深部大采高高水充填开采矿压显现研究
深部开采分析与研究
深部开采分析与研究首先，深部开采可以定义为对超过地表三百米的地下资源进行开采利用的工程技术。
它主要包括石油、天然气、煤炭、金属矿产等的开采。
目前，深部开采已成为许多国家追求能源独立、经济发展的一种重要手段。
尤其是在发达国家，深部开采已经取得了突破性的进展，成为国民经济的支柱产业。
然而，由于深部开采存在着一系列的技术挑战和环境问题，其影响也越来越大，因此深入研究深部开采是十分必要的。
接着，深部开采面临的挑战是多方面的。
首先是技术挑战，深部开采的技术要求高，投入大，风险高。
例如，由于地下温度和压力的不断增加，开采过程中很容易发生事故，给工人的生命安全带来威胁。
同时，深部开采还面临着能源消耗大、环境污染等问题。
另外，深部开采还存在一些地质难题，如地下水的处理、地下应力的影响等，这些都给深部开采带来了很大的困难。
针对深部开采所面临的技术挑战和环境问题，研究人员提出了一系列的解决方案。
首先，可以通过研发新的材料和技术来提高深部开采的效率和安全性。
例如，可以开发新型抗压材料来使地下设备更加耐久；可以采用无人机和机器人技术来进行高效的勘探和开采；可以开发新型地下水处理技术来解决地下水污染问题。
另外，还可以通过加强国际合作，共同研究解决深部开采问题。
各国可以分享自己的经验和技术，互相学习，共同进步。
总之，深部开采是一项复杂而重要的工程技术，它对于国家的发展和经济增长具有重要意义。
然而，深部开采也面临着许多技术挑战和环境问题，需要我们进行深入研究和解决。
只有在技术创新和国际合作的基础上，才能实现深部开采的可持续发展，为人类的繁荣和进步做出贡献。
超高水充填材料在采矿工程中的应用与展望
超高水充填材料在采矿工程中的应用与展望摘要: 为解决“三下”压煤开采、工作面过空巷和煤炭自然发火等问题，对超高水材料充填开采技术、预充空巷开采技术和注浆防灭火技术进行研究。
基于超高水充填材料的性质，介绍了以上 3 种技术的应用情况，并分别以陶一煤矿、王庄煤矿和金地煤矿为例对其应用效果进行了分析和评价。
结果表明，超高水材料充填开采技术能保证采空区充填率达到 85% 以上; 采用超高水材料预充空巷开采技术后，工作面回采过空巷期间未出现矿压显现剧烈现象; 采用超高水材料注浆防灭火技术后，火区的温度和 CO、NH4 浓度均恢复到正常水平。
今后需在继续完善当前技术相关理论与工艺的同时，进一步拓展超高水材料的应用领域。
关键词:超高水材料; 充填开采; 预充空巷; 防灭火1有关超高水充填材料的详细介绍超高水充填材料主要是由单浆液构成，该单浆液是由甲乙两模块分别配水形成。
其中甲模块中主要组成部分为复合超缓凝剂与铝土矿，乙模块中主要组成部分为复合超缓凝剂与石膏等。
甲乙两类单浆液的体积相同进行混合，然后过一段时间后就能凝固从而变成充填体。
超高水充填材料中水灰比最低是 6.3：1，最高是 11：1，这意味着其水体积可以高达 95%—97%的范围。
甲乙这两类单浆液进行混合后可以在 8—30 分钟内达到初凝状态，其固结体的最终强度能够达到 0.06—1.65MPa，而其七天的抗压强度能够涨到最终强度的 60%—90%。
这两类单浆液具体的抗压强度以及混合后的凝结时间可以依据实际情况来适当做出调整；甲乙两类单浆液可以在 30—40 小时内保持良好的流动性、不凝固，其具有高强度的可灌性流动性，有利于在管路中实现长时间长距离运输。
而在遭受压力的时候该单浆液固结体积应变仅有 0.00075—0.003 之间，由此可知其具有较强的不可压缩性。
2超高水材料注浆防灭火技术及应用超高水材料注浆防灭火技术是一种集注浆、注水、凝胶、阻化剂于一体的新型防灭火技术，具备以上防灭火技术的优点，同时克服了浆液易流失、不凝结、流动性差及工艺复杂、成本高等缺点。
超高水充填开采技术在煤矿中应用论文
超高水充填开采技术在煤矿中应用论文摘要：邢东矿采用超高水材料充填开采技术，现已成功充填回采煤量50万吨（最高月产5.5万吨），利润1.7亿元。
同时节省了巨额拆迁费用，不但置换出来煤，还大量利用了井下污水，减小对环境的污染。
对于解放建下乃至三下压煤都有很好的应用性。
邢东矿剩余煤炭资源的82%以上为村庄压煤，大量建下压煤的存在，对当前及今后矿井合理的生产布局、正常的采掘接续安排与持续稳产均产生了极大影响，严重制约着矿井回采率及可持续发展能力的提升。
为解决这一难题，邢东矿开展了超高水材料充填开采的试验研究，并在现场进行了成功应用。
1 工程概况邢东矿1126工作面，是本矿首个超高水充填工作面。
该工作面主采2#煤层，走向长490 m，倾斜长70 m，煤层平均厚度4.5 m，煤层平均倾角10.3°，可采储量 25万t。
采用单一厚煤层一次采全高倾斜长壁后退式采煤法，用超高水材料充填方法控制采空区顶板。
2 超高水充填材料基本性能2.1 材料简介超高水速凝固结充填材料（简称超高水材料）是指水体积在95%以上，最高可达到97%的超高水材料。
主要由AB两种物料，分别加入8～11倍水组成。
A料主要以铝土矿石膏等独立炼制并复合超缓凝分散剂构成，B料由石膏、石灰和复合速凝剂构成。
两者按一定比例配合使用，强度可根据需要进行调整，满足井下充填要求。
2.2 材料物理力学基本性能（1）材料力学性能。
超高水材料不同水体积固结体的强度随时间变化规律如图1所示。
从中可以看出，早期强度较高，而7 d后强度增长缓慢。
（2）材料变形特性。
超高水充填材料用于采空区充填后，处在较为封闭的状态，其固结体要受到上覆岩层的作用，体积是否会发生收缩或者膨胀，直接影响对上覆岩层的有效控制。
图2所示为超高水充填材料固结体体积应变随时间变化的曲线。
从中可以看出，超高水材料受压后，体积应变较小，位于0.001～0.003之间，表现出良好的不可压缩性。
3 超高水充填采煤工艺3.1 超高水充填支架我矿使用的充填液压支架型号为ZC12400/30/50，是一种新型的超高水充填开采工作面支护设备，做到了采煤与充填作业的分离，避免了采煤与充填的相互干扰。
例析浅埋深大采高工作面矿压显现的规律
例析浅埋深大采高工作面矿压显现的规律随着社会的不断进步，经济的发展速度不断加快，经济发展中对于能源和资源的需求也在与日俱增。
在我国的西部地区，蕴藏着丰富的浅埋煤层，赋存条件好，煤层厚度大，从开采效率和开采质量考虑，多采用大采高一次采全高的方法。
受浅埋煤层特殊顶板结构的影响，大采高工作面的矿压显现以及控制等都有着显著的特点，需要引起煤矿工作人员的重视。
1关于矿压矿压，是指在矿体开采过程中，引发的围岩移运动对于支架围岩所产生的作用力。
矿体开采后，会在地层中形成地下空间，破坏岩体的原始应力，导致岩体应力的重新分布，这个过程会一直持续到岩体内部形成新的应力平衡。
在应力重新分布的过程中，会对围岩产生影响，导致围岩变形、移动和破坏，从而对工作面、巷道等产生相应的压力。
矿压的存在和显现，会造成煤岩体的移动和破坏，造成设备、井巷的破坏，甚至造成人员的伤亡，严重影响煤矿开采工作的安全稳定进行。
因此，在煤矿开采过程中，需要对矿压的显现规律观测和分析，切实做好控制工作。
