解盘石
- 作品数:212 被引量:1,165H指数:24
- 供职机构:西安科技大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金陕西省自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域:矿业工程文化科学建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 急倾斜中厚煤层长壁综采工作面覆岩运移规律被引量:1
- 2021年
- 急倾斜煤层综采工作面"支架-围岩"系统动态稳定性控制难度大,而顶板的行为状态会直接影响该系统稳定性,从而制约该类煤层高效机械化生产,故研究急倾斜中厚煤层长壁综采工作面覆岩运移规律十分必要。综合采用相似材料试验法、理论分析法,研究分析工作面覆岩破坏及矿压分布、演化规律。研究结果表明,急倾斜中厚煤层综采工作面上、下端头顶板垮落形式不同,上、下部垮落形态分别呈锐角三角形状、钝角三角形状,顶板垮落后会形成阶梯状岩梁;采空区充填状态走向上区域性异化,靠近煤壁侧采空区中部会形成露空区,随着距煤壁距离增加,采空区矸石堆积量及压实度升高,堆积形态更为均匀;工作面矿压非对称分布,具体表现为中、上部>下部;工作面初次来压步距为25 m,周期来压步距平均为9.22 m,来压和未来压时平均支架阻力分别为3 453 kN、2 682.8 kN。
- 张浩张浩解盘石解盘石
- 关键词:急倾斜中厚煤层综采矿压规律
- 大倾角煤层群开采岩移规律数值模拟及复杂性分析被引量:57
- 2007年
- 采用数值计算软件FLAC3D对东峡煤矿大倾角煤层群走向长壁开采进行了数值计算,并结合现场监测进行了对比分析,总结了工作面开采围岩移动的规律性和复杂性.结果表明,在大倾角煤层群开采时,无论是围岩应力还是岩层运移都表现出与单一大倾角煤层不同的特征,变化现象趋于复杂,上层煤开采不仅影响了上覆岩层的运移规律,而且对下层煤产生了扰动,影响了下层煤开采,其主要表现为上层煤开采的卸载扰动和支架、采空区垮落体的加载扰动.研究结果为现场开采实践提供了科学依据.
- 伍永平解盘石杨永刚任世广
- 关键词:FLAC^3D岩层移动
- 石灰石粉与粉煤灰交互配比对膏体充填体性能的影响研究
- 2024年
- 为了探究石灰石粉与粉煤灰的交互配比对膏体充填体性能的影响,采用石灰石粉替代粉煤灰在0、25%、50%、75%、100%的替代百分比情况下制备一系列试样,通过测试膨胀率、塌落度、泌水率、凝结时间以及抗压强度等指标,评估了膏体充填体的工作性能以及抗压强度。研究结果表明,石灰石粉和粉煤灰的交互配比对矿用膏体充填体性能有显著影响;随着石灰石粉替代量的增加,能有效地降低充填材料的泌水率与凝结时间,提高膏体的膨胀率;当替代量在25%左右时,充填材料的抗压强度得到增强,当养护周期大于3 d,石灰石粉替代量大于25%时,抗压强度随替代量的提高而降低。
- 吕文玉汤理安伍永平伍永平解盘石郭凯
- 关键词:石灰石粉粉煤灰抗压强度
- 大倾角大采高煤矸互层顶板失稳规律及对支架的影响被引量:21
- 2021年
- 为研究大倾角大采高煤矸互层顶板失稳规律及对支架的影响,以新疆焦煤集团2130煤矿25213工作面为研究对象,采用物理相似模拟实验、Rhino+Kubrix+FLAC 3D相结合的数值模拟及现场实测的方法,深入分析了大倾角大采高工作面不同夹矸层数、厚度下煤矸互层顶板失稳规律与顶板-支架相互作用特征。结果表明,煤矸互层顶板破坏是由于倾斜中部、靠近支架的煤线先产生局部压剪破坏,随之向附近软煤夹层、夹矸扩展,导致顶板非均衡破坏,诱发架前冒顶、煤壁片帮等现象。大倾角大采高煤矸互层顶板工作面支架工作阻力、顶板最大主应力及顶板变形均呈明显的非对称性,且随着夹矸层数增加,支架上方煤矸顶板集中应力影响范围、围岩变形影响范围及塑性破坏范围均有所增大。煤矸互层顶板支架与围岩有顶板与支架正接触、破断顶板作用于支架掩护梁、架间相互作用等3种作用特征。较一般顶板的大倾角工作面,煤矸互层顶板对支架作用力明显减小,支架工作阻力整体呈倾斜中、下部大于上部的特征;支架非对称受载表现为前柱侧向载荷大于后柱,但随夹矸厚度的增加,顶梁受载程度趋于均布化。结合研究结果,提出了缩短空顶时间、分区域控制、超前预爆破及工作面实时矿压监测等一系列大倾角大采高煤矸互层顶板稳定性控制措施,其中,重点控制工作面倾斜中部煤矸互层顶板的稳定性,来保证工作面的安全高效生产。
- 解盘石张颖异张艳丽陈建杰张晓波段建杰
- 关键词:大倾角煤层大采高支架-围岩顶板控制
- 倾斜采场覆岩非对称载荷传递路径倾角效应
- 2025年
