近距离煤层坚硬顶板上行开采可行性论证与实践
近距离突出煤层上保护层坚硬煤岩开采治灾技术
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｈ ｉ 【 ｇ ｈ ｈ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｍａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ，ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｄｎ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｒ ｔ ｂ ａ ｎ ｄ， ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｓ ，ｈ ａ ｄ ｒ ｉ ｍｍｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｅ ｒ ｏ ｏ ｆ ，ｈ ｉ ｇ ｈ ｇ ａ ｓ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｓ ｅ ａ ｍ ａ ｎ ｄ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｔ ｇ ａ ｓ
ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗ ａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ
ｅ ｘ ｃ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ，ｄ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｕ ｔ ｂ ｕ ｒ ｓ ｔ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ｓ ｉ ｎ Ｂ ａ ￣ ｉ ａ ｏ ｍ ｉ ｎ ｅ ，ａ ｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ
近距离煤层群上行开采可行性判定研究
（ ２ ） 仅设定了上行开采可行 ｌ 生 的层间距的最小值 ，
对 于具 有 开 采解 放 层作 用 的上 行 开采 层 间 距 的最 大 值及 解 放 的范 围没有 涉及 。 １ ． ２ “ 三带” 判 别 法
煤层群 如何进行上行开采 ，及其 开采 的影响范围必
Ｈ ｉ ＝ ＿ ＿ １ ０ ０ Ｍ２ ±５６
．
式 中， 日为上 、下部煤层层间距 ， ｍ； 为下部煤 层采高 ， ｍ 。 当上 、 下煤层之间为坚硬岩层 时， Ｋ ＝ ８ ； 中硬岩层
时， Ｋ＝ ７ ． ５ ； 软 弱岩 层 时 ， Ｋ＝ ７ 。先 采 下 部 一个 煤层 ， 一 般可 以不 影 响在 上 煤层 内正 常准 备 和 采煤 。我 国煤 矿煤 层 群 上行 开 采 的实践 及 研究 证 明 ： 当上 、 下 煤 层 之 间为 坚 硬岩 层 时 ， ≥６ ． ３ ；中硬 岩层 时 ， ＝６ ． ０ ；
近距 离煤层 群上 行开采是指先开采下部煤层 ， 通过下部煤层 的开采 ，来释放上部煤层 的应力及瓦 斯， 达到上部煤层安全开采的 目的【 １ ＿ 。但是 ， 对下部煤
层 进 行 开采 时 ， 必 然 影 响到 上 部煤 层 ， 所 以对 近距 离
（ １ ） 没有针对具体的煤层条件与开采条件 ， 进行
式 中， 日 为 冒落带高度 ， ｍ； Ｈ 为裂隙带高度 ， ｍ ；
为下部煤层采 高 ， Ｉ ｎ 。
该方法的出发点是 ： 保持上层煤体 的连续性 。在
判定 上 行 开采 的可行 性 上 ，提 出层 间距 要 大于 下 部 煤层 开 采 的 冒落 带 。依 据是 ： 当上 位煤层 位 于下位 煤
须进 行 深入 的研 究嘲 。
_三软_煤层坚硬顶板矿压研究及实践
民营科技2011年第12期171MYKJ 实践·思考“三软”煤层坚硬顶板矿压研究及实践李强（安徽淮北矿业股份公司杨庄煤矿，安徽淮北235025）1工作面概况杨庄煤矿Ⅲ532工作面为Ⅲ53采区西翼首采工作面，该面走向长度700m ，倾斜长度130m 。
采深约293m ，煤层厚度0.5～3.09m ，平均厚度2.5m ，煤层倾角10～18°，平均15°。
煤层直接顶为0.3～1.0m 泥岩，平均0.5m,总体为东部厚，西部薄，初采期间直接顶厚度为0.3～0.5m;老顶为闪长玢岩(火成岩),厚度12.0～20.22m,平均16.0m ，硬度系数f＝16.8，闪长玢岩底部有少量的天然焦，厚度在1.0m 左右，不稳定;煤层底板为泥岩，平均厚度为9m 。
由于4、5煤层相距较近，在回采过程中，局部地段4煤层火成岩构成5煤的直接顶板。
2工作面开采现况该面于5月21日开始回采，截至7月18日，风巷推进62m,机巷推进35m ，工作面沿走向悬顶距离较大且基本顶仍无明显来压征兆，经研究决定工作面停采，同时研究制定深孔控制爆破方案，对采空区顶板进行强放。
8月1日强放后，工作面煤壁、顶板，支架，采空区均无明显矿压显现，强放未达到预期效果。
