中国矿业大学矿业工程学院深部煤炭资源开采教育部重点实验室
- 作品数：208 被引量：2,640H指数：29
- 相关作者：官凯王明李志兵程远伟陈庆峰更多>>
- 相关机构：湖南科技大学能源与安全工程学院湖南科技大学能源与安全工程学院煤矿安全开采技术湖南省重点实验室新疆大学地质与矿业工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学文化科学电子电信更多>>
- 长短钻孔脉冲动压注碱吸硫技术研究被引量：3
- 2020年
- 为了降低硫化氢气体对主采工作面开采影响,保障工作面人员安全和矿井高效、快速、安全生产,提出长短钻孔脉冲动压注碱吸硫技术,基于巍山矿15#煤层煤质、赋存特征及生产条件,针对15107工作面硫化氢涌出异常现状,结合理论分析及现场试验等方法,研究了长短钻孔脉冲动压注碱吸硫机理;提出了巍山矿长短钻孔脉冲动压注碱吸硫技术;制定了巍山矿15107工作面硫化氢注碱吸硫方案并进行了现场试验,有效减少矿井工作面硫化氢异常涌出量,最终达到巍山矿安全高产高效目标。
- 孙小岩贺永亮高明仕张志聪
- 关键词：应急预案
- 深埋高水平应力巷道底板深孔爆破研究被引量：1
- 2018年
- 针对高水平应力下巷道围岩变形量大、强烈底鼓等特征,利用板模型推导出底板变形破坏的位移公式。并引入底板侧压系数,说明在高水平应力下巷道更容易产生严重底鼓。同时,以文家坡矿41盘区二号回风巷为数值模拟背景,利用FLAC^(3D)建立巷道底板无深孔爆破和有深孔爆破2种计算模型。综合分析得:当巷道处于高水平应力下时,深孔爆破卸压技术对底鼓防治成效明显。
- 张坤李学峰
- 关键词：深孔爆破
- 深井背拉综采工作面合理错距研究被引量：4
- 2017年
- 为确定深部中厚煤层背拉工作面的合理错距,以城郊煤矿2703背拉工作面为工程背景,综合运用理论分析、FLAC^(3D)数值模拟及现场监测等方法,分析了不同错距时工作面中间巷围岩应力演化规律及塑性区发育特征。研究表明,背拉工作面错距在4~6 m时,错距范围内单体液压支柱工作阻力稳定在19 MPa,矿压显现较为缓和,围岩变形量为200 mm,巷道支护效果好,有利于背拉工作面安全高效开采。
- 张洋赵宾王方田
- 关键词：合理错距安全高效开采FLAC^3D
- 岩-煤-岩组合体破坏特征及冲击倾向性试验研究被引量：45
- 2013年
- 为合理评价开采区域的冲击矿压危险程度,分析了岩-煤-岩组合体受载过程中各部分的位移、加速度、刚度及能量等物理参量的演化规律,提出了以煤体峰值后刚度和岩石卸载刚度为基本参量的组合体稳定破坏和失稳破坏的判别条件。结果表明,岩-煤-岩组合体的破坏状态由其中的煤体峰后刚度及顶底板岩石刚度k1,k2对比关系决定,峰值后卸载至煤体曲线刚度变化率满足21 2 1 2k k m/[(k k)u]的点S后,系统不再维持平衡状态,由稳定破坏转为失稳破坏。提出了采用岩-煤-岩组合体破坏过程中顶底板释放和煤体消耗的能量之比参数作为煤岩组合条件下的冲击倾向性评价指标,并对2个矿区7个地点实际样品进行了冲击倾向性测试结果对比分析,其中有2个取样地点的顶底板会影响煤体冲击倾向性评价结果,试验结果表明,采用岩-煤-岩组合体模型比单纯煤样测试结果能更好地反映现场围岩实际条件对冲击危险的影响程度。
- 牟宗龙王浩彭蓬刘振江杨晓晨
- 关键词：冲击矿压
- 巷道底板冲击控制原理与解危技术研究被引量：25
- 2013年
- 巷道底板冲击是煤矿冲击矿压多种表现形式的一种,其显现强度与破坏程度愈发严重。论文理论分析了巷道底板的冲击诱发机理,并提出底板卸压防冲原理,即通过改变巷道底板的抗弯强度以降低巷道底板冲击诱发条件。同时采用FLAC3D数值模拟,分别对底煤巷道和硬底巷道采取的卸压槽、大直径钻孔等不同措施的解危效果进行比较分析,得出底煤巷道采取卸压槽和大直径卸压钻孔相结合的复合式卸压措施防冲效果较为理想,研究成查对于硬底巷道在巷道底板实施大直径钻孔和卸压爆破的组合式解危措施效果较理想。可为巷道底板冲击防治提供一定理论依据。
- 曹安业朱亮亮杜中雨刘建刚王浩王毅
- 关键词：卸压槽大直径钻孔
- 膏体充填体假顶稳定性尖点突变分析
- 2024年
