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滕县煤田下组煤地应力特征与灰岩夹层顶板稳定性控制研究 被引量:1
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作者 刘杰 陈志峰 +6 位作者 高红星 张进鹏 马明 吴星辉 方庆河 张琰岽 吴继飞 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期10-23,共14页
滕县煤田锦丘煤矿16煤顶板灰岩存在弱面夹层,其厚度、破坏形态及下位坚硬岩层物理力学性质对巷道顶板整体的破裂形态产生影响,且地应力场不明,周边部分矿井存在支护设计中未考虑该因素引发的冒顶现象。本研究针对锦丘煤矿16煤162-206下... 滕县煤田锦丘煤矿16煤顶板灰岩存在弱面夹层,其厚度、破坏形态及下位坚硬岩层物理力学性质对巷道顶板整体的破裂形态产生影响,且地应力场不明,周边部分矿井存在支护设计中未考虑该因素引发的冒顶现象。本研究针对锦丘煤矿16煤162-206下轨道巷顶板破碎、两帮煤体大变形问题,通过地应力测量、顶底板力学测试、顶板钻孔窥视等综合研究方法,探究了滕县煤田16煤的地应力特征、灰层顶板力学特征及弱面位置,改进支护方案。通过数值模拟分析3种改进支护方案控制围岩的变形特征,优选最佳支护方案。通过工程监测评价最优支护方案的有效性。结果表明:16煤顶板灰岩夹层位于1~2 m深度内,特别是1.1~1.3 m和1.8~2.0 m范围;16煤最大主应力位于近水平方向,顶板受影响较两帮大,易发生较严重的剪切破坏,且顶板位移较两帮大。最大主应力以南东向为主,数值为16~20 MPa;综合控制效果、劳动强度和支护成本,选择方案2作为下轨道巷最优支护方案;工程中安装测点16~20天后,巷道围岩变形逐渐趋于稳定,顶底板和两帮的最大变形量为38和67 mm,验证了改进支护方案的有效性。 展开更多
关键词 滕县煤田下组煤 地应力特征 灰岩夹层顶板 围岩控制
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矸石承载沿空留巷顶板切缝卸压控制与远程监测技术应用
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作者 李扬 李贝贝 +2 位作者 杭猛 吴继飞 刘运杰 《安全》 2024年第9期63-67,共5页
为解决深部高应力巷道沿空留巷围岩控制困难的问题,应用矸石承载沿空留巷顶板切缝控制技术,通过FLAC3D数值模拟软件对某矿主采3煤进行模拟实验。结果表明:当顶板岩层的控制效果较好时,切缝高度为1400 mm,且切缝难度不大;袋装矸石墙的最... 为解决深部高应力巷道沿空留巷围岩控制困难的问题,应用矸石承载沿空留巷顶板切缝控制技术,通过FLAC3D数值模拟软件对某矿主采3煤进行模拟实验。结果表明:当顶板岩层的控制效果较好时,切缝高度为1400 mm,且切缝难度不大;袋装矸石墙的最佳宽度为2000 mm,此宽度材料和工时均合理。并结合现代传感器技术、数据传输技术、数据分析与处理技术以及自动化控制技术,提出深部高应力巷道沿空留巷围岩变形远程监测,可实时监测巷道围岩变形情况,精准掌握其稳定性,预警临界安全状态,为巷道围岩稳定性提供有力保障。 展开更多
关键词 袋装矸石墙 顶板切缝 沿空留巷 远程监测
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大巷合理布置受地应力影响规律及其应用研究
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作者 吴延成 王艳飞 《煤炭技术》 CAS 2024年第8期68-72,共5页
基于地应力实测结果,采用有限元软件ANSYS和BP神经网络对李村矿地应力场进行反演,得到矿区最大、最小以及中间主应力空间分布规律。数值模拟分析了巷道围岩稳定性随最大主应力与巷道轴向夹角α增大演变规律:浅部围岩最大主应力逐渐增大... 基于地应力实测结果,采用有限元软件ANSYS和BP神经网络对李村矿地应力场进行反演,得到矿区最大、最小以及中间主应力空间分布规律。数值模拟分析了巷道围岩稳定性随最大主应力与巷道轴向夹角α增大演变规律:浅部围岩最大主应力逐渐增大,呈“对称→不对称→对称”变化,且等值线密集由顶底板转向两帮;顶板最大拉应力与α呈正相关,其深度与α呈负相关;顶板浅部拉应力随α增大而增大,顶板更易发生拉伸破坏。应减小大巷轴向与最大主应力方向的夹角,据此李村矿设计大巷布置方向与最大主应力方向夹角约为7°。 展开更多
关键词 地应力反演 巷道合理布置 BP神经网络 最大主应力方向
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