淮南矿区切顶沿空留巷及无煤柱开采工程实践

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作者 程详 罗勇 +1 位作者 赵光明 肖殿才 《中国煤炭》 北大核心 2025年第8期57-65,共9页

针对淮南矿区接替紧张、掘巷成本高、掘巷难度大等问题,以淮南矿区煤层赋存情况为背景,分析煤巷围岩分类,明确了适宜实施切顶留巷煤巷顶板围岩条件为Ⅰ完整型、Ⅱ较完整型;提出顶板“深浅孔交替”爆破切顶卸压技术,优化了浅孔切缝爆破... 针对淮南矿区接替紧张、掘巷成本高、掘巷难度大等问题,以淮南矿区煤层赋存情况为背景,分析煤巷围岩分类,明确了适宜实施切顶留巷煤巷顶板围岩条件为Ⅰ完整型、Ⅱ较完整型;提出顶板“深浅孔交替”爆破切顶卸压技术,优化了浅孔切缝爆破、深孔预裂爆破关键技术参数;形成可缩柱网挡矸护帮体系,采用可伸缩U型钢+金属网+钢筋网+垛式支架,配合风筒布、喷浆作业联合挡矸支护;提出加固锚索+浅深孔分步多级注浆实现煤帮强化支护;采用喷涂薄喷材料解决留巷漏风问题,形成了“深浅孔交替切顶爆破巷旁支护巷内补强煤帮协同支护”的无煤柱留巷技术体系,在丁集矿1452(1)工作面进行现场应用。现场应用结果表明,“深浅孔交替”爆破技术能够缩短基本顶周期来压步距,优化留巷围岩应力环境,留巷稳定后顶板下沉量和帮部移近量为300 mm和180 mm,满足留巷复用需求。 展开更多

关键词 切顶卸压 沿空留巷 “深浅孔”爆破 无煤柱开采 淮南矿区

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双翼采动下准备巷道围岩控制技术

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作者 王坤 孟祥瑞 +3 位作者 赵光明 程详 戚敏杰 朱世奎 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期396-406,共11页

针对双翼采区准备巷道受采动叠加支承应力影响,准备巷道出现围岩失稳及变形破坏严重的问题,开展双翼采区准备巷道围岩应力调控技术研究。以许疃煤矿83下采区为工程背景,利用理论分析,数值模拟,现场监测的综合研究方法,分析准备巷道围岩... 针对双翼采区准备巷道受采动叠加支承应力影响,准备巷道出现围岩失稳及变形破坏严重的问题,开展双翼采区准备巷道围岩应力调控技术研究。以许疃煤矿83下采区为工程背景,利用理论分析,数值模拟,现场监测的综合研究方法,分析准备巷道围岩应力演化规律及切顶卸压机理,进行终采线深孔预裂爆破切顶卸压工业性试验,以期达到改善准备巷道围岩应力环境的目的。结果表明:双翼工作面回采完毕后,工作面前方聚集的超前支承应力和采空区上覆岩层“长悬臂梁”结构产生的弯矩,致使准备巷道出现变形失稳的现象。通过FLAC3D数值模拟和分布式光纤监测结果判断,7_(2)316工作面超前支承应力影响范围超过130.14 m,采动超前支承应力影响至准备巷道,准备巷道顶板垂直应力较回采前增加10.48%,深孔预裂爆破切顶卸压后,准备巷道顶板垂直应力减少27.68%。现场进行终采线切顶卸压工业性试验后,准备巷道两帮最大变形量62.5 mm,最大变形率0.2 mm/d,顶底板最大变形量105 mm,最大变形率0.4 mm/d,围岩变形均在可控范围之内,准备巷道整体状况良好。终采线深孔预裂爆破切顶卸压技术,阻断工作面超前支承应力传递至准备巷道的物理路径,减小“弯矩”产生的集中应力,降低采动应力场的主导作用,有效改善准备巷道围岩应力环境,实现远场卸压护巷。研究结果对双翼采区准备巷道围岩稳定控制提供新思路,保障矿井安全高效生产,为相关工况下采区集中应力调控及巷道围岩稳定提供理论依据。 展开更多

关键词 围岩应力调控 深孔预裂爆破 分布式光纤 现场监测 双翼采区

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棉籽颗粒在三自由度混联振动筛面上的运动规律 被引量：30

