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作者
李全生张村
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单位
煤炭开采水资源保护利用国家重点实验室中国矿业大学(北京)能源与矿业学院
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摘要
从采矿源头出发,研究掌握高强度开采损伤传导机理,进而研发采动损伤控制与修复技术,是解决我国西部矿区生态损伤程度高与修复难等问题的关键。基于此,提出采动损伤能量指标及采动损伤场量化采动损伤程度和范围,给出了采动损伤场临界能量值的计算模型。结合采动覆岩"三带"分区特征,基于空间守恒建立了采动损伤分区耗散传导模型,研究得出了开采源头损伤在垮落带、裂隙带、弯曲下沉带传递过程中的耗散系数,提出了地表采动损伤量计算方法。依据采动损伤分区耗散模型提出了高强度开采覆岩"两带"结构转化为"三带"结构的垮落带与离层裂隙带注浆技术及注浆量的计算方法。最后通过上湾矿12401大采高工作面的应用与实测结果证实了本文模型的可靠性。
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关键词
西部矿区采动损伤传导特征分区耗散减损开采
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(51874312);北京市自然科学基金项目(8212032);煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室自主研发项目(WPUKFJJ2019-15);
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文章目录
1 西部矿区高强度开采损伤传导模型
1.1 采动损伤传导模型构建
1.2 基于空间守恒的西部矿区采动损伤耗散系数
2 基于损伤耗散模型的减损开采技术内涵
3 工程应用及案例分析
3.1 工程概况
3.2 基于损伤耗散模型的减损技术
3.3 工程应用情况
1)覆岩裂隙带发育实测
2)地表裂隙发育情况
4 结论
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引用格式
李全生,张村.基于采动空间守恒的西部矿区高强度开采损伤传导模型及应用[J].采矿与安全工程学报,2021,38(01):1-8.