继续向前推进5m ，压力显现仍不明显，此时工作面局部超高（47~54架，79~83架），部分支架压力偏低。
8月7日，工作面倾斜跨度达137m ，机巷煤壁距切眼老塘距离46m ，风巷73m ，走向平均59.5m ，悬顶面积达8151.5m 2。
由于强制放顶没有达到预期效果，工作面存在重大威胁源，为保证设备及人员安全，经研究决定工作面收作。
3矿压观测3.1矿压观测方法。
由于该工作面顶板的特殊性,面内除安设17块支架测压表（测压表每5架安装一块，逢5#、10#安装）进行常规矿压观测外，5月27日安设10台红外线动态观测仪（每10架支架安装一台，78#架一台，其余逢3#安装）进行实时监控。
坚硬顶板、软煤、软底大倾角较薄厚煤层综放工作面的开采实践
坚硬顶板、软煤、软底大倾角较薄厚煤层综放工作面的开采实践摘要：通过在33°~38°大倾角坚硬顶板、软煤、软底较薄厚煤层综采放顶煤的开采实践，论述了开采工艺特点及技术措施。
关键词：坚硬顶板；软煤、软底；大倾角；综放。
Rigid roof, soft coal, soft-cover large inclination thick coal bedIntegrated located on the mining practiceLiHong(Group of the Xinjiang coke coke companies Xinjiang Urumqi 830025)Summary : Great through 33 meridian east 38 meridian east inclination rigid roof, soft coal, a soft bottom layer thick coal bed on top of the Integrated coal mining practices, mining techniques discussed in the characteristics and technical measures.Keyword : hard top; soft coal, soft bottom; great inclination; integrated release.0、前言新疆焦煤集团有限责任公司在2130煤矿坚硬顶板、软煤、软底、大倾角较薄厚煤层条件下首次实践综采放顶煤技术，通过八个多月的生产实践，取得了良好的经济效益和社会效益，为矿区大倾角综放的推广提供了实践经验。
不仅推动了开采技术的创新，而且使矿井面貌发生了新的变化。
现以主焦煤公司15121工作面为例，介绍坚硬顶板、软煤、软底大倾角较薄厚煤层综放技术。
1、工作面基本情况1.1 赋存情况15121综放工作面回风巷标高+2000m，运输巷标高+1950m。
近距离可采煤层上解放层开采顶板岩巷强排瓦斯综合防突技术及应用
近距离可采煤层上解放层开采顶板岩巷强排瓦斯综合防突技术及应用【摘要】针对间距较小，簿煤层在上、厚煤层在下的两可采突出危险性煤层，在进行区域防突等瓦斯治理问题时，为避免误揭层，还要克服煤层松软、低透气、构造多等难题，青东矿井采用顶板岩巷、水力强排、移动、地面固定瓦斯抽采系统联合抽采、专用巷道预裂抽采等措施，较好地实现区域消突、局部防突等瓦斯防治成果，为矿井下一步有效治理矿井瓦斯奠定经验基础。
【关键词】近距离煤层；顶板专用抽采巷；高压水力强排；综合抽采；裂隙抽采0 概况青东矿井为淮北矿区新建矿井，设计年产180万吨，经鉴定为煤与瓦斯突出矿井；一水平标高-585m；主采煤层为7#、8#煤层，7煤层平均厚度为1.75m，8煤层平均厚度为5.50m，按常规应在7#、8#煤层间布置瓦斯治理专用巷，但因两煤层层间距较小，平均为24.3m，最小7.5m，且具有煤层赋存不稳定、地质构造复杂、瓦斯压力大、煤质较软、地应力大、透气性低等特点，防治煤与瓦斯突出技术措施较为困难。
1 综合防突技术措施1.1 优选上开采保护层由于8#煤较厚，揭突十分不易，故优先选择煤层较薄的7#煤层为解放层。
采用7煤顶板岩巷穿层钻孔保护7煤煤巷条带，然后在机风巷中施工顺层钻孔抽采7煤瓦斯，消除7煤突出危险性；以7煤作为上保护层，保护开采8煤层。
该矿井首采工作面为82采区726工作面，在其顶板巷布置穿层网格钻孔保护机风巷条带进行区域防突措施。
1.2 设置顶板瓦斯治理专用岩巷针对矿井主采煤层7#、8#煤层层间较小、煤层赋存不稳定、地质构造复杂、瓦斯压力大、煤质较软、地应力大、透气性低等特点，首采区82采区选择7#煤为优先开采层，若采用7#煤层底板岩巷进行区域瓦斯治理，则由于7#、8#煤层煤层间距较小，岩巷施工过程中容易误揭煤层；若采用8#煤底板岩巷施工穿层钻孔控制7#煤时，需要穿透8#煤，钻孔施工难度较大，成孔率较低，为此自7#煤顶板岩巷施工下行钻孔，先穿过7#煤层，再打至8#煤层底板，联孔抽采瓦斯，达到以区域性治理瓦斯为主、辅助防突掘进、回采的效果；此方案在淮北矿区为首次采用，值得探讨。
崔家寨矿近距离煤层上行开采的可行性研究
２
１ ． ６ ０ ． ６ ２ ． ６
１ ． ８
１ ． ５ ０ ． ５ ２ ． ４
后可 以开采 ； 当上部煤层 处于 弯 曲带 时 ， 上部 煤层整 体
移动 的基本结构不 受破坏 ， 可 以开采 。
卜 覆岩 层
细 砂 岩
砂 浈 粘 土岩
０ ＾怛
１ ６ ４ ． ３
５号煤开挖空 间周 围的岩体 向开挖 空间 内移动 ， 顶
