山西省自然科学基金(200601047)
- 作品数：11 被引量：238H指数：7
- 相关作者：宋选民顾铁凤邢平伟李志军付玉平更多>>
- 相关机构：太原理工大学神东煤炭集团神华新街能源有限责任公司更多>>
- 发文基金：山西省自然科学基金山西省科技攻关计划项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 神东大采高超长工作面矿压显现强度预测研究被引量：15
- 2009年
- 运用采场顶板冒落带岩柱重量估算采场平时矿压显现强度,运用矿区相关实测数据计算基本顶来压动载系数,并在此基础上通过回归总结采场因工作面采高和长度变化的矿压显现强度预测公式,得出了采场矿压显现强度随工作面采高和长度变化的单因素预测及综合预测公式,为神东矿区的安全高效开采提供了技术保障。
- 邢平伟宋选民付玉平李志军
- 关键词：浅埋煤层大采高超长工作面
- 封闭采空区顶板垮落-空气冲击耦合模型与差分解法被引量：13
- 2008年
- 基于牛顿第二定律和空气动力学原理,分析了矿山开采中突发性顶板垮落所伴随的飓风冲击灾害,建立了封闭采空区条件下顶板垮落-空气冲击的耦合模型,讨论了差分数值解法.借助数值解研究了封闭采空区条件下顶板块体运动速度的变化规律、冲击过程的作用时间,以及采空区所带巷道内压缩空气风流的速度变化规律.
- 顾铁凤宋选民
- 关键词：差分解法
- 浅埋煤层大采高工作面长度增加对矿压显现的影响规律研究被引量：104
- 2007年
- 通过神府—东胜(神东)矿区上湾煤矿1-2煤层51101(240m)与51104工作面(300m)工业开采试验与观测研究,探讨工作面长度增加对矿压显现强度的影响,得出大采高超长工作面来压步距变小、周期来压显现强度趋于缓和、矿压分布特征呈现以工作面中部为对称轴的二次抛物线关系、支架末阻力-初撑力符合线性回归关系、工作面正常开采的非来压期间支架载荷增加、随着工作面长度增加呈现总体的矿压显现强度增加规律、以及采场顶板来压冲击载荷远比支架最大阻力大等许多新结论。
- 宋选民顾铁凤闫志海
- 关键词：浅埋煤层
- 矿井顶板失稳及来压预警的数学模型及应用被引量：12
- 2011年
- 基于矿压控制理论,分析了采场顶板和巷道围岩的矿压显现影响因素的数量变化特征以及与各种状态的关系,采用模糊数学理论,构建了采场顶板和巷道围岩的多因素灾害综合预警模型,研制出矿井顶板状态的智能监测及预警软件,并应用于KJ232矿井顶板状态与灾害预警系统,实现矿井采场顶板与巷道围岩监测系统的智能预警功能.本系统增加了顶板岩层结构、采场风流压强和巷道围岩破裂的声发射监测,并与平巷监测融为一体,综合判断工作面周围顶板围岩总体所处的安全和灾害状态.现场应用证明,该系统监测预警反应迅速,可敏锐地扑捉到顶板灾害的临界预兆信息,灾变预警趋势符合顶板断裂运动的来压显现和巷道围岩失稳破坏实际.
