随着科学技术的发展，煤矿生产的机械化程度不断提高[1-2]，特别是在煤层地质条件十分优越的神东矿区，出现了特大采高的综采工作面，然而在提高原煤产量和回采效率的同时，大采高煤壁片帮、端面冒顶压架的事故发生频率也大大增加，严重威胁煤矿井下工作面的安全开采[3-4]。

神东矿区煤层埋藏较浅、倾角较小，且煤层厚度较厚。大柳塔煤矿52304工作面为7.0 m大采高工作面，在临近回撤阶段发生了大面积冒顶压架事故，严重影响了工作面回采进度，并造成了较大的财产损失[5]。国内外许多专家学者针对综采工作面回采期间的顶板控制、巷道失稳、片帮冒顶治理进行了相关研究，并提出了许多理论与防治措施等[6-7]，但针对7.0 m及以上的大采高情况研究较少。王开等[8]就复采工作面过冒顶区顶板断裂特征进行研究，并提出了相应的围岩控制技术；黄庆享[9]就浅埋煤层开采过程的矿压显现特征，提出了大采高工作面顶板下沉机理及控制技术；冯晓斌[10]针对特大采高综采工作面机尾冒顶事故及其矿压显现现场观测情况，提出了防治技术，现场效果较为明显；崔铁军等[11]基于云模型嵌入网络分析对煤矿巷道冒顶的影响因素进行了重要性分析；赵志强等[12]对大变形回采巷道围岩应力变化规律及其塑性区形态特征进行数值模拟，提出采用接长锚杆控制大变形巷道蝶叶型冒顶的方法。

笔者基于神东矿区大柳塔煤矿7.0 m大采高综采52304工作面在临近回撤阶段发生冒顶压架事故，通过数值模拟与理论分析，对大采高工作面冒顶压架机理进行分析，提出有针对性的防治措施，为工作面的安全推进提供依据。

1 工作面地质概况

52304工作面是大柳塔井5-2煤三盘区第1个7.0 m大采高综采工作面，在初采期呈现“刀把面”的布置形式。工作面地面标高1 154.8～1 269.9 m，底板标高988.7～1 018.1 m，煤层厚度6.6～7.3 m，为近水平煤层，倾角1°～3°。煤层底部发育1～2层夹矸，夹矸厚度约0.2 m，岩性为泥岩。5-2煤工作面上覆基岩中间薄，在回撤巷侧与切眼处较厚，厚度为110～210 m。煤层结构较为简单，在工作面布置掘进期间，没有探查到断层与冲刷体等地质构造，但是工作面煤体中有可能存在一些小断层地质构造。煤层顶底板均以灰色粉砂岩为主，见表1。

 

表1 5-2煤顶底板情况

  

顶底板类别岩性厚度/m岩性特征老顶粉砂岩5.20～28.30呈灰色,波状层理发育直接顶粉砂岩0～1.85呈灰色,波状层理发育,泥质胶结伪顶泥岩0～0.25呈灰色、灰褐色,水平层理发育直接底粉砂岩0.76～5.60呈灰色,水平层理发育,局部有泥岩,泥质胶结

2 大采高综采工作面压架冒顶机理研究

2.1 工作面回撤阶段应力变化数值模拟

针对大柳塔煤矿52304工作面临近回撤阶段的围岩应力变化规律，运用FLAC3D软件对工作面垂直应力分布进行模拟研究。

模型走向长度300 m，倾向长度200 m，煤层厚度7 m，底板厚度20 m，上覆岩层高度150 m，在模型顶界面增加均匀载荷2.5 MPa(模拟煤层埋深250 m)。考虑到52304工作面煤层为近水平煤层，故此次模拟不考虑倾角的影响，材料模型本构关系为弹塑性，强度服从Mohr-Coulomb强度准则。数值模拟模型相关参数设置如表2所示。

 

表2 数值模拟模型相关参数设置

  

岩性重力密度/(kN·m-3)切变模量/GPa黏聚力/MPa体积模量/GPa内摩擦角/(°)抗拉强度/MPa风积沙18.50.380.80.90160.20中砂岩26.03.987.23.60353.43细砂岩25.52.675.32.32274.28粉砂岩23.02.034.31.80272.05泥岩22.51.422.51.47221.01煤层13.51.242.21.60200.45

