国家自然科学基金(50674045) 作品数:23 被引量:318 H指数:10 相关作者: 王卫军 李树清 彭文庆 彭刚 潘长良 更多>> 相关机构: 湖南科技大学 中南大学 金川集团公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖南省自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 矿业工程 建筑科学 机械工程 理学 更多>>
浅埋厚煤层分层开采保护煤柱合理宽度研究 被引量:18 2008年 为了确定浅埋厚煤层分层开采保护煤柱的合理宽度以及获知影响煤柱宽度留设的主要因素,采用弹塑性极限平衡理论分析煤层埋藏深度、煤层厚度、煤层倾角、煤的硬度、巷道断面大小和支护阻力等对保护煤柱合理宽度留设的影响;并利用相似材料模拟试验确定活鸡兔矿井1-2煤层的保护煤柱的最终合理宽度。结果表明煤柱稳定的基本条件是弹性核的宽度应不小于煤柱高度(即采高)的2倍;煤柱宽度的合理留设及采空和巷道侧对煤柱实施有效的支撑作用是保证煤柱及巷道围岩稳定的关键;活鸡兔矿井首采区上分层保护煤柱的宽度为20 m,下分层保护煤柱的宽度定为12 m时,能有效控制煤柱的总变形量。 彭文庆 王卫军关键词:煤柱稳定性 浅埋厚煤层 松动圈围岩分类法在煤巷锚杆支护设计中的应用 被引量:7 2009年 松动圈厚度值是一个多因素综合指标的体现,利用该值进行松动圈围岩分类,有效克服了原岩应力、围岩强度、采动影响、地下水等诸多影响围岩稳定性因素难以测定的困难.因此,采用合适方法并严格按测试步骤测得的松动圈厚度值真实可靠,可作为控制围岩设计的依据.用超声波无损检测分析仪进行某矿51103工作面运输顺槽和辅运顺槽围岩松动圈测试,并以测试结果为依据进行了相应的锚杆支护设计,矿压观测表明,该支护设计方案可行. 王健 彭小跃关键词:松动圈 围岩 煤巷 锚杆支护 基于灰色关联法的上隅角瓦斯积聚因素主次性分析 被引量:2 2009年 采煤工作面上隅角瓦斯积聚因素控制是一个复杂的灰色系统工程,其影响因素、关联变量和约束条件复杂.应用灰色关联分析方法,对影响上隅角瓦斯积聚的关键因素进行归一化处理,通过建立灰色综合评价模型,得出影响上隅角瓦斯积聚的因素关联序.经实例分析表明:用灰色关联综合方法评价上隅角瓦斯积聚各控制因素的主次性更加有效、合理. 张华伟 罗毅莎关键词:上隅角瓦斯 灰色关联模型 煤矿安全 膨胀型软岩巷道支护技术研究 被引量:7 2007年 以牛马司煤业公司水井头矿-300东大巷的软岩支护问题为研究对象,在测试软岩矿物成分的基础上,分析了膨胀型软岩巷道变形的机理和围岩控制方法,提出了锚网喷注的联合支护方案。工业试验表明,该技术取得了良好的支护效果和经济效益,对同类软岩巷道具有一定的借鉴作用。 王卫军 李树清 潘长良关键词:膨胀型软岩 巷道支护 锚喷 注浆 The principle of stability control of surrounding rock-bearing structures in high stress soft rock roadways 被引量:2 2009年 Through the description of the deformational features of the surrounding rockaround high stress engineering soft rock roadways,the coupling stabilization principle ofinner and outer structures in surrounding rock was put forward.The supporting principlesof high stress engineering