- 连清望宋选民顾铁凤
- 关键词：矿井顶板巷道围岩
- 房采采空区上方近距煤层反程序开采数值仿真被引量：4
- 2011年
- 基于神东矿区寸草塔矿的近距煤层赋存条件,应用ANSYS仿真方法研究以往房采采空区上方的近距煤层反程序开采的可行性。其主要结论是:(1)下部2-2上煤房柱开采后,留设6m煤柱稳定,其顶板稳定未垮落;(2)2-1中煤层可用反程序长壁开采;(3)2-1中煤层长壁开采时,底板保持稳定;(4)2-1煤层开采时,地表最大下沉613mm,最大水平移动13.6mm。数值仿真研究成果证明,在2-2上房采煤柱采空区上方反程序开采2-1中煤层是安全可行的。
- 顾铁凤
- 关键词：近距煤层反程序开采数值仿真
- 采空区顶板大面积垮落的空气冲击灾害研究被引量：21
- 2009年
- 基于近年来采场顶板大面积垮落所形成空气冲击灾害的频发性与严重性,在总结以往研究结果的基础上,用矿压理论与流体力学理论的分析方法,论证了长壁采场空气冲击灾害发生的客观条件、灾害模式、研究的重点内容、解决问题的途径以及最新研究进展。主要结论有:采场空气冲击灾害的发生条件与灾害模式是存在差异的;顶板垮落的空气冲击灾害过程存在共性,均需考察冲击时间、灾害程度以及防灾工程设计与防治等;应用非稳态可压缩流体的理论研究该问题。
- 宋选民连清旺邢平伟付玉平李志军
- 关键词：采空区
- 布尔台矿3-~1煤回采巷道底鼓机理分析与防治对策被引量：5
- 2010年
- 基于布尔台矿3-1煤层地质赋存条件、开采巷道布置、工作面开采接续顺序以及巷道矿压显现实测规律,采用矿山压力与岩层控制的基础理论,探讨了回采巷道底鼓严重的力学机理,详细分析了巷道底鼓的影响因素,比较了各种影响因素的相对重要性,认为3-1煤层的顶底板岩层性质、开采深度、巷道布置以及工作面的开采接续顺序是造成巷道底鼓严重的最重要影响因素。在此基础上,提出合理选择3-1煤层相邻工作面的开采滞后错距参数,以及调整工作面接替顺序将是避免和防治回采巷道底鼓的重要途径。
- 吴玉文宋选民欧阳辉
- 关键词：回采巷道底鼓机理
- 采场飓风冲击灾害分析被引量：10
- 2007年
- 针对矿山开采过程中突然性的、大规模的、顶板垮落所引起的飓风对煤壁、巷道及采场工作人员的冲击灾害问题,采用理论分析及工程实践方法,用能量守衡观点和气体动力学理论,推出了飓风冲击周围煤壁及巷道时的冲击载荷及总压力,建立了飓风对煤壁及巷道的冲击破坏的评价体系。为预防矿山顶板大规模垮落所引起的飓风冲击灾害及采场工作人员抗灾能力的提高提供了理论依据。工程实际证明,在防灾工程设计中将顶板大规模垮落及伴随的飓风冲击作为关联的灾害系统分析,防灾效果更好。
- 顾铁凤
- 关键词：顶板垮落冲击载荷
- 顶板受冲击垮落的理论分析及工程应用被引量：6
- 2008年
- 针对神东煤炭公司大柳塔煤矿活井21303综采工作面,上层采空区顶板突然大规模垮落对下层顶板及支架的突然冲击问题,文章采用动量定理、动量矩定理、达朗伯原理推出了顶板垮落瞬间的运动量及顶板切顶垮落所需要的剪力值计算公式,用ANSYS LS—DYNA程序对顶板垮落过程进行了数值计算,得到了最大冲击力,在大柳塔煤矿活井21303综采工作面对顶板垮落特征进行了实际观测和理论成果验证。理论分析、数值计算及工程实测结果相辅相成。文章不但解决了大柳塔煤矿活井21303综采工作面,上层顶板突然大规模垮落对下层顶板及支架的突然冲击问题,而且对矿山开采过程中类似的问题提供了理论指导。同时给出了用ANSYS LS—DYNA程序计算冲击力的方法。
- 宋选民顾铁凤
- 关键词：运动量
- 大采高采场顶板断裂关键块稳定性分析被引量：73
- 2009年
- 以大采高采场基本顶初次断裂对称的关键块为研究对象,将其视为可变形体,按照严格的变形对应关系,分析回转下沉不同位置的块体变形量与水平力的关系.探索块体结构的平衡-失稳状态转化的临界点,详细分析了关键块在回转下沉过程中,作用在其上的水平力变化规律,给出了水平力与回转下沉角度、块体的块度系数以及上覆载荷和块体自身质量的量化关系式,并且给出了关键块发生滑落失稳和回转失稳时块度系数与回转角度的关系,以及关键块平衡时具有承载能力的范围.与传统近似计算方法所得结论比较,结果表明:按照严格的几何对应关系推导的结果比原来方法计算的水平力大了近1倍;关键块自身平衡作用范围增大.给出了关键块承载能力的回归计算公式,依照此公式可以预测断裂的顶板关键块是否会失稳.
- 付玉平宋选民邢平伟严国超李志军
- 关键词：大采高顶板断裂稳定性
