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基于冲击启动过程的近场围岩冲击危险性电磁波CT评估方法
被引量：
16
1
作者
刘少虹
潘俊锋
+4 位作者
王洪涛
唐忠义
夏永学
曹延福
张晨阳
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期384-396,共13页
近年来,随着开采深度和强度的逐渐增大,冲击地压灾害发生频率逐年升高,严重威胁矿井的安全生产。针对目前基于现场实测的冲击危险性评价方法仅从能量聚集角度进行危险性判别,导致评价结果不能反映现场全部冲击危险情况的问题,考虑了冲...
近年来,随着开采深度和强度的逐渐增大,冲击地压灾害发生频率逐年升高,严重威胁矿井的安全生产。针对目前基于现场实测的冲击危险性评价方法仅从能量聚集角度进行危险性判别,导致评价结果不能反映现场全部冲击危险情况的问题,考虑了冲击启动过程经历的"能量释放→能量传递→冲击显现"3个阶段,分析了基于冲击启动过程的冲击危险性评估原理,通过理论研究,构建了包括能量集中指数、屈服接近指数、能量传递衰减指数和支护损伤指数等4个指标,设定了各指标的权重,包括根据各指标量值差异程度设定的属性权重,以及根据各指标危险等级设定的等级权重;由此,以电磁波CT探测系统为平台,建立了能够划分近场围岩冲击危险区域及危险等级的电磁波CT评估方法,并将该方法编程实现。应用此方法对亭南煤矿207工作面现场实测数据进行处理,发现区段煤柱内布置巷道大幅升高了相邻煤柱区的应力集中程度及支护损伤程度,进而增大了相邻煤柱区的冲击危险性。通过钻屑法验证了基于冲击启动过程的冲击危险性评估方法的有效性。该方法依据冲击启动过程将评估体系细化,能够有效提升对冲击危险区域及危险等级的辨识度,为巷道冲击地压治理提供了更为准确的依据,尤其能为煤柱区冲击地压防治提供借鉴。
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关键词
冲击启动过程
近场围岩
电磁波CT
冲击危险性评估
煤柱
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职称材料
坚硬顶板回采巷道矿压显现规律及煤柱优化
被引量：
10
2
作者
华照来
程利兴
+3 位作者
任建超
冯裕堂
刘茂福
汪占领
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2023年第6期1063-1070,共8页
为研究浅埋深坚硬厚顶板条件下合理护巷煤柱宽度,依据现场实测数据分析了工作面回采全过程围岩应力响应特征,研究了煤柱应力分布演化规律,采用数值模拟软件建立了不同煤柱宽度二维离散元模型,探讨了不同煤柱宽度条件下围岩应力与塑性区...
为研究浅埋深坚硬厚顶板条件下合理护巷煤柱宽度,依据现场实测数据分析了工作面回采全过程围岩应力响应特征,研究了煤柱应力分布演化规律,采用数值模拟软件建立了不同煤柱宽度二维离散元模型,探讨了不同煤柱宽度条件下围岩应力与塑性区的分布规律。结果表明:煤柱侧向悬顶是造成巷道围岩应力响应强烈的主要原因,滞后工作面124~405.6 m顶板不同层位岩层运动强烈,靠近煤柱侧顶板锚杆(索)受力变化大,最大变化幅度达54 kN,滞后工作面距离大于405.6 m时锚杆(索)受力基本趋于稳定;巷道围岩变形以底鼓为主,且底鼓量占顶底板移近量的95%以上;煤柱应力分布呈“单峰型”分布特征,峰值应力分布在8~14 m范围内,采用理论计算得出了煤柱临界宽度为17.6 m;数值模拟表明煤柱宽度为18 m时,煤柱应力及塑性区分布均可满足保持巷道稳定的要求,理论计算与数值模拟综合分析确定了类似条件下合理煤柱宽度为18 m,并依据顶板岩层分布特征,提出了“支护-卸压”协同控制技术进一步优化煤柱宽度的思路及建议。
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关键词
坚硬厚顶板
动压巷道
煤柱优化
采动应力
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职称材料
浅埋深坚硬厚顶板动压巷道采动应力演化规律研究
被引量：
4
3
作者
王锐
张镇
+5 位作者
华照来
任建超
程利兴
程磊
汪占领
冯裕堂
《煤炭工程》
北大核心
2022年第11期29-34,共6页
针对浅埋深坚硬厚顶板条件下巷道矿压显现强烈的问题,采用多种现场实测数据研究了工作面回采前后全周期采动应力的演化规律以及巷道围岩变形破坏演化特征。结果表明,工作面回采前后全周期采动应力演化规律表现出显著的阶段性变化特征,...