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作者 王成军 刘琼 +1 位作者 马履中 李龙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期49-56,共8页

为深入研究和揭示多维振动筛筛面物料运动规律和透筛机理以及设计三自由度混联振动筛,基于机构拓扑结构理论构造了一种全解耦的三自由度混联机构2PRRR-P(2R),作为三自由度振动筛的主体激振机构;运用D-H变换矩阵推导出筛面的运动轨迹方程... 为深入研究和揭示多维振动筛筛面物料运动规律和透筛机理以及设计三自由度混联振动筛,基于机构拓扑结构理论构造了一种全解耦的三自由度混联机构2PRRR-P(2R),作为三自由度振动筛的主体激振机构;运用D-H变换矩阵推导出筛面的运动轨迹方程,并运用ADAMS软件对振动筛进行运动学仿真,验证了机构设计的可行性;基于离散元法对棉籽颗粒群在三自由度振动筛筛面上的筛分过程进行了模拟分析,表明筛面的三维运动能增加颗粒群在X和Y向的抛掷位移,使颗粒群平均透筛时间缩短;试验结果表明,筛面增加X向的振动后,分散度增加约54%,筛分效率增加约46%;筛面增加X向和Y向的振动后,分散度和筛分效率分别增加约152%和68%,比仅增加X向振动时分别增加约62%和15%,试验结果与EDEM仿真结果一致。研究表明,三自由度混联振动筛能实现筛面沿X、Y、Z向的三维独立振动,其自由度、振幅、频率等振动参数调节方便;筛面的三自由度振动利于颗粒物料在筛面上分散,可大幅提高筛分效率。该研究对进一步研究多维振动筛分机理、研制三自由度混联振动筛产品样机等提供了参考。 展开更多

关键词 农业机械 振动 机构 振动筛 三自由度 三维离散元法 棉籽颗粒群

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两自由度往复式滚筒筛茶叶筛分模拟研究 被引量：11

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作者 王成军 章天雨 +2 位作者 郑艳 陈金燕 胡松 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期613-620,共8页

为研究两自由度往复式滚筒筛的运动和结构参数对茶叶筛分效率的影响规律，以涌溪火青茶为对象，基于离散元法运用 EDEM 软件在两自由度往复式滚筒筛中进行茶叶颗粒筛分模拟。研究了滚筒在往复式回转运动时滚筒倾角、往复角和往复频率对... 为研究两自由度往复式滚筒筛的运动和结构参数对茶叶筛分效率的影响规律，以涌溪火青茶为对象，基于离散元法运用 EDEM 软件在两自由度往复式滚筒筛中进行茶叶颗粒筛分模拟。研究了滚筒在往复式回转运动时滚筒倾角、往复角和往复频率对筛分过程的影响规律，得出滚筒筛的理想参数取值范围为：倾角为4-8°，往复频率为2-2.5 Hz，往复角为60-75°。进一步对滚筒施加 X 向振动激励，采用正交试验的方法研究激振频率、振幅、往复角、对筛分过程的影响。仿真结果表明，激振频率和往复角对筛分效率影响显著；两自由度筛分模式下，滚筒筛的理想参数为：激振频率为8 Hz，振幅为8 mm，往复角为70°。 展开更多

关键词 涌溪火青茶 往复式滚筒筛 两自由度 筛分 离散元法

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潮湿原煤颗粒在三自由度混联振动筛中筛分效率研究 被引量：9

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作者 王成军 章天雨 +2 位作者 李龙 陈金燕 孟祥瑞 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期264-270,共7页

为研究潮湿难筛分原煤颗粒在两平移一转动三自由度混联振动筛中的筛分效率变化规律,基于三维离散元法,运用EDEM软件模拟潮湿原煤颗粒的筛分过程.自主设计了两平移一转动三自由度混联振动筛,以研究各振动参数对原煤颗粒筛分效率的影响;... 为研究潮湿难筛分原煤颗粒在两平移一转动三自由度混联振动筛中的筛分效率变化规律,基于三维离散元法,运用EDEM软件模拟潮湿原煤颗粒的筛分过程.自主设计了两平移一转动三自由度混联振动筛,以研究各振动参数对原煤颗粒筛分效率的影响;综合采用动态筛分效率和阻碍粒排出率作为模拟筛分效率的评定指标,得出各自由度振动组合中的最佳激振模式及振动方向对潮湿原煤颗粒在筛面运动的作用;以动态筛分效率为参考值,采用正交实验方法,分析各因素对筛分效率的影响,得出影响因素分别为:外在水分、振动自由度、频率、振幅;用优选的筛分方案进行离散元模拟实验,验证了多维振动有利于潮湿难筛分原煤颗粒的分散、透筛及防堵. 展开更多