2浅埋深大采高工作面矿压显现规律的观测和分析现以陕西神府煤田中的三道沟煤矿85203工作面为例，对浅埋深大采高工作面的矿压显现规律进行分析和研究。
2.1工作面概况85203工作面位于府谷县三道沟井田，工作面位于三道沟煤矿5-2煤辅运大巷北侧，工作面煤层厚度煤层厚度6.05～6.65m，平均6.19m，地面标高1200.2～1335.7m，工作面标高1084.4～1129.5，覆盖层厚度69～188m，属于浅埋深厚煤层，工作面内煤层地质构造简单，层内发育缓的波状起伏。
工作面长度295m，采用倾斜长壁、后退式综合机械化采煤方法，全部垮落法管理顶板。
2.2矿压观测目标为摸清85203工作面矿压规律及所选液压支架的适应性，需分析工作面顶板的活动规律及矿压显现特征，评价支架对工作面顶板运动的适应性，为工作面顶板管理、支护强度的确定提供科学依据。
其目标有两个：其一，在85203工作面特定的生产技术和地质条件下，掌握工作面上覆岩层运动规律，分析支护参数和顶板管理措施的合理性。
大采高长工作面矿压显现规律及支架适应性研究
项目 煤层顶板 煤层底板
顶、底板类别
伪顶 直接顶
老顶 伪底 直接底 老底
表 1 煤层顶、地板岩性分布情况
岩石名称
泥岩 砂质泥岩、细粒砂岩
细粒砂岩 黑色泥岩Байду номын сангаас煤层
细粒砂岩 粉砂岩
厚度 /m
0. 58 14. 93 14. 86 0. 58 2. 7 3. 45
岩石物理力学指标
抗压强度 / MPa
普氏系数
表 2 综采工作面周期来压时支护阻力变化规律
来压步距 /m
28 24 23. 5 25
影响范围 /m
3. 3 4. 4 4. 8 3. 5
支护阻力 / kN
Pm 周期来压
Pm 非周期来压
6543. 5
5625
8381. 5
7407. 5
7977
6853
7130
6050. 5
动载系数 Km 1. 16 1. 13
2013 年第 1 期
煤炭工程
研究探讨
大采高长工作面矿压显现规律 及支架适应性研究
赵国栋
（ 中国煤炭科工集团有限公司，北京 100013）
摘 要： 通过 KBJ － 60Ⅲ型综采支架压力记录仪测定纳二矿大采高较长综采工作面液压支架 的适应性，以及采用 “十字测量法” 观测回采期巷道围岩变形情况，揭示采场矿压和巷道矿压 显现规律，掌握综采面的来压步距、来压强度及开采引起的回采巷道变形情况，为类似条件下综 采工作面的顶板管理与支架选型提供借鉴。
2 矿压现场实测研究
为准确掌握 综 采 工 作 面 顶 板 来 压 步 距 以 及 来 压 强 度，
分析采面支架与围岩相互作用关系，选择合理的采煤参数， 提高管理方法，主要对综采面各支架的工作阻力、综采面 支架适应性、支护效果及巷道在开采期间的最终变形量和 开采影响范围，通过实测数据进行综合分析和研究。
高水充填材料的制备技术研究要点
高水充填材料的技术研究我国煤矿开采普遍采用自然垮落法管理顶板、处理采空区，已造成严重的环境问题，地表塌陷、建筑物压煤、地下水资源破坏、煤矸石环境污染等问题尤为突出。
为适应可持续发展的要求，2003年，钱鸣高院士依据循环经济的思想，提出了“绿色开采”技术的概念，其基本内涵是防止或尽可能减轻煤炭开采对环境和其它资源的造成的不良影响，其目标是取得最佳的经济效益和社会效益，其中的主要内容就包括充填开采技术。
一、国内煤矿充填开采研究进展矿山充填有数百年的历史，但有计划的充填并作为一种技术发展在国外有近60年的历史，国内则是近40年的事，而且主要在金属矿发展的比较快和成熟。
金属矿山充填经历了干式充填、水砂充填、胶结充填和全尾砂胶结充填等四个发展阶段，国内煤矿的充填开采是在金属矿山充填开采的基础上发展而来的，分为膏体充填开采和高水充填开采。
1、膏体充填开采国内投入较大，采用充填技术较早的是太平煤矿。
该矿从2003年开始先后投入6000多万元，料浆制备和输送采用德国技术，以泗河河砂、电厂粉煤灰加专用胶结料和水配制成膏状料浆，泵送至井下充填空区。
新矿集团的孙村煤矿则以破碎的陶化煤矸石经过粗碎和细碎后的新鲜煤矸石为主料，添加粉煤灰和早强剂配制成似膏体料浆，通过自流方式进行充填。
河北邢台矿也进行了膏体充填的试验研究，充填主料为粉煤灰。
该矿进行的另一项试验研究是半饱和矸石与粉煤灰充填。
方法是将矸石与粉煤灰以适当的比例混合后，通过投料系统、井下运输系统运至采煤工作面，再通过充填机充填到采空区，由捣实机进行捣实，达到解放建筑物下压煤并控制覆岩运动及地表沉陷的目的。
从充填技术看，国内煤矿与金属矿有着显著的不同。
一是大多选用膏体或似膏体充填，二是充填主料主要是煤矸石和粉煤灰。
原因可能在于：一是膏体或似膏体充填在金属矿的应用比较成熟，二是煤矿充填区的挡墙制做和密封困难，膏体或似膏体充填的防渗堵漏压力小，一般的编织袋挡墙即可满足要求；三是煤矿没有金属矿的尾矿，但煤矸石排放量大，粉煤灰的资源不难获得。
深部采场矿山压力理论研究现状分析
深部采场矿山压力理论研究现状分析作者：肖磊来源：《中国科技博览》2016年第28期[摘 ;要]随着煤矿开采深度的不断增加及开采条件的日趋复杂，深部开采采场矿山压力理论及其应用研究已成为众多学者研究的热点和难点，通过文献整理与分析，系统阐述了采场矿山压力理论、采动应力演化、支承压力计算、采动裂隙演化特征等方面的研究进展，展望了深部开采采场矿山压力理论的研究方向和发展趋势。
分析表明，深部开采采场矿山压力理论的基础研究应以大范围三维围岩为研究对象，注重采动应力与采动裂隙演化特征及二者的动态效应研究和应力场、裂隙场与渗流场的耦合理论研究，这是深部开采条件下保证煤矿安全开采的客观要求，也是解决实际工程中煤岩动力灾害发生的理论基础。
[关键词]矿山压力理论研究现状分析中图分类号：G271 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0073-01前言：煤炭在开采之前由于岩体静止，因而其应力一直维持平衡的状态，煤炭的开采过程直接将这种平衡状态打破，导致岩体内部重新进行了应力的分布，一旦新分配的应力超出了煤岩所能承受的极限时，便会导致开采工作面四周的岩体遭到破坏，此时将会导致工作面四周的煤在岩体中重新进行新应力场的排布，这种因煤炭开采过程而在煤体，岩体及其支护物方面所引起的力，就是矿山压力，本文对采场矿山压力有效控制进行分析.1、什么是矿山压力矿山压力指地下岩体在采动以前，由于自重的作用在其内部引起的应力，通常称为原岩应力，因为开采前的岩体处于静止状态，所以原岩体是处于应力平衡状态，当开掘巷道或进行回采工作时，破坏了原来的应力平衡状态，引起岩体内部应力的重新分布，重新分布的应力超过煤岩的极限强度时，使巷道和回采工作面周围的煤，岩发生破坏，这种情况将持续到煤，岩内部重新达到新的应力平衡为止。
此时，巷道和回采工作面周围的煤，岩体内形成一个与原岩应力场显然不同的新的应力场，这种由于在地下进行采掘活动而在井巷，硐室及回采工作面周围煤，岩体中和支护物上所引起的力，就叫矿山压力，简称矿压，也叫地压，岩压等等。
超高水充填材料及其充填开采技术研究与应用
