综放工作面表面活性剂抑尘实验与应用研究 被引量：10

1

作者 刘伟 程卫民 +3 位作者 于岩斌 周刚 刘党辉 董彬 《矿业安全与环保》 北大核心 2012年第6期1-3,6,共4页

为了解决综放工作面高浓度粉尘问题,通过对表面活性剂抑尘机理的分析,结合相同条件下不同表面活性剂及复配试剂的接触角、表面张力测定实验,优选出使用方便、抑尘效果好、价格低廉的新型复配抑尘剂,并利用风流增压式液体定量混合装置实... 为了解决综放工作面高浓度粉尘问题,通过对表面活性剂抑尘机理的分析,结合相同条件下不同表面活性剂及复配试剂的接触角、表面张力测定实验,优选出使用方便、抑尘效果好、价格低廉的新型复配抑尘剂,并利用风流增压式液体定量混合装置实现表面活性剂的定量动态混合。实践表明,该复配抑尘剂对工作面粉尘尤其是呼吸性粉尘有较好的抑尘效果。 展开更多

关键词 综放工作面 表面活性剂 抑尘 接触角 表面张力

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综放采场顶板透水压力异常规律预测及控制研究 被引量：5

2

作者 彭林军 宋振骐 +1 位作者 张东峰 周光华 《矿业安全与环保》 北大核心 2014年第3期57-60,共4页

以兖州矿业集团济三煤矿6301工作面5次透水压力异常规律为研究对象,采用理论分析、力学建模及现场观测的方法,通过采场上覆岩层的矿压变化规律预测和现场实测,得出老顶裂断是造成顶板透水事故的主要原因。同时对综采支架的工况进行了分... 以兖州矿业集团济三煤矿6301工作面5次透水压力异常规律为研究对象,采用理论分析、力学建模及现场观测的方法,通过采场上覆岩层的矿压变化规律预测和现场实测,得出老顶裂断是造成顶板透水事故的主要原因。同时对综采支架的工况进行了分析,掌握了顶板异常压力的变化规律,建立了顶板控制力学模型,制订了综采支架的控制准则,并提出防止透水及顶板压力异常的控制措施,从而为类似条件的矿井安全高效开采提供理论依据。 展开更多

关键词 综放采场 矿压异常 透水预测 控制技术

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孔庄煤矿胶带巷火灾预警与控制系统设计 被引量：5

3

作者 颜国强 黄启铭 +1 位作者 杜文州 赵勇 《煤炭工程》 北大核心 2015年第3期20-22,25,共4页

为了防止胶带巷火灾对煤矿生产系统和工人生命安全造成影响,针对孔庄煤矿胶带巷的现状,进行了胶带巷火灾预警与控制系统的设计,使CO、烟雾传感器能够及时地监测到灾变,并通过控制自动风门有效地控制巷道内风流流动,防止灾情蔓延,同时报... 为了防止胶带巷火灾对煤矿生产系统和工人生命安全造成影响,针对孔庄煤矿胶带巷的现状,进行了胶带巷火灾预警与控制系统的设计,使CO、烟雾传感器能够及时地监测到灾变,并通过控制自动风门有效地控制巷道内风流流动,防止灾情蔓延,同时报警器提醒人员及时撤离,为下一步抢险救灾工作提供有利条件。最后,通过胶带巷的火灾事故抢险救援演练,验证了矿井胶带巷火灾预警与控制系统的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 胶带巷 火灾预警 烟雾传感器 自动风门 控制系统 火灾演练

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无煤柱矸石充填绿色安全高效开采模式及其工程理论基础研究 被引量：111

4

作者 宋振骐 崔增娣 +2 位作者 夏洪春 汤建泉 文志杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期705-710,共6页

在总结过去我国煤矿现场相关生产实践经验的基础上,系统论述了以井下矸石为主体的新型高强度材料巷旁充填护巷和充填采空区控制地表沉陷的开采模式的意义、内涵、工程方案设计及实践的技术体系,以及推广应用的采矿工程理论基础和有待深... 在总结过去我国煤矿现场相关生产实践经验的基础上,系统论述了以井下矸石为主体的新型高强度材料巷旁充填护巷和充填采空区控制地表沉陷的开采模式的意义、内涵、工程方案设计及实践的技术体系,以及推广应用的采矿工程理论基础和有待深化研究的问题。 展开更多

