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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
冲击地压矿井坚硬顶板工作面充填开采降载防冲机理及应用
  • 作者

    王家臣王兆会

  • 单位

    中国矿业大学(北京)能源与矿业学院厚煤层绿色智能开采教育部工程研究中心

  • 摘要

    坚硬顶板是导致强矿压甚至冲击地压的重要因素,充填开采则是控制坚硬顶板运动模式的有效手段.为分析冲击地压矿井坚硬顶板工作面充填开采的降载防冲效果,以古城煤矿1123工作面为工程背景,采用理论分析、数值计算和现场实测手段研究坚硬顶板破断致冲条件、充填体支撑下坚硬顶板运动特征及其降载防冲机理.结果表明:坚硬顶板动力破断条件为弹性区能量释放率高于塑形区能量耗散率,提出了动载冲击力计算方法,给出了动载荷和静态应力场组合作用下,冲击地压灾害发生原理;构建了充填体支撑作用下坚硬顶板沉降模型,得到了坚硬顶板沉降曲线,充填率是控制坚硬顶板沉降模式的关键因素;充填率提升至90%,坚硬顶板转变为连续沉降模式,构建了坚硬顶板连续沉降条件下支架围岩相互作用模型,提出了支架阻力计算方法,揭示了充填开采降载防冲机理;将充填开采降载防冲技术应用于1123工作面,提出了“三位一体”充填率提升技术,微震监测和顶板下沉量检测结果表明降载防冲效果良好,围岩控制效果显著提升.

  • 关键词

    充填开采冲击地压坚硬顶板充填率支架载荷

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划资助项目(2023YFC2907501);国家自然科学基金资助项目(52374106,52474116)
  • DOI
  • 引用格式
    王家臣.冲击地压矿井坚硬顶板工作面充填开采降载防冲机理及应用[J].中国煤炭,2025,51(1):12-22.
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