性变化;控顶区顶板下沉量随支护强度增加呈指数关系下降;实例工作面顶板最大下沉量的安全值为45cm,相应的支护强度应为1.52MPa。研究结果对类似条件下液压支架的选型具有一定的理论指导意义。; 田野弓培林孙得志孙浩程; 关键词：特厚煤层大采高综放开采支护强度数值模拟

大采高综放开采顶煤运移规律的数值模拟研究: 2022年; 为了提高大采高松软厚煤层综放开采顶煤采出率,以斜沟矿23113工作面为工程背景,采用FALC3D数值模拟软件对不同采高下顶煤的应力峰值及水平位移变形量进行分析,并对不同采高下的顶煤冒落状态进行研究,相关研究成果可为矿井地质条件相类似厚煤层工作面的高产高效开采提供参考与借鉴。; 董波; 关键词：大采高综放工作面顶煤冒落采出率

复杂水文地质条件下大采高综放开采的实践: 2022年; 本文以某矿井为例,该煤矿水文地质条件局部组成,采用水文地质区划、土壤灌溉和灌溉水勘查开挖区相结合的方法,进行了综采洞穴开采。已成功实现了巨大的开采深度。本文将结合实际,浅谈复杂水文地质条件下大采高综放开采的实践。目前,国家发展改革委、国家能源局联合印发了《矿山水资源利用发展规划》。该《规划》要求,以矿井水率,以企业为主体,以市场为导向,以科技创新为动力,坚持统筹兼顾,局部统筹。复杂水文地质条件下,考虑到总体规划和系统的有效利用,规划来控制和促进资源的开发。; 张铄鑫; 关键词：大采高综放开采

曹家滩煤矿大采高智能化综放面工艺优化被引量：1: 2022年; 基于曹家滩煤矿122107大采高综放工作面工艺参数实测结果,分析了曹家滩煤矿综放工作面各个工序所用时间和工作面系统开机率,提出了曹家滩综放工作面工艺再优化提高的主要途径,即适度加大工作面长度至350m,提高采煤机截深至1.0m,提高采煤机割煤速度至6~8m/min;支架移架时间应为15.5~17.3s,推前刮板输送机时间应为8.2~9.6s,拉后刮板输送机时间应为8.1~10.2s,伸护帮板时间应为8.6~10.2s,收护帮板时间应为17.1~25.7s,放煤方式调整为“两轮顺序成组往返放煤”,这样工作面月产量可以达到162~217万t,年产量可以达到1784~2390万t,开采效率将是现阶段的1.8~2.4倍。; 雷亚军闫少宏王锐申宇鹏华照来周小坡; 关键词：大采高综放开采片帮冒顶回采工艺放煤方式

超大采高综放开采煤壁板裂化片帮机理研究被引量：12: 2021年; 基于榆神矿区埋深较浅、特厚坚硬煤层开采技术条件,采用现场观测、岩石力学试验和理论分析相结合的方法对特厚坚硬煤层超大采高综放工作面煤壁破坏形式和机理进行研究。现场观测发现煤壁破坏形式以纵向板裂化片帮为主,板裂化片帮破坏特征可分为板状板裂、"洋葱皮状"剥落、弹射型板裂和液压支架护帮板扰动下煤壁板裂化破坏。岩石力学试验表明试样在低围压和卸荷条件下更倾向于发生纵向劈裂破坏。煤壁板裂化片帮是工作面采动高应力卸荷环境下的结构主导型破坏,不同形式的板裂化破坏主要与煤体细观结构和应力环境差异相关。结合煤壁应力环境,从微观和宏观角度对板裂化片帮机理进行分析,采用损伤断裂力学和板结构力学分析并揭示了煤壁板裂化片帮发育过程力学机理,即不连续纵向割理在动、静载荷作用下扩展、贯通而形成板结构,板结构在不同应力环境下发生相应形式的破坏。本研究可丰富板裂化破坏案例及理论,为超大采高工作面煤壁板裂化片帮控制和防治提供理论基础。; 许永祥许永祥李明忠王国法周昌台李明忠; 关键词：浅埋深特厚煤层坚硬煤层综放开采

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