关键词 无煤柱 矸石充填 开采模式 节能减排

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大采高采场力学模型及支架工作状态研究 被引量：35

5

作者 文志杰 汤建泉 王洪彪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期42-46,共5页

以大采高岩层运动及应力分布规律为核心,运用"传递岩梁"理论对大采高综采工作面上覆岩体破断类型及其平衡结构进行分析,研究建立了大采高采场结构力学模型,探讨了大采高采场的覆岩结构及运动规律,详细分析了"给定变形&qu... 以大采高岩层运动及应力分布规律为核心,运用"传递岩梁"理论对大采高综采工作面上覆岩体破断类型及其平衡结构进行分析,研究建立了大采高采场结构力学模型,探讨了大采高采场的覆岩结构及运动规律,详细分析了"给定变形"、"限定变形"两种力学状态下支架工作荷载即缩量确定方法,修正了大采高下直接顶及基本顶概念,确立了支架载荷的计算方法。研究表明:采高增大,直接顶厚度可能大幅度增加,直接顶中出现大跨度悬顶坚硬岩层的几率增大。影响采场矿压显现的"传递岩梁(基本顶)"范围相对减少,对采场矿压有明显影响的岩梁距采场的高度增大。准确地确定悬顶位置、厚度及可能的最大悬跨度是大采高采场顶板控制设计及支架选型计算的关键。 展开更多

关键词 大采高 采场 液压支架 工作状态 岩梁

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复杂结构薄煤层工作面煤壁破坏规律及应用 被引量：15

6

作者 蒋金泉 代进 +1 位作者 李洪 曲华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1912-1916,共5页

含结核及夹矸薄煤层综采设备研制及开采工艺设计需依据矿山压力规律。采用理论分析、数值模拟、井下实测等方法，研究了薄煤层支承压力与煤壁破坏规律、支架阻力与煤壁破坏的关系，提出了利用矿山压力作用的合理截深与支护强度。研究表... 含结核及夹矸薄煤层综采设备研制及开采工艺设计需依据矿山压力规律。采用理论分析、数值模拟、井下实测等方法，研究了薄煤层支承压力与煤壁破坏规律、支架阻力与煤壁破坏的关系，提出了利用矿山压力作用的合理截深与支护强度。研究表明：薄煤层工作面煤壁非弹性区宽度小，支承压力峰值位置距煤壁近，煤壁破坏深度仅0．5-0．6m；深度0．6m处的煤体抗压入强度是0．2m处1．5倍；利用矿山压力降低截割难度的小截深为0．4～0．6m；支架阻力对煤壁破坏深度有明显影响，利用矿山压力破煤的合理工作阻力为2600kN。通过应用实现了结核及夹矸的有效截割或剥落。 展开更多

关键词 薄煤层 煤壁破坏 结核 截深 支架阻力

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深部煤体煤的坚固性系数快速测定原理及其应用 被引量：16

7

作者 赵旭生 胡千庭 +1 位作者 邹银辉 康建宁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期38-41,共4页

通过对不同坚固性系数煤层的煤屑加载破坏试验的数据分析和总结,提出了一套新的坚固性系数快速测定原理和方法,经对比试验,表明新测试方法可行,满足测试要求,而且简单、快速.在此基础上研制了便携式快速测定装备,为推广新的突出预测综... 通过对不同坚固性系数煤层的煤屑加载破坏试验的数据分析和总结,提出了一套新的坚固性系数快速测定原理和方法,经对比试验,表明新测试方法可行,满足测试要求,而且简单、快速.在此基础上研制了便携式快速测定装备,为推广新的突出预测综合指标提供了保证. 展开更多

关键词 坚固性系数 快速测定 原理 突出预测

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饱水煤岩基本力学性能的试验研究 被引量：13

8

作者 于岩斌 周刚 +2 位作者 陈连军 周波 田向红 《矿业安全与环保》 北大核心 2014年第1期4-7,共4页

利用MTS电液伺服岩石试验系统对煤岩试件进行了饱水与自然两种状态下的单轴压缩与拉伸试验,结果发现,与自然状态煤样相比,饱水煤样单轴抗压强度降低了26.71%,弹性模量降低26.85%,轴向应变增大,普氏系数与泊松比均有所降低;饱水煤样抗拉... 利用MTS电液伺服岩石试验系统对煤岩试件进行了饱水与自然两种状态下的单轴压缩与拉伸试验,结果发现,与自然状态煤样相比,饱水煤样单轴抗压强度降低了26.71%,弹性模量降低26.85%,轴向应变增大,普氏系数与泊松比均有所降低;饱水煤样抗拉强度平均降低43.86%,且破坏时间大为缩短。此外,煤岩单轴压缩与拉伸试验曲线均呈锯齿状,其中煤岩单轴压缩过程依次经历裂隙压密、表观线弹性变形、弹塑性变形以及断裂破坏4个阶段,拉伸试验中煤岩受力呈线性增加直至弹脆性拉断,失稳破坏瞬间发生。 展开更多

