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三角煤区矸石巷式充填设计及充填效果数值模拟分析:以枣泉煤矿为例
1
作者
朱明鎏
马永生
+2 位作者
施振跃
王思雨
李俊
《中国矿业》
北大核心
2025年第S1期429-438,共10页
煤矿开采通常会残存一定三角煤等边角煤体,其安全高效开采一直是困扰三角煤回收的关键技术难题。本文以枣泉煤矿一分区11采区三角煤回收为工程背景,提出了矸石巷式充填设计方法。该方法基于极限平衡理论确定了煤柱合理宽度为6 m,设计了...
煤矿开采通常会残存一定三角煤等边角煤体,其安全高效开采一直是困扰三角煤回收的关键技术难题。本文以枣泉煤矿一分区11采区三角煤回收为工程背景,提出了矸石巷式充填设计方法。该方法基于极限平衡理论确定了煤柱合理宽度为6 m,设计了巷道交替掘充模式,实现了巷道掘进与充填平行作业。并采用数值模拟方法对比分析了“交替”掘充与“依次”掘充的充填效果。研究结果表明:“交替”掘充模式下,充填体与煤柱形成联合承载结构,煤柱中部应力较未充填时降低5%,顶板沉降量减少75%,深部高应力区位移控制效率达70%以上。“交替”掘充模式应力分布更均衡,围岩变形控制效果显著优于“依次”掘充。该技术实现了矸石井下资源化利用,置换边角煤7.17万t,处理矸石5.79万t,为三角煤区安全高效开采及绿色矿山建设提供了理论与技术参考。
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关键词
三角煤区
矸石巷式充填
数值模拟
应力分布
位移控制
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职称材料
浅埋巷道围岩循环加卸载力学特性与稳定性分析
2
作者
朱明鎏
马永生
+3 位作者
秦广鹏
王思雨
韩凯月
侯心雨
《中国矿业》
北大核心
2025年第S1期360-366,共7页
在浅部煤炭开采等工程中,围岩更易受到覆岩运动、采掘扰动等影响,处于循环加卸载状态,导致力学性能劣化,易诱发次生灾害。为深入理解岩石在复杂应力循环荷载下的力学行为、能量演化及损伤特性,本文以宁夏枣泉煤矿为工程背景,针对其煤层...
在浅部煤炭开采等工程中,围岩更易受到覆岩运动、采掘扰动等影响,处于循环加卸载状态,导致力学性能劣化,易诱发次生灾害。为深入理解岩石在复杂应力循环荷载下的力学行为、能量演化及损伤特性,本文以宁夏枣泉煤矿为工程背景,针对其煤层巷道围岩主要岩性(砂岩、泥岩和煤层),开展了单轴压缩及循环加卸载试验。通过系统分析围岩的力学特性、能量演化规律,引入能量视角建立岩石稳定性评价方法。研究结果表明:循环加卸载显著降低了煤层的强度极限(下降50.87%),砂岩次之(下降10.17%),泥岩强度变化较小;泥岩和煤层的弹性模量在循环加载后有所提高,砂岩弹性模量略有降低,表明循环加卸载对不同岩性的力学性能影响存在显著差异,煤层的力学性能劣化最为明显。从能量演化与损伤程度角度出发,砂岩在循环过程中累积耗散能最高,但损伤程度最低(6.17%),反映出其较强的抗疲劳能力;煤层的累积耗散能次之,却具有最高的损伤程度(10.85%),与煤层的脆性指数最高密切相关;泥岩因初始强度低,循环加载后损伤程度相对较高,其脆性指数最低且破坏相对温和。研究为浅部巷道围岩稳定性评估与支护设计提供了理论依据与量化指标,有助于优化巷道支护参数设计,保障矿产开采的安全与高效。
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关键词
浅埋煤层
循环加卸载
耗散能法
能量演化
损伤程度
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职称材料
煤矿智能化综合管控平台研究
被引量：
18
3
作者
张兵
《工矿自动化》
北大核心
2022年第S02期65-69,共5页
现阶段煤矿智能化建设步伐进一步加快,而智能化综合管控平台作为智能矿山建设的核心与大脑,承担煤矿多业务协同管控、数据资产沉淀、数字化转型升级与高质量发展的使命。结合国家能源集团智能化综合管控平台建设指南及煤矿侧协同管控业...