超高水充填材料及其充填开采技术研究与应用我国煤炭资源较为丰富,但其赋存特点是煤矿“三下”压煤比较普遍。
一方面,我国主要产煤省多地处平原,村庄密集,人口众多,村庄压煤比重大;另一方面,随着国内经济不断持续发展,村镇规模不断扩大,新矿区、新井田不断建设,压煤量也持续增加。
解决“三下”压煤问题是我国煤矿可持续发展的关键。
此外,由于煤矿开采造成地表沉陷、建筑物破坏及地下水与土地资源减少等,使矿区生态环境问题越来越突出。
基于上述问题,煤炭绿色开采是实现我国煤炭工业可持续发展的必由之路,充填开采技术是实现上述目标的不二选择。
本文在充分研究我国煤炭资源赋存状况及充填开采现状的基础上,从充分回收煤炭资源、减少矿区环境污染、消除矿区生态破坏的角度出发,提出超高水充填材料用于矿井采空区充填的课题,并对此进行了详细研究。
本文在详细查阅大量国内外文献的基础上,详细研究了超高水材料的生成机理,并通过大量实验,对超高水材料的各组成要素进行了详细研究。
在实验室条件下,经过多年反复试验研究,找出超高水材料合理的组成配方。
所制得的超高水材料由A、B两种主料与少量复合速凝剂和复合缓凝分散剂组成。
该材料可在水体积高达97%时,实现初凝时间在8~90min之间的按需调整。
当水体积在95~97%时,抗压强度可根据外加剂的不同而进行调节,其28天强度可达到0.66~1.5MPa之间。
该材料A、B两主料单浆可持续30~40小时不凝固,混合后材料可快速水化。
调整外加剂配方可以改变材料性能如凝结时间与强度等。
为了考察所制得超高水材料性能,对超高水充填材料的基本性能包括基本力学性能、化学性能及所构成材料的稳定性进行了研究,发现该材料具有早强、快硬的特点,7天抗压强度可达到最终强度的60~90%,后期强度增长趋势较缓慢。
通过调节水固比与外加剂,可根据需要调整其强度性能与凝结时间等指标。
该材料体积应变较小,有利于采空区的充填应用。
该材料抗风化性能较差,火烤效果类同于风化,表明该材料不适于干燥、开放的环境。
石拉乌素煤矿深部大采高综采工作面矿压规律研究
石拉乌素煤矿深部大采高综采工作面矿压规律研究秦立堂，顾颖诗，吴震（1.兖州煤业股份有限公司济南煤炭科技研究院分公司，山东济南250000;2.内蒙古昊盛煤业有限公司，内蒙古鄂尔多斯017000）摘要：为研究鄂尔多斯地区深部复合煤层大采高综采开采方式下的采煤工作面矿压规律，本文以石拉乌素煤矿221上01工作面为研究对象，制定针对性现场观测方案，在工作面开采期间开展矿压实测,分析总结得到了该地质和开采条件下的顶板活动规律及矿压显现特征,为该矿后续工作面开采过程中的采场围岩控制和巷道支护优化提供了科学依据。
关键词：高地压矿井；大采高综采；矿压规律中图分类号:TD323文献标志码:A文章编号:1009-0797（2021）03-0099-04Study on ground pressure law of large mining height fully mechanizedmining face in deep compound coal seamQIN Litang1,GU Yingshi2,WU Zhen2（1.Y^^hou C厨I九dus好Co.,Ltd.Jk问Co说％ience and Technology Research Institute Branch,J^an250000，体也a;2.bner Mon和ba Haosheng Coal Industiy Co.,Ltd.,Ordos017000,Chin a）Abstract:In order to study the ground pressure law of a deep and high pressure mine in Ordos area under the mode of fully mechanized mining with large mining height,this paper established the field observation scheme of Shilawusu coal mine221上01mining face,carried out the field measurement of ground pressure during the miningperiod,analyzed and summarized the roof activity law and ground pressure behavior characteristics under the geological and mining conditions,which was the follow-up working face of the mine.It will provide a scientific basis for surrounding rock control and roadway support optimization in the process of mining.Key words:High pressure mine;Fully mechanized coal mining with high mining height;Law of ground pressure0引言石拉乌素煤矿位于内蒙古鄂尔多斯市境内呼吉尔特矿区,矿区正处于开发建设阶段，附近相邻矿井中可借鉴的开采经验较少。
大采高综采面超高水材料充填开采技术
高水材料充填系统和采煤与充填工艺 。现场监 测结果表明 ： １ １ ２ ６ 大采高综采工作 面开采过程 中， 支架后柱
工作 阻力 高 于 前 柱 工作 阻力 ， 顶 板 无 明显 来 压 现 象 ； 地表 变形 量 较 小 ， 最大变形量 未超过 ２ ｃ ｍ， 地 表 变 形 控 制在 Ｉ 级 形 变 以 内 。该 技 术 有 效 解 决 了邢 东 矿 可 采 资 源 紧 张 、 村 庄 下 压 煤 回采 的 技 术难 题 。
（ １ ．冀 中能源股份 有 限公 司邢 东矿 ，河北 邢 台 ０ ５ ４ ０ ０ ０ ； ２ ． 中国矿 业 大学 （ 北京 ） 资源与安 全 工程 学 院，北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ）
摘 要 ：为 了解 决 邢 东 矿村 庄压 滞煤 炭 资 源 开 采 的 问题 ， 提 出 了适 用 于 大 埋 深 、 大 采 高 等 复 杂 地 质 条
关键词 ：大采 高充填开采 ；分体 式液压支 架 ；超 高水材料 ；充填 系统
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｄ ３ ２ ３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ４ — ４ ０ ５ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ７ ０ — ０ ３
