露天煤矿排土场复垦区不同植被类型枯落物持水特性研究 被引量：17

1

作者 吕刚 傅昕阳 +1 位作者 李叶鑫 宋子岭 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期146-152,共7页

为揭示露天煤矿排土场复垦区不同植被类型水土保持效益,选取刺槐林地、榆树林地、混交林地(刺槐和榆树混交)、灌木林地(紫穗槐)和荒草地5种典型复垦植被下的枯落物作为研究对象,采用室内浸水法对5种植被类型枯落物的持水特性进行研究。... 为揭示露天煤矿排土场复垦区不同植被类型水土保持效益,选取刺槐林地、榆树林地、混交林地(刺槐和榆树混交)、灌木林地(紫穗槐)和荒草地5种典型复垦植被下的枯落物作为研究对象,采用室内浸水法对5种植被类型枯落物的持水特性进行研究。结果表明:5个样地的枯落物厚度、蓄积量均表现为:乔木林地>灌木林地>荒草地,枯落物厚度在0.80~1.64cm之间,总蓄积量在0.72~7.51t/hm^2之间;枯落物最大持水量和有效拦蓄能力均表现为刺槐林地最大,枯落物最大持水率为145.58%~206.58%,最大持水量为13.11~123.98t/hm^2,有效拦蓄率为119.74%~166.05%,有效拦蓄量为10.09~98.76t/hm^2;林地枯落物持水量与浸泡时间的关系为Q=aln t+b;枯落物在0~1h内吸水速率最大,1~4h内吸水速率急剧下降,随后下降幅度逐渐减小,枯落物吸水速率与浸泡时间关系式为:V=atb。研究结果可为评价露天煤矿排土场不同类型复垦区枯落物层水源涵养效益提供参考,为排土场植被恢复与重建提供科学依据。 展开更多

关键词 露天煤矿 排土场 复垦区 枯落物 持水性

在线阅读 下载PDF 职称材料

生态学原理在土地复垦中的应用 被引量：8

2

作者 陈鹏 陈鹏飞 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期408-411,共4页

为了研究生态学原理在土地复垦中的应用,以黑岱沟露天煤矿排土场为研究对象,按照生态学原理,首先根据立地条件及土壤状况,从改善土壤结构、提高土壤肥力出发,选择一些豆科类植物作为先锋植物,达到种地养地的目的;随着土壤肥力的提高,逐... 为了研究生态学原理在土地复垦中的应用,以黑岱沟露天煤矿排土场为研究对象,按照生态学原理,首先根据立地条件及土壤状况,从改善土壤结构、提高土壤肥力出发,选择一些豆科类植物作为先锋植物,达到种地养地的目的;随着土壤肥力的提高,逐步增植一些抗耐性较强的灌木、乔木,逐步形成草、灌、乔立体景观,从而加强了生物与环境的协同进化,使整个复垦地生态系统结构趋于稳定,逐步向生态演替顶级阶段发展。通过复垦前后排土场水土流失情况、植被根系生长情况以及植被效果对比说明了土地复垦应遵循生态学原理。 展开更多

关键词 土地复垦 生态学原理 露天煤矿 排土场 复垦效果

在线阅读 下载PDF 职称材料

大跨度开切眼安全监控与稳定性数值模拟分析 被引量：3

3

作者 张向东 张哲诚 +2 位作者 范世兴 张明星 刘家顺 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第4期109-115,共7页