现阶段煤矿智能化建设步伐进一步加快,而智能化综合管控平台作为智能矿山建设的核心与大脑,承担煤矿多业务协同管控、数据资产沉淀、数字化转型升级与高质量发展的使命。结合国家能源集团智能化综合管控平台建设指南及煤矿侧协同管控业务应用需求,规划煤矿智能化综合管控平台的定位、架构、建设内容及关键技术。煤矿智能化综合管控平台将人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术与煤矿安全生产业务深度融合,基于统一的智能矿山基础平台,实现安全融合监视、生产集中监控及综合业务协同等智能应用,为煤矿固定场所无人化和少人化、灾害综合防控与数字化转型奠定基础,助力煤矿企业高质量发展。
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关键词
煤矿智能化
智能矿山
综合管控平台
煤炭大数据
协同管控
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职称材料
题名
三角煤区矸石巷式充填设计及充填效果数值模拟分析:以枣泉煤矿为例
1
作者
朱明鎏
马永生
施振跃
王思雨
李俊
机构
国家能源集团宁夏煤业有限公司枣泉煤矿
山东科技大学资源学院
煤矿
充填开采
国家
工程研究中心
山东
能源
集团
有限公司
冲击地压防治技术与装备实验室
出处
《中国矿业》
北大核心
2025年第S1期429-438,共10页
基金
宁夏自治区重点研发计划项目资助(编号:2023BDE92023)。
文摘
煤矿开采通常会残存一定三角煤等边角煤体,其安全高效开采一直是困扰三角煤回收的关键技术难题。本文以枣泉煤矿一分区11采区三角煤回收为工程背景,提出了矸石巷式充填设计方法。该方法基于极限平衡理论确定了煤柱合理宽度为6 m,设计了巷道交替掘充模式,实现了巷道掘进与充填平行作业。并采用数值模拟方法对比分析了“交替”掘充与“依次”掘充的充填效果。研究结果表明:“交替”掘充模式下,充填体与煤柱形成联合承载结构,煤柱中部应力较未充填时降低5%,顶板沉降量减少75%,深部高应力区位移控制效率达70%以上。“交替”掘充模式应力分布更均衡,围岩变形控制效果显著优于“依次”掘充。该技术实现了矸石井下资源化利用,置换边角煤7.17万t,处理矸石5.79万t,为三角煤区安全高效开采及绿色矿山建设提供了理论与技术参考。
关键词
三角煤区
矸石巷式充填
数值模拟
应力分布
位移控制
Keywords
triangular coal area
gangue-type filling
numerical simulation
stress distribution
displacement control
分类号
TD822 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
浅埋巷道围岩循环加卸载力学特性与稳定性分析
2
作者
朱明鎏
马永生
秦广鹏
王思雨
韩凯月
侯心雨
机构
国家能源集团宁夏煤业有限公司枣泉煤矿
山东科技大学资源学院
煤矿
充填开采
国家
工程研究中心
出处
《中国矿业》
北大核心
2025年第S1期360-366,共7页
基金
宁夏自治区重点研发计划项目资助(编号:2023BDE92023)。
文摘
在浅部煤炭开采等工程中,围岩更易受到覆岩运动、采掘扰动等影响,处于循环加卸载状态,导致力学性能劣化,易诱发次生灾害。为深入理解岩石在复杂应力循环荷载下的力学行为、能量演化及损伤特性,本文以宁夏枣泉煤矿为工程背景,针对其煤层巷道围岩主要岩性(砂岩、泥岩和煤层),开展了单轴压缩及循环加卸载试验。通过系统分析围岩的力学特性、能量演化规律,引入能量视角建立岩石稳定性评价方法。研究结果表明:循环加卸载显著降低了煤层的强度极限(下降50.87%),砂岩次之(下降10.17%),泥岩强度变化较小;泥岩和煤层的弹性模量在循环加载后有所提高,砂岩弹性模量略有降低,表明循环加卸载对不同岩性的力学性能影响存在显著差异,煤层的力学性能劣化最为明显。从能量演化与损伤程度角度出发,砂岩在循环过程中累积耗散能最高,但损伤程度最低(6.17%),反映出其较强的抗疲劳能力;煤层的累积耗散能次之,却具有最高的损伤程度(10.85%),与煤层的脆性指数最高密切相关;泥岩因初始强度低,循环加载后损伤程度相对较高,其脆性指数最低且破坏相对温和。研究为浅部巷道围岩稳定性评估与支护设计提供了理论依据与量化指标,有助于优化巷道支护参数设计,保障矿产开采的安全与高效。
关键词
浅埋煤层
循环加卸载
耗散能法
能量演化
损伤程度
Keywords
shallowly buried coal seam
cyclic loading-unloading
dissipated energy method
energy evolution
damage degree
分类号
TD322 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
煤矿智能化综合管控平台研究
被引量：
18
3
作者
张兵
机构
国家能源集团宁夏煤业有限公司枣泉煤矿
出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第S02期65-69,共5页
文摘
现阶段煤矿智能化建设步伐进一步加快,而智能化综合管控平台作为智能矿山建设的核心与大脑,承担煤矿多业务协同管控、数据资产沉淀、数字化转型升级与高质量发展的使命。结合国家能源集团智能化综合管控平台建设指南及煤矿侧协同管控业务应用需求,规划煤矿智能化综合管控平台的定位、架构、建设内容及关键技术。煤矿智能化综合管控平台将人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术与煤矿安全生产业务深度融合,基于统一的智能矿山基础平台,实现安全融合监视、生产集中监控及综合业务协同等智能应用,为煤矿固定场所无人化和少人化、灾害综合防控与数字化转型奠定基础,助力煤矿企业高质量发展。
关键词
煤矿智能化
智能矿山
综合管控平台
煤炭大数据
协同管控
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三角煤区矸石巷式充填设计及充填效果数值模拟分析:以枣泉煤矿为例
朱明鎏
马永生
施振跃
王思雨
李俊
《中国矿业》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
浅埋巷道围岩循环加卸载力学特性与稳定性分析
朱明鎏
马永生
秦广鹏
王思雨
韩凯月
侯心雨
《中国矿业》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
煤矿智能化综合管控平台研究
张兵
《工矿自动化》
北大核心
2022
18
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职称材料
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