关键词 潮湿原煤颗粒 三自由度混联振动筛 振动模式 筛分效率 离散元法 正交实验

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深井大断面沿空留巷底鼓防控技术 被引量：39

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作者 华心祝 卢小雨 李迎富 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第9期100-104,共5页

在分析沿空留巷底鼓影响因素基础上,建立深井大断面沿空留巷底板受力模型,将充填体外侧的一端边界简化为固定铰链支座,煤帮极限平衡区下的一端视为固定端约束,底板梁顶面及底面分别受到充填体、煤帮以及下部岩层施加的载荷;然后建立满... 在分析沿空留巷底鼓影响因素基础上,建立深井大断面沿空留巷底板受力模型,将充填体外侧的一端边界简化为固定铰链支座,煤帮极限平衡区下的一端视为固定端约束,底板梁顶面及底面分别受到充填体、煤帮以及下部岩层施加的载荷;然后建立满足底板梁两端位移边界条件并符合沿空留巷底板变形特征的挠曲线方程表达式,利用最小势能原理对底板变形量进行计算和分析。实例计算表明,底板越厚,底板最大变形量就越小;而巷道宽度越大,底板最大变形量则越大。根据深井大断面沿空留巷底鼓影响因素及底板受力模型研究,提出了底鼓防治技术,并进行了底鼓防治工程实践,最后展望了深井大断面沿空留巷底鼓防控技术发展方向。 展开更多

关键词 沿空留巷 深井大断面 底鼓防控 充填

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深部复合顶板下沿空留巷巷旁充填体合理宽度研究 被引量：25

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作者 王晓虎 李迎富 +2 位作者 华心祝 陈登红 成世兴 《煤炭工程》 北大核心 2016年第10期41-44,共4页

以顾桥矿埋深740m的1115(1)工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法探究了深部复合顶板条件下的充填体合理宽度。结果表明:当复合顶板岩性较软时,直接顶会大面积破碎并有较大的下沉量,故顶板处要强化支护以维护其完... 以顾桥矿埋深740m的1115(1)工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法探究了深部复合顶板条件下的充填体合理宽度。结果表明:当复合顶板岩性较软时,直接顶会大面积破碎并有较大的下沉量,故顶板处要强化支护以维护其完整性。同时,当充填体宽度在2.5m左右时,围岩所受应力与围岩位移都得到了最优化,并在实际生产中取得了成功应用,使巷道的最大收缩率在24.7%左右,满足安全生产要求。这说明此方法确定的充填体宽度合理,对沿空留巷实践具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 深部开采 复合顶板 沿空留巷 合理宽度 巷旁充填体

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煤层底板变形与破坏规律直流电阻率CT探测 被引量：20

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作者 高召宁 孟祥瑞 赵光明 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期90-96,共7页

从煤层开采引起底板破坏的一般规律出发,探讨了底板岩层破坏与其电阻率的响应关系。介绍了直流电阻率CT探测技术的原理与方法,按照采动底板岩层活动规律设计了探测方案,进行煤层底板破坏深度的动态直流电阻率CT探测。通过在淮北某矿102... 从煤层开采引起底板破坏的一般规律出发,探讨了底板岩层破坏与其电阻率的响应关系。介绍了直流电阻率CT探测技术的原理与方法,按照采动底板岩层活动规律设计了探测方案,进行煤层底板破坏深度的动态直流电阻率CT探测。通过在淮北某矿1028工作面风巷中底板位置施工2个钻孔,在孔中埋置一定数量电极,形成孔间探测剖面,并根据工作面回采进度探测不同时期岩层电场变化特征,反演其电阻率值,得出煤层底板采动裂隙演化过程中的岩层电阻率响应特征和1028工作面底板破坏深度为17 m,为煤矿安全生产提供直观有效的技术参数。试验结果表明:采用直流电阻率CT探测煤层底板采动破坏带演化过程效果明显,能显示出底板在回采过程中变化破坏情况,有利于煤矿底板突水预测和突水防治措施的制订。 展开更多