力及其 围岩 变形 。 岩层 物理 力学参 数 ， 如表 １ 所示 ， 数值 模拟物理模 型 ， 见图 １ 。
表１ 岩层的物理力学参数 岩层
细 砂 岩
构简单 ， 稳定可采 ， 其顶板较平缓 ， 岩性主要为粉砂岩 、 细 砂岩， 属坚硬顶板。６ 号煤层厚度 ３ ． ５ ～ ４ ｍ， 平均厚度 ３ ． ２
（ 大同鹊 山高家窑煤业有 限责任公 司 ， 山西 摘 大同 ０ ３ ７ １ ０ ０ ）
要： 根 据崔 家寨矿 实际的 开采 条件 ， 运 用理论 分析 及数值模拟试验 ， 研 究崔 家寨矿采 用近 距 离煤层上行 开采技 术
的 可行 性 。
关键词 ： 近 距 离煤 层 ； 上行 开采； 三 带 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ８ ２ ３ ． ８ １ 文献标识码 ： Ａ
第３ ３ 卷 第４ 期 ２ ０１ ３ 年４ 月
山西煤 炭 ＳＨＡＮ ＸＩ ＭＥｌ Ｔ ＡＮ
ＶＯＩ ． ３ ３ ＮＯ． ４ Ａｐｒ ２０１３
分布 、 裂隙分 布 、 位移矢量 、 垂直应 力 、 水平 应力 曲线见 图２ 。图 中位移矢量 图 中的箭头代表 位移 的方 向， 箭 头
密度 ｄ
／（ Ｎ・ ｍ。）
摩擦角 ｌ 厂 粘结力 Ｃ 抗拉强度 ｔ
近距离煤层上行开采可行性分析及技术措施
１ 工作 面概 况
平煤 四矿三水平己三采区为双翼下山采区，可 采煤层 ２层 ，分别为上部的己 ｌ ５煤层和下部的己 １１ 煤层 ，煤层仰角 ９一 ５ ，己 ｌ ６７ ｌ。 ５煤层厚 １０一 ． １６ ．ｍ，平均 在 １５ ｍ，己 １ １ 层厚 ３４— ．ｍ， ．５ ６７煤 ． ４２
煤 层 间距 ｌ ３—１ｍ，平 均 为 １ｍ，为 灰 色 砂 质 泥 ５ ４
岩，含铁质结核 ，植物化石 ，顶部为较软的泥岩。 由于 己 ｌ ５煤平 均厚 １５ ｍ左 右 ，直接底 为 ２ ．５ ｍ 厚的泥岩 ，较软 ，遇水膨胀性强 ，先期对此层煤用 高档普采回采时支护难度较大 ，没有进行 回采 ，而
先行 开采 了下 部 的 １１ 层 。 随着低 综 技 术 的成 ６７煤
根据实际情况代入运算得 ：
（０ １０×２ ８ （ ． ． ／ ６ ２×２ ８＋３ ） ±１ ５＝７ ２ ． ２） ． ． （ ｍ）（ 取大值 ） 。
（ ）裂缝带高度 Ｈ ． ２
素之一 ， 间距一定的条件下可以采用如下的两种 层 方 法 判别上 行开 采 的可行性 。
１“ 三带” 判 别 法
【 收稿 日 】２ ０ — ９ ｌ 期 ０６ ０ 一 ８ ． 【 作者筒介 】刘 伟 （ ９６一 ， ， １６ ） 男 河南方城县人 ，高级工程师 ， 现任平顶山四矿副总工程师。
３ ３
维普资讯
总第 ７ ４期
煤
矿
开
采
２０ ０ ７年第 １ 期
２ ２ 围岩平 衡 法 ．
上行 开 采破 坏 上 覆岩 层 的原始 应 力 平衡 状 态 ， 必然 引起上 覆岩 层 的横 向和纵 向破坏 ，上 覆岩层 的 横 向及纵 向变 形 产 生 大 量 采 动 裂 隙 ，破 坏煤 层 结
综采放顶煤采场厚层坚硬顶板稳定性分析及应用
综采放顶煤采场厚层坚硬顶板稳定性分析及应用一、本文概述本文旨在深入研究综采放顶煤采场厚层坚硬顶板的稳定性问题，探讨其在实际工程中的应用。
随着煤炭开采技术的不断发展，综采放顶煤技术已成为煤炭行业的一种重要开采方式。
在综采放顶煤采场，厚层坚硬顶板的稳定性问题一直是制约安全生产和技术进步的关键问题。
本文通过分析厚层坚硬顶板的稳定性因素，提出相应的控制措施，以期提高综采放顶煤采场的安全性和生产效率。
本文首先介绍了综采放顶煤采场厚层坚硬顶板的特点和稳定性问题，阐述了顶板稳定性的重要性和研究意义。
通过对国内外相关文献的综述，总结了目前关于综采放顶煤采场厚层坚硬顶板稳定性研究的现状和进展。
在此基础上，本文重点分析了影响综采放顶煤采场厚层坚硬顶板稳定性的主要因素，包括地质因素、开采因素、支护因素等。
同时，结合工程实例，对厚层坚硬顶板的稳定性进行了深入的分析和研究。
本文还提出了一些针对综采放顶煤采场厚层坚硬顶板稳定性控制的措施和建议，包括优化开采布局、改进支护技术、加强顶板监测等。
这些措施和建议可以为实际工程提供有益的参考和指导，有助于提高综采放顶煤采场的安全性和生产效率。
本文总结了研究成果和结论，指出了研究中存在的不足和需要进一步研究的问题，为今后的研究提供了方向和思路。
本文旨在深入分析综采放顶煤采场厚层坚硬顶板的稳定性问题，提出相应的控制措施，为实际工程提供有益的参考和指导，促进煤炭行业的安全生产和技术进步。
二、综采放顶煤采场厚层坚硬顶板的特点综采放顶煤采场厚层坚硬顶板是一种特殊的采煤工作环境，具有一系列独特的特点。
这种顶板的厚度较大，往往超过常规的采煤工作面顶板，这使得在采煤过程中需要面临更大的顶板压力。
这种压力不仅来源于顶板的自重，还来源于采煤机械作业对顶板的扰动。
厚层坚硬顶板的强度高，不易变形。
这种特性使得在采煤过程中，顶板能够保持较好的稳定性，但同时也增加了采煤的难度。
因为在采煤过程中，必须采取适当的措施来防止顶板突然垮落，以免对采煤工人和设备造成危害。
蔚州矿区近距离煤层上行开采技术应用
下煤层 开采后 ，层间岩层 必然会经历 一个从移 动到 稳定 的发展过程 。根据实测 数据 和经验 ，这个 时 间一般 为 １ ４个 月 。 因此 ，上煤 层要 在下 煤层 ～ 开采后 间隔足够 长 的时间再 开采 。