- 针对窑街三矿“三下”厚煤层压覆资源的安全开采问题,采用了下行分层膏体充填开采方法,通过构建膏体充填体假顶力学计算模型,得到了其厚度与极限强度关系式。利用尖点突变理论的势函数,推导了充填体假顶总势能,探究了充填假定的稳定性。采用FLAC3D数值计算软件,建立了下行分层膏体充填开采数值计算模型,研究了充填体假顶的移动变形特征。研究结果表明:充填体假顶的极限强度与其厚度呈幂函数负相关。充填体假顶厚度为3.2 m时,其极限强度为4.9 MPa,当充填体假顶厚度大于3.2 m后,其极限强度逐渐稳定于2.9 MPa。充填体假顶的总势能满足失稳判别式Δ≥0,不会发生突变失稳破坏。充填体假顶与下分层充填体的最大主应力均为1~2 MPa,小于其极限承载的抗压强度,且塑性区出现在下分层充填体层位,充填体假顶未发生剪切或拉伸破坏,所受的拉应力稳定于0.65 MPa,远小于充填体的许用拉应力。现场实测表明:下分层充填开采时,充填体假顶下沉量与上、下分层充填体的压缩量累计仅为75 mm。因此,在上分层充填体假顶的基础上开采下分层,充填体假顶能够承受上部围岩所施加的覆岩荷载,保证其自身稳定性,不会发生破断失稳,从而保证窑街三矿“三下”厚煤层压覆资源的安全开采。
- 鲜旭红常庆粮张彪
- 关键词：厚煤层开采膏体充填
- 深部开采充填体与煤柱协同承载效应研究被引量：32
- 2020年
- 深井充填工作面矿压显现强度与地表沉陷变形控制效果受充填体强度、充填率、煤柱宽度及充填体与煤柱承载匹配等因素影响,合理的充填体与煤柱协同承载是实现深部煤炭资源绿色开采的关键。为揭示深井充填工作面充填体-煤柱协同承载效应,结合义能煤矿地质生产条件,构建充填体-煤柱承载结构力学模型,探究充填体与围岩相互作用特征、充填体与煤柱协同承载作用过程。采用PFC软件模拟计算“充填体-煤柱”在不同充填率、充填强度条件下的承载特点,揭示超高水充填工作面充填体-煤柱应力分布及覆岩裂隙发育规律。研究结果表明:当超高水充填料充填率超过90%、水灰比低于95%时,煤柱应力集中程度较低,能够保持较好稳定性,顶板破断仅发展至基本顶,充填体-煤柱协同承载有效降低了工作面矿压显现强度与覆岩运移范围,为实现深部煤层绿色开采提供了科学依据。
- 王方田李岗班建光彭新宁李少涛刘士法
- 关键词：充填开采深部煤层
- 深部高应力煤巷围岩修复加固技术案例分析
- 2024年
- 为解决在强扰动巷道下传统锚杆索组合支护围岩协同控制能力不足的难题,以葫芦素矿21205辅运巷为工程背景,通过现场调研、理论分析、数值模拟进行分析得出顶板有效锚固层薄弱,现有支护易产生顶板渐进式破坏且未能充分发挥围岩承载性是制约支护效能主要原因。为此提出时效全长预应力锚固技术与新型巷道围岩多圈层高效支护技术,并通过数值模拟验证了新支护方案的可行性。工程实践表明采用围岩控制加固技术后,显著增强了支护效能,有效控制了深埋煤巷围岩大变形。
- 刘永强韩昌良霍永金郭豫新郭飞魏民李文杰
- 关键词：预应力锚固
- 深井煤层群连续卸压开采及煤与瓦斯共采
- 2014年
- 文章研究煤矿井工开拓开采模式，创新了深部煤层群连续卸压开采及煤与瓦斯协调共采方法，提出了强采动条件巷道顶板安全控制、无煤柱沿空留巷结构控制、钻孔法煤与瓦斯协调共采、基于光纤光栅传感的煤矿巷道围岩实时监测等关键技术，形成了深井煤层群安全高效的科学开采模式。
- 张农阚甲广韩昌良赵一鸣
- 关键词：卸压开采沿空留巷煤与瓦斯共采光纤光栅
- 五阳矿西部扩区建筑物下压煤二次条带开采研究被引量：1
- 2015年
- 针对五阳矿西部扩区建筑物下压煤资源需迫切回收的技术难题,结合五阳矿西部扩区的地质条件和条带开采实际,采用理论分析和数值模拟的研究方法对二次条带开采的可行性进行了系统研究,提出窄煤柱沿空掘巷的二次条带开采方案.结果表明:在条带开采地表移动变形稳定后对遗留煤柱进行二次条带开采是可行的;二次条带开采合理的采宽为40 m,留宽为55 m;二次条带开采后地表移动和变形值增大,但对建筑物的损坏仍然处于Ⅰ级损坏之内,遗留煤柱仍能长期保持稳定.二次条带开采为建筑物下压煤开采寻求到一条新途径.
- 魏帅锋袁永王继林
- 关键词：建筑物下压煤窄煤柱沿空掘巷地表移动变形
