国家重点实验室开放基金(2010DQ305023)
- 作品数：11 被引量：90H指数：6
- 相关作者：赵善坤张宁博王永仁欧阳振华黎立云更多>>
- 相关机构：煤炭科学研究总院煤炭科学技术研究院有限公司中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家重点实验室开放基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程理学更多>>
- 逆冲断层下冲击危险煤层采场矿压规律试验研究被引量：7
- 2015年
- 为了了解义马矿区F16大型逆冲断层对该矿区5个生产矿井回采工作面的矿压的影响情况,在考虑断层结构面的分形特征和断层两侧覆岩赋存特征的基础上,通过搭建大型相似模拟试验平台,采用位移、应力等多种监测手段,研究了随工作面向断层方推进过程,靠近断层附近时工作面覆岩运动特征和矿压显现特征。研究结果表明,受断层构造运动和上覆巨厚砾岩的影响,当工作面未进入断层影响范围前,工作面覆岩"三带"特征明显,底板基本不受采动应力影响。进入断层影响区后,顶板离层量呈跳跃式增长,采动应力诱发断层"活化",底板应力达到最大值。当推过断层一段距离后,随着上盘关键岩层悬臂岩梁长度的增加,工作面煤壁发生屈曲破坏,底板应力增加,待岩梁垮断挤压应力释放后,底板应力随之下降,伴随着工作面上方"短砌体梁"结构发生切落且沿断层面滑动。
- 赵善坤张宁博王永仁欧阳振华
- 关键词：逆冲断层断层活化覆岩运动矿压显现
- 组合煤岩结构体冲击倾向演化数值模拟被引量：9
- 2013年
- 针对单纯以煤层或顶板岩层进行煤层冲击倾向性判定存在"低估"问题,采用RFPA2D模拟软件开展不同高度比和不同顶板强度、厚度、均质性及接触面角度下组合煤岩结构体的冲击倾向性数值试验.研究结果表明:组合煤岩结构体冲击倾向性高于纯煤层或岩层测定结果,更接近实际.随着顶板强度、厚度、均质性的增加,组合煤岩结构体冲击倾向性增强,随接触面角度的增大,其单轴抗压强度降低,峰后塑性变形阶段越来越明显.在接触面角度一定的情况下,随着顶板岩体强度的增加,组合煤岩结构体冲击破坏声发射累计释放能量减弱.
- 赵善坤张寅韩荣军姜红兵张宁博徐子杰
- 关键词：冲击地压数值模拟
- 北天山矿区地应力分布与区域构造关系研究被引量：6
- 2013年
- 针对北天山矿区地质构造复杂和地应力分布离散性大的问题,采用区域地质构造分析和现场地应力测量相结合的方法分析北天山矿区地应力分布规律。研究表明四棵树煤矿地应力场类型为σH>σh>σv,水平主应力方向位于北北东向且与区域构造应力场最大主应力方向一致。较高的区域挤压应力和巷道走向与区域主应力方向的不合理是造成矿井采准巷道矿压显现强烈的主要原因,并根据地应力分布特征和矿井开拓情况,建议后续工作面巷道轴线的最佳方位角为北北东16.3°,提高了复杂构造条件下的矿压控制的科学性和可靠性。
- 赵善坤蔡昌宣刘震王永仁罗会
- 关键词：地应力区域地质构造矿压显现
- 底板型冲击危险巷道深孔断底爆破防冲原理及实践研究被引量：19
- 2016年
- 通过采用弹性薄板小挠度理论对巷道底板受力分析,弄清冲击危险巷道底板冲击的主要影响因素,采用理论分析、数值计算相结合的方式研究断底爆破的防冲机理和优化方案,并对深孔断底爆破的防冲效果进行现场验证。研究发现,采动水平应力是造成巷道底鼓的主要原因,而底板的分层厚度、力学性质以及巷道两侧围岩的支护强度是巷道底鼓的主要影响因素。当底板岩层为致密厚质岩层时,当其断裂过程中所释放的弹性变性能会造成底板型冲击动力显现。深孔断底爆破其防冲实质为钻孔卸压法与振动爆破法防冲技术的有机结合。采用底板中部断底爆破与煤层断底爆破相结合的方式,不但可以释放底板内积聚的高应力,破坏其连续传递应力和积聚高能量的能力,也可使巷帮煤体的应力得到释放,卸压效果更为明显。
- 赵善坤黎立云吴宝杨刘军欧阳振华
- 关键词：底鼓
- 强冲击危险厚煤层孤岛工作面切眼贯通防冲动态调控被引量：6