为了研究回撤通道调节巷对直接顶稳定性的影响，从而得到其诱发端面漏冒的机理，本次模拟分2个方案：

在周期来压期间，支架工作阻力急剧增加，在整个工作面临近回撤阶段，工作面最大支架活柱下缩量如图6所示。

方案二：不设置调节巷，除此以外各因素与方案一应保持一致。

在300 m处开切眼，由于重点研究调节巷对工作面回采的影响，距离回撤通道较远处对结果影响甚小，但同时又要体现采空区上覆岩层回转运动的影响，故开挖时将193～300 m一次挖完，并充分平衡。设置每5 m为一个计算步距，重点分析距离回撤50 m范围内的塑性区、围岩应力场分布，并以距离回撤10 m处的情况作为典型情况进行分析。

当{xn}关于度量d收敛到1时,对任意的ε>0,存在N,使得d(xn,1)=1-xn<ε。此时, ρ0(xn,1)=1-(xn→1)∧(1→xn)=1-xn<ε。故{xn}关于度量ρ0收敛,且收敛到1。

当工作面推进至距离回撤20 m处时，在煤层4.5 m处设置水平剖面，得到此处煤体应力分布云图，如图1所示。从图1可以看出，在不留设调节巷的情况下，尚未开采的煤体中的应力由煤体外边缘向煤体中央逐渐增大，最大垂直应力值为14 MPa。在留设调节巷的情况下，在尚未回采的煤体中央应力为14 MPa，但是在煤体中调节巷存在的4个边角处，有明显的应力集中情况，垂直应力最大达到18 MPa。由此看出，留设调节巷情况下，在回采过程中，煤体会在边角处引起应力集中。

 

  

(a)留设调节巷 (b)不留设调节巷

 

图1 推进至20 m时煤层4.5 m处水平剖面垂直应力分布云图

当工作面推进至距离回撤15 m处时，在煤层4.5 m处水平剖面垂直应力分布如图2所示。由图2可以看出，在工作面推进至15 m时，留设调节巷情况下煤体中最大应力为18 MPa，不留设调节巷情况下最大应力为14 MPa，与工作面推进至20 m时的应力相差不大。

 

  

(a)留设调节巷 (b)不留设调节巷

 

图2 推进至15 m时煤层4.5 m处水平剖面垂直应力分布云图

3)提出了大采高回撤阶段冒顶压架的防治措施，实践表明该措施效果明显，大大提高了煤矿的生产效率，为后续工作面的安全回采提供了依据。

 

  

(a)留设调节巷 (b)不留设调节巷

 

图3 推进至10 m时煤层4.5 m处水平剖面垂直应力分布云图

 

  

(a)留设调节巷 (b)不留设调节巷

 

图4 推进至10 m时煤层4.5 m处水平剖面垂直应力分布局部放大云图

由图4可见，留设调节巷情况下，随着工作面的回采，从15 m处回采至10 m时，煤体的集中应力由分布在煤体4个边角处逐步转变为分布在两端。在推进至10 m处时，留设调节巷情况下煤体中最大垂直应力为22 MPa(原岩应力6.825 MPa，应力集中系数3.22)，出现在调节巷的两端；不留设调节巷情况下煤体中最大应力为16 MPa(应力集中系数2.34)，分布在煤体中央。

很快警察就在阁楼里搜出一副指纹模具手套、一本逃生日记以及制作逃生装置的材料，指纹手套是杜朗的，但却没能找到杜朗本人。

 

  

(a)留设调节巷 (b)不留设调节巷

 

图5 推进至5 m时煤层4.5 m处水平剖面垂直应力分布云图

通过模拟对比分析结果可以看出，正是由于临近回撤阶段调节巷的设置，造成工作面推进至与调节巷贯通时，端面顶板在调节巷边角处出现应力集中，从而导致顶板破碎；而此处端面空顶空间要比工作面其他区域明显偏大，由此最终诱发了端面的漏冒。

2.2 工作面回撤阶段压架冒顶机理分析

根据数值模拟结果分析可知，由于调节巷贯通在端面产生应力集中，工作面端面出现大面积片帮，最终引起端面漏冒。因此，在大采高综采工作面的巷道布局中，由于调节巷的布置，使其两端面附近煤体产生应力集中，引发冒顶压架事故。

