水平分段放顶煤采面预爆回收三角煤研究 被引量：1

1

作者 伍永平 来兴平 +1 位作者 王小林 邓广哲 《矿山压力与顶板管理》 2000年第4期26-28,共3页

对窑街煤矿 4 0 2 0 s-8面顶煤松动爆破方案和回采工艺参数进行了详细的分析 ,并在现场进行了具体的施工与生产。结果表明 ,基于现场实测 ,实验室相似模拟及理论分析而得到的方案和参数选择合理 。

关键词 水平分段放顶煤开采 爆破方案 回采工艺参数 三角煤

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急倾斜水平分段放顶煤放煤规律的离散元模拟研究 被引量：3

2

作者 蒋新军 武建文 石平五 《煤矿开采》 2006年第5期1-3,共3页

提高水平分段高度是提高急倾斜水平分段放顶煤产量的有效途径,但顶煤分段高度提高后,其顶煤的放出工艺如何控制是影响其放出率的关键因素。对急倾斜水平分段放顶煤的放煤过程进行了离散元数值模拟,重点比较了在相同顶煤高度的条件下,顺... 提高水平分段高度是提高急倾斜水平分段放顶煤产量的有效途径,但顶煤分段高度提高后,其顶煤的放出工艺如何控制是影响其放出率的关键因素。对急倾斜水平分段放顶煤的放煤过程进行了离散元数值模拟,重点比较了在相同顶煤高度的条件下,顺序放煤与隔架放煤的特点,并在理论分析中给出了确定放煤轮数的具体公式,所得结论可供工程实际参考应用。 展开更多

关键词 急倾斜煤层 水平分段放顶煤 放煤规律 离散元

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急倾斜水平分段放顶煤开采应力分布规律及冲击地压防治 被引量：2

3

作者 张锋刚 杨文连 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第7期101-108,共8页

为了揭示急倾斜煤层水平分段放顶煤开采应力场分布特征及冲击地压显现规律,以王家山煤矿东一采区为工程背景;理论分析了急倾斜水平分段开采冲击地压显现特征,数值模拟分析了急倾斜煤层水平分段开采应力场演化规律;揭示了急倾斜煤层水平... 为了揭示急倾斜煤层水平分段放顶煤开采应力场分布特征及冲击地压显现规律,以王家山煤矿东一采区为工程背景;理论分析了急倾斜水平分段开采冲击地压显现特征,数值模拟分析了急倾斜煤层水平分段开采应力场演化规律;揭示了急倾斜煤层水平分段开采矿震动载扰动诱发底煤冲击地压显现的规律。结果表明:随着开采分段数增加,工作面采动应力持续增大,顶板巷应力集中程度高于底板巷,最大主应力由原水平方向分布转为沿垂直煤层倾向分布,导致顶板巷周围煤体水平应力集中程度高;工作面煤体水平应力场倾向方向呈现先增大再减小的趋势,且顶板侧水平应力明显高于底板侧水平应力,应力峰值与开采深度呈线性正相关关系,顶板巷冲击危险性明显较高。根据冲击地压发生规律,针对性制定了急倾斜水平分段开采冲击地压防治方案并进行了防治实践,监测表明防冲效果显著。 展开更多