- 2017年
- 以典型强冲击危险工作面为背景,对孤岛强冲击危险工作面切眼应力进行了分析,在钻屑量、电磁辐射等冲击危险临界指标现场实测基础上,建立多参量冲击危险监测体系并以此指导切眼贯通期间应力控制防冲技术的动态调控。研究发现,以微震释放能量及位置积聚趋势作为冲击地压应力控制调整依据具有超前性和针对性,采用多参量冲击危险监测及以现场防冲效果反馈为基础的应力控制动态调整防冲技术,实现了孤岛强冲击危险工作面切眼的顺利贯通。
- 赵善坤
- 关键词：孤岛应力控制
- 回采巷道强矿压显现发生机理及防治措施被引量：7
- 2016年
- 针对内蒙古巴彦高勒煤矿回采巷道强矿压显现问题,采用现场实测及理论分析方法,通过分析采空区上位关键层破断特征及回采巷道围岩受力,对巷道强矿压显现机理及其防治措施进行了研究。结果表明:临近工作面回采结束后,本工作面的回采促进了上位关键层破断,若上位关键层悬顶长度较大,岩层断裂时将释放较大的能量易导致下位关键层受力增大,因而回采巷道围岩受力增大;不同巷道与上位关键层断裂岩块相对位置不同,因而围岩受力增幅不同,仅回风巷道发生强矿压显现;提出了相应的强矿压显现防治措施,在现场应用效果显著。
- 吴龙泉朱友恒张明鹏赵善坤李少刚付兴玉
- 关键词：巷道围岩
- 煤岩结构体多级应力控制防冲实践及动态调控
- 通过对煤岩结构体受力状态的理论分析并结合现场实践,提出了从区域应力协调到局部应力控制的煤岩结构体多级应力控制防冲技术理论。针对深部采场应力多变和冲击危险影响因素多样,建立以煤岩结构体应力/强度比及冲击危险多参量组合评价的...
- 赵善坤刘军王永仁张宁博
- 关键词：冲击地压
- 文献传递
- 采动影响下逆冲断层“活化”特征试验研究被引量：24
- 2016年
- 以义马矿区的F16大型逆冲断层为背景,结合断层影响下5个矿井的地质钻探和井下揭露情况搭建相似模型,在考虑断层面的分形特征和断层面两侧覆岩赋存特征的基础上,综合运用声发射监测、采场覆岩位移和采场应力监测系统,研究采动影响下断层"活化"前后的覆岩运动特征、矿压显现规律和动力响应特征。研究表明:受逆冲断层南北两侧地层覆岩结构复杂和构造运动影响,断层"活化"前后工作面覆岩运动特征、矿压显现规律和动力响应明显不同。断层"活化"前,工作面覆岩"三带"特征明显,底板应力基本不受采动应力影响,声发射信号较弱。进入断层影响区后,顶板离层量呈跳跃式增长,采动应力诱发断层"活化",底板应力达到最大值,声发射的总事件数和能率发生突变增加。当推过断层一段距离后,随着上盘关键岩层悬臂岩梁长度增加,工作面煤壁发生屈曲破坏,底板应力增加,待岩梁垮断挤压应力释放后,底板应力随之下降,伴随着工作面上方"短砌体梁"结构发生切落且沿断层面滑动,产生大量声发射信号。
- 赵善坤
- 关键词：逆冲断层活化覆岩运动矿压显现动力响应
- 深厚强冲击危险煤层超前深孔顶板爆破防冲数值模拟及应用研究
- 通过对超前深孔顶板爆破防冲机理及影响因素进行分析,以典型的冲击危险矿井为背景,在对顶板强度及爆破参数现场实测的基础上,采用ADINA软件模拟分析不同爆破参数(爆孔夹角、装药段长度)下的超前深孔顶板爆破效果,并采用多种监测...
- 赵善坤欧阳振华刘军韩荣军王永仁李晓璐
- 关键词：冲击地压数值模拟
- 文献传递
- 巨厚砾岩下薄保护层开采应力控制防冲机理被引量：7
- 2013年
- 以典型巨厚砾岩影响的冲击危险矿井为背景,运用理论分析和数值模拟相结合的方法,对薄煤层作为保护层开采的区域应力控制防冲机理及防冲效果进行分析研究。研究结果表明,在保护层与被保护层距离一定的前提下,被保护层的卸压梯度和范围与保护层的开采范围呈正比。保护层开采范围越大,上覆岩层内的高应力释放的空间越大,被保护层回采工作面及其区段煤柱仅承受本区段开采产生的采动应力,使"顶板-煤层"结构体处于低应力环境中,冲击地压得到控制。
- 赵善坤刘军姜红兵张国华吕玉磊丁传宏
- 关键词：冲击地压薄煤层应力控制
