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大倾角走向长壁伪俯斜采场支架稳定性分析
被引量:
13
1
作者
伍永平
杨玉冰
+3 位作者
王同
王红伟
田双奇
冯坤
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期60-69,共10页
大倾角伪俯斜工作面安全高效开采的基础是对"支架-围岩"系统的稳定性控制,受工作面矸石非均匀充填及倾角影响,"支架-围岩"系统稳定性控制困难。以某矿3132工作面为研究背景,采用物理相似模拟实验与理论分析相结合...
大倾角伪俯斜工作面安全高效开采的基础是对"支架-围岩"系统的稳定性控制,受工作面矸石非均匀充填及倾角影响,"支架-围岩"系统稳定性控制困难。以某矿3132工作面为研究背景,采用物理相似模拟实验与理论分析相结合的方法,研究了大倾角煤层伪俯斜采场垮落矸石充填时空演化规律,及其影响下的"支架-围岩"系统相互作用关系,建立了支架力学模型,确定了工作面伪斜角和矸石作用力对支架临界阻力的影响。结果表明:伪俯斜采场矸石滑移充填经历初步充填下部区域→矸石倾向下滑→充填凹陷区域3个阶段;采空区充填体接顶区长度随煤层倾角、直接顶厚度和工作面长度的增大而增大,随伪俯斜角和采高的增大而减小,临空区长度随煤层倾角、采高和工作面长度的增大而增大,随伪俯斜角和直接顶厚度的增大而减小,矸石的非对称堆积形态改变了顶板的受力条件与破断特征,支架受载呈现明显非对称性和区域性特征;伪俯斜采场垮落矸石对支架尾部频繁产生冲击作用和接触作用,防止支架下滑和转动失稳的临界阻力随着矸石作用力的增大而增大,随着工作面伪斜角的增大而减小,工作面中、下部区域的支架比上部区域支架需要更大的支撑阻力抵抗矸石的影响;工作面现场监测结果验证了理论模型的合理性。研究结果对现场工程实践具有一定的理论指导意义。
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关键词
大倾角煤层
伪俯斜采场
矸石滑移充填
支架
临界阻力
稳定性
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职称材料
松散含水层下上提工作面压架因素敏感性分析与压架预防
被引量:
5
2
作者
李迎富
华心祝
+1 位作者
杨科
李志华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1425-1433,共9页
为了防止类似淮南顾北矿1202(3)上提工作面再次发生突水压架事故,根据上提工作面覆岩破断特征,建立了自然拱覆岩结构力学模型,推导出低冒拱和高冒拱的拱高计算式,研究了工作面顶板断裂位置对支架载荷的影响,分别计算出松散含水层在自然...
为了防止类似淮南顾北矿1202(3)上提工作面再次发生突水压架事故,根据上提工作面覆岩破断特征,建立了自然拱覆岩结构力学模型,推导出低冒拱和高冒拱的拱高计算式,研究了工作面顶板断裂位置对支架载荷的影响,分别计算出松散含水层在自然拱内、拱外两种条件下的覆岩载荷,确定了滑落失稳和挤压变形失稳的压架判据。研究表明,上提工作面受到松散含水层内水的影响时,易形成高冒拱结构,拱内松散层重度增加,铰接岩块之间的接触力减小,承载关键层受到松散含水层内的水压影响,造成支架上的载荷急剧增大,导致上提工作面易发生突水压架事故。然而影响工作面突水压架既有地质因素,又有开采技术因素,盲目地增加支架工作阻力未必能降低工作面压架风险,支护成本必然急剧增加。基于此,定义了无量纲的压架敏感度指标,分析了压架因素的敏感性,并针对压架敏感性较高的因素,提出了"适当控制采高,开切眼顶板强制放顶,防止直接顶悬顶,采前疏水降压,加固工作面煤壁,提高支架支撑力,合理的设备选型,保证合理的工作面推进速度"等防压架对策,为类似条件下上提工作面安全开采提供一些理论指导。
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关键词
上提工作面
自然拱结构
拱高
压架
临界
支护
阻力
压架敏感度
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职称材料
采动支承压力引起应变型冲击地压能量判据研究
被引量:
14
3
作者
刘学生
谭云亮
+2 位作者
宁建国
田成林
田智威
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期2929-2936,共8页
采动支承压力引起的能量积聚及其突发释放是导致应变型冲击地压发生的根源之一。在将工作面前方煤体划分为阻力区、驱动区和无明显影响区的基础上,把应变型冲击地压从孕育到发生全过程分为能量稳定积聚、能量平衡和能量非稳定释放3个阶...