关键词 直流电阻率CT探测 底板破坏 正演模拟 反演模拟

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考虑渗流、应变软化和扩容的巷道围岩弹塑性分析 被引量：13

9

作者 高召宁 孟祥瑞 付志亮 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期96-101,共6页

考虑了渗流体积力、岩体应变软化、破裂膨胀性重要因素,应用弹塑性力学理论,推导了渗流场作用下巷道围岩的应力和位移分布规律,给出了巷道围岩不同分区范围与孔隙水压力、岩体应变软化程度、破裂膨胀性之间的关系;研究表明,孔隙水压力... 考虑了渗流体积力、岩体应变软化、破裂膨胀性重要因素,应用弹塑性力学理论,推导了渗流场作用下巷道围岩的应力和位移分布规律,给出了巷道围岩不同分区范围与孔隙水压力、岩体应变软化程度、破裂膨胀性之间的关系;研究表明,孔隙水压力和岩体破裂膨胀特性对巷道围岩破裂区范围的影响程度比对塑性区范围的影响程度明显;考虑渗流场比不考虑渗流场的影响时,塑性区范围和破裂区范围都要大;岩体应变软化程度对巷道围岩塑性区和破裂区的范围影响同样显著;渗流、应变软化、破裂膨胀性对巷道围岩变形的影响都比较明显。研究成果为渗流场作用下的巷道支护工程有一定的参考价值。 展开更多

关键词 巷道围岩 渗流 孔隙水压力 应变软化 扩容

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沿空留巷围岩结构稳定性力学分析 被引量：61

10

作者 李迎富 华心祝 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2262-2269,共8页

以往对沿空留巷围岩结构特征了解不够,难以准确计算巷旁支护阻力,导致沿空留巷困难甚至失败。因此,根据沿空留巷上覆岩层垮断特征,提出了"大结构"、"小结构"概念,分别构建了围岩"大结构"、"小结构&q... 以往对沿空留巷围岩结构特征了解不够,难以准确计算巷旁支护阻力,导致沿空留巷困难甚至失败。因此,根据沿空留巷上覆岩层垮断特征,提出了"大结构"、"小结构"概念,分别构建了围岩"大结构"、"小结构"力学模型,研究分析了"大结构"形成"低形态拱"和"高形态拱"的条件,推导出了拱高计算式,研究认为:在巷旁顶板岩层残留边界二次破断前,若及时加固煤帮,提高巷内和巷旁支护阻力,则上覆岩层易形成"低形态拱";若巷道煤帮松软,或巷道支护阻力不足,则易形成"高形态拱"。通过研究拱脚的水平力对"大结构"形态演化及其稳定性影响,发现拱脚处的水平力是造成拱破坏的主要原因,若拱脚处的水平力大于其抗剪力,拱将失稳破坏,造成"低形态拱"的拱高增加或"高形态拱"的跨度向外扩展,引起"小结构"的岩层载荷增加,"小结构"的岩层载荷不仅与"大结构"的形态、拱高和跨度相关,而且与二次破断区顶板"铰接岩层"的稳定性密切相关,根据关键层理论,确定"大结构"拱高范围内顶板硬岩层位置及其所控制的软岩层组,采用滑落失稳判据和挤压变形失稳判据,自上而下判别出顶板"铰接岩层"的稳定性,进而确定围岩"小结构"的岩层载荷,据此推导出巷旁支护阻力计算式。 展开更多

