- 大倾角煤层回采巷道相似模拟研究被引量:5
- 2011年
- 根据相似理论及巷道围岩所处的地质条件,建立大倾角煤层回采巷道的相似材料模拟,对大倾角回采巷道采用锚网支护进行了相似模拟研究,通过测量巷道围岩应力分布及位移变形量,得出大倾角回采巷道的变形规律及破坏特征,并在试验的基础上对围岩的变形原因进行探讨。
- 张永涛古江林王道成刘明亮
- 关键词:大倾角煤层回采巷道相似材料模拟围岩变形
- 煤层渗透性对煤与瓦斯突出的影响规律及控制机理被引量:1
- 2024年
- 煤与瓦斯突出是矿井灾害中一种破坏性巨大的瓦斯动力现象,严重威胁煤矿安全生产。煤层渗透性是综合反映煤层特性的重要参数,利用自主研发的多功能煤与瓦斯突出模拟试验系统,开展了不同渗透率条件下(1.38×10^(−15)、6.69×10^(−15)、7.34×10^(−15)和9.10×10^(−15) m^(2))煤与瓦斯突出物理模拟试验。结果表明:随着煤层渗透率的增加,突出两相流运移形态逐渐由栓流演变为分层流和沙丘流,且煤粉运移速度及其峰值逐渐降低,由1.38×10^(−15) m^(2)条件下31.98 m/s减小为9.10×10^(−15) m^(2)条件下20.10 m/s;伴随突出两相流运移产生的冲击波呈现阶段式演化特征,对应负相压区间冲击波超压谷值的最大绝对值大于正相压区间冲击波超压峰值,且在巷道前端随煤层渗透率的增加而下降;4次试验对应相对突出强度分别为75.63%、44.65%、38.01%、10.97%,拟合得到相对突出强度随煤层渗透率增大呈指数下降关系。理论分析认为,瓦斯压力梯度是以渗透力的形式作用于煤体,而煤层渗透性主要是通过影响瓦斯渗透力动态变化,进而影响煤与瓦斯突出强度以及突出两相流运移状态;随着煤层渗透率的增加,瓦斯流动受到的阻力减小,瓦斯压力下降较快,难以形成高瓦斯压力梯度,同时暴露面附近的瓦斯渗透力较低,并快速向远处转移,无法进一步破坏暴露面煤体,导致突出强度下降,甚至不发生突出。最后,从瓦斯压力梯度和瓦斯渗透力的角度系统探讨了煤与瓦斯突出全过程演化特征,得出煤层渗透率在突出各个阶段均占据重要作用,结合我国煤与瓦斯突出预测现状及难题,认为煤层渗透率有望成为突出预测新指标,关键在于如何结合煤矿现场实际条件确定其临界值,分别从试验研究、理论分析和工程实践等方面提出了未来展望。
- 张超林刘明亮刘明亮王培仲王恩元曾伟
- 关键词:煤与瓦斯突出
- 仰采综放工作面支架围岩稳定性及其控制研究
- 支架围岩稳定性一直是综放开采研究的核心问题之一,因此深入认识围岩运动规律,掌握支架对围岩的控制作用,对实现工作面安全高产高效具有重要意义。
本文采用实验室相似材料模拟实验、计算机数值计算和理论分析方法,以红会四矿4...
- 刘明亮
- 关键词:仰采综放围岩稳定性煤壁片帮
- 文献传递
- 基于光纤光栅的厚松散层井筒破坏监测规律分析被引量:2
- 2011年
- 采用光纤光栅传感的方法对济宁济三煤矿第四系松散层进行长期监测,监测数据表明光纤光栅的变化与井筒及水位观测孔的数据变化存在一定的规律。对监测系统各层位的数据的连续分析,可以提前发现各松散含水层的变化信息。这一新型监测方案的实施对于立井井筒的安全监测以及监测系统本身的改进有积极的作用。
- 王道成张永涛刘明亮
- 关键词:光纤光栅竖井井筒松散层砂砾层
- 仰采综放工作面围岩应力分布特征被引量:4
- 2011年
- 红会四矿地质条件复杂,综放工作面仰采坡度大,造成煤壁片帮和端面冒顶非常严重,是制约工作面安全高效生产的主要因素之一。采用FLAC3D计算分析了6种不同仰采坡度下工作面围岩应力的分布特征。结果表明,当仰采坡度超过20°时,工作面前方支承压力峰值点加速向煤壁移近,当仰采坡度35°时,支承压力峰值点距煤壁仅1.7 m;煤壁内拉应力区也迅速扩大,2.5 m高处煤壁内拉应力区深度已经达到4.4 m。
- 索永录刘明亮杨占国程书航
- 关键词:应力分布支承压力数值模拟
- 坚硬石灰岩顶板破断及来压规律模拟实验研究被引量:19
- 2011年
- 澄合矿区10号煤层顶板为厚层状石灰岩层,其力学强度高、完整性好,采后不易垮落,严重威胁工作面安全。采用相似材料模拟实验,分析了10号煤层开采过程中坚硬石灰岩顶板的移动破坏和矿压显现特征。实验得出工作面顶板初次来压步距65 m,周期来压步距平均22.8 m.结果表明,来压步距较大,矿压显现强烈,支架载荷较高;厚层石灰岩顶板垮落后冒落带较少,支架后方顶板多呈连续的弯曲下沉结构。
- 索永录程书航杨占国刘明亮
- 关键词:石灰岩顶板相似材料模拟实验矿压规律