通过对52304综采工作面临近回撤阶段的矿压显现特征进行分析，周期来压步距为13.6～18.0 m，平均为16.2 m，来压持续长度为4～8 m，平均为5.6 m。周期来压时，支架循环末阻力为15.896～18.604 MN，平均17.537 MN；非来压期间，工作面支架阻力为9.832～12.010 MN，平均10.693 MN；动载系数1.34～1.78，平均为1.64，矿压显现强烈。

52304综采工作面临近回撤阶段压架冒顶过程为：3月6日，距回撤通道20 m，工作面停采等压；7日，距回撤通道17.5 m，出现周期来压，工作面挂网，至22点挂网完毕；8日，煤机无法通过，端面漏矸严重；9日，割煤一刀，工作面漏矸严重，现场爆破处理矸石；工作面正上方地表有微弱的新开裂缝；10日，割煤一刀，工作面漏矸严重，现场爆破处理矸石；11日，挑顶、破矸；12日，割煤1.5刀，漏矸冒顶严重、破矸量大；13日，割煤0.5刀，距回撤通道14 m，漏矸冒顶严重、破矸量大；14日、15日，从回撤通道向工作面打孔灌注马丽散加固；16日，检修、准备回采；17日，割煤一刀，距回撤通道约13 m，漏矸严重；18日，工作面漏矸严重，漏矸长达20 m。

本次试验结果表明，接种量较高（10%～20%），乳酸菌发酵产品中蛋白含量变化不大，较低的接种量（3%～5%）的情况下，两种饲料表现出不同的结果。接种量的大小主要体现在菌种的起始分布密度上，随着起始分布密度的提高，乳酸菌生长速度加快，当起始分布密度达到一定程度后，其对乳酸菌的生长促进作用开始减弱，因为可用养分限制了微生物的大量生长，所以当接种量超过10%后所得产品的蛋白指标变化不大。值得一提的是，对于552H，接种量3%时获得了相当高的蛋白含量及其增加率，这应与552H饲料中可利用组分主要为有机大分子以及微环境条件有关，当然，具体机制仍需要进一步研究。

方案一：设置4个调节巷，调节巷高度4.5 m，沿走向长度20 m，宽5 m，每隔40 m留设1个，沿调节巷上边界取剖面图。

政府早已认识到儿科医护人员的巨大人才缺口,开始从各个方面增加儿科医护人员配置,对于加强儿童医疗卫生服务提出了多方面的建议:儿科医护人员国家免费培养;提高儿科医护人员收入水平,健全以服务质量、数量和患者满意度为核心的内部分配机制,做到优绩优酬、同工同酬,确保儿科医务人员收入不低于本单位同级别医务人员收入平均水平;新改扩建儿童医院,新增儿科床位,建立健全功能明确、布局合理、规模适当、富有效率的儿童医疗卫生服务体系;加强儿科医务人员队伍建设,增加每千名儿童儿科执业(助理)医师数等等。采用各种方式变相增加儿科医护人员编制,减轻儿科医护人员工作量。

  

图6 冒顶压架过程中支架活柱下缩量情况

由图6可以看出，在52304综采工作面冒顶压架过程中，伴随着工作面支架活柱的下缩，工作面两端的1#～30#、121#～150#支架下缩量不太明显，而中部支架31#～120#支架下缩量变化明显，最大下缩量达1 500 mm。结合现场实测得出，工作面来压期间矿压显现剧烈，并伴随着中部支架活柱的下缩，进一步引起冒顶和煤壁片帮程度的加剧。

1)优化工作面巷道布局。考虑到调节巷在本次冒顶压架事故中起到一定的诱导与催化作用，故在充分利用调节巷功能的情况下，可根据需要对煤柱厚度和调节巷宽度进行合理优化与设计；亦可在条件允许的情况下取消调节巷的布置。

某卷烟材料厂经营材料包括滤嘴棒定向加工、烟草废旧物资挑选整理。污水来源有3项：一为爆珠车间生产污水，约每天10t，含石蜡油1%；二为纸箱车间的油墨清洗水，约每天1t，COD浓度约4000mg/L；三为香精提取线清洗用水，废水特点是水量小，浓度高，含有生物碱和酚类等，同时还有些机油[1-3]。本项目处理水为3种污水的混合污水，总量约每天30t。本方案进出水水质如表1所示。