为解决大断面煤巷锚杆（索）支护存在的困难，以白羊岭煤矿101开切眼围岩控制工程为研究对象，进行超大断面破碎围岩顶板开切眼支护优化设计与安全监控研究，对锚杆（索）支护理论及巷道的失稳机理进行分析研究。针对101开切眼大跨度、... 为解决大断面煤巷锚杆（索）支护存在的困难，以白羊岭煤矿101开切眼围岩控制工程为研究对象，进行超大断面破碎围岩顶板开切眼支护优化设计与安全监控研究，对锚杆（索）支护理论及巷道的失稳机理进行分析研究。针对101开切眼大跨度、大断面矩形巷道的特点，采用动态信息设计方法，分析巷道围岩稳定性的影响因素，制定101开切眼支护方案。应用大型有限元软件 ANSYS 对开切眼顶帮部在不同锚杆（索）间距、长度、单体支柱个数等支护参数条件下的变形及稳定性进行模拟分析，并对比支护前后巷道稳定性。研究结果表明：101开切眼的合理支护方式为顶板采用锚杆（索）联合支护，锚杆间排距800 mm ×800 mm，锚杆长度为2．0 m，单体液压支柱3根／排。在同类条件下，采用高强度锚杆（索）支护的煤巷，在回采期间的围岩变形量比采用普通锚杆支护少21．3％～42．5％；巷道围岩移近总量比锚喷网支护减少25．6％～43．0％，巷道支护效果收益明显。上述研究成果对大跨度、大断面破碎围岩顶板开切眼支护优化设计及施工提供了可靠依据，具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 大断面煤巷支护 围岩控制 支护方案 数值模拟分析 开切眼 白羊岭煤矿

在线阅读 下载PDF 职称材料

极近距离煤层下煤层大断面开切眼支护技术研究 被引量：9

4

作者 汪华君 陈善乐 +1 位作者 温良霞 吕邵文 《煤炭工程》 北大核心 2013年第12期68-71,共4页

采用数值模拟与围岩破裂分区现场实测方法对极近距离煤层下煤层大断面开切眼设计位置与支护方式进行了研究。数值模拟表明，上煤层采空区煤体一侧应力集中较剧烈影响范围向煤体侧延伸4m，向下3m；底板破坏范围深达5．6m，较完整岩层范围... 采用数值模拟与围岩破裂分区现场实测方法对极近距离煤层下煤层大断面开切眼设计位置与支护方式进行了研究。数值模拟表明，上煤层采空区煤体一侧应力集中较剧烈影响范围向煤体侧延伸4m，向下3m；底板破坏范围深达5．6m，较完整岩层范围为3．3～5．6m；由此确定工作面预开切眼位置离上煤层采空区走向至少5m。围岩破裂分区测试表明，巷道顶板离层裂隙发育较高，超过1．8m以上为严重破裂区域，不利于锚杆锚固；巷道两帮1．5m以外煤体破裂区域煤体完整性较好；为充分利用锚杆有效长度，设计顶帮锚杆长度都采用长度为2m的锚杆。工作面开切眼施工证明，采用锚网超前支护与架棚联合支护大断面开切眼是成功的，经济效益和社会效益是显著的。 展开更多

关键词 极近距离煤层 开切眼 应力分布 综合机械化开采 破裂分区

在线阅读 下载PDF 职称材料

近距离煤层群下行开采切眼错距确定分析 被引量：6

5

作者 陈善乐 王坤 +1 位作者 汪华君 崔铁军 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期144-149,共6页

在近距离煤层群的开采中,工作面巷道位置选择直接影响其支护方式、顶底板管理等生产工作。为了得到下位煤层工作面切眼的合理位置,利用基于三维显式有限差分法的计算工具Flac3D,以矿井近距离煤层9、101、102为工程实例,分析了在近距离... 在近距离煤层群的开采中,工作面巷道位置选择直接影响其支护方式、顶底板管理等生产工作。为了得到下位煤层工作面切眼的合理位置,利用基于三维显式有限差分法的计算工具Flac3D,以矿井近距离煤层9、101、102为工程实例,分析了在近距离煤层群回采时期,下邻近层综采工作面切眼位置与上邻近层预留保护煤柱错距。结果表明,上邻近层回采后,在其因支承压力和拉张作用下的下沉盆地中岩层内,主要发生塑性变形;上覆岩层破坏范围为26m,底板破坏范围为5.6m,采空区左右两侧破坏范围3-5m;下位煤层10603工作面切眼与上位煤层9煤保护煤柱错距应大于5m。 展开更多