soft rock roadway (high resistance and yielding support,timelysupport,high strength and high stiffness supports) were proposed,which were applied inengineering practices,and obtained better achievements. WANG Wei-jun ZHU Yong-jian LI Shu-qing ZHANG Peng锚杆注浆联合支护大断面煤仓硐室围岩稳定性研究 被引量:10 2008年 以土朱矿井煤仓硐室为例,运用松动圈理论和组合拱理论分别计算了硐室围岩稳定性系数,2种理论计算得到硐室围岩稳定性系数均大于1.1,证明了锚杆注浆联合支护设计参数符合硐室围岩安全稳定的要求.运用FLAC4.0数值模拟软件计算分析了大断面硐室围岩的稳定性,建立了无支护、锚杆支护、锚杆注浆联合支护3种模拟方案,分别分析了3种方案时硐室围岩的变形情况,模拟结果显示锚杆注浆联合支护的巷道顶底板和两帮收敛量都较小,底鼓量也较小,能保证该巷道围岩的长期稳定.最后运用工程类比法确定采用锚杆注浆联合支护方案,并通过后期现场观测,证明锚杆注浆联合支护效果良好,能够保证硐室围岩的长期安全稳定.图4,参7. 张华伟 彭文庆关键词:大断面 围岩稳定性 数值模拟 不同断层倾角条件下防水煤柱合理宽度的研究 被引量:53 2009年 为了研究不同断层倾角条件下的防水煤柱合理宽度,本文运用摩尔库伦准则求取了突水类型的断层倾角临界值.在综合考虑了煤柱本身受矿压及水压作用后的稳定程度;以及考虑煤柱一侧开采后形成的底板导水裂隙带位置与断层以及含水层的关系的情况下,运用弹塑性极限平衡理论、流体力学、土力学理论求得了断层倾角较大和较小时的防水煤柱宽度的计算公式.在推导出的理论公式基础上,利用MATLAB工具箱编程计算出托山煤矿防水煤柱宽度应为16 m.相对于以前设计的防水煤柱宽度来说,可减少4 m宽,既保证了煤矿的安全生产,又提高了采煤回收率,对节约能源起到了重要作用. 彭文庆 王卫军 李青锋关键词:断层 防水煤柱 突水 煤巷顶板岩层结构变化的可靠性锚杆支护设计 被引量:5 2008年 针对神东矿区锚杆支护煤巷顶板事故频发的现场实际,采用新型顶板岩层结构探测仪对矿区保德煤矿88302综采面回风巷顶板岩层结构进行探测并进行顶板岩层结构划分。运用UDEC3.0平面分析软件对不同岩层结构类型顶板稳定性进行了模拟分析,在此基础上根据顶板岩层结构变化情况对神东矿区保德煤矿88302综采面回风巷顶板进行了补强支护设计,达到了有效遏制锚杆支护煤巷冒顶事故发生的目的。 朱永建 徐书伟 张道兵关键词:煤巷顶板 岩层结构 探测仪 锚杆支护 大倾角煤层巷道破坏机理及控制技术研究 被引量:2 2011年 针对大倾角煤层巷道围岩难以控制的现状,分析了大倾角煤层巷道破坏的机理及破坏特征。利用FLAC软件分析了煤层倾角对巷道围岩应力分布、巷道变形的影响。结合某矿大倾角煤层巷道变形严重、返修率高的现状,设计了巷道支护控制方案,有效地解决了大倾角煤层巷道破坏严重的问题。 彭刚 张永清 罗立强关键词:大倾角煤层 巷道围岩 锚杆支护 数值模拟 水平煤层巷道煤帮稳定性分析 被引量:3 2008年 为分析煤巷煤帮的稳定性,将巷道顶板视为梁,煤帮弹性区视为弹性基础,煤帮塑性区垂直应力视为作用在梁上的载荷,建立了考虑顶板和煤帮相互作用的煤帮稳定性分析力学模型,应用梁理论和弹塑性极限平衡理论推导了顶板弯曲方程和煤体中的应力表达式,采用数值方法确定煤帮塑性区宽度,根据顶板下沉量估算煤帮的水平位移,从而提出了一种预测煤巷煤帮稳定性的方法,并给出了算例,验证了分析结果的合理性. 李树清 王卫军 潘长良 彭斌关键词:煤层巷道 应力分布