关键词 冲击地压 水平分段放顶煤开采 急倾斜煤层 应力分布特征 数值模拟 钻孔卸压

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急斜放顶煤开采顶板卸载拱结构分析 被引量：25

4

作者 邵小平 石平五 贺桂成 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期447-451,共5页

运用弹性薄板理论对急斜煤层水平分段放顶煤开采基本顶岩层进行拉应力分析,得出了顶板破断的判别准则.依据判别准则实例验证了分段开采后暴露岩板所受荷载只是整个上覆岩层中的一部分,指出上覆层中存在卸载拱结构,正是结构体的存在承担... 运用弹性薄板理论对急斜煤层水平分段放顶煤开采基本顶岩层进行拉应力分析,得出了顶板破断的判别准则.依据判别准则实例验证了分段开采后暴露岩板所受荷载只是整个上覆岩层中的一部分,指出上覆层中存在卸载拱结构,正是结构体的存在承担了大部分上覆岩层荷载,直接影响了开采过程的矿压显现.通过对卸载拱影响因素的研究,指出卸载拱是顶板岩层中的一种动态扩展结构,当原有的拱式平衡被打破,拱结构朝顶板侧上移,并达到一种新的平衡态,因此其范围是不断扩展的一个“平衡—失稳—再平衡—再失稳”的动态扩展过程,也是造成工作面矿压显现的原因. 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 弹性薄板 卸载 拱结构 方差分析

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3．5～10m大倾角煤层巷柱式放顶煤开采技术 被引量：9

5

作者 闫少宏 许红杰 樊运策 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2006年第1期39-42,共4页

借鉴我国急倾斜煤层水平分段综采放顶煤与巷道放顶煤开采技术，提出了3.5～10m大倾角煤层巷柱式放顶煤采煤法。对该采煤方法的巷道布置、阶段顶煤高度以及回采工艺进行了研究，形成了巷柱式放顶煤开采技术。

关键词 大倾角煤层 巷柱式放顶煤 水平分段放顶煤 FLAC^3D数值模拟

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基本顶破断失稳在急斜煤层放顶煤开采中的作用 被引量：16

6

作者 石平五 邵小平 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第3期325-328,共4页

为研究急斜煤层水平分段放顶煤开采过程中基本顶破坏活动对工作面的影响,根据急斜煤层基本顶具有倾斜狭长板的特点,运用弹性薄板理论对基本顶岩层进行了拉应力分析,得出了顶板破断的判别准则,建立了基本顶初次破断后形成的“铰接结构”... 为研究急斜煤层水平分段放顶煤开采过程中基本顶破坏活动对工作面的影响,根据急斜煤层基本顶具有倾斜狭长板的特点,运用弹性薄板理论对基本顶岩层进行了拉应力分析,得出了顶板破断的判别准则,建立了基本顶初次破断后形成的“铰接结构”的力学模型。通过分析结构滑落失稳和回转失稳的力学条件,指出危险点是上铰接点。研究表明急斜放顶煤开采围岩结构虽然与缓斜煤层长壁放顶煤不同,基本顶(老顶)和直接顶只是在工作面的一侧,但仍然不能忽视它对工作面矿山压力显现的影响。铰接结构的上铰接点是岩层控制的关键点,这为现场实施充填以防止基本顶失稳的动力作用,提供了理论依据。 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 弹性薄板 铰接结构 滑落失稳 回转失稳

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急斜煤层放顶煤开采中基本顶的溃屈破断分析 被引量：10

7

作者 张嘉凡 石平五 张慧梅 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期392-396,共5页

针对急斜煤层水平分段放顶煤开采过程中基本顶破坏活动对工作面的影响,应用板裂介质力学计算模型,进一步研究结构分叉后平衡路径的演化途径;应用后屈曲能量准则建立平衡稳定模态幅值方程和溃屈极限长度方程。研究表明:分叉点附近的邻域... 针对急斜煤层水平分段放顶煤开采过程中基本顶破坏活动对工作面的影响,应用板裂介质力学计算模型,进一步研究结构分叉后平衡路径的演化途径;应用后屈曲能量准则建立平衡稳定模态幅值方程和溃屈极限长度方程。研究表明:分叉点附近的邻域与煤层赋存条件、岩体材料及结构几何特征有关;基本顶从初始屈曲到后屈曲的变形过程中,只有当正则因子改变正负号时,系统才会从一个状态跳到另一个状态,基本顶岩体结构的后屈曲是一个由分叉点后屈曲性态到极值点后屈曲性态的耦合过程;而由倾角确定的剖分因子始终控制着系统状态变量与载荷的对应关系,影响基本顶的稳定性。 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 板裂介质岩体 后屈曲 极限长度 溃屈破断

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急斜放顶煤开采围岩破坏规律立体模拟研究 被引量：17

8

作者 邵小平 石平五 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2006年第1期107-110,共4页