关键词 近距离煤层 下行开采 切眼 错距

在线阅读 下载PDF 职称材料

大倾角炮采改综采工作面切眼扩刷技术 被引量：2

6

作者 程云岗 季成 《煤炭工程》 北大核心 2013年第4期29-31,共3页

综采工作面切眼跨度大,是安装大型综采设备的巷道,也是煤矿安全生产管理的重点。为了保证大倾角炮采改为综采工作面切眼的安全施工,结合李嘴孜煤矿的生产条件,提出了合理的扩刷施工工艺,探讨了切眼扩刷时的安全技术措施,尤其是大倾角条... 综采工作面切眼跨度大,是安装大型综采设备的巷道,也是煤矿安全生产管理的重点。为了保证大倾角炮采改为综采工作面切眼的安全施工,结合李嘴孜煤矿的生产条件,提出了合理的扩刷施工工艺,探讨了切眼扩刷时的安全技术措施,尤其是大倾角条件下的工作面防抽底、防片帮措施等,最终实现了切眼扩刷的安全施工。 展开更多

关键词 大倾角煤层 综采工作面 切眼 扩刷

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同原岩应力方向下石门揭煤时应力与位移演化特征 被引量：8

7

作者 李贺 林柏泉 +5 位作者 黄展博 滕飞 杨威 高亚斌 刘统 王瑞 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第10期88-95,共8页

为了研究石门揭煤突出危险性与原岩应力的关系,采用理论分析与数值模拟的方法,研究了石门巷道与最大水平主应力呈不同夹角情况下,揭煤全过程的应力、位移演化特征。结果表明:白龙山煤矿属于典型的σ_H型构造应力场,当石门掘进至煤岩交... 为了研究石门揭煤突出危险性与原岩应力的关系,采用理论分析与数值模拟的方法,研究了石门巷道与最大水平主应力呈不同夹角情况下,揭煤全过程的应力、位移演化特征。结果表明:白龙山煤矿属于典型的σ_H型构造应力场,当石门掘进至煤岩交界面处,围岩出现显著应力集中,突出危险性强;过煤门阶段,煤体变形、破坏严重;随着石门与最大主应力夹角的增大,应力集中系数及位移变化梯度逐渐增大,石门稳定性降低,突出危险性增强;夹角在15°~75°时,应力集中偏向一帮。揭煤石门应尽量平行于最大水平主应力掘进,夹角较大时,应在实施超前卸压的同时强化煤体、加固巷帮。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 石门揭煤 原岩应力 构造应力场 卸压

在线阅读 下载PDF 职称材料

分层开采下分层大断面开切眼顶板稳定性评估 被引量：2

8

作者 柴敬 乔钰 +5 位作者 高士岗 高登彦 陈苏社 吕情绪 杜文刚 韩志成 《工矿自动化》 北大核心 2022年第5期21-31,共11页

为了研究分层开采下分层工作面大断面开切眼顶煤稳定性问题,以大柳塔煤矿活鸡兔井1-2煤层下分层203开切眼顶煤的14个钻孔为研究背景,采用理论分析、数值模拟和现场钻孔窥视分析了上分层开采与下分层开切眼掘进对开切眼顶煤塑性区的影响... 为了研究分层开采下分层工作面大断面开切眼顶煤稳定性问题,以大柳塔煤矿活鸡兔井1-2煤层下分层203开切眼顶煤的14个钻孔为研究背景,采用理论分析、数值模拟和现场钻孔窥视分析了上分层开采与下分层开切眼掘进对开切眼顶煤塑性区的影响,并通过岩体完整性指数对顶板结构稳定性进行评价。从顶煤结构形态来看,由于上分层开采造成开切眼顶煤局部超挖或欠挖现象,开切眼的最大超挖量为1.2 m,最大欠挖量为0.8 m,顶煤不平整率为27.7%。理论分析结果表明:受上分层开切眼顶煤采动影响,底煤塑性区深度为2.02 m;受下分层开切眼掘进扰动影响,顶煤塑性区深度为1.50 m。钻孔窥视结果表明:将开切眼顶煤塑性区分别按理论计算和钻孔窥视划分为理论塑性区与实测塑性区,上分层采动影响造成的底板实测塑性区深度范围为1.06~2.04 m,下分层开切眼掘进扰动影响造成的顶煤实测塑性区深度范围为0.34~1.50 m,上分层采动影响造成的底板实测塑性区比理论塑性区平均小17.63%,下分层开切眼掘进扰动造成的顶煤实测塑性区比理论塑性区平均小25.82%。数值模拟分析结果表明:上分层采动影响造成的底煤塑性区深度范围为1~2 m,下分层开切眼掘进扰动影响造成的顶煤塑性区深度为1 m。上述3者所得结果一致性程度较高。开切眼顶煤稳定性评价结果表明:顶煤完整性指数范围为42.9%~87.9%,顶煤厚度与完整性指数呈正相关,与裂隙发育呈负相关,顶煤完整性评价为良好以上的占比超过1/2,说明顶煤整体结构基本完整。该研究结果可为分层开采下分层大断面开切眼同类工矿条件的顶煤厚度留设及支护方案设计提供参考。 展开更多

