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基于数值模拟的厚煤层回采期间覆岩采动应力及能量变化研究
1
作者
杨华富
沈建廷
《陕西煤炭》
2024年第12期21-25,共5页
为揭示厚煤层回采过程中的覆岩采动应力及能量演化规律,采用FLAC^(3D)进行模拟,分析厚煤层回采期间覆岩“应力场-能量场-裂隙场”演化特征。结果表明,回采期间工作面前方出现超前支承压力,应力最大值距离煤壁5 m,应力集中系数从1.28增至...
为揭示厚煤层回采过程中的覆岩采动应力及能量演化规律,采用FLAC^(3D)进行模拟,分析厚煤层回采期间覆岩“应力场-能量场-裂隙场”演化特征。结果表明,回采期间工作面前方出现超前支承压力,应力最大值距离煤壁5 m,应力集中系数从1.28增至1.79,工作面前方应力集中区超前影响范围约为45 m。煤层回采完毕,顶板发生垮落,采空区中部形成新的支撑点,最大集中应力为31.2 MPa,弹性能最大值降低至98.73 kJ,此时,采空区中部压实区积聚部分弹性能,为26.17 kJ。开切眼处两巷覆岩弹性能逐渐增加后保持稳定,最大值为21.57 kJ,巷道中部覆岩弹性能持续降低,而停采线处弹性能先小幅度增加后降低。顶板出现大面积拉伸破坏,从下到上依次分为拉伸破坏区、剪切破坏区和未破坏区。
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关键词
深部厚煤层
损伤破坏
应力集中
数值模拟
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职称材料
双重介质多孔模型下多钻孔抽采瓦斯效果研究
2
作者
沈建廷
杨华富
《山西煤炭》
2024年第2期111-116,共6页
为了研究含瓦斯煤体中负压钻孔的抽采效果,同时了解多钻孔布孔时钻孔的有效抽采范围,以某矿为研究背景,基于孔-裂隙双重介质多孔模型下的瓦斯流动理论,构建了气-固耦合模型,结合该煤矿实际生产情况,运用COMSOL数值模拟软件,研究了单一...
为了研究含瓦斯煤体中负压钻孔的抽采效果,同时了解多钻孔布孔时钻孔的有效抽采范围,以某矿为研究背景,基于孔-裂隙双重介质多孔模型下的瓦斯流动理论,构建了气-固耦合模型,结合该煤矿实际生产情况,运用COMSOL数值模拟软件,研究了单一顺层钻孔抽采时的有效抽采半径,并以此布孔间距为设计前提,研究了多钻孔并排布孔时对有效抽采范围的影响。研究结果表明:该煤矿抽采时长为150 d时,其有效抽采半径约为1.1 m;以1.56 m,2.20 m,3.00 m,4.00 m和5.00 m为布孔间距进行研究时,受钻孔间的相互影响,煤层瓦斯抽采效果均有不同程度增强,可以根据煤层构造情况以及矿井实际生产状况,设置不同的布孔间距。
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关键词
瓦斯抽采
气-固耦合模型
布孔间距
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职称材料
高瓦斯突出煤层组井筒快速揭煤关键技术
被引量：
2
3
作者
吴爱军
程国军
王法凯
《中国矿业》
北大核心
2015年第5期91-95,共5页
潘一东项目部第一副井主要是服务于-850m以上的开采水平,该井筒要穿越13-1煤与12煤组成的高瓦斯突出煤层组,为了实现安全快速的揭煤,该项目部根据现场的实际情况,采用了多项新技术实施防突措施:首先使用高压充气法快速测定了煤层瓦斯压...
