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| 1 | 密实充填矿压显现时空演化规律研究显示文摘建立和分析密实充填矿压显现时空演化力学模型,运用相似材料模拟方法研究充填开采条件下的采场矿压显现时空演化规律,并以邢台某矿充填实践为工程实例进行分析验证。研究结果表明:顶板下沉活跃期间,充填体受力与充填步距和推进时间呈正相关;在充填开采物理模拟中,顶板测点应力普遍经历了应力升高-急剧卸压-缓慢升压再到稳定的过程,且工作面前方顶板应力峰值和煤柱受力随着充填步距的增加而增大;充填体受力随着工作面推进而不断增加至趋于稳定,稳定后的顶板应力和充填体受力均小于原岩应力;停采后静置阶段,随着时间增长,充填区顶板依然存在缓慢下沉现象。某矿充填实测结果显示距离切眼15和40 m处的充填体压力为3.5和5.5 MPa,且顶板下沉和覆岩离层在工作面推进过程中均随着充填距离的增加和充填时间的推移表现出了规律性变化。 | 李新旺 赵新元 程立朝 秦义岭 | 2020 | 岩石力学与工程学报2020，39，2： | 16 |
| 2 | “采选充+X”一体化矿井选择性开采理论与技术体系构建显示文摘由于'采选充+X'一体化矿井系统的复杂性,基于安全绿色高效开采的原则,本文提出了针对'采选充+X'一体化矿井的选择性开采技术的理论构想,并从充填控制岩层移动、应力集中、裂隙场发育、留(掘)巷稳定等角度分析了'采选充+控''采选充+留''采选充+抽''采选充+防''采选充+保'等矿井的关键科学问题,提出了满足不同充填控制要求的选择性开采技术理论框架、选择性开采技术辅助决策支持系统的构建思路和基本内容。随着采选充技术的扩展应用,选择性开采技术也将逐步延伸到各个技术模式,并以它独有的绿色环保、高效协调为实现'采选充+X'一体化矿井的开采提供技术决策与保障。 | 屠世浩 郝定溢 李文龙 刘迅 苗凯军 杨振乾 班建光 | 2020 | 采矿与安全工程学报2020，37，1： | 16 |
| 3 | 深部厚硬顶板下充填面留巷大变形分析及控制显示文摘为控制深部充填开采的沿空留巷大变形,以山东某采选充一体化矿井充填工作面留巷为工程背景。综合运用理论分析、数值模拟和现场实测的方法,分析了沿空留巷大变形的影响因素,建立了厚硬顶板下充填开采沿空留巷结构力学模型,结合等价采高原理得出了厚硬顶板充填面充实率与留巷顶板下沉量之间的关系,并据此提出了留巷大变形的控制对策:优先加强留巷侧采空区充填;提高矸石墙强度;优化矸石墙支护参数。采用FLAC^(3D)软件计算分析了在不同的采空区充实率、留巷侧加强充填段长度、矸石墙强度、矸石墙支护让压距离下的巷道变形控制效果。选取不同工程条件下的留巷区域进行巷道位移观测,实测结果表明,在充实率较高的留巷区域,采取合理的让压支护方式可有效控制留巷围岩大变形。研究结果表明,充实率较高的情况下,厚硬顶板整体向采空区侧发生回转,实测顶板下沉量与所建留巷结构力学模型计算结果较为吻合;充实率是影响留巷大变形的主要因素,随着采空区充实率增大,采场的矿压显现强度明显弱化,留巷顶板的下沉量明显减小;采取适当的留巷侧加强充填措施,可在充填矸石量不足的情况下,有效控制留巷顶板下沉;提高矸石墙强度、选择合理的矸石墙支护让压参数可以有效控制矸石墙的侧向大变形。尚需开发高强度、低成本、易施工的混凝土材料作为巷旁支护体,研究工作面单侧加强充填的矸石物流、工作面设备配套问题。 | 苗凯军 屠世浩 刘迅 纪欣卓 | 2021 | 煤炭学报2021，46，4： | 16 |
| 4 | 推采速度和充实率对深井充填面厚硬顶板聚能与释能的影响显示文摘基于煤岩体动力破坏的最小能量原理,建立了诱冲关键层断裂致冲的能量判据.以山东某深井厚硬顶板下充填工作面为工程背景,采用FLAC3D数值模拟研究了推采速度和充实率对关键层弹性能积聚和释放的影响规律.结果表明:推采速度增加使覆岩采动影响范围增大,关键层弹性能积聚和释放程度增加;充填开采相当于减小了煤层采厚,使关键层由垮落带和裂隙带过渡到弯曲下沉带,消除了诱发冲击地压启动的动载源;充填开采充分降低了关键层的弹性能释放量,有效减弱了厚硬顶板断裂型冲击地压的危险性,确保了深井厚硬顶板下煤炭资源的安全回采. | 李文龙 屠世浩 郝定溢 刘迅 苗凯军 | 2021 | 中国矿业大学学报2021，50，3： | 8 |