关键词 巷道围岩 厚煤层分层开采 大断面开切眼 顶煤稳定性 钻孔窥视 塑性区范围

在线阅读 下载PDF 职称材料

特厚煤层综放工作面大断面切眼支护技术 被引量：32

9

作者 黄庆国 高峰 +1 位作者 张磊 赵军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第5期6-10,共5页

为了解决塔山煤矿综放工作面跨度10 m切眼的支护难题,采用理论分析、数值计算方法确定了大跨度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,以形成群锚封闭效应,维护切眼巷道围岩的稳定性和安全性。试验中锚... 为了解决塔山煤矿综放工作面跨度10 m切眼的支护难题,采用理论分析、数值计算方法确定了大跨度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,以形成群锚封闭效应,维护切眼巷道围岩的稳定性和安全性。试验中锚索锚固力达140~160 kN,锚固区内顶板最大离层值7 mm,顶底板移近量最大值38 mm,试验结果表明,设计提出的锚杆-组合锚索-混凝土支护提高了支护结构的整体承载力,有效控制了切眼巷道围岩的变形,保证了大断面切眼的安全使用。 展开更多

关键词 特厚煤层 综放工作面 大断面切眼 群锚支护

在线阅读 下载PDF 职称材料

大采高综采工作面压架原因分析及防治对策 被引量：23

10

作者 尹希文 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第7期26-29,共4页

为得到干河煤矿工作面压架事故的原因,利用顶板动态监测系统实时监测支架工作阻力,依据矿压理论分析工作面压架前后支架初撑力、循环末阻力、安全阀开启率的变化情况,同时采用工程力学基本原理分析了掩护梁受力情况。分析表明压架事故... 为得到干河煤矿工作面压架事故的原因,利用顶板动态监测系统实时监测支架工作阻力,依据矿压理论分析工作面压架前后支架初撑力、循环末阻力、安全阀开启率的变化情况,同时采用工程力学基本原理分析了掩护梁受力情况。分析表明压架事故的主要原因为:工作面推进速度缓慢,支架处于长时间高负载状态;支架间安全阀设定值相差较大;顶板下沉量大,采高显著降低,支架掩护梁受剪切力显著增加;工作面上覆砂岩裂隙水致使工作面顶板岩层间摩擦因数降低,加剧工作面矿压显现程度。针对以上原因提出了优化支架设计,加强工作面水文及矿压观测,加强工作面顶板管理,提高推进速度等措施。 展开更多