候 可以起 到合 理配采 、提 高煤 质 的 目的 ；在生产衔 接 紧张时 ，能够在一定 程度上 解决生 产衔 接问题 。
２ １ 年第 １ ０１ 期
ห้องสมุดไป่ตู้
河 北 煤 炭
／ ＞ １１ ／ － ．４ ５＋ ４．４ ＋ ６ ２ ． ｍ １ ＝ ３６
３ １
破 坏 ，采取一 定安 全措 施后 可 以进行 上行 开采 ；当
层 间距大 于下 煤层 裂隙 带高度 时 ，即上煤层 位 于弯
式 中
．
一 ５煤 层采 高 ，ｍ；
行 开采技术 开采上煤 层 。
岩层 在下沉过 程 中易 形成平衡结 构 ，位 于平 衡岩层
之上 的煤层将 缓慢下沉 ，有利 于上行开采 。
２３ 采高 ．
１ 上行 开 采 的 必要 性 和 适 用性
由于周 边 小 煤 矿 破 坏性 开 采 ，先 开采 了下 煤 层 ，而 留下上煤 层未 开采 ，不 得不 应用上行 开采技
Ａｐ ｌ ａｉｎ ｏ ｅｕ ｒ ’‘ｇｔｃ ｎ ｌｇ ｆ ｈ ｈ ｒ ｉｔｎｃ ｐ ｉ ｔ ｎｔ ｒ ｃ ｏ ｈ ｐ ｗａ ｄｍｉｉ ｈ ｏｏ ｙｏ ｅｓ ｏ ｔ ｓａ ｃ ｎｎ ｅ ｔ ｔ ｔｄ ｎ ｅ
ｃ ａ ｅ ｍ ｎＹｕ ｈ ｕ ｍｉ ｉｇａｅ ｏ ｌ ａ ｉ ｚ ｏ ｎ ｎ ｒ ａ ｓ
曲下 沉带 中 ，只发生 整体 移 动 ，可 以正 常进 行上 行 开采 。
５ 层 裂隙带 可按 照经 验公式 计算 ： 煤
坚硬顶板下近距离薄煤层回采巷道布置及开采实践研究
面为刨 煤机 开 采 ， 道 断 面设 计 为 头 巷 ５０ｍ × 巷 ．
２ ５ｍ 的矩形 全裸 巷 道 ， ． 尾巷 ４ ５ｍ × ． 的矩 ． ２ ５ｍ
１０ｍ 时 ， 致相邻 的 两条 头巷 全 部 压跨 ， 煤 机 ０ 导 刨
队的 ２ １ ｌ６巷不得 不重 新补 打配巷 ， 采二 队 的头 综
属 近距 离薄煤 层开采 。１ 层 ３ １ 区煤层 平 均 ２ ０盘 厚 度为 １ ５ 平均 倾 角 ６ 煤 层普 氏 系数 ｆ ， ．０ｍ， 。 ＝３ 伪 顶为 ０～１３ 的 页 岩 及 细 砂 岩 ； 接 顶 为 ． ５ｍ 直
１ 回 采 巷 道 上 下 层 对 应 布 置 时 的 矿 压
离煤 层 掘 进 工 艺 、 护和 工作 面开 采 期 间有 效 矿 压 控 制 、 板 管 理 的 一 些 方 法 措 施 ， 今 后 开采实践提供科学合理的指导。 关键词 ：坚硬 顶板 ； 近距离薄煤 层； 回采巷道 ； 布置 ； 实践
中图 分 类 号 ：Ｄ ６ ． ３ Ｔ ２３５ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２— １９ ２ １ ）２— ０ ５— ５ １７ ７ ６ （０ ０ ０ ０ ３ ０
摘
要 ： 过 分 析 坚 硬 顶 板 下 近 距 离 薄煤 层在 掘进 期 间使 用 的支 护 方 式 和 开 采 期 间 的 顶 板 宏 观 观 察 、 压 通 矿
分析、 顶板管理及事故教训， 最终从施工方法 、 上覆岩性 、 煤柱集 中压力 与岩石滑动影响角及顶底板应力分布 等方面分析 了近距 离煤层 回采巷道布置上的相互依存 关系， 出了巷道布置的合 理途 径； 提 并提 出了关于近距
层 ３１ 区 ８ ｌ ０盘 １４工作 面为刨煤 机 队开采 ， 当采 至
采煤工作面坚硬顶板控制技术
采煤工作面坚硬顶板问题
研究意义
开展采煤工作面坚硬顶板控制技术研 究，对于提高煤炭开采效率、保障安 全生产、促进煤炭工业可持续发展具 有重要意义。
在煤炭开采过程中，采煤工作面坚硬 顶板控制是保障安全生产的重要环节 。
国内外研究现状
01
国外研究现状
影响因素
采煤方法、采高、推进速度等是影响坚硬顶板稳定性的主要因素。例如，采用长壁采煤法时，随着工作面的推进 ，坚硬顶板的悬露面积逐渐增大，容易出现应力集中和冒落现象。同时，采高的增加也会加剧坚硬顶板的破断和 冒落风险。
03
采煤工作面坚硬顶板控制 技术方法
强制放顶技术
技术原理
通过人工强制方法，将采煤工作面的坚硬顶板断裂，使顶板在一定 范围内垮落，以减小工作面顶板悬露面积，减轻顶板压力。
实例二
采煤工作面概况
介绍该采煤工作面的地质条件、开采方法、顶板岩性等基本情况。
控制技术应用过程
详细描述坚硬顶板控制技术的具体应用过程，包括技术选择、参数 设计、施工流程等。
应用效果分析
通过对比分析应用控制技术前后的顶板冒落情况、采煤效率、安全 隐患等指标，评估控制技术的应用效果。
实例三
创新背景
分析传统坚硬顶板控制技术的局限性， 提出创新实践的必要性。
根据工作面的具体情况，选择合 适的控制技术方法进行组合应用 。例如，可以先采用高压注水软 化技术降低顶板的强度和硬度， 然后再采用强制放顶技术或深孔 预裂爆破技术使顶板垮落。
适用范围
适用于各种复杂条件下的采煤工 作面坚硬顶板控制，可根据实际 情况灵活调整控制方案。
04
采煤工作面坚硬顶板控制 技术应用实例
近距离煤层上行开采可行性探讨
作 者 简 介 ： 建文 （ ９０一） 男 ，１９ 冯 １７ ， ９ ４年 ７月 毕 业 于 山东 矿 业 学 院
采矿工程专业 ， 高级工程师 ， 现任山东鲁泰煤 业有限公 司太平煤矿 副
总 工 程师 。