| 5 | 协同综采面过渡区域覆岩结构与矿压控制研究显示文摘介绍了矸石充填协同垮落式综采技术原理,采用物理模拟方法研究了不同充实率条件下协同综采面覆岩非对称变形特征,揭示了协同综采面过渡区域覆岩倾向砌体结构及其形成机理;通过FLAC3D数值模拟方法,分析了协同综采面过渡区域矿压显现影响特征,研究结果表明充实率和充垮比因素影响过渡区域应力集中现象显著,但对过渡区域高应力影响范围影响较小,不同条件下过渡区域高应力影响范围均小于6 m。基于实验和数值分析结果,提出了在协同综采面过渡区域6 m高应力影响范围内,根据应力集中程度适当提高过渡区域支架支护强度矿压控制对策。矿压实测数据显示平煤十二矿己15-31010协同综采面过渡区域矿压控制效果良好,过渡区域矿压控制对策合理可行。 | 殷伟 包旭 刘恒凤 张强 | 2018 | 采矿与安全工程学报2018，35，1： | 7 |
| 6 | 基于固体充填开采的充填材料选择设计方法显示文摘充填材料是保障充填效果、控制充填成本的重要影响因素。总结了现有固体充填材料基本类型及其物理力学性质;阐述了固体充填材料影响岩层控制效果的机理;基于“三下”开采、坚硬顶板下开采、房式煤柱回收以及矸石处理等充填开采工程的需求,对应设计了建筑物变形、导水裂隙带发育范围、坚硬顶板能量释放、房式煤柱稳定以及矸石处理量等5类评估指标;建立固体充填开采充填材料选择设计流程,以工程需求为目标,以充填体充实率为连接核心,指导固体充填材料选择设计,实测充填材料充采质量比和实际充实率,监测、反馈并调节充实率,形成了固体充填开采充填材料选择设计方法。唐山某矿建筑物下F5001工作面工程实践表明,设计2.5~50 mm的矸石作为固体充填材料,最大沉降量为61 mm,保护了地表建筑物,取得了良好的充填效果。研究结果可为矿井选择充填材料提供设计参考。 | 王云搏 张强 孟国豪 张昊 王高峰 郑庆学 田秀国 尹宝杰 马国平 | 2022 | 采矿与岩层控制工程学报2022，4，3： | 5 |
| 7 | 充填开采覆岩裂隙时空演化实验研究显示文摘以任家庄煤矿拟充填工作面为工程背景,通过相似材料模拟实验,统计分析了覆岩裂隙数量、角度、长度、宽度等参数,研究了充填开采覆岩裂隙的时空演化规律和分布特征。结果表明,煤层开挖充填距离较短时,近煤层的低位岩层首先产生横向裂隙,裂隙数量少、角度呈近水平。随着开挖充填距离的增加,横向裂隙的数量和长度均呈增加趋势。横向裂隙衍生出的非贯通性纵向裂隙基本分布在煤柱与采空区交界的区域内,其长度相对较短,角度普遍大于180°。覆岩裂隙由低位岩层逐渐向高位岩层发育扩展,裂隙分布范围逐渐扩大,在关键层处裂隙发育受到一定阻碍,采充区中部覆岩的裂隙发生缩小和闭合现象,减缓覆岩裂隙数量的增加;停采后的覆岩裂隙宽度普遍小于0.8mm,由裂隙两端向中部位置,裂隙宽度呈现先增大后减小的变化趋势;开采起始位置的覆岩裂隙宽度比停采位置附近的覆岩裂隙宽度要大。最后针对充填开采覆岩裂隙演化过程提出了有针对性的控制措施。研究结果对于深入认识导水裂隙发育演化和保水采煤具有重要意义。 | 徐连兵 杨科 赵新元 | 2022 | 煤炭工程2022，54，7： | 4 |
| 8 | 巷旁切顶对采场下位岩层垮落特征的影响机制显示文摘巷旁切顶打断了巷道与采场下位顶板的连续性,促进了采场顶板垮落形成碎石帮,深入研究切顶对采场下位岩层垮落特征的影响机制具有重要意义。对采场支架载荷进行了分析,并对上覆岩层建立了力学建模,明确了上覆岩层运动与典型位置采场支架载荷特征的关系。在此基础上,针对6个巷旁切顶的工作面,给出了典型位置支架的载荷数据,从而分析得到巷旁切顶对采场下位岩层垮落特征的影响机制。同时,建立了数值模型,分析了不同的切顶起始位置和下位顶板强度对下位岩层垮落特征的影响。结果表明,121工法的“垮落线”具有对称的弧形边界,110工法的“垮落线”在切顶侧向工作面充分移动,N00工法介于上述两者之间。此外,不同切顶起始位置和顶板强度条件下,切顶的作用效果存在差异。研究结果有利于进一步深化巷旁切顶对采场下位岩层垮落特征影响的认识。 | 刘斌慧 杨军 田锋 付强 | 2023 | 岩土力学2023，44，1： | 1 |