关键词 大采高综采工作面 压架事故 安全阀开启率 支架受力

在线阅读 下载PDF 职称材料

采空区下综采工作面大断面切眼支护技术 被引量：26

11

作者 王元明 冯伟 柏建彪 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第6期6-8,11,共4页

为了研究采空区下方综采工作面切眼支护技术,针对北峪煤矿3-101综采工作面切眼宽6.5 m、顶板距上层煤采空区最小只有0.8 m且被采空区积水浸泡软化等特点,依据工程类比法提出,采用W钢带与长2.5 m的水力膨胀锚杆组合支护采空区下方工作面... 为了研究采空区下方综采工作面切眼支护技术,针对北峪煤矿3-101综采工作面切眼宽6.5 m、顶板距上层煤采空区最小只有0.8 m且被采空区积水浸泡软化等特点,依据工程类比法提出,采用W钢带与长2.5 m的水力膨胀锚杆组合支护采空区下方工作面切眼顶板,锚杆间距750mm,排距500~700 mm,两帮可不进行支护。该技术在现场实施后,切眼顶底板相对移近量最大75 mm,有效地解决了采空区下极近距离综采工作面切眼顶板支护问题。 展开更多

关键词 采空区 极薄层顶板 综采切眼 水力膨胀锚杆

在线阅读 下载PDF 职称材料

“三软”厚煤层分层综采大跨度切眼支护技术 被引量：4

12

作者 王猛 杨科 +2 位作者 赵培玉 闫书缘 马宏业 《煤炭工程》 北大核心 2014年第3期32-34,38,共4页

为了保证潘北煤矿11113工作面大跨度切眼施工和支护安全,采用导硐和二次刷扩成巷法施工切眼,设计了锚网索组合支护参数,并对各施工阶段切眼表面和深部围岩变形特征、锚杆(索)和单体支柱受力特征等进行了观测,通过矿压观测分析,优化了支... 为了保证潘北煤矿11113工作面大跨度切眼施工和支护安全,采用导硐和二次刷扩成巷法施工切眼,设计了锚网索组合支护参数,并对各施工阶段切眼表面和深部围岩变形特征、锚杆(索)和单体支柱受力特征等进行了观测,通过矿压观测分析,优化了支护参数,增设了加密木垛,取得了良好的支护效果。 展开更多

关键词 大断面切眼 分层综采 厚煤层 锚网索支护 矿压观测

在线阅读 下载PDF 职称材料

高应力区掘进工作面冲击地压事故发生机制研究 被引量：21

13

作者 朱斯陶 姜福兴 +3 位作者 朱海洲 张俊杰 连鸿全 韩国庆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期337-343,共7页

以东北某矿三水平北21层三四区一段开切眼掘进工作面严重冲击地压事故为背景,通过现场调研、理论分析、微震/应力监测等方法对高应力区掘进工作面冲击地压事故发生机制进行研究,结果表明,(1)17层煤柱集中应力和21层煤采空区侧向支承压... 以东北某矿三水平北21层三四区一段开切眼掘进工作面严重冲击地压事故为背景,通过现场调研、理论分析、微震/应力监测等方法对高应力区掘进工作面冲击地压事故发生机制进行研究,结果表明,(1)17层煤柱集中应力和21层煤采空区侧向支承压力形成的高静态应力是主要冲击力源,掘进工作面和相邻17层煤回采工作面形成的扰动应力是主要诱发力源,两者叠加影响导致该冲击地压事故;(2)建立了煤柱下方应力分布估算模型和采空区侧向支承压力估算模型,两者叠加作用下对21层煤的影响范围为132 m,具有冲击危险影响范围为70 m;(3)针对冲击地压事故发生机制制定的掘进工作面恢复生产方案,实现开切眼的安全贯通。研究结果对类似条件下的掘进工作面安全生产和开采设计具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 采矿工程 开切眼 掘进工作面 煤柱 冲击地压

在线阅读 下载PDF 职称材料

综放工作面开切眼掘进及其围岩稳定性控制技术 被引量：5

14

作者 刘明杰 瞿群迪 +2 位作者 朱守颂 鞠明和 王琦 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第11期8-10,128,共4页