针对浅埋深坚硬厚顶板条件下巷道矿压显现强烈的问题,采用多种现场实测数据研究了工作面回采前后全周期采动应力的演化规律以及巷道围岩变形破坏演化特征。结果表明,工作面回采前后全周期采动应力演化规律表现出显著的阶段性变化特征,超前阶段采动影响较小,滞后阶段矿压显现强烈,煤柱帮下部锚杆受力最显著,最大增幅达17.3kN。采动应力逐渐向辅运巷方向转移,煤柱峰值应力最终稳定在10.4MPa。滞后工作面距离大于405.6m时随顶板岩层运动趋于稳定,采动应力变化也逐渐稳定。结合辅运巷在采动应力作用下的变形特征,提出了薄弱环节加强支护的控制思路,制定了合理的巷道支护对策,以期为类似条件的动压巷道围岩控制提供一定指导。
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关键词
坚硬厚顶板
动压巷道
采动应力
锚杆支护
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职称材料
题名
基于冲击启动过程的近场围岩冲击危险性电磁波CT评估方法
被引量：
16
1
作者
刘少虹
潘俊锋
王洪涛
唐忠义
夏永学
曹延福
张晨阳
机构
煤炭
科
学研究总院
开采
研究分院
天地
科
技
股份有限公司
开采
设计
事业
部
陕西长武亭南煤业
有限
责任
公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期384-396,共13页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804204)
国家自然科学基金资助项目(51574149)
天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项资助项目(2018-TD-MS022)
文摘
近年来,随着开采深度和强度的逐渐增大,冲击地压灾害发生频率逐年升高,严重威胁矿井的安全生产。针对目前基于现场实测的冲击危险性评价方法仅从能量聚集角度进行危险性判别,导致评价结果不能反映现场全部冲击危险情况的问题,考虑了冲击启动过程经历的"能量释放→能量传递→冲击显现"3个阶段,分析了基于冲击启动过程的冲击危险性评估原理,通过理论研究,构建了包括能量集中指数、屈服接近指数、能量传递衰减指数和支护损伤指数等4个指标,设定了各指标的权重,包括根据各指标量值差异程度设定的属性权重,以及根据各指标危险等级设定的等级权重;由此,以电磁波CT探测系统为平台,建立了能够划分近场围岩冲击危险区域及危险等级的电磁波CT评估方法,并将该方法编程实现。应用此方法对亭南煤矿207工作面现场实测数据进行处理,发现区段煤柱内布置巷道大幅升高了相邻煤柱区的应力集中程度及支护损伤程度,进而增大了相邻煤柱区的冲击危险性。通过钻屑法验证了基于冲击启动过程的冲击危险性评估方法的有效性。该方法依据冲击启动过程将评估体系细化,能够有效提升对冲击危险区域及危险等级的辨识度,为巷道冲击地压治理提供了更为准确的依据,尤其能为煤柱区冲击地压防治提供借鉴。
关键词
冲击启动过程
近场围岩
电磁波CT
冲击危险性评估
煤柱
Keywords
rock burst start-up process
near field surrounding rock
electromagnetic wave CT
risk assessment of rock burst
rock burst start-up probability
coal pillar
分类号
TD324 [矿业工程—矿井建设]
在线阅读
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职称材料
题名
坚硬顶板回采巷道矿压显现规律及煤柱优化
被引量：
10
2
作者
华照来
程利兴
任建超
冯裕堂
刘茂福
汪占领
机构
陕西陕煤曹家滩矿业
有限公司
中煤
科
工
开采
研究院
有限公司
天地科股份有限公司开采设计事业部
出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2023年第6期1063-1070,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52274123)
