煤系软岩中抽水蓄能电站地下厂房大断面硐室支护设计

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作者 张沛顶 李福清 +7 位作者 管增伦 许国安 苗梅 张照伟 邬敏 张凯 张朋 刘永 《煤炭科技》 2024年第3期68-74,共7页

为实现绿色低碳可持续发展,大屯能源股份有限公司龙东煤矿拟在埋深约300 m的煤系软岩地层中建设抽水蓄能电站,决定该项目可行性的关键问题之一是能否对主厂房大断面硐室进行经济有效的支护。为此,提出了基于规范和灰色关联度分析的支护... 为实现绿色低碳可持续发展,大屯能源股份有限公司龙东煤矿拟在埋深约300 m的煤系软岩地层中建设抽水蓄能电站,决定该项目可行性的关键问题之一是能否对主厂房大断面硐室进行经济有效的支护。为此,提出了基于规范和灰色关联度分析的支护设计方法。首先对该硐室的围岩稳定性进行分级,然后根据相关规范和工程经验提出4种支护备选方案,继而通过数值模拟对其支护效果进行对比分析,最后运用灰色理论的关联度模型综合支护效果和支护成本确定出技术经济效果最优的支护方案,从大断面软岩硐室的支护角度证明了在龙东煤矿建设抽水蓄能电站的可行性。该支护设计方法科学、可行、高效,可为煤系软岩中大断面硐室的支护设计提供参考。 展开更多

关键词 煤系地层 抽水蓄能电站 大断面硐室 围岩分级 支护设计

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姚桥煤矿卸压巷合理位置留设 被引量：2

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作者 张沛顶 沈志平 +1 位作者 王超 秦宝华 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第3期53-55,共3页

目前大屯矿区姚桥煤矿进入深部开采阶段,地压显现剧烈,轨道下山巷道受工作面回采超前支撑压力作用的影响,围岩变形难以控制,不能满足安全高效生产的要求。根据姚桥煤矿现有的条件,运用Fl AC3D数值模拟方法对7002工作面进行卸压巷合理位... 目前大屯矿区姚桥煤矿进入深部开采阶段,地压显现剧烈,轨道下山巷道受工作面回采超前支撑压力作用的影响,围岩变形难以控制,不能满足安全高效生产的要求。根据姚桥煤矿现有的条件,运用Fl AC3D数值模拟方法对7002工作面进行卸压巷合理位置模拟计算,得出合理的卸压巷中心线与7002工作面停采线水平距离为40 m。通过现场实践工业性试验,水平距离为40 m时,回采期间轨道下山巷道的围岩变形量满足生产要求,对轨道下山巷道起到较好保护作用。 展开更多

关键词 卸压巷 高地应力 数值模拟

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姚桥煤矿7煤及顶板冲击倾向性试验研究 被引量：4

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作者 张沛顶 崔家森 +2 位作者 王浩 蔡峰 高川 《煤炭科技》 2015年第3期47-50,共4页

姚桥煤矿最大开采深度已超过850m,随着开采深度的增加,冲击动力灾害愈发严重,对姚桥矿7煤及顶板岩层冲击倾向性进行试验研究很有必要。本文利用室内岩石力学试验机对在7煤及其顶板岩层原位所取的煤岩样品进行单轴、单轴加卸载及三轴实... 姚桥煤矿最大开采深度已超过850m,随着开采深度的增加,冲击动力灾害愈发严重,对姚桥矿7煤及顶板岩层冲击倾向性进行试验研究很有必要。本文利用室内岩石力学试验机对在7煤及其顶板岩层原位所取的煤岩样品进行单轴、单轴加卸载及三轴实验研究,通过对实验结果中煤样的单轴抗压强度、冲击能量指数、弹性能量指数及动态破坏时间,以及顶板岩样弯曲能量指数的计算与分析,得出煤样的平均抗压强度9.72 MPa,冲击能量指数13.667,弹性能量指数7.42,动态破坏时间19 ms,判定为强冲击倾向性煤层;顶板岩层总弯曲能量达到114.77k J,判定为弱冲击倾向性,接近强冲击倾向性指标。研究结果可对该煤层的安全开采及防冲技术提供基础依据。 展开更多