的 ５ ．％ ， ５ ６ 矿井煤层稳定程度为三类 。 矿井地质构造 ＼ 煤层类型拟定为 ： Ⅲ 。 Ⅱ曲 Ⅱ （） ３ 生产 阶段 ： 矿井 已开 采 范 围。地 质 构造 复 即 杂程度统计采 用矿 井范 围 内 （ 包括未 采 范 围） 不 的主 采层 ２ 层 ， ３ 对落差 ３ 以上断层进行统计 ， ｍ 矿井平均断 层条数为 ７ 条 ， １ 平均断层密度为 ２ ４ ．５条／ ｍ ， ｋ 平均 断 层长度 ２ ６ ． ｍ ｋ ８ ９ ３ ／ ｍ 。根 据 断层 对 采 区正 常 合理 划 分、 对煤层开采 的影响 ， 断层构造复杂程度 拟定为二类
收 稿 日期 ：０ ０— ６— ３ ２ １ ０ ２
２ １ １ 上煤 和 １ ． ６ ７煤层 开采 的覆 岩破 坏 与移动规 律 １ 上煤层能否 安全 的上 行开 采 ， 中一个 重要 的 ５ 其
因素 就 是 １上煤 和 ｌ 层 开 采 的 导 水 裂 缝 带 高 度 与 ６ ７煤 煤 层 间 距 之 间 的关 系 。
２ ．８ 平 均 １ ． ９ 煤 层 厚 度 ０～１ ６ ｍ， 均 ３ １ｍ， ３ ４ ｍ； ．３ 平 ｌ 煤 和 ｌ 煤 之 问 的 间 距 为 ２ ． ２～ ７ ５ ｍ， ５ ６ ６８ ７ ．１
０ ８ ｍ， 不 稳 定 的 薄 煤 层 。 ．３ 属
平均 ４ ．９ ０ ３ ｍ。１ 煤层 顶板 为九灰 ， 部相变 为粉 砂 ５ 局
Ｆ ｎ ｉ ｎ— ｗ ｎ Ｍａ ｉ ・ ｉ ｇ Ｗ ｅ ｎ— ｌｉ ｅ ｇ Ｊａ — ｅ ｎ Ｈａ —ｙ ｎ ｎ Ｙａ — ｅ
近距离煤层上行开采可行性判定
［１］某矿３号煤底层复采技术的应用［Ｊ］．张茂生．山西能源学院学报．２０１７（０１）：２１－２２．［２］残煤复采技术在安泰煤矿中的应用［Ｊ］．郭计云．山西能源学院学报．２０１７（０２）：１０－１１．［３］水采区复采方法的研究与应用［Ｊ］．张成勇，纪峰，宋丹．中小企业管理与科技（下旬刊）．２０１０（０２）；１４９－１５０．作者简介：马志虎，１９７０年１０月生，汉族，山西省晋城市阳城县人，山西大同大学采矿工程专业毕业，硕士学位，采煤工程师，注册安全工程师，现任山西阳城阳泰集团西冯街煤业有限公司董事长、矿长。
（收稿日期：２０１８－１０－１２）近距离煤层上行开采可行性判定贾志明（山西焦煤西山煤电股份有限公司马兰矿，山西古交０３０２０５）摘要：本文针对现阶段煤矿资源短缺的难题，提出可以采用上行开采提高矿井煤炭资源采出率。
介绍了目前上行开采的影响因素及判别方法，通过理论计算判别了晋华宫煤矿下煤层采出后造成的上覆煤岩层损伤范围未波及到上部煤层，并进行了工业试验，取得了良好的应用效果。
关键词：上行开采；煤炭采出率；损伤范围中图分类号：ＴＤ８２３文献标志码：Ａ文章编号：１００９－０７９７（２０１９）０２－０１８８－０３Feasibilit y determination for upward mining of short distance coal seamsＪＩＡＺｈｉｍｉｎｇ（ＭａｌａｙＭｉｎｅ，ＳｈａｎｘｉＣｏｋｉｎｇＣｏａｌＸｉｓｈａｎＣｏａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕｊｉａｏ０３０２０５，Ｃｈｉｎａ）Abstract ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｃｏａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｔｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｇｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈａｔｕｐｗａｒｄｍｉｎｉｎｇｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆｃｏａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｎｄｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｆｕｐ－ｇｏｉｎｇｍｉｎｉｎｇａｔｐｒｅ－ｓｅｎｔ，ａｎｄｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｄａｍａｇｅｓｃｏｐｅｏｆｏｖｅｒｌｙｉｎｇｃｏａｌｓｅａｍｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｍｉｎｉｎｇｏｆｌｏｗｅｒｃｏａｌｓｅａｍｉｎＪｉｎｈｕａｇｏｎｇＣｏａｌＭｉｎｅｄｏｅｓｎｏｔｒｅａｃｈｔｈｅｕｐｐｅｒｃｏａｌｓｅａｍｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｃａｒｒｉｅｓｏｕｔｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｔｅｓｔ，ａｎｄａｃｈｉｅｖｅｓｇｏｏｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Key words:ａｓｃｅｎｄｉｎｇｍｉｎｉｎｇ；ｃｏａｌｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅ；ｄａｍａｇｅｓｃｏｐｅ０引言上世纪由于许多煤矿追求经济效益越过了赋存条件较差的薄煤层，优先开采了下面赋存条件较好的厚煤层，但由于煤炭是不可再生资源，随着煤炭资源的不断开采，地质赋存条件好的煤层逐渐减少，为了满足日益增长的煤炭需求量，许多煤矿开始关注之前弃采的薄煤层，此类煤层下方大多存在采空区，因此，在开采之前需要进行上行开采可行性判定［１］。
