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作者
崔峰 罗钟 来兴平 陈建强 彭
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单位
西安科技大学能源学院西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室新疆工程学院新疆煤炭资源绿色开采教育部重点实验室新疆工程学院新疆煤炭绿色智能开采工程研究中心国家能源集团国源电力有限公司陕西彬长矿业集团有限公司国家能源集团新疆能源有限责任公司
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摘要
我国埋深1000m以上的煤炭资源储量占总储量的50%以上,未来将是煤炭资源供应的主要部分,开展冲击地压矿井科学产能及科学提升产能对于保障我国深部煤炭资源的安全高效开采有重要意义。针对冲击地压矿井产能确定与产能提升问题,利用理论分析、现场监测等研究方法,完成了含有冲击地压煤层的矿井井田范围科学划分,分析了冲击地压矿井不同的采煤方法、开采顺序、开采布局下采煤面扰动响应特征,建立了冲击地压矿井科学产能的确定方法,提出了冲击地压矿井产能科学提升的顶层设计与实践方法。研究结果表明:明确了冲击地压矿井冲击倾向性鉴定与冲击危险性确定的必要性,实现含有冲击地压煤层的矿井井田范围科学规划;研究了采煤方法、开采顺序与布局以及开采参数对采煤面扰动响应特征,得出了冲击地压矿井采煤面科学设计的系统性方法,为冲击地压矿井产能提升创造条件;提出了冲击地压矿井产能确定的技术路径,基于采动力学构建了“分阶段、分区域、分时期、看卸压力度、看历史防控水平”的冲击地压矿井采煤面推进速度确定方法;构建了冲击地压矿井产能提升的顶层设计,明确指出了控制产能的关键是产能提升所带来的冲击危险性,实现采动强度与卸压力度平衡,降低冲击危险性,从而有效的进行产能提升。构建了冲击地压矿井从井田范围科学规划、采煤面科学设计到产能科学确定及科学提升产能的一体化技术路径,为冲击地压矿井科学产能确定及科学提升产能提供了科学指导。
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关键词
冲击地压矿井科学产能科学提升产能采动强度卸压力度
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文章目录
0 引言
1 含有冲击地压煤层的矿井井田范围科学规划
1.1 当前含有冲击地压煤层的矿井井田范围划分问题
1.2 冲击地压煤层勘探的重要性与确定冲击倾向性鉴定
1.3 井田范围科学划分
2 冲击地压矿井采煤面科学设计
2.1 科学的选择采煤方法
2.2 冲击地压矿井工作面合理开采顺序、布局
2.3 采煤面开采参数综合确定
3 冲击地压矿井科学产能确定
3.1 基于采动力学的冲击地压矿井产能确定方法
3.2 基于采动力学的采煤面推进速度分阶段确定
3.2.1 基于采动加卸载响应比的采煤面推进速度确定——勘探阶段开展
3.2.2 基于掘进扰动响应特征的掘进面推进速度预确定——基建阶段开展
3.2.3 基于开采扰动响应约束的采煤面推进速度确定——开采阶段开展
3.3 基于采动力学的采煤面推进速度分区域确定
3.4 基于采动力学的采煤面推进速度分时期确定
3.5 基于采动强度与卸压力度耦合的采煤面推进速度确定
3.6 基于历史防控水平的采煤面推进速度确定
4 冲击地压矿井产能科学提升
4.1 冲击地压矿井科学提升产能的意义与顶层设计
4.2 有效控制产能提升带来的冲击危险性
5 结论
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引用格式
崔峰,罗钟,来兴平,等.冲击地压矿井科学产能确定及科学提升产能研究[J/OL].煤炭科学技术,1-16[2025-01-16].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20250115.1450.030.html.