关键词 沿空留巷 大结构 小结构 力学模型 稳定性

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沿空留巷底板变形力学分析及底臌防控 被引量：38

11

作者 华心祝 李迎富 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1624-1631,共8页

上覆岩层垮落产生的动载荷通过巷帮煤体、巷内支护体以及巷旁支护体传递给底板,造成工作面后方一段距离的沿空留巷底臌变形加剧。为了控制上覆岩层垮落引起的底臌变形,在分析沿空留巷力学环境的基础上,建立底板力学模型,计算出沿空留巷... 上覆岩层垮落产生的动载荷通过巷帮煤体、巷内支护体以及巷旁支护体传递给底板,造成工作面后方一段距离的沿空留巷底臌变形加剧。为了控制上覆岩层垮落引起的底臌变形,在分析沿空留巷力学环境的基础上,建立底板力学模型,计算出沿空留巷煤帮弹性压缩区、塑性区、破裂区的宽度,以及煤帮对底板的作用力。应用关键层理论,确定顶板硬岩层位置及其破断顺序,以及垮断极限层的层位;采用顶板载荷条带分割法,计算出巷旁支护体对底板的作用力,并引入等效载荷的概念,构建底板等效载荷分布力学模型,将沿空留巷底臌与上覆岩层垮落紧密联系起来,分析上覆岩层垮落对底板的受力及变形影响,推导出底臌变形计算式。研究结果表明:上覆岩层垮落引起的底臌主要是由于塑性区煤体和巷旁支护体下方底板岩层高应力压剪破坏,以及巷道底板和采空区底板在强卸荷条件的拉伸破坏共同影响造成的。基于此,提出了降低塑性区煤体和巷旁支护体传递给底板的作用力,提高采空区冒落矸石对底板的作用力,防止巷道底板岩层拉伸破坏,巷旁支护体宽度、刚度与底板岩层强度相匹配等底臌防控措施,并应用于工程实践。 展开更多

关键词 沿空留巷 底板变形 垮断极限层 顶板载荷条带分割法 底臌 防控措施

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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

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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。 展开更多

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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超长大采高工作面矿压特征影响因素分析 被引量：24

13

作者 李志华 华心祝 +2 位作者 杨科 朱若军 周德生 《中国煤炭》 北大核心 2013年第1期51-54,共4页

采用FLAC3D数值模拟软件模拟了超长大采高俯斜工作面顶板下沉量及工作面超前支承压力分布规律,并在此模型的基础上,通过调整采高、面长、采深,对比分析了超长大采高工作面矿压显现特征与常规工作面的差异。研究结果表明:刘庄矿171301大... 采用FLAC3D数值模拟软件模拟了超长大采高俯斜工作面顶板下沉量及工作面超前支承压力分布规律,并在此模型的基础上,通过调整采高、面长、采深,对比分析了超长大采高工作面矿压显现特征与常规工作面的差异。研究结果表明:刘庄矿171301大采高综采工作面超前支承压力影响范围大,达到60m;顶板最大下沉量随着采深、面长的增大而增大,增大幅度逐渐减小,随着采高的增大而急剧增大;工作面支承压力峰值随着采深的增大而增大,随采高的增大而减小,峰值位置均向煤壁前方发生迁移;工作面面长对支承压力影响不显著,所以在其他条件不变的情况下,增加面长矿压显现变化不大。 展开更多

关键词 超长工作面 大采高工作面 矿山压力 采高 数值分析 顶板下沉量

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U型工作面上隅角埋管瓦斯抽采数值模拟研究 被引量：31

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作者 李英明 杨明东 付永刚 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2013年第12期16-22,共7页

传统的U型通风工作面上隅角瓦斯积聚现象经常出现,严重制约着矿井正常生产能力的有效发挥,对矿井安全生产造成重大威胁。基于前人对采空区非均质多孔介质气体运移理论的研究,采用Fluent软件数值模拟研究了U型和上隅角埋管条件下U型通风... 传统的U型通风工作面上隅角瓦斯积聚现象经常出现,严重制约着矿井正常生产能力的有效发挥,对矿井安全生产造成重大威胁。基于前人对采空区非均质多孔介质气体运移理论的研究,采用Fluent软件数值模拟研究了U型和上隅角埋管条件下U型通风系统的静压力场和瓦斯浓度场。研究结果表明:在相同的模型参数条件下,U型通风容易造成上隅角瓦斯积聚,上隅角瓦斯超限问题十分严重;采空区5m处埋管,治理上隅角瓦斯积聚的效果欠佳,达不到安全开采的条件;15m处埋管可以较好的解决上隅角瓦斯超限问题,工作面没有出现瓦斯积聚现象,工作面和回风巷的瓦斯浓度始终处于1%以下;25m处埋管的效果与15m基本相同,没有表现出更好的瓦斯治理效果。综合数值模拟的结果,确定了上隅角埋管抽放采空区瓦斯的理想抽放位置为距离地板垂高1.2m、沿走向深入采空区15m处。 展开更多