采动支承压力引起的能量积聚及其突发释放是导致应变型冲击地压发生的根源之一。在将工作面前方煤体划分为阻力区、驱动区和无明显影响区的基础上,把应变型冲击地压从孕育到发生全过程分为能量稳定积聚、能量平衡和能量非稳定释放3个阶段,并研究其发生的基本条件;建立了采动支承压力引起应变型冲击地压的能量判据,即认为力学平衡状态破坏时驱动区煤体释放的弹性应变能与阻力区煤体完全破坏消耗能量的比值大于1。从冲击地压防治角度出发,提出了阻力区临界宽度的概念,建立了以阻力区宽度为指标的应变型冲击地压发生判据。现场实测表明,本文所建立的能量判据和指标与实测结果相吻合。其研究成果可为采动支承压力引起应变型冲击地压的预测预报和防冲、减冲工作的实施提供依据。
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关键词
采动支承压力
应变型冲击地压
能量判据
阻力
区
临界
宽度
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职称材料
倾斜工作面顶板来压的预测指标
4
作者
尹光志
胡大江
+1 位作者
代高飞
戴小平
《矿业安全与环保》
2003年第2期8-10,共3页
根据对南桐矿务局砚石台煤矿4603直线长壁采煤法工作面的现场测试,推导了该工作面顶板的位态方程和临界工作阻力,并从能量释放的角度研究了工作面周期来压的预测指标。
关键词
位态方程
临界
工作
阻力
周期来压
预测指标
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职称材料
土壤无限制水分区间的修正研究
5
作者
迟春明
《安徽农业科学》
CAS
2013年第18期7802-7805,共4页
土壤无限制水分区间(NLWR)是指土壤水势、通气状况和机械阻力对作物生长发育没有限制作用的土壤水分含量区间。在保持其上限即土壤田间持水量或通气孔隙为10%时的土壤含水量不变的基础上,该研究对下限进行了修正,取土壤总水势为-0.3 MP...
土壤无限制水分区间(NLWR)是指土壤水势、通气状况和机械阻力对作物生长发育没有限制作用的土壤水分含量区间。在保持其上限即土壤田间持水量或通气孔隙为10%时的土壤含水量不变的基础上,该研究对下限进行了修正,取土壤总水势为-0.3 MPa时的含水量或土壤机械阻力为0.85 MPa时的含水量作为NLWR的下限,代替原有的是永久萎蔫点或土壤机械阻力为2.0 MPa时的含水量。用上限的最小值减去下限的最大值,即可计算出NLWR。与原有的NLWR或土壤最小限制水分区间相比,修正后的NLWR更具有现实意义。NLWR为0时所对应的土壤容重(D b)称为临界容重(D b-thr),可以作为田间土壤物理质量管理的判断标准。当D b>D b-thr时,土壤物理性质对作物产生阻碍作用,需进行土壤改良;当D b<D b-thr时,只要土壤含水量处于NLWR之内,土壤物理性质对作物生长无影响,此时NLWR可以作为农田水分灌溉管理的依据。
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关键词
田间持水量
通气
临界
点
水势
临界
点
机械
阻力
临界
点
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职称材料
基于孔压静力触探的液化概率和液化等级评价方法
6
作者
周冬冬
余文平
+4 位作者
吴彩虹
陈波
徐齐行
林中杰
张健翼
《工程抗震与加固改造》
2025年第4期174-180,共7页
孔压静力触探越来越多的用于液化判断中,其中简化Seed法受到最为广泛的认可,但其存在无法定量计算液化概率和无法计算液化等级的缺陷。针对液化概率问题,提出采用假定独立事件进行概率计算,并针对精确解难以快速计算的问题,提出采用泊...