为解决综放工作面开切眼掘进过程中围岩控制难度大的问题,利用FLAC3D软件对开切眼一次掘进(导硐)、二次掘进(扩宽)过程中围岩扰动情况进行数值模拟,对比分析其位移和应力特征。结果表明:一次掘进时巷道变形量不大,但随着二次掘进宽度的... 为解决综放工作面开切眼掘进过程中围岩控制难度大的问题,利用FLAC3D软件对开切眼一次掘进(导硐)、二次掘进(扩宽)过程中围岩扰动情况进行数值模拟,对比分析其位移和应力特征。结果表明:一次掘进时巷道变形量不大,但随着二次掘进宽度的增加,巷道变形量不断增大;顶板变形量主要发生在二次掘进期间,且受二次掘进宽度的影响较大,二次掘进宽度越大,顶板变形量越大。据此提出采用"宽导窄扩"的掘进方式,该掘进方式对围岩的扰动破坏程度较低,通过在西沙河煤矿1901综放工作面开切眼进行工业性试验表明,顶底板最大移近量为98 mm,该掘进方式能有效控制开切眼围岩的变形破坏。 展开更多

关键词 综放工作面 开切眼 掘进方式 高地应力 围岩稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

外排土场宏观尺度的区域微气象因子影响特征

15

作者 马力 徐甜新 +5 位作者 毕银丽 彭苏萍 薛飞 李天翔 刘晨东 韩流 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期313-323,共11页

为了研究露天煤矿外排土场对周围微气象因子的影响关系,进而为矿区生态修复提供基础,以矿区周围气流运动及水分分布为影响因子,进一步探索外排土场尺度及形态的生态效应。以红沙泉露天煤矿为例,运用Fluent流体模拟软件,采用大涡模拟和... 为了研究露天煤矿外排土场对周围微气象因子的影响关系,进而为矿区生态修复提供基础,以矿区周围气流运动及水分分布为影响因子,进一步探索外排土场尺度及形态的生态效应。以红沙泉露天煤矿为例,运用Fluent流体模拟软件,采用大涡模拟和组分传输模型,分别建立不同高度与角度的外排土场模型进行模拟。通过红沙泉露天煤矿所处地区气象站点,得到该地区2020年逐月温度与露点数据,从而得出该地区逐月凝结高度。分析不同条件下得到的气流速度云图,水分质量分数云图,获得不同外排土场尺寸对周围气流运动及水分分布的影响规律,并与该地区凝结高度进行对比。数值模拟结果表明:随着外排土场高度增加,气流爬坡速度缓慢增加,爬升最大高度也随之增长,迎风坡以及外排土场顶部的水分质量分数均增大,背风坡形成越来越明显的卡门涡街现象,涡流数量增加且影响范围变大,涡流区域内气流速度、水分质量分数均增加并达到最大值,外排土场角度增大对气流最大爬升高度影响较大,对周围微气象因子影响不大。在极限高度360 m条件下,当外排土场角度达到26°临界值时,会使气流最大爬升高度达到该地区夏季凝结高度;或在外排土场极限角度22°条件下,当外排土场高度达到380 m临界值时,会使气流最大爬升高度达到该地区夏季凝结高度,从而对矿区周围降水产生促进作用。 展开更多

关键词 露天煤矿 外排土场 微气象因子 气流运动 水分分布 卡门涡街

在线阅读 下载PDF 职称材料

切眼顶板破碎条件下设备安装新工艺

16

作者 张军周 焦义伟 +4 位作者 王继宇 崔建斌 李建全 党国军 郭瑞玲 《煤炭工程》 北大核心 2011年第8期55-57,共3页

文章就综采工作面缩采安装时,切眼遭遇极破碎顶板、压力大,随时有冒顶危险现状,及时改变支护方案,科学选取安装新工艺,打破传统综采工作面安装方式,采用倒向下架安装。该工艺解决了特殊条件下安装空间不足和安装时易引发冒顶危险问题,... 文章就综采工作面缩采安装时,切眼遭遇极破碎顶板、压力大,随时有冒顶危险现状,及时改变支护方案,科学选取安装新工艺,打破传统综采工作面安装方式,采用倒向下架安装。该工艺解决了特殊条件下安装空间不足和安装时易引发冒顶危险问题,不但减少了费用,而且加快了安装工期,确保特殊条件下设备安装的安全。 展开更多

关键词 综采工作面 切眼 破碎顶板 安装 新工艺

在线阅读 下载PDF 职称材料