通过大型组合堆体立体模拟架,对急斜煤层开采过程中围岩及上覆层变形破坏特征进行了模拟研究.研究发现急斜水平分段放顶煤开采围岩破坏主要向顶煤和顶板两个方向发展,顶煤在冒放过程中可能成拱.随着工作面的推进和顶煤的放出,破坏向上发... 通过大型组合堆体立体模拟架,对急斜煤层开采过程中围岩及上覆层变形破坏特征进行了模拟研究.研究发现急斜水平分段放顶煤开采围岩破坏主要向顶煤和顶板两个方向发展,顶煤在冒放过程中可能成拱.随着工作面的推进和顶煤的放出,破坏向上发展.煤层开采后形成的沉陷由最初在地表生成的孔洞发展为孔洞间的贯通,形成塌陷坑.随着塌陷坑周边岩体的垮落,最终形成主要沿顶板及走向发展的深槽形塌陷坑.沉陷表现为反复多次沉陷,塌陷坑内垮落体整体呈现为由底板侧朝顶板侧的台阶式下降分布. 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 离层裂隙 孔间贯通 深槽型塌陷坑

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急倾斜放顶煤开采顶煤体结构研究 被引量：4

9

作者 邵小平 石平五 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2006年第7期4-7,共4页

在现场观测及实验研究基础上,对急倾斜水平分段放顶煤开采过程中顶煤体结构进行了研究。研究表明,支架上方顶煤体中能够形成“拱”结构,该结构的存在将对工作面矿山压力显现产生显著影响。并提出了顶煤体中“跨层拱”结构的力学模型,指... 在现场观测及实验研究基础上,对急倾斜水平分段放顶煤开采过程中顶煤体结构进行了研究。研究表明,支架上方顶煤体中能够形成“拱”结构,该结构的存在将对工作面矿山压力显现产生显著影响。并提出了顶煤体中“跨层拱”结构的力学模型,指出了影响结构特征的相关因素。认为“跨层拱”是顶煤体开采过程中经历平衡—失稳—再平衡—再失稳的上移结构,所在分段煤体中的拱结构受上方采空区煤矸的重压及顶底板的挤压作用,其最终失稳是必然的。 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 矿压显现 跨层拱 拱跨比 回归分析

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基本顶破断失稳在急斜煤层放顶煤开采中的作用 被引量：1

10

作者 石平五 邵小平 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第5期641-644,共4页

为研究急斜煤层水平分段放顶煤开采过程中基本顶破坏活动对工作面的影响,根据急斜煤层基本顶具有倾斜狭长板的特点,运用弹性薄板理论对基本顶岩层进行了拉应力分析,得出了顶板破断的判别准则,建立了基本顶初次破断后形成的“铰接结构”... 为研究急斜煤层水平分段放顶煤开采过程中基本顶破坏活动对工作面的影响,根据急斜煤层基本顶具有倾斜狭长板的特点,运用弹性薄板理论对基本顶岩层进行了拉应力分析,得出了顶板破断的判别准则,建立了基本顶初次破断后形成的“铰接结构”的力学模型。通过分析结构滑落失稳和回转失稳的力学条件,指出危险点是上铰接点。研究表明急斜放顶煤开采围岩结构虽然与缓斜煤层长壁放顶煤不同,基本顶(老顶)和直接顶只是在工作面的一侧,但仍然不能忽视它对工作面矿山压力显现的影响。铰接结构的上铰接点是岩层控制的关键点,这为现场实施充填以防止基本顶失稳的动力作用,提供了理论依据。 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 弹性薄板 铰接结构 滑落失稳 回转失稳

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急倾斜特厚煤层水平分段开采诱冲机理及防治技术 被引量：1