孔压静力触探越来越多的用于液化判断中,其中简化Seed法受到最为广泛的认可,但其存在无法定量计算液化概率和无法计算液化等级的缺陷。针对液化概率问题,提出采用假定独立事件进行概率计算,并针对精确解难以快速计算的问题,提出采用泊松二项分布的近似解办法。针对液化等级问题,提出利用给定液化概率获得安全系数,利用安全系数计算临界周期阻力比CRR7.5cr,并由此计算临界锥尖阻力qccr。再根据临界锥尖阻力qccr,计算单孔或地层的液化等级。将本文方法用于实际CPTU孔中,得到了不同数量测点发生液化的概率,液化等级判断结果为严重,与邻近钻孔标贯法计算的液化等级一致。本文所提方法概念清晰,可完全只依赖CPTU测试数据即可进行液化评价,为CPTU在液化评价方面的应用提供了可借鉴的方向。
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关键词
简化Seed法
安全系数
液化概率
独立事件
泊松二项分布
临界
锥尖
阻力
液化等级
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职称材料
题名
大倾角走向长壁伪俯斜采场支架稳定性分析
被引量:
13
1
作者
伍永平
杨玉冰
王同
王红伟
田双奇
冯坤
机构
西安科技大学能源学院
西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
陕西延长石油巴拉素煤业有限公司
山东矿机集团股份有限公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期60-69,共10页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(51634007)
国家自然科学基金面上资助项目(51974230)
山东省重大科技创新工程资助项目(2019JZZY020326)。
文摘
大倾角伪俯斜工作面安全高效开采的基础是对"支架-围岩"系统的稳定性控制,受工作面矸石非均匀充填及倾角影响,"支架-围岩"系统稳定性控制困难。以某矿3132工作面为研究背景,采用物理相似模拟实验与理论分析相结合的方法,研究了大倾角煤层伪俯斜采场垮落矸石充填时空演化规律,及其影响下的"支架-围岩"系统相互作用关系,建立了支架力学模型,确定了工作面伪斜角和矸石作用力对支架临界阻力的影响。结果表明:伪俯斜采场矸石滑移充填经历初步充填下部区域→矸石倾向下滑→充填凹陷区域3个阶段;采空区充填体接顶区长度随煤层倾角、直接顶厚度和工作面长度的增大而增大,随伪俯斜角和采高的增大而减小,临空区长度随煤层倾角、采高和工作面长度的增大而增大,随伪俯斜角和直接顶厚度的增大而减小,矸石的非对称堆积形态改变了顶板的受力条件与破断特征,支架受载呈现明显非对称性和区域性特征;伪俯斜采场垮落矸石对支架尾部频繁产生冲击作用和接触作用,防止支架下滑和转动失稳的临界阻力随着矸石作用力的增大而增大,随着工作面伪斜角的增大而减小,工作面中、下部区域的支架比上部区域支架需要更大的支撑阻力抵抗矸石的影响;工作面现场监测结果验证了理论模型的合理性。研究结果对现场工程实践具有一定的理论指导意义。
关键词
大倾角煤层
伪俯斜采场
矸石滑移充填
支架
临界阻力
稳定性
Keywords
steeply dipping seam
pitching oblique mining area
sliding and filling gangue
support
critical resistance of supporting
stabilit
分类号
TD355 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
松散含水层下上提工作面压架因素敏感性分析与压架预防
被引量:
5
2
作者
李迎富
华心祝
杨科
李志华
机构
安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
安徽理工大学矿业工程博士后流动站
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1425-1433,共9页
基金
中国博士后科学基金资助(No.2013M541813)
高等学校博士学科点专项科研基金资助(No.20133415120002)~~
文摘