关键词 饱水煤岩 自然煤岩 力学性能 单轴压缩 抗拉

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基于煤巷两帮基础刚度效应的控帮护巷支护原理 被引量：16

9

作者 蒋力帅 张培鹏 +4 位作者 孔朋 贾江锋 马宁 束佳明 张臣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1020-1029,共10页

煤层巷道两帮煤体相对顶底板岩层强度低、可变形性强,两帮煤体大变形对巷道围岩整体稳定性有着极其重要的影响。基于煤巷两帮煤体严重变形的工程实际,考虑巷道两帮煤岩体的可变形性,建立了由Winkler可变形基础支承的顶板悬梁力学模型,... 煤层巷道两帮煤体相对顶底板岩层强度低、可变形性强,两帮煤体大变形对巷道围岩整体稳定性有着极其重要的影响。基于煤巷两帮煤体严重变形的工程实际,考虑巷道两帮煤岩体的可变形性,建立了由Winkler可变形基础支承的顶板悬梁力学模型,分析并揭示了顶板的弯矩和挠度分布特征及规律,提出了基于煤巷基础刚度效应的"控帮护巷"支护原理:通过加强两帮支护提高锚固煤体的基础刚度,控帮支护的直接控制两帮煤体的变形和破坏,并进一步通过基础刚度效应改善整个巷道围岩的应力状态,抑制顶底板变形破坏,提高围岩承载能力和稳定性。通过数值模拟分析与现场工程试验,对基础刚度效应和"控帮护巷"原理进行了分析和验证。研究表明:在两帮垂直集中应力作用下,巷帮煤体压缩变形明显,顶板岩层随基础变形而弯曲下沉,两帮基础刚度对顶板变形量影响显著,是顶板变形的关键影响因素;在顶板支护相同的条件下,加强两帮支护不仅使掘进和采动影响期间的两帮的塑性破坏范围和移近量显著缩小,还有效地控制了顶底板的变形破坏情况,是巷道围岩整体稳定性控制的有效途径。研究工作深化了煤巷围岩控制中对巷帮支护重要性的认识,揭示了控帮护巷的支护机理。 展开更多

关键词 煤层巷道 基础刚度效应 控帮护巷 锚杆支护

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回采工作面空冷器组合降温方式试验研究 被引量：14

10

作者 褚召祥 辛嵩 王保齐 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第11期81-84,107,共5页

为提高回采工作面降温效果,对空冷器与风筒的3种不同组合方式进行了现场试验研究,试验结果表明:空冷器后接风筒的降温方式在一定程度上可以提高降温效果,在试验条件下降温可达到1～2℃;在工作面需冷量基本不变的情况下,工作面降温效果... 为提高回采工作面降温效果,对空冷器与风筒的3种不同组合方式进行了现场试验研究,试验结果表明:空冷器后接风筒的降温方式在一定程度上可以提高降温效果,在试验条件下降温可达到1～2℃;在工作面需冷量基本不变的情况下,工作面降温效果不会因为风筒组合方式的不同产生太大变化,在试验条件下大部分测点降温效果差值在1℃以内。现场实际应用中,应根据降温效果与回采工作面具体条件决定是否安设风筒。 展开更多

关键词 高温工作面 降温效果 风筒 优化试验

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注水煤样力学及渗透特性试验研究 被引量：4

11

作者 周晓华 王锐 +1 位作者 徐浩 宋相 《矿业安全与环保》 北大核心 2018年第1期1-5,共5页

为研究注水煤样吸水率与时间的关系,以及煤样的力学性能、渗透特性,首先对高家堡煤样进行了自然吸水率测定试验,然后在MTS815.03电液伺服试验机上进行了自然煤样与饱和水煤样单轴压缩试验,最后进行了水渗透试验。试验结果表明:在煤样吸... 为研究注水煤样吸水率与时间的关系,以及煤样的力学性能、渗透特性,首先对高家堡煤样进行了自然吸水率测定试验,然后在MTS815.03电液伺服试验机上进行了自然煤样与饱和水煤样单轴压缩试验,最后进行了水渗透试验。试验结果表明:在煤样吸水饱和前,煤样试件吸水率是浸泡时间的二次函数,浸水3.5 d后自然吸水率为3.37%,达到饱和水状态;与自然状态煤样相比,饱和水状态煤样出现轴向应力峰值时的轴向应变增大,出现"滞后"现象,泊松比和普氏系数分别降低了3.36%和9.07%,单轴抗压强度和弹性模量分别降低了20.97%和17.05%;渗透率曲线表明,应力应变过程中煤样渗透率变化可分为压实降低、缓慢增加、峰值出现和残余降低4个阶段,应力峰值超前于渗透率峰值。 展开更多