11

作者 江丽丽 翟春佳 +1 位作者 金珠鹏 张晴 《煤炭工程》 北大核心 2020年第9期87-93,共7页

为了研究急倾斜特厚煤层水平分段开采期间工作面冲击地压机理,以窑街三号井LW5521-20工作面工程地质条件为背景,通过现场调研、理论分析、工业性试验、SOS微震监测和钻屑量监测等手段,对LW5521-20工作面开采诱冲机理及防治技术进行了研... 为了研究急倾斜特厚煤层水平分段开采期间工作面冲击地压机理,以窑街三号井LW5521-20工作面工程地质条件为背景,通过现场调研、理论分析、工业性试验、SOS微震监测和钻屑量监测等手段,对LW5521-20工作面开采诱冲机理及防治技术进行了研究。结果表明:急倾斜煤层水平分段开采期间顶板和底板附近的侧面支承应力沿Ox轴呈非对称分布;当覆岩中悬顶破断引起的动载荷和煤体承受的高集中静载荷叠加作用超过冲击临界载荷时,就会发生冲击地压;当工作面附近煤体引起的附加动载荷与液压支架上的初始静载荷叠加作用超过其自身承载能力时,液压支架发生损坏;采用深孔预裂爆破、煤体卸压爆破以及工作面支护优化等措施,可有效防治冲击地压。 展开更多

关键词 急倾斜特厚煤层 水平分段放顶煤 动静载 微震 爆破 钻屑量

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急倾斜煤层放顶煤开采火灾成因及防治研究 被引量：2

12

作者 王春明 邵小平 《煤炭工程》 北大核心 2007年第7期69-71,共3页

通过现场统计及相似模拟实验,对急倾斜水平分段放顶煤开采火灾成因进行了深入研究。研究表明:急倾斜煤层开采过程中的围岩动态运移与发火区域有关。综放工作面发火均集中在顶板侧煤层,工作面每次发火均不是本水平煤层自燃所致,而是由工... 通过现场统计及相似模拟实验,对急倾斜水平分段放顶煤开采火灾成因进行了深入研究。研究表明:急倾斜煤层开采过程中的围岩动态运移与发火区域有关。综放工作面发火均集中在顶板侧煤层,工作面每次发火均不是本水平煤层自燃所致,而是由工作面上部靠顶板侧采空区首先发火,并随放顶煤过程进入工作面所致。围岩变形破坏生成的裂隙供氧通道是造成采空区靠顶板侧发火的主要原因。堵塞漏风供氧通道以便切断采空区残煤自然发火的外部因素是保证急倾斜煤层分段放顶煤安全高效开采的关键措施之一。 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 发火区域 动态运移 漏风供氧通道

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放顶煤开采矿压观测方法的应用 被引量：1

13

作者 曲波 《内蒙古煤炭经济》 2018年第19期38-38,46,共2页

11104号工作面采用水平分段综采放顶煤采煤法,煤层倾角63°~85°,工作面倾斜长30m,采用ZFB3000/15/24型液压支架支护,采高2. 2m,放顶煤高度15m,采放比1∶6. 8,运输和回风顺槽采用梯形断面金属棚支护。受急倾斜煤层的赋存条件和... 11104号工作面采用水平分段综采放顶煤采煤法,煤层倾角63°~85°,工作面倾斜长30m,采用ZFB3000/15/24型液压支架支护,采高2. 2m,放顶煤高度15m,采放比1∶6. 8,运输和回风顺槽采用梯形断面金属棚支护。受急倾斜煤层的赋存条件和采煤方法影响,工作面矿压显现、围岩运动以及上覆煤岩层移动规律,与近水平和急倾斜综放工作面矿压显现及围岩运动规律有所不同。 展开更多

