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2010年10月07日

黄炳香，程庆迎，刘长友，魏民涛，付军辉

，-0001，（）：

-1年11月30日

目前煤岩体水力致裂已开始较多的应用于煤矿。为了完善煤岩体水力致裂的理论与技术，分析了煤岩体的物理力学特性，深入分析了煤岩体水力致裂的水压裂缝扩展及物理化学作用，在此基础上，提出了相应的水力致裂控制技术，并将其在煤矿中的应用进行了分析介绍。煤层的内部结构由裂缝-割理与层理-微裂隙一孔隙四级空间结构体系组成。煤层质软、瓦斯的吸附解析效应、天然裂缝发育等因素导致煤岩体水力致裂变得复杂。煤岩体水力致裂通过水压主裂缝扩展、翼型分支裂纹扩展和吸水湿润作用，达到结构改造、强度弱化和增透等工程需要，针对不同工程3种作用的侧重点有所不同。结合水力割缝和水力致裂的优势，提出了预先水力割缝定向致裂技术。结合水压爆破和水力致裂的优点，提出了水力爆破致裂弱化与增透方法，在水压控制爆破后进行水力致裂，使煤岩体形成多个水压主裂缝和沿水压主破裂面的致裂裂缝带；实验证明是一种增加水压裂缝数目和范围的有效方法。煤岩体水力致裂在煤矿中可以应用于坚硬顶板控制、坚硬顶煤的弱化、应力定向转移、局部集中应力解除、强度弱化减冲、含瓦斯煤层增透、煤与瓦斯突出的防治等，在实践中已取得显著功效。

煤岩体，水力致裂，裂缝扩展，强度弱化，增透

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2010年10月06日

【期刊论文】提高综放工作面端头煤层放出率的试验

黄炳香，刘长友，王美柱，刘瑞涛，刘春生

煤炭科学技术，2010，38（3）：1～4，21，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为了提高综放工作面端头顶煤的放出率，进行了软厚直接顶（顶煤）条件下综放工作面端头区放煤的现场试验。实测研究了综放面端头区放煤条件下的矿压显现特征，优化了端头区放煤参数，并对放煤效果进行了实测分析。试验结果表明，软厚直接顶及顶煤具有较好的随动性和充填程度，利于端头放煤的安全高效实施。综放面端头区顶板压力很小，是工作面中部的6154%。由于端头放煤后端头区顶板活动加剧，顶板压力增大了26164%。综放面端头区放煤的顶板控制关键是“护”和“稳”，改善端头支护系统的稳定性是端头区安全放煤的保障。根据综放面端头顶板的稳定性程度，合理确定了端头区的可放煤区域和双轮或三轮顺序不等量控制放煤工艺。

综放开采，端头区，顶板控制，放煤，放出率

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2010年10月06日

【期刊论文】采场小断层对导水裂隙高度的影响

黄炳香，，刘长友，许家林

煤炭学报，2009，34（10）：1316～1321，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

采用相似模拟实验对采场小断层（落差小于5m）区域覆岩破断规律和断层构造裂隙的演化过程进行了研究，得出了采场小断层对导水裂隙高度的影响规律。工作面由下盘向上盘推进至正断层面附近时，下盘岩块回转导致煤壁前上方的断层面挤压闭合，煤壁后上方的断层面则处于张开状态；随工作面推进断层面经历张开—闭合—张开—闭合的过程，断层面导水裂隙高度比上、下盘竖向采动导水裂隙高度分别增大40%和61%。工作面由上盘向下盘过逆断层时，主要控制上盘岩层对支架的压力和推力；工作面进入下盘后顶板周期破断距变小，来压频繁；上盘主要表现为沿断层面的滑移；断层面导水裂隙高度与两盘岩层导水裂隙高度基本相等。

采场，小断层，导水裂隙高度，相似模拟

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2010年10月06日

【期刊论文】采动覆岩破断裂隙的贯通度研究

黄炳香，刘长友，许家林

中国矿业大学学报，2010，39（1）：45～49，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为了判定采场隔水关键层和计算导水裂隙带高度，进行了覆岩采动导水裂隙分布特征的相似模拟实验和力学分析。提出了破断裂隙贯通度的概念和计算公式。试验结果表明，采场覆岩裂隙带上位岩层的回转变形空间较小，且由于岩层刚度和厚度的差异，薄岩层会完全破断；但坚硬厚岩层破断裂隙未贯通，没有形成竖向“导水、导气”裂隙。为了描述岩层的破断程度及破断裂隙导水能力的强弱岩层破断裂隙的贯通度随其下自由空间的增大而增大，且存在自由空间阀值，大于其阀值时则增加缓慢并趋于1；随岩层厚度增大，起裂时岩层破断裂缝的张开角度减小；岩层破断裂隙的贯通度随裂纹尖端临界张开位移的增大而呈线性减小，随岩层周期破断距的增大也呈近似线性减小。

覆岩，导水裂隙，贯通度，相似模拟，弯曲

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2010年10月06日

【期刊论文】大采高综放开采顶煤放出的煤矸流场特征研究

黄炳香，刘长友，牛宏伟，王君

采矿与安全工程学报，2008，25（4）：415～419，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

采用理论和散体模型实验分析了大采高综放开采放煤口参数、采放比、放煤工序和放煤步距对煤矸流场的影响。大采高综放开采煤矸流场特征主要表现为：1）支架移架使顶煤放落后顶煤层位线和煤矸分界线的斜率变陡，明显比普通采高条件下的斜率大；2）放煤过程中煤矸的流动速度变快，在相同放煤步距条件下，在采高水平上煤矸分界线与支架顶梁末端的距离缩小；3）受采放比、掩护梁角度和放煤口尺寸影响而易于混矸。合理放煤步距移架后放煤前的煤矸分界线应略偏后于尾梁下部边界。基于以上研究结果，确定了大采高低位综放开采给定采放比、放煤口尺寸和煤矸块度条件下最佳放煤工艺参数。

综放开采，大采高，煤矸块度，流场特征

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