近距离煤层群上行开采可行性论证与实践
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山西煤炭
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金达煤矿八采区坚硬顶板煤层安全开采技术与经济分析
金达煤矿八采区坚硬顶板煤层安全开采技术与经济分析1. 引言金达煤矿八采区存在着坚硬顶板煤层的安全开采问题，本文旨在对该问题进行技术与经济分析，以提供有效的解决方案。
通过对该矿区的实地调研和数据分析，本文将探讨坚硬顶板煤层开采技术的可行性和经济效益，并提出一套可行的开采方案。
2. 坚硬顶板煤层特点金达煤矿八采区的坚硬顶板煤层具有以下特点：2.1 高强度：坚硬顶板具有较高的抗压强度和抗剪强度，使得开采过程中存在较大困难；2.2 不稳定性：由于地质条件和地应力变化等因素影响，坚硬顶板容易发生崩落、冒落等安全事故；2.3 高能耗：由于开采难度大、设备耗能大等原因，使得坚硬顶板煤层开采过程中能源消耗较高。
3. 坚硬顶板安全开采技术为解决金达煤矿八采区坚硬顶板煤层的安全开采问题，以下是几种可行的技术方案：3.1 预处理技术：通过坚硬顶板的预处理，如凿岩、喷浆固化等，增加其稳定性和强度，减少安全事故发生的概率；3.2 支护技术：采用合适的支护方式和支护材料，如钢拱支护、锚杆锚索支护等，增加顶板稳定性和承载能力；3.3 空区充填技术：通过将空区填充固化材料，如水泥浆、砂浆等填充空隙，提高顶板整体强度；3.4 人工控制技术：加强对坚硬顶板开采过程中的监控和管理，并合理安排人员作业时间和工作量。
4. 经济分析金达煤矿八采区坚硬顶板煤层安全开采技术在经济方面也具有一定优势：4.1 降低事故发生率：通过引入先进的安全开采技术和设备，在一定程度上减少了事故的发生，降低了人员伤亡和财产损失；4.2 提高生产效率：合理的开采方案和技术手段，可以提高开采效率，减少能源消耗和人力成本，提高矿井的经济效益；4.3 增加煤炭资源利用率：通过合理开采坚硬顶板煤层，可以充分利用矿井内的资源，提高资源利用率；4.4 降低环境影响：通过科学合理地开展坚硬顶板煤层开采工作，可以减少对环境的影响和污染。
5. 结论本文对金达煤矿八采区坚硬顶板煤层安全开采技术与经济分析进行了深入探讨。
金达煤矿八采区坚硬顶板煤层安全开采技术与经济分析
金达煤矿八采区坚硬顶板煤层安全开采技术与经济分析金达煤矿八采区是我国山东省境内的一个重要煤炭资源开采区。
该区域的煤炭储量极为丰富，但是由于地质条件复杂，采煤难度大，矿井瓦斯爆炸事故频发，给矿井生产带来了很大的安全隐患。
因此，对于该煤矿来说，实行安全生产是至关重要的。
在此背景下，本文将针对金达煤矿八采区的坚硬顶板煤层进行研究，分析其安全开采技术及经济效益。
一、背景分析煤炭资源是我国的主要能源之一，而矿山生产是保证煤炭资源供应的重要途径。
然而，煤炭资源的开采过程中，存在很多难题，如顶板事故、瓦斯爆炸等，这些问题给矿山生产带来很大的隐患。
因此，如何实行安全生产，成为煤炭矿山生产的一个重要问题。
八采区是金达煤矿的一个重要煤炭资源开采区，该区域的煤炭储量十分充足，但采煤难度较大，矿井瓦斯爆炸事故频发，影响了矿山生产效益及员工的生产安全，因此，如何对该区域的坚硬顶板煤层进行安全开采，具有重要的现实意义。
二、安全开采技术2.1 采场合理布局在八采区坚硬顶板煤层的采矿过程中，合理布局采煤工作区域是非常重要的。
首先，需要对煤层的分布情况进行详细地了解，并确定合理的采场开采方案。
其次，合理采场布局有利于煤层的稳定性，能够避免因采矿等人为因素影响而导致的煤层塌陷、顶板事故等。
2.2 应用高科技手段采用高科技手段是保证矿山生产安全的一条重要途径。
在八采区的坚硬顶板煤层开采过程中，可以采用一些高科技手段，如遥控掘进、智能矿山、3D打印技术等。
这些技术不仅能够提高采煤效率，减少煤矿事故的发生，还可以提高煤炭的回收率，增加矿井的经济效益。
2.3 安全监测技术在八采区的坚硬顶板煤层开采过程中，需要对采矿现场进行安全监测。
其中，瓦斯浓度监测、地质构造监测、顶板变形监测等都是必不可少的。
这些监测可以有效避免隐患，提高煤炭采矿的安全性。
三、经济效益分析3.1 增加采煤效率应用高科技手段可以提高八采区坚硬顶板煤层的采煤效率，降低采煤成本，从而提高煤炭回收率，增加煤炭公司的经济效益。
近距离巨厚坚硬岩层下厚煤层开采顶板的破断失稳机理及控制研究
我国是煤炭生产大国，煤炭资源丰富。然而，随着开采深度的增加，采场条 件变得更加复杂，其中近距离巨厚坚硬岩层下开采厚煤层尤为突出。在这种条件 下，顶板的稳定性问题成为威胁生产安全的重要因素。因此，研究近距离巨厚坚 硬岩层下厚煤层开采顶板的破断失稳机理及控制措施具有重要的理论和实践意义。
二、近距离巨厚坚硬岩层下厚煤 层开采顶板的破断失稳机理
实验过程、结果及分析