为了防止类似淮南顾北矿1202(3)上提工作面再次发生突水压架事故,根据上提工作面覆岩破断特征,建立了自然拱覆岩结构力学模型,推导出低冒拱和高冒拱的拱高计算式,研究了工作面顶板断裂位置对支架载荷的影响,分别计算出松散含水层在自然拱内、拱外两种条件下的覆岩载荷,确定了滑落失稳和挤压变形失稳的压架判据。研究表明,上提工作面受到松散含水层内水的影响时,易形成高冒拱结构,拱内松散层重度增加,铰接岩块之间的接触力减小,承载关键层受到松散含水层内的水压影响,造成支架上的载荷急剧增大,导致上提工作面易发生突水压架事故。然而影响工作面突水压架既有地质因素,又有开采技术因素,盲目地增加支架工作阻力未必能降低工作面压架风险,支护成本必然急剧增加。基于此,定义了无量纲的压架敏感度指标,分析了压架因素的敏感性,并针对压架敏感性较高的因素,提出了"适当控制采高,开切眼顶板强制放顶,防止直接顶悬顶,采前疏水降压,加固工作面煤壁,提高支架支撑力,合理的设备选型,保证合理的工作面推进速度"等防压架对策,为类似条件下上提工作面安全开采提供一些理论指导。
关键词
上提工作面
自然拱结构
拱高
压架
临界
支护
阻力
压架敏感度
Keywords
working face of improving upper limit
natural arch structure
arch rise
critical support resistance of support crushing
sensitivity of support crushing
分类号
TD322 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
采动支承压力引起应变型冲击地压能量判据研究
被引量:
14
3
作者
刘学生
谭云亮
宁建国
田成林
田智威
机构
山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
中国地质大学(武汉)资源学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期2929-2936,共8页
基金
国家自然科学基金项目(No.51274133
No.51474137
+4 种基金
No.51574154)
山东省自然科学基金重点项目(No.ZR2012EEZ002)
高等学校博士学科点专项科研基金(No.20123718110013)
山东省科技发展计划项目(No.2014GSF120002)
山东省泰山学者工程专项经费资助~~
文摘
采动支承压力引起的能量积聚及其突发释放是导致应变型冲击地压发生的根源之一。在将工作面前方煤体划分为阻力区、驱动区和无明显影响区的基础上,把应变型冲击地压从孕育到发生全过程分为能量稳定积聚、能量平衡和能量非稳定释放3个阶段,并研究其发生的基本条件;建立了采动支承压力引起应变型冲击地压的能量判据,即认为力学平衡状态破坏时驱动区煤体释放的弹性应变能与阻力区煤体完全破坏消耗能量的比值大于1。从冲击地压防治角度出发,提出了阻力区临界宽度的概念,建立了以阻力区宽度为指标的应变型冲击地压发生判据。现场实测表明,本文所建立的能量判据和指标与实测结果相吻合。其研究成果可为采动支承压力引起应变型冲击地压的预测预报和防冲、减冲工作的实施提供依据。
关键词
采动支承压力
应变型冲击地压
能量判据
阻力
区
临界
宽度
Keywords
abutment pressure
strain-mode rockburst
energy criterion
critical width of hindering zone
分类号
TD324 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
倾斜工作面顶板来压的预测指标
4
作者
尹光志
胡大江
代高飞
戴小平
机构
重庆大学资源及环境科学学院
出处
《矿业安全与环保》
2003年第2期8-10,共3页
基金
高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划项目
文摘
根据对南桐矿务局砚石台煤矿4603直线长壁采煤法工作面的现场测试,推导了该工作面顶板的位态方程和临界工作阻力,并从能量释放的角度研究了工作面周期来压的预测指标。
关键词
位态方程
临界
工作
阻力
周期来压
预测指标
分类号
TD323 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
土壤无限制水分区间的修正研究
5
作者
迟春明
机构
塔里木大学植物科学学院
出处
《安徽农业科学》
CAS
2013年第18期7802-7805,共4页
基金
国家自然科学基金(41161037)
文摘
土壤无限制水分区间(NLWR)是指土壤水势、通气状况和机械阻力对作物生长发育没有限制作用的土壤水分含量区间。在保持其上限即土壤田间持水量或通气孔隙为10%时的土壤含水量不变的基础上,该研究对下限进行了修正,取土壤总水势为-0.3 MPa时的含水量或土壤机械阻力为0.85 MPa时的含水量作为NLWR的下限,代替原有的是永久萎蔫点或土壤机械阻力为2.0 MPa时的含水量。用上限的最小值减去下限的最大值,即可计算出NLWR。与原有的NLWR或土壤最小限制水分区间相比,修正后的NLWR更具有现实意义。NLWR为0时所对应的土壤容重(D b)称为临界容重(D b-thr),可以作为田间土壤物理质量管理的判断标准。当D b>D b-thr时,土壤物理性质对作物产生阻碍作用,需进行土壤改良;当D b<D b-thr时,只要土壤含水量处于NLWR之内,土壤物理性质对作物生长无影响,此时NLWR可以作为农田水分灌溉管理的依据。