Ｔｈｅ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｆ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍｉ ｎｉ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｗａ ｔ ｅ ｒ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｉ ｎ
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深部采区充填开采方案设计研究
深部采 区充填开采方案设计研 究
张兆一（ 山东科技大学 矿业 与安全工程学 院， 山东 青岛 ２ ６ ６ ５ ９ ０ ）
摘 要： 充填 系统对深部 开采至关重要 ， 结合某矿 ８ ３ １ １ 工 作面现 场工程 地质条 件 ， 本 文从 充填设计 、 充填 工艺 、 巷道 布置成形设计 三个方面进行分析研究 ， 确保充填 系统 的合 理有 效。这对类似地质条件矿 井沿空留巷 的充填 系统 设计具有 指导意义 。 关键词 ： 设计方案 ； 充填系统 ； 充填工艺 ； 深部开 采
中图分 类号 ： Ｆ ４ ０ ６ ． ３ ； Ｔ Ｄ ８ ２ ３ ． ７
文 献标 志码 ： Ｂ
文章 编号 ： １ ０ ０ ８－ ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ７） ０ ３－０ １ １ ７－ ０ １
１地质 概 况 行充填前 ， 需用编织袋在待充填 区内构筑完全封 ８ ３ １ １ 充填 工 作 面 为一 单斜 构造 ， 煤层走 向 闭的充填空间。编织袋规格 ： 周长 １ ２ ｍ； 长度 ２ ０ ｍ、 ０ ｍ、 ４ ０ ｍ三 种 。 ２ ７ 。 ～１ １ ５ 。 ， 煤层倾角 ０～ ８ 。 ， 平均 ２ 。 ， 工作面构造 ３ 简单 ， 断层不甚发育 ， 共有 ３ 条断层 ： Ｆ １ １ 一 ｌ 断层 ， （ ２ ） 充填程序 ： 预先检查密闭一干路管道试水 走向３ ４ ５ 。 ， 倾角 ８ ０ 。 ， 落差 Ｈ＝ １ ． ８ ｍ； Ｆ １ １ — ２断层 ， 一灰浆逐渐代替水 用砂浆代替灰浆一轮流充填 走 向５ 。 ， 倾角 ７ ０ 。 ， 落差 Ｈ＝ ７ ｍ； Ｆ ０ ９ —１ 断层 ， 走向 一管道 内清洗 充填工作结束 。 检查准备 ： ①隔离墙的密封性 ； ②管路的密闭 ３ ４ ２ 。 ， 倾角 ４ ０ 。 ～ ７ ０ 。 ， 落差 Ｈ＝ ３ ｍ一 ５ ． ５ ｍ 。回采 ③工作面的管路布置 ； ④管阀的通过性。 过程中采取 了相应的技术措施 过断层 ， 没有发生 性能 ； 冒顶及溃水 、 溃砂等现象 。回采过程 中工作面顶 干路管道试水 ： 管路充水试运行 。 板 没有 出现 淋水 现 象 。 灰浆逐渐代替水 ： ①在管道充水后利用灰浆 ２工 作 面充填 开 采设 计 代替水 ； ②工作面见灰浆后通知总部逐渐下砂浆。 ２ ． １巷道 布 置 用砂浆代替灰浆 ： 工作面见砂浆后报告总部。 （ １ ） 工作面巷道布置 轮流充填 ： 重复第三步和第四步进行充填。 ８ ３ １ １ 三分层充填工 作面北侧为上顺槽 ， 设 计 管道清洗 ： ①工作面管道 出口见清水报告总 长度 １ １ ０ ０ ｍ， 沿底分层充填体顶板布 置， 其内铺设 部指挥 ； ② 当停泵 后 ， 干线管 路冲洗 工作彻底 结 轨道 ， 主要用于该工作面进风 、 搬运设备配件及材 束 。 料 等运 输 。 充填工作结束 ： 严格控制交接工作。 ８ ３ １ １ 三分层 充填工作面南侧为下顺槽 ， 设计 ３安全 技术 措施 长度 １ ０ ２ ０ ｍ， 沿底分层充填体顶板布置 ， 为胶带输 为确保安全 生产 ， 应该采取 以下安全技术 措 送机顺槽 ， 用作回风 、 煤炭运输。 施： （ ２ ） 巷道的几何参数及支护形式 （ １ ） 加强充填质 量管理 ， 保证 充填率不 低于 Ｏ％ 。 上顺 槽 ： 采 用梯形断面， 上宽 ２ ． ６ ｍ 、 下 宽 ９ ３ ． ４ ｍ、 净高 ２ ． ２ ｍ、 净断面积 ６ ． ６ ｍ 。支护形式 ： 矿 （ ２ ） 坚 持防 治水 原则 ， 根据工作 面涌水量 大 用工字钢架棚支护 ， 棚距为 ｌ ｍ。 小， 做好防治水工作。 下顺 槽 ： 采 用梯 形 断 面 ， 上宽 ２ ． ６ ｍ、 下 宽 （ ３ ） 保持工作面疏排水通道畅通无阻 ， 工作面 ３ ． ４ ｍ、 净高 ２ ． ２ ｍ、 净断面积 ６ ． ６ ｍ 。支护形式 ： 矿 排 水 能 力达 １ ０ ０ ｍ ／ ｈ以上 。 用工字钢架棚支护 ， 棚距为 ｌ ｍ 。 （ ４ ） 工作面开采前完成在上顺槽及开切眼探 ２ ． ２采 煤 工 艺 水钻孔施工 ， 进一步查 明工作面 第四系底部下 部 （ １ ） 采 煤方 法 。８ ３ １ １三 分层 充 填 工 作 面 采 用 含水 情况 。 走 向长壁后退式综采充填开采。 （ ５ ） 加强顶板管理 ， 制定严格 的技术措施严 防 （ ２ ） 采煤 工艺 。综采充 填 ： 双 滚筒采 煤机 割 冒顶 。 煤， 割煤深度 为 ０ ． ６ ０ ｍ， 采 用四 刀一充 ， 充填班 专 ４结论 职充填 ， 煤机在煤 壁割煤 四刀， 采 空区充填一次 ， （ １ ） ８ ３ １ １ 三分层工作面第四系底部含水层属 循 环进 度 ２ ． ４ ｍ。 于富水性中等偏 弱含水层 ， 该区域第 四系下组含 ２ ． ３充 填 工艺 水层底部由于得 到长 期有效疏降 ， 井下钻孔揭露 （ １ ） 隔离墙支设。８ ３ １ １ 三分层充填工作面进 涌水量基本为零 。即开采时不允许导水裂缝带 沟 通第四系下组含水层 ， 需留设安全防水煤岩柱。 收稿 日期 ： ２ ０ １ ７—０ １ —１ ０ ・ （ ２ ） ８ ３ １ １ 三分层工作面 ３煤上覆岩层工程地 作 者简介 ： 张兆 一 ， 男， 山东枣 庄市 人 ， 山 东科 技大 学 质类型以细砂岩和泥岩为主， （ 下转第１ ２ ３ 页）
超高水充填材料在采矿工程中的应用
超高水充填材料在采矿工程中的应用摘要：经济高速发展背景下，采矿工程数量持续性增多，其开采作业实施过程中，为从本质层面解决工作面过空巷等瓶颈，对超高水材料充填开采技术、预充空巷开采技术及注浆防灭火技术展开分析研究。
本文主要阐述超高水充填材料自身特征，从三个层次分析超高水材料应用于采矿工程中，为后续同类工程实施提供保证。
关键词：超高水充填材料；采矿工程；应用矿产作为一类基础不可再生资源，其实际开采过程中，由于“三下”压煤问题、工作面过空巷问题等，均阻碍煤炭开采良好发展。
尤其针对可开采资源匮乏的老矿井而言，此类问题更为严峻，超高水充填材料是近年来研究新型材料，此种材料于2008年初次被试验应用，获取良好的成效，逐步面向其他矿井开采应用中。
为进一步提高该材料应用有效性，需积极掌握其自身特征，良好应用于采矿工程中，提高采矿工作可靠性，促进采矿企业良好发展。
一、超高水充填材料特征分析超高水材料主要是由A、B两大模块分别按照一定比重，配水形成的单浆组合形成，其中A模块中核心构成是以铝土矿为核心材料烧制形成复合超缓凝剂，B模块是将石膏等材料与复合速凝剂配比形成。
