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工作面上覆坚硬顶板往往不易垮落,破断后易形成动压灾害。以神东矿区布尔台煤矿为背景,针对典型坚硬顶板造成的强矿压动力灾害问题,采用数值模拟、理论分析的方法分析并揭示坚硬顶板弱化前后的应力演化特征及顶板破断机理,提出超前区域防治技术并应用于现场实践。结果表明:坚硬顶板破断演化特征分为3个阶段,即“长悬臂梁”阶段—“砌体梁滑落失稳”阶段—重新压实阶段,其中“长悬臂梁”阶段支架上方顶板应力显著增大至6.8 MPa,破断前支架上方顶板应力为破断后的2倍,其临界破断产生的应力释放是引起强矿压的根本原因,这也是弱化改造控制的主要阶段。基于坚硬顶板灾害发生机理,提出“广域大空间”超前区域防治技术,阐述了绿色、精准、广域的防治优势,以及钻孔轨迹控制、封孔质量控制、多孔联动效应的关键技术及治理评价体系。结合数值模拟进一步验证防治技术的可靠性,当“长悬臂梁”结构弱化后,其破断前支架上方顶板应力为4.6 MPa,降幅32.4%,顶板破断演化特征3个阶段演变为来压前阶段—“砌体梁滑落失稳”阶段—重新压实阶段,弱化后顶板各阶段支架上方顶板应力降幅达到32.4%~79.4%,表明预成裂隙弱面和降低坚硬层完整性能够有效改变顶板破断结构,显著降低来压强度。实践表明:压裂过程产生多次压降,降幅均达到3 MPa以上,探测裂缝发育长度达到30 m以上,压裂前后工作面周期来压步距降幅44.9%,支架来压载荷降幅18.1%,治理效果良好。研究结果可为类似矿区动力灾害治理提供借鉴。 相似文献
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为了研究松软煤层复合顶板条件下大跨度切眼支护技术难题,采用数值模拟、理论分析、现场监测方法,分析了切眼巷道变形、位移、破坏特征,确定了围岩类别和支护参数,提出了左旋螺纹钢锚杆+金属网+金属梁+锚索的联合支护技术。研究表明:无支护条件下切眼巷道围岩出现"蝶形"破坏,顶板和两帮是支护的关键部位,支护后切眼巷道顶板和两帮位移大幅度减小,顶板应力释放区垂直应力明显减小,两帮应力集中区垂直应力增加,巷道顶、底角剪应力集中区范围减小。现场监测结果显示支护满足安全生产要求,为类似地质条件巷道支护提供借鉴。 相似文献
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辽东后仙峪硼矿床含硼岩系中电英岩的地球化学特征及其成因 总被引：2，自引：0，他引：2
辽东后仙峪硼矿床含硼岩系中产出有电英岩,与硼矿床的形成有密切关系。岩石学和地球化学等研究发现矿区内电英岩呈层状分布于硼矿体的顶、底板,常夹于变粒岩层中,具完好的条纹条带状构造;在判别硅质岩成因的TiO2-Al2O3和（K2O＋Na2O）-A l2O3二元图解上,投影点均落在海底热水沉积硅质岩区;δEu和δCe均为中等程度的负异常,经北美页岩标准化后的稀土元素配分曲线左倾明显,这些特征表明后仙峪硼矿床含硼岩系中的电英岩为热水沉积岩,与其关系密切的后仙峪硼矿床为热水喷流沉积硼矿床。 相似文献
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塔里木盆地轮南低隆凝析气藏特征及成藏机理分析 总被引：3，自引：0，他引：3
塔里木盆地轮南低隆地区在三叠纪、石炭纪和奥陶纪地层中已发现的16个凝析气藏的凝析油含量变化范围大，其天然气组成具有过熟干气的特征。通过PR状态方程对过成熟干气与地层原油不同比例的混合体系PVT相图模拟计算表明，晚期过成熟干气的大量混入，对油气的成藏相态有显著的影响。根据轮南低隆地区的地质特征，综合分析了凝析气藏形成机理、相态成因和过成熟干气富化为凝析气藏的形成条件。 相似文献
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山东招远灵山沟金矿床金矿化空间定位机制 总被引：4，自引：0，他引：4
通过对灵山沟金矿矿床地质特征和控矿构造组合特征研究表明,灵山沟金矿控矿构造组合样式为"结环"状,是主、次级断裂组合控矿,即灵山—北截断裂与其次级断裂构成的结环控制了灵山沟金矿的产出;同时研究了该金矿工业矿体的空间定位机制,建立了灵山沟金矿不同深度上工业矿体分别受灵北断裂(F1)和其次级断裂(F5)断裂交汇部位控制,以及热液上升通道控制的空间定位机制,从而解释了同一矿区存在产状明显不同的两类矿体的原因,为矿区及外围开展矿体定位预测和进一步预测找矿提供有益信息。 相似文献
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坚硬顶板条件下采煤工作面容易诱发冲击地压、煤与瓦斯突出、矿震及采空区飓风等动力灾害,严重威胁矿井的安全生产。基于裸眼分段压裂超前弱化模式,结合“压裂垮落体+煤柱+承重岩层”协同支撑理念,提出坚硬顶板分段压裂超前弱化解危技术。综合采用理论分析、技术研发、工程应用等方法,探索顶板分段压裂超前弱化解危机理,研究形成稳定协同支撑系统的定量判定公式,并在河东煤田保德煤矿开展工程应用。结果表明:根据判定公式可优选压裂目标层位,顶板分段水力压裂弱化技术实施过程中,最高压力22.43 MPa,破裂压降最大达6.17 MPa,单个钻场3个钻孔累计出现3.0 MPa以上压力降167次;根据压裂前后工作面来压情况可知,压裂后顶板来压步距、动载系数、来压均值分别降低35.02%、14.29%、13.87%,巷道变形得到有效控制,验证分段压裂能够形成人造协同支撑系统,实现坚硬顶板动力灾害的弱化解危。研究实践可为同类地质条件下顶板强矿压灾害防治提供技术借鉴。 相似文献
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