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题名基于隔水土层失稳模型的顶板突水致灾预测研究
被引量：8
- 1
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作者
张杰
杨涛
索永录
刘东
周府伟
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机构
西安科技大学能源学院
西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期2718-2724,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51474173
51774229)
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文摘
为了分析隔水土层在应力场与渗流场共同作用下的失稳规律,采用有效应力原理及椭圆弧拟合下沉曲线对隔水土层稳定性进行了理论分析,求得判别公式;基于平面固液耦合试验平台,采用高精度水量监测和红外成像监测技术,进行浅埋煤层顶板突水致灾演化试验,对理论判别结果进行验证,同时揭示了开采扰动及渗流作用下隔水土层的两种破坏失稳规律。研究表明:在薄基岩情况下,隔水土层失稳与开采参数存在密切联系,导致顶板突水事故发生在两个开采时期,即工作面开切眼时期和工作面经过数次周期来压时期。前者土采比(Tc)较小,隔水土层发生"铆钉式剪切破坏";后者土采比(Tc)较大,隔水土层发生"椭圆弧拉伸破坏"。两种破坏形式的揭示可为进一步研究浅埋煤层顶板突水预测提供参考。
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关键词
浅埋煤层
隔水层
固液耦合
突水预测
突水溃沙
保水开采
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Keywords
shallow coal seam
aquiclude
solid-liquid coupling
water-inrush forecast
water inrush and sand inrush
water preserving mining
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分类号
TD745
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名安山煤矿软岩巷道底鼓机理及控制技术
被引量：15
- 2
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作者
张杰
周府伟
杨涛
谢沛
沈瑞杰
郭建平
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机构
西安科技大学能源学院
陕西陕煤陕北矿业有限公司
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2019年第3期37-40,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51774229
51474173)
+1 种基金
陕西省创新能力支撑计划-科技创新团队资助(2018TD-038)
"煤炭开采水资源保护与利用"国家重点实验室开放基金资助(SHJT-17-42.3)
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文摘
为了有效控制吸水膨胀性软岩巷道的底鼓,以安山煤矿31煤四盘区主运大巷为研究对象,以载荷作用和水理作用为综合影响因素分析了巷道的底鼓机理,提出了卸压槽防治底鼓的措施。利用FLAC^(3D)数值模拟软件,研究了不同深度切槽下的巷道围岩应力分布与位移情况,进一步确定了卸压槽参数。研究表明采用切槽卸压减缓了巷道帮角应力集中效应,使得底板垂直应力向深部转移,卸压槽壁的挠曲变形吸收了底板的变形量。现场实践证明采用的卸压槽和卸压参数能有效控制巷道底鼓。
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关键词
软岩巷道
底鼓机理
吸水膨胀
卸压槽
应力集中
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Keywords
soft rock roadway
floor heave mechanism
water swelling
pressure-relief groove
stress concentration
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
TD322
[矿业工程—矿井建设]
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题名浅埋综采工作面覆岩裂隙发育及漏风规律研究
被引量：20
- 3
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作者
张杰
张建辰
刘清洲
周府伟
陈诚
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机构
西安科技大学能源学院
陕西郭家河煤业有限公司
中煤西安设计工程有限责任公司
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2021年第3期118-123,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51774229)
陕西省创新能力支撑计划-科技创新团队项目(2018TD-038)
陕西省自然科学基础研究计划(陕煤联合基金)项目(2019JLM-41)。
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文摘
浅埋煤层煤炭开采过程中,上覆岩层发生全厚切落产生垂直裂隙,使工作面、采空区出现漏风现象,威胁矿井的生产安全。为了分析该类地质条件煤层开采上覆岩层裂隙发育及漏风特征,基于南梁煤矿30100工作面实际地质条件,对30100工作面开采过程中的裂隙发展进行还原,通过物理相似模拟实验对采空区裂隙进行模拟演化,揭示了该类煤层开采过程中覆岩导气裂隙的发育规律过程,同时进一步采取数值模拟验证,提出了采取封堵防治措施可有效减少工作面漏风,并确定了封堵的粘滞阻力、距离、施工周期等参数,具有较高的可行性。
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关键词
浅埋煤层
覆岩移动
全厚切落
裂隙发育
漏风规律
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Keywords
shallow coal seam
movement of overlying strata
full-stratum cut
crack development
air-leakage law
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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