2种单浆液体使用过程中，按照其体积1:1配置，二者混合形成的浆液处于一定时间周期内，便可形成一定强度的填充体。
此种材料配置过程十分简易，对人员及设备均无毒无害，水体积分数可高达95%-97%；2种浆液混合之后可处于8-30min进行初凝，固结体7d自身强度可高达最终强度的60%-90%，最终强度最大限值可高达1.65MPa，最小限值为0.66MPa。
此种材料自身凝结时间、固体抗压强度主要以工程实际需求确定；单浆液自身处于流动性较高条件下，可维持30-40h，适用于利用长管道输送；二者混合形成的浆液其自身稠度较低，具有较强的流动性；固结体处于一定压力作用下，其体积应变数值较小，同时受三个方向力作用下具有良好的不可压缩性。
超高水材料实际固结养护时间与抗压强度存在一定的关联性，一般不超过200h之前，其自身抗压强度上升坡度十分凸显，表明该时间段其强度波动较大，随着后续时间推移，其强度基本处于水平线，波动较小。
深部矿井综采工作面矿压显现规律及控制
深部矿井综采工作面矿压显现规律及控制高争(平顶山工业职业技术学院，河南 平顶山 467012)摘要：本文主要针对深部矿井中老顶岩层厚、应力高以及煤层易自燃等情况，采用现场观测及矿压监测设备进行了深入监测，并通过分析采场来压，支架受力以及工作阻力等对综采工作面的矿压规律显现进行归纳分析，对顶板的初次来压与周期来压强度进行了确定。
最后从巷道布置优化与巷道支护改进两个方面对矿压的控制进行了讨论。
关键词：深部矿井；综采工作面；矿压显现规律；控制策略0 引言在我国的煤炭开采中，随着开采深度的加深，矿山压力的显现也愈来愈明显。
如何对矿压的显现规律进行准确分析，并由此制定有效的控制策略是我国煤矿企业普遍关注的问题。
目前，对于矿压显现规律的认识主要是通过实测的方式进行，但由于该测量方法非常容易受到周围地形条件的影响[1]。
本文在分析过程中，通过结合综采工作面的实际情况，对矿压观测的方法进行了详细分析，并对顶板的来压规律进行了实测分析。
在此基础上，通过对巷道的布置进行优化，使其尽量避开煤柱的集中应力、构造集中应力及采动应力，同时，对于传统的巷道支护形式进行了改进，使其既能够加固围岩，又能够增加支护力，从而对矿压起到了较好的控制效果。
1 综采工作面概况本综采工作面是西侧为采区的下山保护煤柱，东侧为井田边界的保护煤柱，北部为综采的工作面，南侧为未采的综放工作面。
综采工作面的走向长度为1356m，可开采长度为1245m。
整个工作面的倾宽度为188m，表面标高为+510-+524m，煤层的顶板高程为-295- -336m。
该煤层为中侏罗统义马组2-2煤，煤种则为低变质的长焰煤，走向111°-136°，倾向度201°-228°，而倾角为10°-17°，平均为11°。
该区域煤层厚度为6.6-9.8m，平均厚度为6.8m。
煤层的结构较为复杂，其中下部含有夹矸0-5层，每层厚度为0.1-0.3m，为不稳定煤层。
大采高工作面矿压显现规律探讨
大采高工作面矿压显现规律探讨作者：范同清来源：《中国新技术新产品》2012年第23期摘要：1282（3）工作面是丁集矿深部开采首个大采高工作面，掌握大采高工作面的顶板运动规律、矿压显现特征，对于指导后续大采高开采过程中的支架选型，工作面安全生产管理，两巷的加强支护和区段煤柱的留设等意义重大，本文开展了直接顶初次垮落、老顶初次来压、周期来压步距的观测，为后续类似条件下安全管理提供基础数据。
关键词：大采高；矿压显现；规律研究中图分类号：X752 文献标识码：A1 直接顶初次垮落2012年2月18日中班运顺退尺9.8m，轨顺退尺9.9m。
经观察工作面下部20—40#支架范围内直接顶冒落高度1.2-1.4m，中部41—70#支架支架范围内直接顶冒落高度1.4～1.8m，71#至机尾范围内直接顶悬空。
2月19号早班支架后方采空区已基本充实，机尾也垮落明显，其支架压力曲线如图1所示（离线采集后分析处理），由此可以判断工作面直接顶的初次垮落步距10～13m。
直接顶为泥岩，冒落块度不大，除局部外冒落充分，充填采空区效果良好，有利于顶板管理。
2 老顶的初次来压步距判定工作面在线监测系统于2012年2月15号完成安装，以时间为横坐标，以支架压力位纵坐标，分别选取下部20#支架，中部60#支架，上部81#支架，实测的压力曲线分别如下图2～图4所示。
工作面20#、21#液压支架：从2月21号中班16：49～18：54；来压持续时间2小时，初次来压步距28+0.7=28.7m，端头来压不明显；工作面60#、61#液压支架：从2月21号中班18：25～2月22号夜班5：00；来压持续时间12小时，初次来压步距28.7+2.4=31.1m，来压持续时间较长。
工作面初次来压步距及影响时间如表1所示。
从综采支架循环工作阻力曲线可以看出，1282（3）工作面老顶初次来压时，上下部来压时矿压显现不明显，面中部矿压显现明显，来压持续时间较长；老顶的初次来压时间为2月21日中班，平均来压步距为28.5m（不含切眼宽度）。
深部开采分析与研究
深部开采分析与研究（一）深部开采的基本形势1.深部开采的概念与意义深部矿井开采的深部标准，目前我国尚无明确规定。
根据我国煤矿的地质条件，开采技术水平，矿井装备水平，巷道矿压显现的特征，一般认为采深800m 及以上为深部开采，软岩矿井采深600m及以上为深部开采。
2.我国深部开采的现状各国关于深部矿井开采的深部标准并不一致，例如德国为800~1200m，俄罗斯、乌克兰为800m，波兰、英国为750m，日本为600m。
深部矿井开采是我国煤矿井工开采面临的重大技术课题之一。
随着社会对煤炭需求量的日益增加，开采能力不断提高，开采深度不断增加是井工开采的必然趋势。
我国淮南、徐州、新汶、长广、开滦、北票、沈阳、鸡西、抚顺、峰峰、大屯、鹤岗、天府、通化、广旺、平顶山、水城、舒兰等矿区已进入深部开采。
沈阳的彩屯矿采深已接近1500m我国煤矿正以每年8—12m（华东地区正以每年10—15m ）的速度向深部延深。
在今后若干年内，现有的大部分矿井将逐步进入深部开采。
深部开采出现了一系列新问题和新特点，其中，建井技术难度增加;岩层发生变化，软岩增加，压力增大，巷道位移量增大，巷道维护，尤其是采准巷道维护更加困难;底板突水事故增加;冲击地压发生频率增加;地温增大等。
所以煤矿迫切要求对深部开采进行深入研究。
我国多数煤矿的开采深度50年代平均不到200米，生产矿井1980年平均开采深度为288m，1995年平均开采深度增加为428m，现在平均已达到500m左右，相当于每年以8—12m的速度向深部发展。
据统计，我国已有平顶山、淮南和峰峰等43个矿区的很多座矿井开采深度超过600米，逐步进入深部开采的范畴，其中开滦、北票、新汶、沈阳、长广、鸡西、抚顺、阜新和徐州等200多处矿井开采深度超过800米，而开采深度超过1000米的有开滦赵各庄煤(1160m)，年生产能力230万吨，主斜井副立井综合开拓。