为了验证本次演示提出的巷道围岩控制方案的可行性，进行了现场实验。实 验过程中，对顶板破断动态进行实时监测，当监测到破断迹象时，立即采取控制 措施，如调整采煤机的工作参数，以减轻对巷道围岩的破坏。实验结果表明，该 控制方案在降低顶板破断对巷道围岩的破坏方面具有显著效果。与其他相关研究 进行对比，本次演示提出的控制方案具有更高的实用性和有效性。
8、建立完善的应急预案：针对可能发生的顶板破断失稳等紧急情况，建立 完善的应急预案。明确应急响应流程和责任人，确保在紧急情况下能够迅速采取 措施，减少事故损失。
9、开展国际合作与交流：与国际同行开展合作与交流，引进先进的技术和 管理经验，提高我国在近距离巨厚坚硬岩层下厚煤层开采顶板控制方面的水平。 通过联合研究、技术交流等活动，推动我国在该领域的发展和创新。
当发生覆岩破断失稳时，可能会引发一系列采动损害。例如，地表塌陷、山 体滑坡和泥石流等都可能由覆岩破断失稳引发。这些采动损害不仅会对周边环境 造成严重影响，还可能危及工作人员的生命安全。因此，采取有效的控制措施至 关重要。
综上所述，厚煤层大采高综采采场覆岩破断失稳控制研究对提高煤炭开采效 率、减少采动损害具有重要意义。在未来的研究中，应进一步采煤机设计、巷道 布置、工作面参数选择等方面的研究，为控制覆岩破断失稳提供更多有效的措施 和技术支持。也需地表塌陷、山体滑坡等采动损害的防治措施，以保护周边环境 和工作人员的安全。
近距离突出煤层上保护层坚硬煤岩开采治灾技术
近距离突出煤层上保护层坚硬煤岩开采治灾技术摘要：在煤和瓦斯突出的矿井中，依照采场接替和煤层上下层之间的关系，所谓保护层指的是先行开采、能使相邻的有突出危险性煤层受到采动影响，并进一步减少或者丧失消除危险的煤层。
因此，对保护层的开采工作，应该在被保护层掘进与回采之前进行，无论在时间上还是空间上，都应在被保护层之前进行开采[1]。
在实际操作过程中，要在被保护层的顶部和底板部分进行施工，通过抽采钻孔的形式抽采卸压瓦斯，以此达到抽采的效果。
此外，在保护层和被保护层之间，层间的距离应保持在合理范围，目的在于在保护层开采时能够使突出危险煤层的应力可以控制，使煤层开采过程中煤和瓦斯突出问题得到解决，实现煤和瓦斯的共采[2]。
更为重要的是，煤炭开采过程中，煤和瓦斯突出问题一直广受关注，这种基于物理力学性质综合作用的结果，需要将地应力、瓦斯压力以及煤岩力学性质综合在一起进行考虑。
当地应力和瓦斯压力较高，或者煤体强度较低以及结构遭到破坏和层理紊乱时，煤和瓦斯突出的危险就会出现。
因此，有必要对突出煤层上保护层开采与保护效果进行分析和论证，找到其中存在的问题和解决的途径，为煤炭开采提供信息支持，更好的促进煤炭开采效果和效率的提升关键词：突出煤层；保护层开采；保护效果；效果分析1 地质情况分析1.1 工作面分析本况采区 4、5煤层在经过鉴定之后认定为突出煤层，并且在4煤-432m和5煤-546m处都处于突出危险区。
16579工作面的标高位于-421到-534m之间，16579 工作面的标高介于-565～-598m之间。
因此，要选择为出现突出危险的煤层作为解放层，目的在于能够保护突出煤层，使之能够完成卸压开采。
16579工作面位于5煤采区第四块段，地层倾角位4°-6°，均值为5°。
这一工作面5煤属于突出煤层，并且处在无突出的危险区域，但是在其正下方，17236工作面则处在突出危险区，能够为抽采保护层卸压瓦斯，而在16579工作面的正下方，沿4煤层施工16579底抽巷，这一区域的4煤和5煤的法向距离为50m左右。
近距离煤层开采技术经验交流材料
近距离煤层开采技术经验交流材料篇一：近距离煤层开采技术经验交流材料20XX年元月份生产技术例会纪要元月18日上午，7月19日下午，杨荣明副总经理在公司十一楼会议室组织召开了7月份搬家倒面例会，生产管理部、机电管理部、总调度室、设备管理中心、维修中心、物供中心、生产服务中心、大柳塔矿、补连塔矿、榆家梁煤矿、乌兰木伦矿、石圪台矿、锦界煤矿、布尔台矿、柳塔矿、万利一矿、寸二矿、唐公沟矿等单位相关人员参加了会议。
会议对20XX年8月份各矿井搬家倒面作业计划进行了认真研究和讨论，现就20XX年8月份相关矿井综采工作面推进度、矿务工程准备和搬家倒面工作做如下安排，请生产服务中心、相关矿井和部门严格遵照执行。
一、搬家倒面工作相关事宜要求1、为提高会议质量，缩短会议时间，要求机电管理部要在会议前组织设备管理中心、维修中心、物供中心等单位召开专题会议，落实近期安装综采工作面配套设备的到货时间、维修进度及出厂时间，保证工作面按计划准确安装。
2、目前各矿井基本能够按照标准要求施工回撤通道锚索，但仍然存在个别锚索施工不规范的问题，生产服务中心要根据锚索支护情况合理进行垛式支架支护，确保锚索不被垛式支架压坏从而失去支护效果。
3、对于寸草塔二矿22111-2面安装1.4米电滚筒问题，由机电管理部负责追查落实并报相关领导。
4、针对维修中心提出近期维修中心支架立柱维修量大，不能满足支架维修需求，建议将部分立柱外委修复问题，由机电管理部、设备管理中心根据设备配套情况，拿出立柱外委修复计划，报公司确定。
5、对于大柳塔矿22101面上供电线路铁塔加固和补连塔矿12404面上养殖场搬迁问题，由公共关系部加快与地方协调力度，尽快落实，保证工作面正常推采。
6、关于大柳塔矿22614工作面部分液压支架出现串液、漏液等问题，设备管理中心要到现场进行调研，根据实际情况拿出解决方案，并尽快组织落实，保证矿井的安全生产。