| 9 | 寺河矿二号井综采工作面矿压显现规律研究显示文摘寺河矿二号井153301工作面为153盘区首采工作面,为掌握工作面矿压规律,指导工作面布置、采掘衔接、巷道支护等工作,对现场数据进行分析得出:工作面超前支承压力峰值在工作面前方4 m左右,影响范围在工作面前方15~20 m.工作面侧向支承压力影响范围为10 m.巷道初始变形阶段在工作面前方20~25 m,缓慢变形阶段在工作面前方10~20 m,剧烈变形阶段在工作面前方10 m范围。 | 常棉兵 | 2018 | 山西焦煤科技2018，42，11： | 0 |
| 10 | 预掘两巷前进式固体充填采煤技术显示文摘预掘两巷前进式固体充填采煤技术在生态环境保护、采出率以及岩层移动和地表变形的控制方面有很大的优势。基于此,首先介绍了预掘两巷前进式固体充填采煤技术应用的机理,接着阐述了该技术如何控制岩层的移动、沿空巷道内部应力的平衡等应用难点,最后列举了预掘两巷前进式固体充填采煤技术在某煤矿应用的实例。研究表明,选用科学合理的设备和工艺,可以有效提高煤炭资源开采的工作效率,保障工作人员的生命安全。 | 王军平 | 2019 | 陕西煤炭2019，38，3： | 0 |
| 11 | 庄子河矿15002工作面围岩应力分布规律数值模拟研究显示文摘为分析庄子河矿15002工作面的围岩应力分布规律,本文采用FLAC3D软件对15002工作面采后的围岩应力分布进行数值模拟分析。首先通过FLAC3D软件建立15002工作面的走向和倾斜的数值模拟模型。分别对工作面两巷围岩应力分布、回采时围岩应力分布和工作面走向模型推进100 m时应力分布进行分析。在浅埋深的条件下,由于压力小,巷道支护比较容易,围岩易于控制,两巷在锚杆支护下,巷道得到很好的控制,锚杆群形成了组合拱共同支承围岩;从模拟结果分析,直接顶初次垮落步距约为10 m,基本顶初次来压步距约为20~30 m,基本顶周期来压步距约为20 m;工作面前方受采动影响的范围大约是15~20 m,超前压力峰值大约出现在前方4~6 m,超前支护的范围应在15~20 m。 | 李建功 | 2018 | 煤炭与化工2018，41，5： | 0 |
| 12 | 原位充填覆岩三场时空演化规律及力学机制研究显示文摘以宁夏某矿充填试验工作面为背景,采用相似材料模拟实验和理论分析方法,研究了充填开采覆岩应力场、位移场和裂隙场的时空演化规律和覆岩三场时空演化力学机制。结果表明:工作面和煤柱与采充区交界区域应力和位移增加变化大,岩层裂隙发育程度高,三场演化活跃;采充区中部区域,岩层应力和位移增加逐渐稳定,裂隙呈现闭合趋势,覆岩三场演化逐渐稳定。顶板应力和位移经历稳定—活跃—稳定的变化过程,覆岩裂隙则经历发育—离层—闭合的过程。随着工作面推进,三场演化区域由低位岩层向高位岩层扩展,并在厚硬岩层处暂时受到阻碍,采充区中部岩层三场演化稳定区域相应扩大。由力学模型分析覆岩应力、位移、裂隙的相互作用和影响,覆岩三场时空演化与工作面充填开采参数密切相关。最后不同矿井充填工作面的监测结果验证了充填开采覆岩三场时空演化规律,并针对不同采煤顶板条件的三下压煤区域提出原位采空区及时密实充填和中高位岩层空区注充方式的充填控顶对策和措施。研究结果为三下压煤充填开采工程实践提供参考。 | 杨科 赵新元 何祥 周光华 魏祯 张继强 姬健帅 | 2023 | 采矿与安全工程学报2023，40，4： | 0 |
| 13 | 固体充填开采覆岩应力-位移时空演化研究显示文摘以固体充填工作面为背景,采用相似材料模拟和数值模拟方法,分析了固体充填开采过程中覆岩应力和位移的变化规律。结果表明,充填工作面前方应力表现出先增加后下降的应力集中现象,位移则缓慢增加,但总体数值较小;工作面后方应力和位移均表现出先增长后稳定的变化趋势。基于实验结果建立了充填开采覆岩应力-位移时空演化模型,分析了充填开采过程中覆岩应力和位移的时空演化特征。最后以邢台矿固体充填工业性实践为案例进行了分析验证。 | 刘振江 | 2021 | 煤炭与化工2021，44，8： | 0 |
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