关键词 U型通风 上隅角 瓦斯抽采 瓦斯流场 数值模拟

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煤层底板采动应力效应及其力学作用机制研究 被引量：6

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作者 高召宁 孟祥瑞 李英明 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期201-205,共5页

煤层底板突水的实质是采动应力诱发底板岩体变形破坏,引发煤层底板突水。掌握底板岩层的破坏规律是承压水体上安全开采的首要问题。根据开采过程中回采工作面前后方支承压力分布规律,利用弹性力学理论,建立了煤层底板应力计算模型,分析... 煤层底板突水的实质是采动应力诱发底板岩体变形破坏,引发煤层底板突水。掌握底板岩层的破坏规律是承压水体上安全开采的首要问题。根据开采过程中回采工作面前后方支承压力分布规律,利用弹性力学理论,建立了煤层底板应力计算模型,分析了随着回采工作面推进煤层底板沿深度方向的最大主应力和最小主应力分布规律与底板剪切破坏形式。运用工程中常用的莫尔库伦准则,提出了煤层底板岩体的破坏判据。煤层底板的破坏易从回采工作面附近开始,向回采工作面后方采空区由浅而深发展,破断面呈抛物状弧面。应用直流电阻率法CT技术,在淮北孙疃煤矿1028工作面风巷中煤层底板位置施工2个钻孔,在孔中埋置一定数量电极,形成孔间探测剖面,对煤层底板采动裂隙演化过程中的岩层电阻率响应特征和1028工作面底板破坏深度进行了动态综合探测。探测结果表明:1028工作面煤层底板在支承压力和底板承压水水压共同作用下,煤层底板的破坏范围在0～17 m;在此范围内煤层底板岩层中垂向裂隙和层向裂隙发育明显,超过17 m后底板岩层受采动影响较小,底板最大破坏深度约17m。通过直流电阻率法CT技术现场实测验证了理论分析是正确的和可行的。 展开更多

关键词 采矿工程 应力分布 底板破坏 直流电法 动态探测

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超长大采高综采面安全推过大断层合理方法研究 被引量：8

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作者 华心祝 李志华 +3 位作者 杨科 朱若军 周德生 李迎富 《煤矿开采》 北大核心 2013年第2期18-21,31,共5页

为避免171303工作面回采期间采用破底破顶、平整过渡方法过F18断层可能造成的采煤机割不动、工作面推进速度慢及经济效益差等问题,保证工作面安全顺利通过F18大落差断层,进行了断层影响区顶板平衡结构力学分析,提出了采用卧底方法通过F1... 为避免171303工作面回采期间采用破底破顶、平整过渡方法过F18断层可能造成的采煤机割不动、工作面推进速度慢及经济效益差等问题,保证工作面安全顺利通过F18大落差断层,进行了断层影响区顶板平衡结构力学分析,提出了采用卧底方法通过F18大断层,并对该方法的可行性进行了相似模拟试验,建立了大采高工作面过大断层安全技术保障体系。现场工程实践表明:171303工作面采用卧底方法,由断层上盘向断层推进过大断层,并加大断层下盘的调斜坡度,每米推进煤量增加,矸石量减小,实现了工作面安全快速推进F18大断层,取得了较为显著的效果。 展开更多

关键词 大采高 过大断层 相似模拟试验 保障体系

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软岩保护层开采采动卸压效果的预测及应用 被引量：2

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作者 王坤 孟祥瑞 +2 位作者 程详 赵光明 顾清恒 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期66-73,共8页

为了研究软岩保护层不同开采参数下采动卸压影响规律,探讨5种不同开采参数下被保护层的等效膨胀率和等效卸压率,构建软岩保护层卸压效果改进鲸鱼BP神经网络预测模型,对不同开采参数下被保护层卸压程度进行预测,通过灰色关联度分析影响... 为了研究软岩保护层不同开采参数下采动卸压影响规律,探讨5种不同开采参数下被保护层的等效膨胀率和等效卸压率,构建软岩保护层卸压效果改进鲸鱼BP神经网络预测模型,对不同开采参数下被保护层卸压程度进行预测,通过灰色关联度分析影响采动卸压效果的主次影响因素。研究结果表明:对软岩保护层卸压效果产生影响的主要因素是关键层位置,其次是层间距、采高、面长和埋深,灰色关联度分析结果与实际情况相吻合。模型能较为准确地预测各种情况下被保护层的卸压情况,预测误差小于5%,并且模型易于实现、操作简单。研究结果可为软岩保护层卸压开采提供重要的参考价值。 展开更多