沈阳彩屯煤矿(1499m)，年设计生产能力150万吨, 立井多水平开拓，新汶孙村煤矿(1055 m), 年设计生产能力60万吨, 主斜井副立井综合开拓，北票冠山煤矿(1059 m) ，年生产能力81万吨, 立井多水平开拓，北京门头沟矿（1008m），年设计生产能力120万吨, 主斜井副立井综合开拓等多处矿井。
浅埋深大采高综采工作面矿压显现规律研究
２数值 分析 ２ ． １建立模 型
利用 Ｆ Ｌ Ａ Ｃ ３ Ｄ有 限差 分软 件 ， 以补 连 塔煤 矿 ２ ２ ３ ０ ５ 综 采工 作 面 地 质 和 开 采 技 术 条 件 为 工 程 背 景 ， 建 立 Ｆ Ｌ Ａ Ｃ ３ Ｄ三维计 算 模 型 进 行数 值模 拟 。考 虑 到 计 算 需 要， 模型 尺寸 （ 长 Ｘ宽 ×高 ） 为３ ６ ０ ｍ ｘ ５ ６ ０ ｍ Ｘ ５ ０ ｒ ｌ ｌ 。 Ｙ 轴平 行 于工 作 面 推 进 方 向 ， 模 型 中包 括 煤 层 及 顶 底 板 岩层 ， 模 拟煤 层厚 度 ６ ． ８ ｍ， 工 作 面 长度 ３ ０ ０ ｍ， 沿 走 向 推 进长 度 ５ ０ ０ ｍ。为 消除边 界 影 响 ， 四 周各 留 出 ３ ０ ｎ ｌ 。 三 维模 型共 划分 有 ６ ４ ８ ０ ０个 单 元 ， ７ ０ ６ ９ ９个 节 点 。模 型 侧 面 限制水 平移 动 ， 模 型 底 面 限制 垂 直移 动 ， 模 型上 部 施 加垂 直载 荷模 拟上 覆 岩层 重 量 。 建立 好 的模 型如 图
近 几年 来 ， 随着 综 采技 术 的 成 熟 和 综 采 设 备 性 能 的提 高 ， 大采 高工 作 面 在 中 国 厚煤 层 开 采 中得 到 广 泛 应用 。实践 表 明 ： 大采高 综采 具有 生产 能力大 、 单 产 高、 巷道 布 置简单 、 工序 简 单 、 巷 道 掘进 量 和 维 护量 小 、 采 出率 高 、 含矸 率 低 、 煤尘小等优点¨ Ｊ ， 是 一 种 有 推 广 前景 的高产 、 高效 、 高采 出率 开采 技术 ， 已成 为 ７ ． ０ ｍ 以 下厚 煤 层高 效 开采 的发 展 方 向 。但 由于 大采 高 综 采 工 作 面采 高大 、 覆岩破 坏高度大 、 矿压 显现剧烈 ， 煤 壁 稳 定性差 、 控制困难 ， 是一直以来影响大采高综采技术推 广应 用 的基 本 问题 。 １大 采高 综 采工作 面情 况 补 连塔 煤 矿 ２ ２ ３ ０ ５综 采 工 作 面 位 于 ２ ２煤 三 盘 区 ， 上 覆基 岩厚 度 为 １ １ ０— ２ ３ ０ ｍ， 松散 层 厚度 为 ８～ ２ ３ ｍ， 工 作面长 ３ ０ ０ ． ８ ０ ｍ， 推进 方 向 ４ ６ ５ １ ． ４ ６ ｍ。２ ２ ３ ０ ５工 作 面 煤 层 为不 粘 煤 ， 呈黑 色 ， 半亮 型煤 ， 裂 隙较发 育， 厚 度 ６ ． １ ２— ７ ． ８ ０ ｍ， 平均厚度 ７ ． １ ３ ｍ， 设计采高 ６ ． ８ ｍ 。煤层 倾 角 为 １～ ３ 。 。 工 作 面顶板 ： 煤 层 伪 顶 以深 灰 色 砂 泥 质 结 构 的 砂 质泥岩为主 ， 平均厚度 ０ ． １ ２ ｍ， 一 般 随 采 随 冒； 直 接 顶 为 暗灰 色 及灰 黑色 的泥质 为 主 的砂 质 泥岩 ， 块状致密 ， 上部具 有 滑 动 面， 裂 隙 发 育 ３ —５条／ ｍ， 平 均 厚 度 ３ ． ３ ７ ｍ； 基 本 顶为 灰 色及 灰 绿 色 的 粉 砂 岩 和 砂 质 泥 岩 ， 结 构致 密 ， 厚层状 ， 参 差状 断 口， 含 云母 碎 片 ， 厚 度 为 ２ ７ ． ５ ５ ｍ～ ３ ８ ． ８ ３ ｍ， 平均 ３ ３ ． ９ ９ ｍ。 工作 面底 板 ： 直 接 底 为 灰 色且 较 致 密 的泥 岩 和粉 砂岩 ， 平 坦断 口 ， 含 白云 母 碎 片 ， 平 均 厚度 ０ ． ４ ７ ｍ， 工 作 面 回风顺 槽 回采 范 围 内直 接 底 为 泥 岩 ， 在 掘 进 过 程 中 出现 底鼓 现 象 ， 一 定 程度 上 会 影 响工 作 面 正 常 推进 ； 老 底 为 灰色 砂 质 泥 岩 ， 砂 泥质结构 ， 断 口粗 糙 平 坦 ， 含 植 物化 石 ， 厚层 状 ， 平 均厚 度 ８ ． ４ ９ ｍ。 ２ ２ ３ ０ ５综 采 工作 面采 用倾 斜 长壁 采煤 法 ， 后退 式 开 采， 一次采全高 ６ ． ８ ｍ， 全 部 垮 落 法 处 理 采 空 区 。大 采 高综 采 面采 煤机 选 用 Ｊ Ｏ Ｙ公 司生 产 的 ７ Ｌ Ｓ一 ８ ／ Ｌ ＷＳ ７ ６ ２ 型采 煤机， 液 压 支 架 选 用 郑 州 煤 机 公 司 生 产 的 Ｚ Ｙ １ ８ ０ ０ ０ ／ ３ ２ ／ ７ ０ Ｄ型 支 架 ， 共 １ ３ ９ 台 。 端 头 架 选 用 Ｚ Ｙ Ｔ １ ８ ０ ０ ０ ／ ２ ８ ／ ５ ５ Ｄ型 支架 ， 共 ６台 。
深部开采综采工作面矿压显现规律研究
深部开采综采工作面矿压显现规律研究贠东风;王晨阳;周颖;辛亚军;苏普正;李潮【期刊名称】《煤炭工程》【年(卷),期】2010(000)005【摘要】以内蒙古新街矿区红庆河煤矿为地质原型,通过相似模拟实验观测和数据分析,揭示深部开采扰动影响的 "三带"特征及分布规律、工作面矿压显现规律及支架的工作阻力,为研究深埋煤层开采的矿压规律提供了一定科学依据.【总页数】3页(P52-54)【作者】贠东风;王晨阳;周颖;辛亚军;苏普正;李潮【作者单位】西安科技大学,能源学院,陕西,西安,710054;西安科技大学,能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西,西安,710054;西安科技大学,能源学院,陕西,西安,710054;西安科技大学,能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西,西安,710054;西安科技大学,能源学院,陕西,西安,710054;西安科技大学,能源学院,陕西,西安,710054;西安科技大学,能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西,西安,710054;西安科技大学,能源学院,陕西,西安,710054;西安科技大学,能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西,西安,710054;内蒙古伊泰集团,红庆河煤矿,内蒙古,鄂尔多斯,017000【正文语种】中文【中图分类】TD325+.1【相关文献】1.西曲矿综采工作面蹬空开采矿压显现规律实测研究 [J], 王国威2.综采工作面蹬空开采矿压显现规律实测研究 [J], 杜建伟3.综采工作面"扇形"开采矿压显现规律研究 [J], 庄焕海;孙宗凯;曹富龙4.深部巨厚顶板6m大采高综采工作面矿压显现规律实测研究 [J], 王业征; 李正杰; 徐刚; 刘阳军; 吴修光5.深部煤层综采工作面矿压显现规律研究 [J], 宋沛鑫因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
深部巷道支护与矿压显现规律摘要