关键词 水平分段放顶煤开采 矿压观测 应用研究

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急倾斜特厚煤层分段开采覆岩活动规律研究 被引量：3

14

作者 周保精 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第8期45-49,共5页

为了揭示急倾斜特厚煤层水平分段综放开采条件下的覆岩活动规律,采用相似材料模拟试验,研究了不同水平分段开采后急倾斜煤层覆岩破坏过程、应力场变化和顶板沉陷规律。研究表明:覆岩的破裂经历裂隙产生、顶板离层、离层扩展、顶板垮落4... 为了揭示急倾斜特厚煤层水平分段综放开采条件下的覆岩活动规律,采用相似材料模拟试验,研究了不同水平分段开采后急倾斜煤层覆岩破坏过程、应力场变化和顶板沉陷规律。研究表明:覆岩的破裂经历裂隙产生、顶板离层、离层扩展、顶板垮落4个过程,自然垮落条件下,急倾斜煤层覆岩垮落存在滞后性,悬顶破断可能引发顶板大面积垮落、冲击地压等动力灾害;覆岩垮落移动时,顶板局部应力畸变,出现拉应力,底板压应力呈线性增加,直至破坏失稳;覆岩顶板离层量自下往上逐渐减少,岩层垮落后,顶板下沉最大位置沿倾斜方向向上方转移,直至地表沉陷。 展开更多

关键词 急倾斜特厚煤层 水平分段放顶煤 覆岩活动 应力场

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急斜特厚煤层开采地表沉陷特征立体实验研究 被引量：11

15

作者 邵小平 石平五 +1 位作者 赵国梁 王贵荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1577-1580,1586,共5页

借助急斜煤层大型立体模拟试验架,对急斜煤层水平分段放顶煤开采地表变形破坏特征进行了开采的立体模拟试验研究。研究发现,急斜煤层开采后形成的沉陷不同于缓斜煤层,其沉陷最初由在地表生成的孔洞发展为孔洞间的贯通,形成塌陷坑。塌陷... 借助急斜煤层大型立体模拟试验架,对急斜煤层水平分段放顶煤开采地表变形破坏特征进行了开采的立体模拟试验研究。研究发现,急斜煤层开采后形成的沉陷不同于缓斜煤层,其沉陷最初由在地表生成的孔洞发展为孔洞间的贯通,形成塌陷坑。塌陷坑靠顶板侧岩体的垮落程度明显大于靠底板侧岩体的垮落程度,而且沉陷随着分段工作面的向下延伸表现为反复多次沉陷,塌陷坑内垮落体表现为由底板侧朝顶板侧的台阶式下降分布,最终形成深槽型塌陷坑。 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 离层裂隙 孔间贯通 台阶下降分布 深槽型塌陷坑

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急斜煤层分段放顶煤开采合理段高选择研究 被引量：9

16

作者 邵小平 张红祥 石平五 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期544-548,共5页

为确定急斜煤层水平分段综放开采条件下工作面段高的合理取值，将开采后裸露顶板岩层简化为三边固支的矩形薄板，采用薄板破断理论对受横向和纵向载荷作用下的斜置矩形薄岩板进行力学分析．研究表明：岩板走向长度、倾斜长度、岩层倾角... 为确定急斜煤层水平分段综放开采条件下工作面段高的合理取值，将开采后裸露顶板岩层简化为三边固支的矩形薄板，采用薄板破断理论对受横向和纵向载荷作用下的斜置矩形薄岩板进行力学分析．研究表明：岩板走向长度、倾斜长度、岩层倾角、覆岩栽荷及泊松比是影响段高取值的5个主要因素．应以在工作面上方采空区煤矸体沿着顶煤采出后形成的槽形采空区域下移前岩板不发生沿根部折断为极限段高的选择标准．工作面合理段高取值分为3奘：第Ⅰ类煤层倾角45°～55°，取值在29m范围内；第Ⅱ类55°～75°，取值在51m范围内；第Ⅲ类75°～90°，该范围内开采工艺及设备选择对合理段高取值的影响更为重要． 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 大段高 采放比 板破断 合理段高