关键词 姚桥矿区 冲击倾向性 单轴抗压强度 冲击能量指数 弹性能量指数 动态破坏时间

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矿井式抽水蓄能电站地下巷道群水力过渡过程特性研究

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作者 张沛顶 苗梅 +8 位作者 朱丽至 韩云 邬敏 周建旭 马枫林 王育芳 张洪亮 滕云龙 李尊龙 《水电能源科学》 北大核心 2023年第12期113-116,104,共5页

矿井式抽水蓄能电站利用地下巷道群作为下库,在水力过渡过程中存在复杂多变的明满流流态,直接影响系统的运行稳定性和巷道群的水力安全。基于水力系统3D数值模拟技术,考虑下库充水、发电甩荷和抽水断电3个控制工况,分析巷道群水流的过... 矿井式抽水蓄能电站利用地下巷道群作为下库,在水力过渡过程中存在复杂多变的明满流流态,直接影响系统的运行稳定性和巷道群的水力安全。基于水力系统3D数值模拟技术,考虑下库充水、发电甩荷和抽水断电3个控制工况,分析巷道群水流的过渡过程特性及水力参数的演变规律,评估其对巷道群水力安全的影响。研究表明,下库(巷道群)在初次充水过程中无明显的不利流态,下库死水位发电甩荷时调节池水位下降幅度小于0.4 m,下库正常蓄水位抽水断电时调节池水位上升幅度小于10.0 m;巷道群在过渡过程均能正常进排气,巷道断面明满流等流态过渡平稳,调节池和通风道满足水力优化布置要求,可保障巷道群的水力安全。 展开更多

关键词 矿井式抽水蓄能电站 地下巷道群 通风道 过渡过程 数值模拟

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综采放顶煤工作面端头支护技术应用研究 被引量：13

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作者 张沛顶 《采矿技术》 2010年第4期72-73,共2页

就综放工作面端头支架不放煤或少放煤,端头巷道难以控制现象,分析了端头放顶煤支架和放顶煤液压过渡支架应用的相关工艺过程,实现了端头支架放煤,提高了综放工作面回收率,保证了综放工面端头支护质量,取得了较好的经济效益和社会效益。

关键词 综放工作面 端头支架 液压过渡支架 回收率

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利用退出煤矿修建抽水蓄能电站的地下厂房及复杂巷道群三维渗流规律研究 被引量：1

6

作者 毛中华 宋立军 +7 位作者 王惠民 张沛顶 徐亮 韩云 罗玉龙 盛金昌 詹美礼 何淑媛 《水电能源科学》 北大核心 2023年第8期147-150,165,共5页

针对退出煤矿修建抽水蓄能电站地下厂房及复杂巷道群的三维渗流分析与控制关系着地下空间长期渗控安全性,是目前利用退出煤矿修建抽水蓄能电站所面临的关键技术问题之一,考虑下水库(巷道群)不同围岩的加固方案,结合上水库、主厂房及煤... 针对退出煤矿修建抽水蓄能电站地下厂房及复杂巷道群的三维渗流分析与控制关系着地下空间长期渗控安全性,是目前利用退出煤矿修建抽水蓄能电站所面临的关键技术问题之一,考虑下水库(巷道群)不同围岩的加固方案,结合上水库、主厂房及煤矿采空区的空间位置,建立龙东煤矿复杂地下空间的三维渗流分析精细化有限元模型;开展了施工期及运行期各典型工况的三维渗流场分析,得到不同工况下地下巷道群的外水压力、地下厂房区外水压力、渗流量等重要设计参数;精细模拟抽水蓄能电站中的众多排水孔幕,开展各种可能不利情况下的渗流场计算,优化确定最优的排水孔幕间距。研究结果对退出煤矿建设抽水蓄能电站的渗流分析及渗控优化设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 退出煤矿 抽水蓄能电站 三维渗流分析 外水压力 排水孔幕

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大倾角综放工作面顶板管理技术 被引量：1

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作者 张沛顶 《能源技术与管理》 2017年第6期83-86,共4页