深部巷道支护与矿压显现规律摘要：深部开采巷道支护效果的好坏直接影响到矿井的安全高效，已成为深部开采能否顺利进行的主要制约因素之一，因此本文开展对深井巷道矿压显现规律的研究，以期能为后续类似条件的安全开采提供很强的保障。
1引言深部开采必然诱发出一系列工程灾害:1）巷道变形速度快、巷道围岩变形范围大；巷道持续变形、流变成为深部巷道变形的主要特征；2）采场矿压显现剧烈，采场失稳，易发生破坏性的冲击地压；3）金属矿和煤矿相关的统计资料表明，随着开采深度的增加，岩爆的发生次数及强度会随之上升，巷道中岩爆危险性增加；4）瓦斯高度聚积诱发严重的安全事故；5）深部开采条件下，岩层温度将达到摄氏几十度的高温，作业环境恶化；6）矿山深部开采诱发突水的几率增大，突水事故趋于严重；7）井筒破裂加剧；此外深部开采对地表环境也往往造成严重损害。
中国矿业大学钱鸣高院士指出：深部高应力来自两个方面：1）原岩应力绝对升高；2）开采应力与原岩应力叠加，更易集中，称其为采动应力集中。
他指出理论是解开岩体运动全过程的一种科学方法和途径，必须深入研究“采动岩体中的关键层运动对深部资源开采的影响”。
2深井巷道支护理论研究理论指概念、原理的体系，是系统化了的理性认识。
科学的理论是社会实践的基础上产生并经过社会实践的检验和证明的理论，是客观事物的本质、规律性的正确反映。
科学理论的重要意义在于它能指导人们的行动。
没有理论指导的实践是盲目的实践。
巷道支护理论的核心是关于巷道支护与围岩相互作用本质与规律的系统化理性认识，它一直是岩石工程研究的一个重要的难点。
巷道工程与人们常见的地铁等浅层工程比较有如下特点：(1)巷道埋藏深，地应力大，一般的地铁等浅层地下工程埋深十余米，大的通常不超过30m。
而我国煤矿目前开采深度平均在450m左右，大多数巷道在地表下数百米以下，地应力是浅层地下工程地应力的几十倍。
(2)巷道支护级别低，支护投入少。
巷道工程大多是临时性工程，受经济条件的限制，相对地不可能像地铁等永久性民用地下工程那样高强度投入巷道支护，而巷道围岩不可避免的要出现一定程度的破坏，巷道维护级别低(3)巷道支护载荷不确定浅层地下工程通常是把上覆岩土层全都看成是载荷，支护也有条件担负起上覆岩土的全部重量。
大采高综采面超高水材料充填开采技术
大采高综采面超高水材料充填开采技术谢国强;杨军辉;谢生荣;张广超;肖殿才;张兴娜【摘要】为了解决邢东矿村庄压滞煤炭资源开采的问题,提出了适用于大埋深、大采高等复杂地质条件下的综合机械化超高水材料充填开采技术,阐明其技术特点,并介绍了研制的分体式充填液压支架、超高水材料充填系统和采煤与充填工艺.现场监测结果表明:1126大采高综采工作面开采过程中,支架后柱工作阻力高于前柱工作阻力,顶板无明显来压现象；地表变形量较小,最大变形量未超过2cm,地表变形控制在Ⅰ级形变以内.该技术有效解决了邢东矿可采资源紧张、村庄下压煤回采的技术难题.%In order to solve the problem of exploiting coal resources under villages in Xing Dong mine, the fully mechanized filling mining with superhigh-water material in complex geological conditions such as great depth and high cutting mining face was put forward and its technical characteristics were expounded. The developed individual assembled hydraulic powered supports, filling system with superhigh-water material,coal mining and filling technology were introduced. The field monitoring results showed that working resistances of latter hydraulic prop were higher than the formers' and obvious pressure phenomenon of roof didn't appear; the deformation of earth's surface were controlled within level I, its value was small and the maximum deformation value was under 2cm. This technology resolved the problems of shortage of recoverable resources and the technology of exploiting coal resources under villages.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2013(022)003【总页数】4页(P70-72,112)【关键词】大采高充填开采;分体式液压支架;超高水材料;充填系统【作者】谢国强;杨军辉;谢生荣;张广超;肖殿才;张兴娜【作者单位】中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD323建筑物下压煤问题一直制约着我国煤矿的可持续发展，且矛盾日益突出［1］。
红庆河煤矿深部大采高工作面强矿压显现和应力调控研究
红庆河煤矿深部大采高工作面强矿压显现和应力调控研究张冬
【期刊名称】《晋控科学技术》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】针对深部大采高开采上覆岩层运动导致的来压强烈问题,以内蒙古仲泰能源有限公司红庆河煤矿3~(-1)401工作面胶运顺槽为研究对象,采用理论分析和现场实测方法,对强矿压显现特征和应力调控技术展开研究。
结论:深部厚硬顶板工作面出现支架过载后安全阀开启和巷道大变形破坏的强矿压显现,工作面前方可以划分为应力急剧升高区、应力跌落区和应力缓慢降低区,支承压力影响范围55 m,应力集中系数1.62;应力急剧升高区和应力跌落区是控制重点区域,提出水力压裂切顶调压机理和技术措施,现场应用取得了良好围岩控制效果。
【总页数】4页(P43-46)
【作者】张冬
【作者单位】内蒙古仲泰能源有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD323
【相关文献】
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关 键 词 ：大采 高 ；充填 开采 ；超 高水材 料 ；矿压 显 现 ；地表 变形值 中图分 类 号 ：ＴＤ３２３ 文 献标 识码 ：Ａ 文章 编号 ：１６７１—０９５９（２０１６）０８—００６４—０４
Ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｌａｗ ｏｆ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｂａｃｋｆｉｌｌ ｍ ｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｉｎ ｄｅｅｐ ｍ ｉｎｅ
ＺＨＡＮＧ Ｈａｎ—ｘｉｏｎｇ ， ＨＵＡＮＧ Ｙｕ ，ＨＵＡＮＧ Ｘｉａｏ ， Ｘ１Ｅ Ｇｕｏ—ｑｉａｎｇ ，ＹＡＮＧ Ｊｕｎ—ｈｕｉ （Ｉ．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｊｉｚｈｏｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉｎｇｔａｉ ０５４０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ １ １２６ ｆ ｉｌｌｉｎｇ ｆａｃｅ， ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｌａｗ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ， ｎｕｍｅｒｉｃａ ｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆ ｉｅｌｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｃｒ ｉｔｉｃａｌ ｂｒｅａｋｉｎｇ ｆ ｉｌｌｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｍａｉｎ ｒｏｏｆ ｗａｓ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｂｙ ｔｈｉｎ ｐｌａｔｅ ｔｈｅｏｒｙ．ＦＬＡＣ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｌａｗ ｏｆ ｐｌａｓｔｉｃ ｚｏｎｅ ｄｉｓｔｒ ｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｖｅｒｔｉｃａ ｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｓｅｔｔｌｅｍ ｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｓｔｒａｔａ ｏｎ ｆｕｌｌｙ ｃａｖｉｎｇ ｍ ｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｆ ｉｌｌｉｎｇ ｍ ｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｄａｔａ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｂａｃｋｆｉｌｌ ｍｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｍａｔｅｒ ｉａｌ ｗａｓ ｒｅｌａｘｅｄ．Ｗ ｏｒｋｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｕｐｐｏｒ ｔ ｗａｓ ｌｏｗ ａｓ ａ ｗｈｏｌｅ， ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｗａｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ａｔ ｌｅｖｅｌ Ｉ． Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ： ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ； ｂａｃｋｆ ｉｌｌ ｍ ｉｎｉｎｇ； ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌ； ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ； ｓｕｒｆａｃｅ ｄｅｆｏｒ ｍ ａｔｉｏｎ
第 ４８卷 第 ８期
煤Hale Waihona Puke 炭 工 程 ＣＯＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖｏ１．４８ Ｎｏ。８ ．
ｄｏｉ： １０．１ ｌ７９９／ｃｅ２０ｌ６０８０２０
深 部 大 采 高 高 水 充 填 开 采矿 压 显 现 研 究
张汉雄 ，黄 瑜 ，黄 肖 ，谢 国强 ，杨军辉
（１．中 国矿业大学 （北京 ）资 源与安全工程学 院 ，北京 １０００８３； ２．冀中能源股份有 限公 司 邢东矿 ，河北 邢 台 ０５４０００）
１ 工 程 概 况
邢东矿充填 首采 面 １ １２６工作 面所 处地 面位置 北距 东郭 村庄约 ｌｋｍ 处 ，东 南 距 石 家 屯 村 约 １．２ｋｍ，工 作 面 标 高 … ７３６ ８２５ｍ，埋 深 达 ８００ｍ 以上 。 工 作 面 走 向长 ４９０ｍ，倾 斜长 ７０ｍ。主采 ２ 煤层 ，煤层 平均倾角 １０．３。，煤 层结构简 单 ，厚度为 ４．４３～４．８０ｍ，平 均厚 度 ４．５ｍ，厚 度变 化 由外 向里 呈 减 小 趋 势 。煤 层 直 接 顶 由厚 ２．６７ｍ 的 细 中 砂 岩 和 厚
近 年 来 ，随 着 充 填 采 矿 理 论 和 技 术 的 发 展 ．许 多 学 者 在充填开采理论 、高 水材 料顶 板 围岩控 制理 论等 方面 进行 了深入的研究 ［１－８ ３。缪协兴等通 过分 析矸石的碎胀与压 实特 性 ．提 出 了矸 石 充 填 采 煤 的 “等 价 采 高 ” 的 概 念 ＿４］：冯 光 明等通过深入分 析高 水材 料的基 本性 能 ，研 究 出了高 水材 料采空 区充填开采 技术 ：许 猛 堂等 利用 薄板理 论建 立 了 高水材料长壁工 作面 充填 开采顶 板力 学模 型 ，分 析 了工作 面的长度对关键 层变 形破 坏 的影 响 ，提 出了高水 材料 长壁 工 作 面 充 填 开采 顶 板 控 制 技 术 ［７］：贾 凯 军 等 通 过 相 似 模 拟 实验揭示 了薄煤层 高水 材料 充填 开采 采场 覆岩结 构及 运 动 规律 ８］。然而 ，对于深 部大 采高 综采 面高 水材料 充填 开采 矿 压 显 现 规 律 的 研 究 甚 少 。 本 文 针 对 邢 东 矿 特 殊 生 产 地 质
条件 ，采 用薄板理论 计算 基本 顶不 断 裂的 临界等 效充 填 高 度 ．并通过数值模拟 和 现场 实测 分析 深部 大采 高综 采 高水 材料 充 填 开 采 矿 压 显 现 规 律 ，为 工 作 面 可 能 遭 受 的 顶 板 灾 害事故预防 、冲击矿压 预防和充填开采设计 提供重要依据 。