  

图7 关键层回转空间示意图

Δ=M+(1-KP)∑hi

(1)

斯各格兰德的作品传达得更多的是感受而非智识。作为艺术家，她依赖赋予作品强烈的感情，找到作品影响力与好莱坞电影操纵情感的手段之间的相似性。对于所谓的“高级艺术”，她并不感兴趣。在职业生涯早期的某个灵机一刹，她意识到“艺术创作的想法并非获得成功的好方法……相反，我认为自己是在制作我的亲友们都能看懂的东西。”这种直接的表现手法成为她数十年艺术生涯的标志性特征。

根据文献[14]研究的“砌体梁”结构变形失稳的力学模型可得：

 

(2)

大采高综采工作面关键层“悬臂梁”结构形成的条件为：

 

(3)

式中：h为关键层厚度；l为关键层断裂步距；q为关键层及其上覆载荷；σc为关键层破断岩块抗压强度。

综合考虑52304工作面各区域顶板岩层特性，取KP为1.3；各岩层重力密度为25 kN/m3；根据岩性物理力学测试，亚关键层1的σc为30.57 MPa；根据矿压显现规律，初采阶段运输巷83#联巷区域l1为19.3 m，回风巷87#联巷区域l2为13.4 m，回风巷61#联巷区域l3为16.9 m，回风巷45#联巷区域l4为15.2 m。代入相关数据可对式(3)两边分别进行计算，结果如表3所示。

 

表3 52304工作面不同区域关键层结构形态

  

区域左侧可供回转量/m右侧极限回转量/m亚关键层1结构形态运输巷83#1.344.93“砌体梁”结构回风巷87#4.494.05“悬臂梁”结构回风巷61#5.895.32“悬臂梁”结构回风巷45#5.902.46“悬臂梁”结构

由表3可以看出，除了初采阶段52304-1面及运输巷一侧覆岩关键层呈现“砌体梁”结构形态外，52304工作面后续开采区域覆岩第1层关键层均呈现“悬臂梁”结构。根据文献[15]研究结果，关键层这种“悬臂梁”结构运动时，又会因采空区后方已断块体垮落位置、直接顶垮落矸石的碎胀系数的不同而呈现3种不同的运动形式，即：“悬臂梁”结构直接垮落式、“悬臂梁”结构双向回转垮落式和“悬臂梁”—“砌体梁”交替式。7.0 m大采高综采工作面覆岩关键层以“悬臂梁”结构形式破断运动时，造成工作面来压步距增大和来压持续长度的增加，同时周期来压会呈现非均匀的变化特征，且其来压的持续长度会较大，大大增加了工作面支护的强度与难度。

综上所述，工作面巷道布局的不合理，调节巷贯通过程中，引起端面应力集中，造成两端面附近煤壁大面积片帮、漏冒；矿压显现剧烈，伴随着工作面支架活柱下缩，引起工作面煤壁片帮、漏冒程度加剧；大采高综采工作面的“悬臂梁”结构形态，造成工作面来压步距增大和来压持续长度的增加，造成严重的漏冒现象。7.0 m大采高综采工作面回撤阶段的冒顶压架事故主要是由这三者的耦合作用所导致的结果。

式中：Δ为关键层破断块体的可供回转量；M为煤层采高；KP为直接顶垮落岩块碎胀系数；∑hi为关键层下部与直接顶距离。

当工作面推进至距离回撤5 m处时，在煤层4.5 m处水平剖面垂直应力分布见图5，可以看出，留设调节巷与否对煤体中的应力分布影响不大。

3 工作面压架冒顶防治措施及实施效果

根据文献[13]，当关键层破断岩体的回转量Δ大于维持其结构稳定的最大回转量Δmax时，大采高综采工作面关键层会形成以“悬臂梁”结构形态垮落。关键层回转运动如图7所示，上部关键层与直接顶垮落的空间关系见式(1)：

2)根据工作面矿压显现规律，选用支护强度更高的液压支架。

3)针对容易产生应力集中、煤壁片帮的区域，需采取特别支护措施，增加支护强度，如采用煤体注浆加固、合理位置进行挂网支护等措施。

通过对52304工作面采取以上措施后，工作面回撤过程十分顺利，并且后续的几个工作面安全顺利的回采证明了该防治措施的有效性与可靠性，极大提高了回采速率与生产效率，同时也大大提高了煤矿的经济效益。