关键词 煤 自然吸水率 单轴压缩 力学性能 煤层注水 渗透率

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采动应力与采空区压实承载耦合分析方法研究 被引量：42

12

作者 蒋力帅 武泉森 +1 位作者 李小裕 丁楠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1951-1959,共9页

采空区垮落带在覆岩沉降作用下的应力恢复对采动应力场有显著影响。基于围岩应力与采空区压实承载的耦合作用,研究了垮落带岩体压实承载的力学特性及参数反演方法,分析了裂隙带岩体的拉伸劣化力学特性,提出了采动应力场与采空区压实承... 采空区垮落带在覆岩沉降作用下的应力恢复对采动应力场有显著影响。基于围岩应力与采空区压实承载的耦合作用,研究了垮落带岩体压实承载的力学特性及参数反演方法,分析了裂隙带岩体的拉伸劣化力学特性,提出了采动应力场与采空区压实承载耦合分析方法,通过实例仿真模拟分析进行了验证。研究表明:垮落带渐进压实承载的力学特性是指数型表达式,压缩刚度随压缩应变呈非线性增长。由双屈服本构模型反演得到与理论解拟合度较好的垮落带力学参数,实现了垮落带压实承载特性的仿真模拟。裂隙岩体劣化系数表达式反映了模量劣化特性,应变软化本构模型增加模量劣化算法组成岩体劣化本构模型,实现了应变软化和裂隙岩体模量劣化的动态分析,较真实严谨的反映裂隙带岩体的力学特性。基于垮落带与裂隙带特征的仿真模拟,实现了采动应力场与采空区覆岩"两带"特征的耦合分析。通过工作面支承压力场演化特征的实例仿真分析,验证了采动应力场与采空区压实承载耦合分析方法的可行性和正确性,提高了采动应力场和围岩采动响应研究的严谨性和可靠性。 展开更多

关键词 采动应力 垮落带压实 裂隙带劣化 数值模拟 耦合分析

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中厚煤层回采巷道变形机理及其力学模型建立 被引量：1

13

作者 文志杰 朱永鹏 刘崇凌 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2009年第6期615-617,共3页

为了能够准确揭示回采巷道矿压显现规律及其稳定性特征,并对其进行有效控制,运用关键层理论和流变力学对回采巷道围岩结构进行了分类,建立了反映巷道整体结构特征的两种基本顶断裂力学模型和相应的力学本构模型,建立了"应力比"... 为了能够准确揭示回采巷道矿压显现规律及其稳定性特征,并对其进行有效控制,运用关键层理论和流变力学对回采巷道围岩结构进行了分类,建立了反映巷道整体结构特征的两种基本顶断裂力学模型和相应的力学本构模型,建立了"应力比"概念和回采巷道随时间推移变形的理论依据,得出了围岩结构优化理论途径。结论表明:然后通过变形元件组合模型来模拟材料的变形特性是完全可行的,应力比γ≥1时,围岩应变随时间推移而增大;γ<1时,围岩应变增长率随时间推移而减小,增大mσax,即优化巷道围岩结构可降低应力比影响程度。 展开更多

关键词 回采巷道 非线性 采动影响 力学模型

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赵楼矿井局部热害现象分析 被引量：2

14

作者 褚召祥 辛嵩 +1 位作者 王伟 张祥云 《现代矿业》 CAS 2009年第1期110-112,共3页

针对赵楼矿井1302首采工作面两顺槽掘进巷道出现的高温热害现象,进行了实地调查,分析其产生的原因,并提出相应防治措施,为相关矿井热害防治提供了经验。

关键词 矿井 局部热害 分析

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岩石的非线性力学模型分析 被引量：3

15

作者 宋振骐 粟才全 +1 位作者 汤建泉 卢国志 《矿业工程研究》 2010年第4期1-2,共2页

利用非线性动力学的原理和方法,根据岩石的蠕变特性对岩石力学模型进行分析,从而得出在单轴压缩状态下,岩石系统定态的稳定性及相应的结论.这对研究地下岩石在采动影响下的稳定性方面具有一定的指导意义.