7、针对目前个别矿井皮带基础坑深度不够、坑内杂物多、施工尺寸不标准问题，要求各矿井要严格按照生产管理部下发的搬家倒面矿务工程标准施工，保证施工质量。
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。
面 里 端 别 法
３ ｍ
，
三带 判别
法
、
围 岩平衡 法
、
数理 统 计 法 等 传
。
采空 区 长 约
９ ２ ０ ｍ
斜长
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平均采厚
，
统 方 法 和 经 验公 式
．
，
同 时 要 满足 时 间 间 隔 要 求
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２０ １
１
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全 部垮 落法管 理顶 板
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不 能 满 足 比值 判 别 法 中
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采 动 影 响 倍数 的
要求
，
但 鉴 于 层 间 坚 硬岩 层 的 控 制 作 用
。
该 矿 上 行 开 采是可 行的
现场 开 采 实 践证 实 了 上 行
开 采 也 是 可行 的
关键 词
煤炭 开 采
上 行 开采
近 距 离 煤层
坚硬 层 间 岩 层
—
空区
，
西至井
边 界 保 护煤 柱
北邻 Ａ
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—
南部
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，
１
０ ２
２
．
１
传 统 方 法 论证
工作 面采 空 区
１
００
设计工作 面
Ａ ６０ ３ 工 作
，
下 部 上 行 开 采 可 行 性 论 证和 判 别 方 法 主 要 有 比 值 判
、
存在
Ａ６０ ３ 工 作
面里 端采 空 区
。
因
此
，
区 域 内 含 煤 地 层 为 侏 罗 系 下 统 塔 里 奇 克 组 下 上 行 开 采 不 能 正 常 进 行
。
段
，
Ａ６
—
１
煤 层平 均厚 度 约
。
５
ｍ
°
，
煤 层 结 构 简 单 ２
，
，
．
１
．
２
三 带判别 法
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２０ １ ２
开 采 时 间 ２
１
．
１
比
值判别 法
一
年
９
月
一
年
５
月
。
受 下部 单
全新 统 及 冲 洪 积 兹 矿 Ａ ６
０
．
煤层采 动 影 响 时
，
定义 上下 煤层层
。
区 域 内 出 露 的 地 层 由 老 至 新 分 别 为 侏 罗 系 下 统 间 距 与 下 煤 层 采 厚 的 比 值 为 采 动 影 响 倍 数 Ｋ
． ，
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在 近 距离 煤层
坚硬 顶 板 双 重 因
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１
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１
计划在
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影响 下
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—
采 空 区 域 上 方 Ａ６
＊
—
煤层 中 布置 Ａ
１
０３
综 放 工为 实 现 Ａ ６
）
★ 堞炭 科技
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开拓与 开采
★
近距 离 煤层 坚硬 顶板 上行 开 釆 可 行 性 论证 与 实 践
岳军 文
（
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，
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煤 炭科 学 技 术 研 究 院 有 限公 新疆 龟 兹 矿 业 有 限公 司 鉴 于上 行 开 采影 响
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安 全分 院
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北 京市 朝 阳 区
１ ００
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新疆 维吾
治 区 阿 克 苏地 区
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摘
要
因
素复 杂
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