介绍了姚桥煤矿8519综放工作面的位置及基本概况,为了达到大倾角综放工作面采煤过程中不会出现支架下滑、挤架、咬架、倒架的目的,详细论述了遇到过断层、顶板破碎漏顶、冒顶、应力集中区、老峒期间所采取的顶板管理技术措施及方法,通... 介绍了姚桥煤矿8519综放工作面的位置及基本概况,为了达到大倾角综放工作面采煤过程中不会出现支架下滑、挤架、咬架、倒架的目的,详细论述了遇到过断层、顶板破碎漏顶、冒顶、应力集中区、老峒期间所采取的顶板管理技术措施及方法,通过实践取得了显著的经济效益和社会效益,也为顶板管理总结了经验及教训,为今后综放工作面类似的顶板管理技术提供一定的借鉴经验。 展开更多

关键词 综放面 支架 断层 顶板破碎 大倾角仰采

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浅析姚桥煤矿综放工作面过断层技术 被引量：1

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作者 张沛顶 《能源技术与管理》 2017年第5期94-96,共3页

概述了姚桥煤矿7719综放工作面情况及F663和F627大断层位置,分析了7719综放工作面过2条大断层期间所采用的一系列关键技术,总结了过断层的经验,解决了过断层的难题。

关键词 综放工作面 断层 顶板破碎 漏顶冒顶

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综采放顶煤工作面旋转回采技术的研究与应用 被引量：6

9

作者 邵福兵 邹朝阳 张沛顶 《中国煤炭》 北大核心 2011年第8期63-65,共3页

研究了不规则采煤工作面采用综合机械化放顶煤旋转开采方法,分析了旋转开采的工艺参数、开采工艺以及技术关键,通过实践证明其技术的可行性。

关键词 综采放顶煤工作面 旋转式采煤 旋转圆心 进刀方式 调整支架

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加强技术管理提高综放采区回采率

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作者 张沛顶 李跃文 +1 位作者 李明山 秦家利 《能源技术与管理》 2010年第1期144-145,共2页

阐述了姚桥煤矿通过采用地质补充勘探、优化设计、优化采煤工艺、加强储量管理等方法,提高了综放采区回采率,取得了较好的社会经济效益。

关键词 地质补充勘探 优化采区设计 改进采煤工艺 提高回采率

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姚桥煤矿采空区CO_2防灭火数值模拟分析

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作者 李飞 孙凯 +1 位作者 张沛顶 刘贵成 《能源技术与管理》 2015年第1期87-88,共2页

为杜绝姚桥煤矿7011工作面采空区煤炭自燃事故,利用数值模拟分析的方法,建立了一组采空区压注CO2气体情况下的二维数值模型,合理分析了7011工作面采空区"三带"的分布规律,根据实际情况说明了压注CO2气体防灭火的有效性。结果... 为杜绝姚桥煤矿7011工作面采空区煤炭自燃事故,利用数值模拟分析的方法,建立了一组采空区压注CO2气体情况下的二维数值模型,合理分析了7011工作面采空区"三带"的分布规律,根据实际情况说明了压注CO2气体防灭火的有效性。结果表明:向工作面采空区压注CO2防灭火气体可以有效降低采空区的O2体积分数,抑制采空区煤炭自燃。 展开更多

关键词 采空区 自然发火 数值模拟 CO2

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综放面煤层注水钻孔角度计算公式的探索

12

作者 李波 高建团 张沛顶 《江苏煤炭》 2004年第2期35-35,37,共2页

　总结了适应现在煤层开采方式的煤层注水钻孔角度计算公式,经实践证明,能够降低开采过程中的粉尘浓度,改善工作环境,提高劳动效率。

关键词 综放面 注水 钻孔角度 探索

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悬吊式锚索处理冒顶的分析与实践

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作者 李跃文 张沛顶 +1 位作者 孙志凤 朱卫东 《能源技术与管理》 2004年第6期47-49,共2页

　提出了借用锚索悬吊铁道处理冒顶的新方法及其步骤,并举例分析了此种方法的优点和应用特点。

关键词 锚索 悬吊 冒顶

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