潘一东项目部第一副井主要是服务于-850m以上的开采水平,该井筒要穿越13-1煤与12煤组成的高瓦斯突出煤层组,为了实现安全快速的揭煤,该项目部根据现场的实际情况,采用了多项新技术实施防突措施:首先使用高压充气法快速测定了煤层瓦斯压力,与此同时利用自行研制的取芯器实现完整钻取煤芯,掌握了煤层具体信息;在验证所揭煤层无突出危险性后,再利用扩槽钻头施工大直径的钻孔以加快瓦斯的排放。经过一系列严密组织和紧张施工,整个揭煤过程不到20天,较常规工艺缩短了近1/3的时间,取得了经济效益和安全效益的双赢。
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关键词
突出煤层组
快速揭煤
扩槽钻孔
充气测压
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职称材料
题名
基于数值模拟的厚煤层回采期间覆岩采动应力及能量变化研究
1
作者
杨华富
沈建廷
机构
山东能源集团贵州矿业公司
绿塘煤矿有限
公司
出处
《陕西煤炭》
2024年第12期21-25,共5页
文摘
为揭示厚煤层回采过程中的覆岩采动应力及能量演化规律,采用FLAC^(3D)进行模拟,分析厚煤层回采期间覆岩“应力场-能量场-裂隙场”演化特征。结果表明,回采期间工作面前方出现超前支承压力,应力最大值距离煤壁5 m,应力集中系数从1.28增至1.79,工作面前方应力集中区超前影响范围约为45 m。煤层回采完毕,顶板发生垮落,采空区中部形成新的支撑点,最大集中应力为31.2 MPa,弹性能最大值降低至98.73 kJ,此时,采空区中部压实区积聚部分弹性能,为26.17 kJ。开切眼处两巷覆岩弹性能逐渐增加后保持稳定,最大值为21.57 kJ,巷道中部覆岩弹性能持续降低,而停采线处弹性能先小幅度增加后降低。顶板出现大面积拉伸破坏,从下到上依次分为拉伸破坏区、剪切破坏区和未破坏区。
关键词
深部厚煤层
损伤破坏
应力集中
数值模拟
Keywords
deep thick coal seam
damage and destruction
stress concentration
numerical simulation
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
双重介质多孔模型下多钻孔抽采瓦斯效果研究
2
作者
沈建廷
杨华富
机构
山东能源集团贵州矿业公司
绿塘煤矿有限责任
公司
出处
《山西煤炭》
2024年第2期111-116,共6页
文摘
为了研究含瓦斯煤体中负压钻孔的抽采效果,同时了解多钻孔布孔时钻孔的有效抽采范围,以某矿为研究背景,基于孔-裂隙双重介质多孔模型下的瓦斯流动理论,构建了气-固耦合模型,结合该煤矿实际生产情况,运用COMSOL数值模拟软件,研究了单一顺层钻孔抽采时的有效抽采半径,并以此布孔间距为设计前提,研究了多钻孔并排布孔时对有效抽采范围的影响。研究结果表明:该煤矿抽采时长为150 d时,其有效抽采半径约为1.1 m;以1.56 m,2.20 m,3.00 m,4.00 m和5.00 m为布孔间距进行研究时,受钻孔间的相互影响,煤层瓦斯抽采效果均有不同程度增强,可以根据煤层构造情况以及矿井实际生产状况,设置不同的布孔间距。
关键词
瓦斯抽采
气-固耦合模型
布孔间距
Keywords
gas extraction
gas-solid coupling model
borehole spacing
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
高瓦斯突出煤层组井筒快速揭煤关键技术
被引量：
2
3
作者
吴爱军
程国军
王法凯
机构
西南科技大学环境与资源学院
淮南
矿业
集团
潘一东矿井建设项目部
山东能源集团贵州矿业公司
出处
《中国矿业》
北大核心
2015年第5期91-95,共5页
基金
西南科技大学博士研究基金项目资助(编号:12zx7112)
文摘
潘一东项目部第一副井主要是服务于-850m以上的开采水平,该井筒要穿越13-1煤与12煤组成的高瓦斯突出煤层组,为了实现安全快速的揭煤,该项目部根据现场的实际情况,采用了多项新技术实施防突措施:首先使用高压充气法快速测定了煤层瓦斯压力,与此同时利用自行研制的取芯器实现完整钻取煤芯,掌握了煤层具体信息;在验证所揭煤层无突出危险性后,再利用扩槽钻头施工大直径的钻孔以加快瓦斯的排放。经过一系列严密组织和紧张施工,整个揭煤过程不到20天,较常规工艺缩短了近1/3的时间,取得了经济效益和安全效益的双赢。
关键词
突出煤层组
快速揭煤
扩槽钻孔
充气测压
Keywords
coal seams group
fast uncovering coal
expansion slot hole
air pressure
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于数值模拟的厚煤层回采期间覆岩采动应力及能量变化研究
杨华富
沈建廷
《陕西煤炭》
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
双重介质多孔模型下多钻孔抽采瓦斯效果研究
沈建廷
杨华富
《山西煤炭》
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
高瓦斯突出煤层组井筒快速揭煤关键技术
吴爱军
程国军
王法凯
《中国矿业》
北大核心
2015
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
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