原文传递

亚急斜煤层采空场覆岩变形破坏数值与相似模拟 被引量：14

17

作者 邵小平 石平五 张嘉凡 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期249-253,共5页

依据煤层倾角及开采后顶板破坏特征及其影响不同,将倾角在45～60°的煤层称为亚急斜煤层,其开采过程中顶板影响相对显著。文中针对乌鲁木齐矿区,通过相似材料与数值模拟试验,对亚急斜水平分段放顶煤开采过程中采空场覆岩变形破坏特... 依据煤层倾角及开采后顶板破坏特征及其影响不同,将倾角在45～60°的煤层称为亚急斜煤层,其开采过程中顶板影响相对显著。文中针对乌鲁木齐矿区,通过相似材料与数值模拟试验,对亚急斜水平分段放顶煤开采过程中采空场覆岩变形破坏特征进行了试验研究。研究结果表明:亚急斜煤层开采过程中采空场覆岩变形破坏主要沿煤层法向方向发展;基本顶(老顶)岩层破坏后并没有直接垮落,而是有可能形成一定的结构体——铰接岩块结构;关键层位结构体的回转失稳是造成大范围覆岩剧烈活动的根本原因;岩层结构的存在,特别是关键层位结构体的存在,使得覆岩大范围垮落对工作面的影响程度大大降低了,支架可以保持良好的运转,有助于工作面的安全高效生产。 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 铰接岩块结构 关键层位

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急斜煤层大段高开采采空场围岩稳定性 被引量：6

18

作者 邵小平 石平五 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期353-356,共4页

为了研究急斜煤层大段高开采采空场围岩的稳定性,利用相似模拟及理论分析,对急斜煤层大段高开采过程中的矿压显现特征及围岩变形规律进行了深入研究。结果表明:大段高开采条件下,支架的工作阻力并没有随着采深与段高的增加而大幅增加,... 为了研究急斜煤层大段高开采采空场围岩的稳定性,利用相似模拟及理论分析,对急斜煤层大段高开采过程中的矿压显现特征及围岩变形规律进行了深入研究。结果表明:大段高开采条件下,支架的工作阻力并没有随着采深与段高的增加而大幅增加,工作面支架会受到其上方临时结构的保护。充填体沿槽形采空区域下移过程中对顶板岩层的结构支撑作用,有助于形成工作面上方暂时稳定的结构,控制顶底板的运动,有效降低工作面大范围悬空后顶板大范围垮落可能形成的灾害。该成果对于乌鲁木齐矿区及赋存有类似地质特征矿区急斜煤层的安全高效开采有积极的指导意义。 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 大段高开采 矿压显现 槽形采空区 黄土充填体 大范围垮落

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急斜煤层大段高工作面矿压显现规律 被引量：6

19

作者 邵小平 石平五 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第1期36-40,共5页

为研究急斜煤层大段高开采工作面的矿压显现规律,在与普通段高工作面对比基础上,通过现场实测,对大段高工作面的来压显现特征及支架的承载特性进行了深入研究.研究表明：1）大段高工作面沿走向具有明显的周期性矿压显现,周期来压步距在2... 为研究急斜煤层大段高开采工作面的矿压显现规律,在与普通段高工作面对比基础上,通过现场实测,对大段高工作面的来压显现特征及支架的承载特性进行了深入研究.研究表明：1）大段高工作面沿走向具有明显的周期性矿压显现,周期来压步距在21~26 m左右.2）支架的工作阻力并不会随着段高与采深的增加而大幅度增加,支架将受到其上方上覆岩层临时结构的保护作用.3）随着开采深度和充填体密实程度的增加,周期来压步距呈现增大的趋势.4）一次增阻在支架运转特性类型中所占比率最高,支架能够保持良好的运转特性. 展开更多

关键词 水平分段放顶煤 大段高 现场监测 矿压显现 周期来压

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急倾斜煤层采煤方法研究与设计 被引量：9

20

作者 张瑞晓 崔永丰 《煤炭工程》 北大核心 2009年第11期8-10,共3页

根据白云煤矿煤层赋存的实际情况,结合国内外现有的急倾斜煤层开采经验,提出了适合该矿井煤层开采的水平分段放顶煤采煤法和钢筋混凝土假顶水平分层采煤法,并对两种采煤方法进行了优化设计,对类似煤层的开采实践具有借鉴意义。

关键词 急倾斜煤层 采煤方法 水平分段放顶煤 假顶

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