山西省科技攻关计划项目(200631118-02) 作品数:26 被引量:421 H指数:11 相关作者: 宋选民 付玉平 邢平伟 顾铁凤 李志军 更多>> 相关机构: 太原理工大学 太原科技大学 山西潞安矿业(集团)有限责任公司 更多>> 发文基金: 山西省科技攻关计划项目 国家科技支撑计划 山西省自然科学基金 更多>> 相关领域: 矿业工程 理学 更多>>
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:105 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 极近距煤层矿压显现强度的间距影响规律研究 被引量:28 2016年 为分析浅埋近距煤层下工作面在通过上层采空区和遗留煤柱时矿压显现机理,合理确定支架支护阻力,对浅埋深、近距条件下煤层开采矿压显现强度变化规律与工作面支架阻力确定问题进行了探讨。结果表明:随着层间距的增大,支架阻力逐渐减小;当层间距小于15 m时,层间距变化对该工作面矿压显现变化影响较大;当层间距大于15 m时,层间距变化对该工作面的矿压显现变化影响较小。在采空区、煤柱与实体煤层下矿压显现呈现不同规律:采空区下来压步距9.8 m,最大工作阻力10 920 k N,动载系数1.3;煤柱下来压步距10.8 m,最大工作阻力11 065 k N,动载系数1.35;实体煤下来压步距12.2 m,最大工作阻力10 742 k N,动载系数1.39。 王孝义 宋选民 陈春慧关键词:矿压规律 数值模拟 含硬夹矸大采高仰采综放面煤壁稳定性机理研究 被引量:2 2017年 为了分析含硬夹矸对大采高仰采综放面煤壁稳定性的影响,采用理论分析与现场监测相结合的方法,建立了煤壁片帮的力学模型。通过控制变量法,依次变化顶板压力、夹矸层赋存高度以及仰采角度,控制其余变量不变,依据煤壁破坏的安全余量判别准则,观察变量变化对煤壁破坏的影响。结果表明:硬夹矸给上部煤层提供了向上的支撑力以及横向的摩擦力,上部煤壁失稳时,煤层沿着硬夹矸层面产生滑移破坏;安全余量与顶板压力和夹矸层赋存高度呈负的线性变化,安全余量与仰采角度呈三角函数余弦曲线变化,仰采角度越大,煤壁安全余量越小。 杨世力 宋选民 周钰博 王大威关键词:硬夹矸 大采高 煤壁稳定性 控制变量法 厚松散层覆岩下大采高综采工作面矿压规律研究 被引量:12 2013年 为研究石炭-二叠纪煤系厚松散层覆岩下煤层开采时工作面矿压规律和支架选型的合理性,采用YHY60(B)矿用本安型数字压力计对磁窑沟矿首采10101工作面支架工作阻力进行实测分析,结果表明:工作面初次来压步距为56.5 m,平均周期来压步距11.1 m;工作面初次来压和周期来压动载系数分别为1.33和1.23,周期来压动压较明显;来压期间支架载荷沿工作面呈中部大、两端小的特征。采用砌体梁理论计算和实测统计分析2种方法,计算出10101工作面所需支架合理工作阻力分别为7 346、7 057 kN,应用表明ZY8000/24/50D型液压支架适应性良好。 李宏斌 宋选民 刘兵晨关键词:大采高 矿压规律 采场顶板飓风耦合模型及采高对飓风灾害的影响 被引量:3 2010年 采场顶板大面积垮落引起的飓风冲击灾害是非常严重的,经常造成设备损坏与人员伤亡等突发性事故.以神华集团神东矿区的开采地质条件为工程背景,分析了采场顶板垮落所伴随的飓风灾害,建立了顶板-空气冲击耦合模型,讨论了差分数值解法.借助数值解,分析了飓风发生过程中采场顶板高度对采场风速与巷道飓风速度的影响变化规律.得出采场顶板飓风灾害理论预测公式以及采场顶板高度大,飓风风速越大,冲击破坏性越严重的结论.该项研究成果,对高产高效地快速推进工作面的采场顶板大面积垮落的飓风灾害防治与防灾工程设计有学术意义及工程应用价值. 邢平伟 付玉平 李志军 宋选民关键词:采场顶板 飓风灾害 风速 影响因素 薄基岩厚度变化对采场矿压显现的影响研究 2012年 厚松散层覆盖的极薄基岩顶板条件下安全开采问题,是制约神东矿区矿井高产高效的关键所在。论文结合大柳塔煤矿22614工作面矿压实测资料,研究了基岩变薄区—变厚区矿压显现规律特征,从矿压控制理论角度探讨了基岩厚薄变化区的矿压显现强度不同的机理。研究结果表明:基岩变薄区来压强度小于变厚区;基岩最薄区容易发生溃砂事故;变薄区前的基岩正常区和变厚区后的基岩正常区,其来压强度相当;基岩厚度薄,周期来压步距小,周期来压强度大;相同基岩等级区域基岩变薄区比变厚区周期来压步距小、来压强度小,动载系数小。 连清旺 宋选民关键词:浅埋煤层 薄基岩 综采 矿压显现规律 浅埋煤层大采高超长工作面垮落带高度的研究 被引量:62 2010年 通过对不同采高、不同长度、不同支护强度的浅埋大采高超长工作面进行理论分析及数值计算分析,对工作面顶板垮落带高度进行总体研究.结果表明:1)顶板垮落带高度随着采高及工作面长度的增大而呈指数增大;但是工作面长度对垮落带的影响较小.2)给出了采高、面长的单因素及双因素对顶板垮落带高度的影响的回归公式.3)通过对比分析,本文公式比传统的顶板冒落带高度公式更接近大采高工作面的实测规律,因此更能给采煤工作面选择合适的支护措施提供技术保障. 付玉平 宋选民 邢平伟关键词:浅埋煤层 数值模拟 河神庙千米深井巷道合理支护方式与技术参数研究 被引量:2 2013年 针对河神庙矿千米矿井的高地应力、软岩的具体条件,进行了巷道支护方式与合理支护技术参数的研究。应用巷道支护理论预测方法,得出结论:河神庙矿巷道围岩为不稳定类型;巷道围岩最大预测变形量可达867.5mm,塑性破碎范围为5.9m;锚喷支护为巷道合理支护方式,给出了具体的技术参数。此研究成果为今后河神庙矿的规划设计和矿井建设施工提供科学可靠的工程决策依据。 李宏斌 宋选民 郭凌云 梁晋元关键词:千米深井 软岩 巷道