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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

岩层移动及控制理论与技术

来源:煤炭科学技术

本专题涉及复杂条件下遗煤开采岩层控制理论与关键技术、煤矿岩层移动建模方法、煤矿“短充长采”科学开采模式、大比尺采场模型试验液压支架模拟系统等。

行业视野

采矿

类别

60个

关键词

54位

专家

14篇

论文

12991IP

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  • 作者(Author): 娄金福

    摘要:液压支架模拟装置是采场模型试验的重要测试装置,为了精准测试模型试验中的支架运行工况,借鉴已有模拟装置的结构与功能特点,基于液压控制原理研制了适于大比尺采场模型试验的新型液压支架模拟系统,主要包括泵站动力系统、液压控制装置、模拟支架、支架工况监测装置和信号处理系统。力学标定结果表明,立柱油压与支架工作阻力保持良好的线性关系,线性回归相关系数达0.99以上,模拟支架具有线性度高、重复性好、力学性能稳定等特点。大比尺采场模型试验应用表明,该模拟系统能够模拟现场支架的运转特性,模拟支架的阻力变化特征能够反映顶板周期性来压过程。采场模型试验引入该模拟系统后,可以深入开展顶板来压特征、支架选型与适应性评价、支架与顶板相互作用关系等研究内容,为煤矿采场支护决策提供依据。
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    煤炭科学技术
    2018年第05期
    280
    561
  • 作者(Author): 许国胜, 关金锋, 李回贵, 王洪波

    摘要:为了准确确定煤矿岩层移动数值模型的煤岩体力学参数,实现煤岩样力学参数与煤岩体输入参数之间的良好匹配,在分析Hoek-Brown强度准则及量化地质强度指标GSI围岩评价指标的基础上,利用Hoek-Brown强度准则与其等效Mohr-Coulomb强度参数的关系,建立一种基于Hoek-Brown强度准则的煤矿岩层移动建模方法,确定煤矿岩层移动数值模型的岩体力学参数。以某矿井为例,通过地表移动观测站观测数据和工作面矿山压力计算数据进行对比分析,结果表明:煤层支承压力峰值的计算值与模拟结果分别为17.50、18.52 MPa,峰值与煤壁的距离分别为16.21 m和15.00 m,两者的误差分别为5.51%和8.06%;模型的采空区应力恢复距为101.5 m(即0.36倍的采深),符合国内外现场经验认为的一般规律;在充分采动的情况下,数值模型与实测的下沉系数误差率为3.66%,移动盆地主断面下沉曲线的分布规律也相似,证明提出的建模方法具有可行性和实用性。
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    煤炭科学技术
    2018年第05期
    258
    482
  • 作者(Author): 樊克松, 申宝宏, 张风达

    摘要:为研究厚煤层开采因采深与采高2个因素均变化影响时的地表变形规律,分别对黄玉川煤矿埋深大、采高大的11401和埋深浅、采高小的216上01两个工作面的地表移动变形规律进行了现场实测与分析。研究结果表明:216上01工作面的地表变形程度远大于11401工作面;2个工作面充分采动后地表下沉量之比近似等于2个工作面基采比之比的倒数;相同地质条件下可采用基采比概念来衡量评价厚煤层开采地表变形破坏程度,即基采比较小时地表变形破坏严重,反之当基采比增大时地表变形相应减弱。最终通过室内物理相似模拟试验模拟了厚煤层开采地表变形规律的深厚效应,验证了结论的合理性,可为厚煤层开采地表变形的预测和评价提供参考。
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    煤炭科学技术
    2018年第03期
    622
    3053
  • 作者(Author): 郭峰, 郎丁, 黄克军, 曹新奇

    摘要:针对大倾角软煤综放采场支架-围岩系统稳定性差,控制难度大的问题,采取现场观测、理论分析、力学建模相结合的方法,对采动过程中顶板、煤壁、支架、底板的失稳过程进行了研究,结果表明:大倾角软煤综放采场顶煤-煤壁-支架-底板系统稳定性差,且各因素间存在相互扰动及恶性互溃的失稳机制,指出控制该类采场稳定性的关键在于控制顶煤漏冒与煤壁片帮,可为大倾角软煤综放采场的"支架-围岩"系统稳定性控制提供借鉴。
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    煤炭科学技术
    2018年第04期
    304
    628
  • 作者(Author): 朱卫兵, 于斌

    摘要:针对大同矿区特厚煤层综放大空间采场易出现大周期强矿压现象的特点,采用理论分析与现场实测方法,研究大空间采场上覆远场关键层破断形式及其对采场矿压显现的影响机制。首次提出大空间采场覆岩远场关键层“横O-X”破断的“三角板”结构力学模型,并初步分析了“三角板”结构的动态失稳过程,指明远场关键层“三角板”结构失稳是引发采场出现大周期强矿压显现的主要原因,这一结论也得到大同矿区特厚煤层开采实践的证实。此外,远场关键层破断影响采场矿压的现象在神东矿区亦有发生,且其“横O-X”破断特征也得到了地表采动裂缝形态的验证。研究结果可为大空间采场强矿压显现的科学控制提供指导。
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    煤炭科学技术
    2018年第01期
    669
    1854
  • 作者(Author): 左建平, 孙运江, 文金浩, 李政岱

    摘要:随着社会对开采沉陷与生态环境问题日益重视,“科学采矿”势在必行。面对新形势,需要在学习前人研究成果的基础上,进行更系统、深入的研究。首先系统总结了国内外垮落法和充填法处理采空区2种情况下的岩层移动理论、优缺点及其适应条件等,重点阐述了关键层理论在岩层移动方面发挥的重要作用。基于采动岩体力学,系统分析了基本顶断裂位置和断裂步距“正态分布”变化的原因。基于采动岩层破断移动的全过程分析和前人的研究成果,提出了充分采动覆岩整体移动的“类双曲线”模型,认为岩层“类双曲线”的焦点位于主关键层位置,该模型通过关键层把砌体梁理论及地表沉陷理论有机联系起来,描述了煤层上覆岩层整体移动规律,是关键层理论的继承和发展。
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    煤炭科学技术
    2018年第01期
    1859
    878

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