- 【目的】煤层倾角是导致倾斜采场覆岩载荷传递路径远较一般煤层复杂的根本原因,明确倾斜采场覆岩载荷传递路径倾角效应,对实现该类煤层围岩稳定性控制具有重要意义。【方法】以新疆某矿为工程背景,综合采用物理相似模拟、有限元数值仿真及理论计算等方法,分析倾斜采场覆岩非对称变形破坏特征,并构建顶板应力特征量,研究不同维度条件下覆岩载荷传递路径及其倾角效应。【结果和结论】结果显示:(1)倾斜煤层开采过程中,顶板应力特征量传递路径为倾向“m”形和走向双“n”形的分布,在平行煤层方向,顶板应力特征量传递路径为双“v”形分布,使采动影响范围以内、应力分界线以外的覆岩载荷,向采场四周煤壁作双向传递,而应力分界线以内的覆岩载荷则向工作面倾向两侧煤体单向传递。(2)随着煤层倾角的增大,采场顶板应力特征量的偏转界线范围逐渐减小,使采场四周支承压力峰值呈逐渐减小的演化趋势。(3)受此影响,倾斜采场顶板破断形态呈中上部大于下部的非对称分布形态,造成工作面倾向中部、上部支架工作阻力及其离散程度较大,支架偏载、空载现象频发,而工作面倾向下部支架工作阻力及其离散程度相对较小。(4)覆岩载荷传递路径的非对称性是导致倾斜采场顶板力学行为区域性分布的根源,且这一现象随着煤层倾角的增加而愈发突出。研究成果可指导倾斜采场支架设计与布置,预防偏载、空载,提升围岩稳定性,提高开采效率,保障煤矿安全。
- 朱开鹏罗生虎解盘石李志林樊娟田程阳易磊磊徐辉
- 关键词:倾斜煤层切应力
- 大倾角煤层坚硬顶板预裂弱化的数值分析被引量:18
- 2010年
- 考虑了新疆焦煤集团大倾角硬顶软底松软煤层的特殊性质和赋存环境复杂性,利用FlAC3D数值模拟软件对预裂弱化前后顶板应力变化特征和运移规律进行计算对比分析,结果表明,FlAc3D数值模拟软件能较好地应用于现场,数值模拟结果对采煤工作面安全开采具有一定的理论参考。
- 伍永平潘洁解盘石李超
- 关键词:大倾角煤层坚硬顶板数值模拟
- 一种矿山地下空间响应式增强型储热充填系统及储能方法
- 本发明提供了一种矿山地下空间响应式增强型储热充填系统及储能方法;具体步骤包括:(1)煤炭地下空间选址;(2)充填膏体的制备;(3)储热管道系统布置;(4)电阻加热系统布置;(5)监测系统布置;(6)增强型蓄热充填系统构筑...
- 吕超吕文玉孙强伍永平解盘石胡建军姬松涛郭凯高馨蕊
- 急斜煤层群重复采动沿空软岩巷道变形破坏机理被引量:10
- 2013年
- 急倾煤层沿空软岩巷道变形破坏机理复杂,多次采动影响下巷道维护难度大.利用现场调研实测、物理相似模拟实验和数值模拟分析,对赵家坝急斜煤层群重复采动沿空软岩巷道变形破坏机理进行了深入分析结果表明:赵矿急斜巷道变形破坏是十分复杂的时间、空间问题,即在初次采动阶段:非对称岩体结构及应力分布导致巷道变形失稳;二次扰动阶段:非对称原岩应力释放机理导致巷道变形失稳;三次、四次扰动阶段:拱脚效应与层间压剪变形失稳机理导致巷道变形失稳,为该类型巷道支护形式与参数的选择提供了科学依据.
- 解盘石伍永平王红伟高喜才张艳丽曾佑富
- 关键词:重复采动沿空巷道
- 大倾角煤层伪俯斜采场围岩运移与支架相互作用规律研究被引量:5
- 2024年
- 为研究大倾角煤层伪俯斜采场围岩运移与支架相互作用规律,采用物理相似模拟试验、数值模拟和现场监测等方法,探究伪俯斜采场围岩三维运移、充填特征,分析了非均衡充填作用下顶板岩层间的应力传递与转化规律,揭示了“支架-围岩”系统的相互作用关系.结果表明:大倾角伪俯斜采场围岩的破坏与运移不同于真斜采场,受悬空直接顶的区域稳定性转化与滑移矸石的分布特征相互影响,采空区充填矸石的压实度降低,有效充填范围增大,中上部顶板的破坏程度降低.基本顶的破断顺序由初次破断的倾斜“上部—下部—中部”演变为周期破断的倾斜“中部—上部—下部”,破断裂隙呈伪斜“O-X”型,中、上部裂隙范围先小后大,下部裂隙范围先大后小,走向垮落步距增大.顶板应力传递路径在不同的岩体与层面间传播,应力拱脚转移至下部矸石上方顶板,工作面中部支承压力最大、上部最小.采场直接顶发生层状拉破坏,基本顶沿垂向发生柱状剪破坏,中部破坏程度最大、上部次之、下部最小.顶板塑性区由直接顶向基本顶发育,由上部向中部沿顺时针扩展.伪俯斜采场“支架-围岩”作用关系受多系统相互影响,“矸石-支架-支架”系统的动态相互作用是采场支架失稳的主要原因.结合生产实际,针对工作面支架非均衡受载失稳、失效及悬空顶板致使的动力灾害问题,对支架的支护阻力、架间稳定性、矸石的充填特征和支架的结构进行了人为调控,取得了良好的效果.
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- 关键词:大倾角煤层应力传递
- 大倾角大采高开采支架动载失稳机理及控制
- 动载下支架(群)稳定性控制是大倾角煤层开采难题之一,以大倾角大采高综采工作面支架为研究对象,采用现场实测、物理模拟、理论分析和数值模拟等研究方法,总结了大倾角大采高坚硬顶板工作面典型动载的特征,分析了支架在多维动载作用下...
- 解盘石吴少港罗生虎伍永平陈建杰
- 关键词:大倾角煤层稳定性控制大采高综采