关键词 非线性 蠕变 稳定性

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Zigbee技术在矿井安全中的应用 被引量：1

16

作者 汤建泉 卢国志 《煤炭科技》 2013年第3期56-57,共2页

以zigbee技术为理论论据,针对zigbee在无线传感网络中的应用进行研究,分析比较该技术与其他相关技术的优点,对目前矿井安全领域的复杂性和特殊性具有一定的价值和实用性。了解无线传感技术在矿井安全中的作用,对矿井安全监测系统可起到... 以zigbee技术为理论论据,针对zigbee在无线传感网络中的应用进行研究,分析比较该技术与其他相关技术的优点,对目前矿井安全领域的复杂性和特殊性具有一定的价值和实用性。了解无线传感技术在矿井安全中的作用,对矿井安全监测系统可起到巨大的推动作用。 展开更多

关键词 ZIGBEE技术 无线传感网络 安全监测

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水力耦合条件下预制节理砂岩裂纹扩展和能量演化细观数值模拟 被引量：4

17

作者 林春 俞缙 +2 位作者 陈旭 蔡燕燕 文志杰 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期538-544,共7页

为了研究水力耦合作用条件下预制节理砂岩三轴压缩裂纹扩展和能量演化规律,建立预制节理砂岩流固耦合数值模型,得到预制节理砂岩应力-应变曲线.通过分析平行黏结破碎演化过程,获得不同预制节理角度下微裂纹发育规律.基于颗粒流程序(PFC... 为了研究水力耦合作用条件下预制节理砂岩三轴压缩裂纹扩展和能量演化规律,建立预制节理砂岩流固耦合数值模型,得到预制节理砂岩应力-应变曲线.通过分析平行黏结破碎演化过程,获得不同预制节理角度下微裂纹发育规律.基于颗粒流程序(PFC)离散元能量追踪体系,研究得到各细观能量变化响应和能量耗散与转换规律.分析结果表明:预制节理角度越大,试样峰值强度越大,侧向变形和轴向变形峰值应变先增大后减小,在预制节理角度为60°时取得最大值;平行黏结破碎起始于预制节理,进而扩展贯通,次生黏结破碎带始于节理面直至贯穿试样边界;试样的黏结能峰值和应变能峰值均与预制节理角度成正比,黏结强度峰值应变和应变能峰值应变与预制节理角度成反比;耗散能主要表现为摩擦作用,整个加载过程中弹性应变能吸收率最大. 展开更多

关键词 水力耦合 预制节理 细观数值模拟 能量耗散

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梁宝寺煤矿空间立体自燃隐患防控技术与实践

18

作者 宁洪进 高山 颜国强 《山东煤炭科技》 2015年第4期73-74,76,共3页

结合梁宝寺煤矿的实际情况,对煤自然发火存在的问题及煤空间立体自燃隐患的特点进行了分析,提出了大流量液态氮气采空区惰化与瓦斯气体置换技术,针对氮气灭火机理进行了分析,确定了氮气防灭火的工艺及方法、注氮防灭火惰化指标,可有效... 结合梁宝寺煤矿的实际情况,对煤自然发火存在的问题及煤空间立体自燃隐患的特点进行了分析,提出了大流量液态氮气采空区惰化与瓦斯气体置换技术,针对氮气灭火机理进行了分析,确定了氮气防灭火的工艺及方法、注氮防灭火惰化指标,可有效控制煤层自燃隐患。 展开更多

关键词 自燃 空间立体 隐患 预控

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近距离下部特厚煤层工作面安全错距研究

19

作者 王普 曲华 +2 位作者 许斌 武泉林 张培鹏 《煤矿开采》 北大核心 2014年第4期31-34,共4页

在近距离下部特厚煤层条件下,由于下部煤层厚度大,经验方法类比计算的工作面错距偏小。因此根据鲍店上部2煤层与下部3煤层实际情况,采用UDEC2D数值模拟及理论分析,综合研究了近距离下部特厚煤层工作面开采的安全错距。研究表明:近距离... 在近距离下部特厚煤层条件下,由于下部煤层厚度大,经验方法类比计算的工作面错距偏小。因此根据鲍店上部2煤层与下部3煤层实际情况,采用UDEC2D数值模拟及理论分析,综合研究了近距离下部特厚煤层工作面开采的安全错距。研究表明:近距离下部特厚煤层工作面同采时,不同工作面错距条件下的应力分布与覆岩运移特征有着明显的差异,当工作面错距大于50m时相互采动影响较小,确定工作面安全错距为60m。 展开更多

关键词 近距离 下部特厚煤层 工作面错距 应力分布 覆岩移动

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