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深井沿空巷道立体式卸压防控技术及应用
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作者 杨尚 宁建国 +4 位作者 李学慧 李长青 王俊 史新帅 张朝辉 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第8期169-186,共18页
针对深井沿空巷道围岩变形量大、维护困难等难题。以某矿7312轨道巷道为研究背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟、工程实践等研究手段,分析了深井沿空巷道围岩变形破坏特征及其原因,基于莫尔应力圆分析模型,剖析了沿空巷道服役期间... 针对深井沿空巷道围岩变形量大、维护困难等难题。以某矿7312轨道巷道为研究背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟、工程实践等研究手段,分析了深井沿空巷道围岩变形破坏特征及其原因,基于莫尔应力圆分析模型,剖析了沿空巷道服役期间围岩应力分布及演化过程,明确了深井沿空巷道围岩变形破坏的主要影响因素,阐述了深井沿空巷道立体式卸压防控原理,验证了深井沿空巷道立体式卸压防控原理的有效性,提出了以“应力主动干预”为核心思想的深井沿空巷道立体式卸压防控技术。研究表明:①沿空巷道服役期间围岩变形破坏的主要因素包括高静载、采动应力、岩块B回转、巷道支护强度、围岩力学性质、围岩卸压效果等。②沿空巷道立体式卸压防控体系最佳实施时机应在沿空巷道支护后或未受采动影响阶段,实施对象为岩块B、实体煤上方坚硬顶板、实体煤应力集中区。③现场工程实践表明深井沿空巷道立体式卸压防控技术体系能够降低岩块B与沿空巷道之间的应力传导,阻隔和弱化采动应力影响,转移巷道围岩集中应力,改善沿空巷道应力环境。 展开更多
关键词 深井 沿空巷道 围岩 卸压 防控
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聚丙烯纤维磷石膏胶结体早期力学强度特性及增韧机理研究
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作者 张卫中 周凯 +3 位作者 孔德华 吴倩倩 康钦容 潘登 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第2期97-103,共7页
在传统水泥基复合材料的研究领域,纤维增强了材料的强度、韧性、延展性和抗裂性。为了提高磷石膏胶结体的早期强度,掺入聚丙烯纤维作为增强剂,开展了掺纤维磷石膏胶结体制备试验以及单轴抗压强度试验,分析了纤维对磷石膏胶结体破坏规律... 在传统水泥基复合材料的研究领域,纤维增强了材料的强度、韧性、延展性和抗裂性。为了提高磷石膏胶结体的早期强度,掺入聚丙烯纤维作为增强剂,开展了掺纤维磷石膏胶结体制备试验以及单轴抗压强度试验,分析了纤维对磷石膏胶结体破坏规律的影响,并通过SEM探究了纤维对磷石膏胶结体的增韧机理。研究结果表明:随纤维掺量增加磷石膏胶结体单轴抗压强度呈先增加后降低的趋势,且纤维最优掺量为1%;掺入纤维的磷石膏胶结体能延缓峰值抗压强度达到时间且破坏时的峰值应力更大,未掺入纤维的磷石膏胶结体在荷载超过应力峰值后快速失稳,掺入聚丙烯纤维的磷石膏胶结体则呈缓慢降低趋势;随着纤维的掺入,磷石膏胶结体的裂纹数量逐渐减少,且裂而不断,磷石膏胶结体的延性变形明显;微观下聚丙烯纤维表面附着有絮团状水化产物,且在磷石膏胶结体固结过程中相互缠结形成稳定的网状结构。研究成果可为磷石膏基复合材料在固废胶结充填现场的应用提供一定参考。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 磷石膏胶结体 早期力学特性 裂纹演化
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矿井火灾对矿山充填膏体劣化规律试验研究 被引量:3
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作者 施现院 李浩 +1 位作者 刘音 张浩强 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第12期168-172,共5页
为研究矿井火灾对充填膏体抗压强度的影响,分别设置4个高温(200℃,400℃,600℃,800℃)和4个受热时间(60 min,100 min,140 min,180 min)模拟矿井火灾产生的温度和火灾持续的时间,以喷水冷却和自然冷却来模拟火灾的熄灭方式,对高温后充填... 为研究矿井火灾对充填膏体抗压强度的影响,分别设置4个高温(200℃,400℃,600℃,800℃)和4个受热时间(60 min,100 min,140 min,180 min)模拟矿井火灾产生的温度和火灾持续的时间,以喷水冷却和自然冷却来模拟火灾的熄灭方式,对高温后充填膏体进行了单轴压缩实验,系统研究了高温后充填膏体剩余抗压强度与受热温度、受热时间的关系,通过扫描电子显微镜(SEM)分析充填膏体内部微观结构。结果表明:受热温度和受热时间对充填膏体强度均存在影响,充填膏体在受热温度较低、受热时间较短时抗压强度出现小幅度增长,随试验进行,强度陡然下降,其损失最高达到50%,当温度到达800℃左右,强度下降幅度趋于平缓;充填膏体内部的自由水蒸发,结晶水、石英晶体和水泥水化产物的分解是影响充填膏体抗压强度的主要因素。喷水冷却相比自然冷却下对充填膏体强度影响较大,通过SEM分析充填膏体在高温作用下呈现"较疏松-密实-疏松-开裂"的过程演化。 展开更多
关键词 充填膏体 受热温度 受热时间 抗压强度
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充填材料用新型高效液体速凝剂制备及其机理研究 被引量:1
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作者 李秀山 轩召军 +5 位作者 张振 王娟娟 井维科 于笑晨 王治鹏 魏光宾 《中国煤炭》 2023年第9期111-119,共9页
为提升液体速凝剂的速凝效果并有效降低速凝剂中的碱含量,同时大幅缩短井下矿物充填材料的拆模时间,对液体速凝剂制备及其机理进行了试验研究。通过单因素分析方法,明晰了速凝剂中硫酸铝、氢氧化铝、偏铝酸钠与三乙醇胺等原材料对充填... 为提升液体速凝剂的速凝效果并有效降低速凝剂中的碱含量,同时大幅缩短井下矿物充填材料的拆模时间,对液体速凝剂制备及其机理进行了试验研究。通过单因素分析方法,明晰了速凝剂中硫酸铝、氢氧化铝、偏铝酸钠与三乙醇胺等原材料对充填材料的作用机理与时变演化规律;依托正交试验分析方法与数据处理手段,进行了多种原材料对充填材料的复合作用研究,并取得较好的试验结果。为验证该速凝剂的作用效果,在山东能源淄博矿业集团有限责任公司岱庄煤矿实验基地开展了工业验证性试验,试验结果表明,速凝剂加入后可快速降低膏体充填材料的流动性能,可有效防止跑浆、漏浆等问题发生,膏体充填材料拆模时间控制在2~3 h,满足工程项目对拆模时间的要求。 展开更多
关键词 液体速凝剂 单因素分析 正交试验 拆模时间
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