4 结论

1)根据大采高综采工作面回撤阶段的煤体应力变化模型，对工作面是否布置调节巷进行了模拟对比，结果表明：工作面调节巷的布置，会导致在巷道两端面形成应力集中，致使端面区域的煤壁大量片帮、漏冒，引发冒顶压架事故。

隆两优1377施肥上采取“前攻、中控、后补”的原则，即：重施基肥，早追分蘖肥，后期看苗巧施穗肥。重施基肥：45%含量的三元素水稻复混配方肥525公斤/公顷；早追分蘖肥：追施尿素75公斤/公顷，在移栽后5～7天追施，促使秧苗早生快发，降低无效分蘖；巧施穗肥，在幼穗分化初期施用，施三元素配方复混肥60公斤/公顷，根据叶色、苗情适当少施或不施氮(N)肥，后期防止N肥过多增加病虫害发生，影响结实率和产量。大田水浆管理实行浅水移栽，寸水返青，薄水分蘖，分蘖苗数达计划苗数的80%，开始放水烤田，多次轻烤，控制无效分蘖，抽穗扬花期灌浅水，后期干湿交替到成熟，切记断水过早。

2)根据52304工作面冒顶压架过程进行实测与理论分析，得出冒顶压架事故由以下三者耦合作用所致：工作面巷道布局不合理；矿压显现剧烈，工作面支架活柱下缩；大采高综采工作面的“悬臂梁”结构形态，造成工作面来压步距增大和来压持续长度的增加。

当工作面推进至距离回撤10 m处时，在煤层4.5 m处水平剖面垂直应力分布如图3所示。为更清晰地分析留设调节巷与否对煤体应力分布影响的差异，将煤体两端头部分局部放大，如图4所示。

参考文献：

从线上推广的曝光效果到小程序限时店的销售转化，爱彼品牌对此次在中国市场的数字化尝试给予了积极反馈，也为希望在中国市场尝试“触电”的奢侈腕表品牌们提供了新思路。据Audemars Piguet（爱彼）的首席执行官 Francois-Henry Bennahmias表示，今年该公司的全球销售额将超过 10亿瑞士法郎，其中中国市场份额上升，中国奢侈品的需求也正在回暖。

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“blue moon”意为蓝色的月亮。“blue moon”其实是一种罕见的天文现象，指一个月内的第二次满月。“blue moon”的隐含意义是指不可能的事情或千载难逢的机会，而在汉语中并没有类似表达的颜色词。考虑到译入语读者的文化背景，为实现“语用等效”，使读者领会“blue moon”的正确意思，将其意译为“不可能的事、稀有的事”。

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当前，若想有效开展土地整治工程并在其中融入农田防护与生态环境保持的相关理念，就必须要在土改部门内部构建明确的土地整改管理体系。工作人员在进行土地整改时要将农田防护与生态环境保持的理念融入其中，并以此为根据编制出具有较强可执行性的科学管理体系，并根据当地土地的实际情况和生态环境效益进行综合分析与考量，务必将农田防护与生态环境保持的环保理念落实到土地整改的实际工作之中[4]。

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农村的教育一定要进步，才能赶得上城市教育的步伐，要学习先进的教育系统，才能让农村的学校和班级有进一步的提高和发展，具有强大凝聚力的班级，才能让学生融入其中，提高学生学习效率，培养学生培养健康、积极、向上的品德情操。班级凝聚力的形成，因素是多方面的，作为教师，首先要提高自身的个人素养；其次，要善于建造平等和谐的班级；再次，要设立明确的班级奋斗目标；最后，可以以活动的方式提高班级凝聚力，最终促进班级凝聚力的形成。

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本文中随机选取了某学校某教学班100名同学的相关学籍信息及某学期各门课的平均成绩作为研究数据库，对学生信息成绩表的属性字段“性别”、“上课出勤次数”、“四六级通过”、“生源地”进行无量纲化处理，优化得到指标值μi：

碳排放与经济增长——基于湖北省1997-2015年的数据分析 …………………………………………… 王 丹 张 凯（6/03）

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