中煤科工开采研究院有限公司青年基金项目(KCYJY-2023-QN-04)
中煤科工开采研究院有限公司科技创新基金项目(KCYJY-2023-MS-07)。
文摘
为研究浅埋深坚硬厚顶板条件下合理护巷煤柱宽度,依据现场实测数据分析了工作面回采全过程围岩应力响应特征,研究了煤柱应力分布演化规律,采用数值模拟软件建立了不同煤柱宽度二维离散元模型,探讨了不同煤柱宽度条件下围岩应力与塑性区的分布规律。结果表明:煤柱侧向悬顶是造成巷道围岩应力响应强烈的主要原因,滞后工作面124~405.6 m顶板不同层位岩层运动强烈,靠近煤柱侧顶板锚杆(索)受力变化大,最大变化幅度达54 kN,滞后工作面距离大于405.6 m时锚杆(索)受力基本趋于稳定;巷道围岩变形以底鼓为主,且底鼓量占顶底板移近量的95%以上;煤柱应力分布呈“单峰型”分布特征,峰值应力分布在8~14 m范围内,采用理论计算得出了煤柱临界宽度为17.6 m;数值模拟表明煤柱宽度为18 m时,煤柱应力及塑性区分布均可满足保持巷道稳定的要求,理论计算与数值模拟综合分析确定了类似条件下合理煤柱宽度为18 m,并依据顶板岩层分布特征,提出了“支护-卸压”协同控制技术进一步优化煤柱宽度的思路及建议。
关键词
坚硬厚顶板
动压巷道
煤柱优化
采动应力
Keywords
hard and thick roof
dynamic pressure roadway
coal pillar optimization
mining-induced stress
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
浅埋深坚硬厚顶板动压巷道采动应力演化规律研究
被引量：
4
3
作者
王锐
张镇
华照来
任建超
程利兴
程磊
汪占领
冯裕堂
机构
陕西陕煤曹家滩矿业
有限公司
天地科股份有限公司开采设计事业部
出处
《煤炭工程》
北大核心
2022年第11期29-34,共6页
文摘
针对浅埋深坚硬厚顶板条件下巷道矿压显现强烈的问题,采用多种现场实测数据研究了工作面回采前后全周期采动应力的演化规律以及巷道围岩变形破坏演化特征。结果表明,工作面回采前后全周期采动应力演化规律表现出显著的阶段性变化特征,超前阶段采动影响较小,滞后阶段矿压显现强烈,煤柱帮下部锚杆受力最显著,最大增幅达17.3kN。采动应力逐渐向辅运巷方向转移,煤柱峰值应力最终稳定在10.4MPa。滞后工作面距离大于405.6m时随顶板岩层运动趋于稳定,采动应力变化也逐渐稳定。结合辅运巷在采动应力作用下的变形特征,提出了薄弱环节加强支护的控制思路,制定了合理的巷道支护对策,以期为类似条件的动压巷道围岩控制提供一定指导。
关键词
坚硬厚顶板
动压巷道
采动应力
锚杆支护
Keywords
hard thick roof
dynamic pressure roadway
mining stress
bolt supporting
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于冲击启动过程的近场围岩冲击危险性电磁波CT评估方法
刘少虹
潘俊锋
王洪涛
唐忠义
夏永学
曹延福
张晨阳
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
16
在线阅读
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职称材料
2
坚硬顶板回采巷道矿压显现规律及煤柱优化
华照来
程利兴
任建超
冯裕堂
刘茂福
汪占领
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2023
10
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职称材料
3
浅埋深坚硬厚顶板动压巷道采动应力演化规律研究
王锐
张镇
华照来
任建超
程利兴
程磊
汪占领
冯裕堂
《煤炭工程》
北大核心
2022
4
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职称材料
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