关键词
田间持水量
通气
临界
点
水势
临界
点
机械
阻力
临界
点
Keywords
Field water capacity
Air-filled threshold point
Soil water potential threshold
Soil mechanical resistance threshold point
分类号
S156.4 [农业科学—土壤学]
S151.9 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于孔压静力触探的液化概率和液化等级评价方法
6
作者
周冬冬
余文平
吴彩虹
陈波
徐齐行
林中杰
张健翼
机构
中国长江三峡集团有限公司
出处
《工程抗震与加固改造》
2025年第4期174-180,共7页
基金
中国长江三峡集团有限公司科研项目资助(FJNT/0003-2021)。
文摘
孔压静力触探越来越多的用于液化判断中,其中简化Seed法受到最为广泛的认可,但其存在无法定量计算液化概率和无法计算液化等级的缺陷。针对液化概率问题,提出采用假定独立事件进行概率计算,并针对精确解难以快速计算的问题,提出采用泊松二项分布的近似解办法。针对液化等级问题,提出利用给定液化概率获得安全系数,利用安全系数计算临界周期阻力比CRR7.5cr,并由此计算临界锥尖阻力qccr。再根据临界锥尖阻力qccr,计算单孔或地层的液化等级。将本文方法用于实际CPTU孔中,得到了不同数量测点发生液化的概率,液化等级判断结果为严重,与邻近钻孔标贯法计算的液化等级一致。本文所提方法概念清晰,可完全只依赖CPTU测试数据即可进行液化评价,为CPTU在液化评价方面的应用提供了可借鉴的方向。
关键词
简化Seed法
安全系数
液化概率
独立事件
泊松二项分布
临界
锥尖
阻力
液化等级
Keywords
simplified Seed method
safety factor
liquefaction probability
independent event
Poisson binomial distribution
critical cone resistance
liquefaction grade
分类号
TU413 [建筑科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大倾角走向长壁伪俯斜采场支架稳定性分析
伍永平
杨玉冰
王同
王红伟
田双奇
冯坤
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
13
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职称材料
2
松散含水层下上提工作面压架因素敏感性分析与压架预防
李迎富
华心祝
杨科
李志华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
5
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职称材料
3
采动支承压力引起应变型冲击地压能量判据研究
刘学生
谭云亮
宁建国
田成林
田智威
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
14
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职称材料
4
倾斜工作面顶板来压的预测指标
尹光志
胡大江
代高飞
戴小平
《矿业安全与环保》
2003
0
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职称材料
5
土壤无限制水分区间的修正研究
迟春明
《安徽农业科学》
CAS
2013
0
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职称材料
6
基于孔压静力触探的液化概率和液化等级评价方法
周冬冬
余文平
吴彩虹
陈波
徐齐行
林中杰
张健翼
《工程抗震与加固改造》
2025
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职称材料
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