关键词 矿山安全 软岩保护层开采 卸压效应 改进鲸鱼BP神经网络 灰色关联度分析

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矿用液压吊装机变幅机构动力学仿真分析 被引量：1

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作者 陈清华 董长帅 +2 位作者 徐曼曼 王开松 王传礼 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期337-343,共7页

为掌握矿用液压吊装机变幅机构动力学性能,进而为其控制设计和结构改进提供依据,以某新型矿用液压吊装机为研究对象,在对其变幅机构工况进行系统分析的基础上,基于等效元素法结合ADAMS仿真软件,对其变幅机构进行了动力学仿真分析.结果表... 为掌握矿用液压吊装机变幅机构动力学性能,进而为其控制设计和结构改进提供依据,以某新型矿用液压吊装机为研究对象,在对其变幅机构工况进行系统分析的基础上,基于等效元素法结合ADAMS仿真软件,对其变幅机构进行了动力学仿真分析.结果表明:吊臂起升角速度在初始阶段较为平稳,但随着变幅液压缸驱动力的增大,其跳动量会在某一时刻突然增大,并对起升平稳性造成影响.针对此,利用MATLAB曲线拟合方法对驱动函数进行反求,获得了匀速变幅驱动修正函数,使起升角速度跳动开始时间明显延迟,跳动量降低,吊装机起重性能得到改善.同时通过变幅液压缸驱动力仿真分析,确定了危险工况,使吊装机结构优化设计更有针对性.研究结果为矿用液压吊装机设计与完善提供了新的思路. 展开更多

关键词 矿用液压吊装机 变幅机构 等效元素法 动力学仿真 驱动函数修正

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多维振动对金属液充型影响的数值模拟研究 被引量：1

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作者 王成军 李龙 +1 位作者 刘琼 陈金燕 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第23期80-83,共4页

为了研究金属液在多维振动条件下的充型过程,采用离散元法(DEM)对其充型过程进行了近似的数值模拟。振动参数依照正交试验法设计,并借助EDEM离散元软件对各组合方案进行了数值模拟,得到了瞬时充型状态及各试验指标对充型时间影响的显著... 为了研究金属液在多维振动条件下的充型过程,采用离散元法(DEM)对其充型过程进行了近似的数值模拟。振动参数依照正交试验法设计,并借助EDEM离散元软件对各组合方案进行了数值模拟,得到了瞬时充型状态及各试验指标对充型时间影响的显著性。在设计的多维振动铸造机上使用最优组合参数进行了试铸试验,结果表明,多维振动有助于提高金属液的充型能力。 展开更多

关键词 多维振动 振动铸造 充型 EDEM 软件

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Binder弛张筛动梁截面多参数优化设计 被引量：2

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作者 王成军 陈孝喆 +1 位作者 章天雨 李刚 《煤炭工程》 北大核心 2016年第4期121-124,共4页

为使Binder弛张筛动梁更好的满足实际工况要求,提出了一种基于ANSYS Workbench的优化设计方法。在ANSYS Workbench软件中建立有限元参数模型,施加以实际工况,对所设截面的形状大小等进行多参数优化分析;选取螺栓孔纵向与横向的距离以及... 为使Binder弛张筛动梁更好的满足实际工况要求,提出了一种基于ANSYS Workbench的优化设计方法。在ANSYS Workbench软件中建立有限元参数模型,施加以实际工况,对所设截面的形状大小等进行多参数优化分析;选取螺栓孔纵向与横向的距离以及截面与所设基础面的距离为优化参数,确定螺栓孔位置参数与截面之间的关系;通过形状优化模块对动梁外截面进行优化改进。优化后的动梁截面满足工况要求,为弛张筛的进一步优化提供了参考依据。 展开更多

关键词 弛张筛 动梁截面 多参数优化设计 ANSYS WORKBENCH

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