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厚煤层大采高坚硬顶板巷道大变形控制方法
1
作者 王绍威 倪学宁 +3 位作者 徐敬帅 李亚运 王云峰 李亚辉 《工矿自动化》 北大核心 2025年第5期32-40,共9页
针对厚煤层大采高坚硬顶板围岩控制,传统留煤柱的巷道布置方式会引起巷道强矿压显现,导致巷道围岩大变形、冲击地压等破坏性问题。基于开挖理论,介绍了对应的开挖补偿理论,构建了切顶卸压与高预应力吸能相耦合的支护体系:通过定向预裂... 针对厚煤层大采高坚硬顶板围岩控制,传统留煤柱的巷道布置方式会引起巷道强矿压显现,导致巷道围岩大变形、冲击地压等破坏性问题。基于开挖理论,介绍了对应的开挖补偿理论,构建了切顶卸压与高预应力吸能相耦合的支护体系:通过定向预裂切缝切断巷道顶板与采空区顶板间的应力传递,减小巷道围岩积聚的弹性应变能;研发了NPR高预应力锚索,利用NPR高预应力锚索支护构件对巷道围岩进行控制,当煤岩体产生的荷载超过某一阈值时,支护构件通过变形吸收冲击能,削弱煤岩体积聚的能量。为满足切顶卸压无煤柱开采技术需求,提出了顶板定向切缝和矸石巷帮挡矸2项关键技术。现场工程试验结果表明,该技术卸压效果显著,切缝侧卸压比最高可达19.5%,显著减小了巷道围岩变形速率及变形量,最大围岩变形量仅为52 mm,取得了较好的围岩控制效果。 展开更多
关键词 围岩控制 开挖补偿理论 切顶卸压 NPR高预应力锚索 无煤柱开采 顶板定向切缝 矸石巷帮挡矸
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天池煤矿401工作面瓦斯涌出规律研究
2
作者 任海峰 李树刚 +2 位作者 姚飞 陈明泉 赵鹏翔 《中国煤炭》 北大核心 2014年第3期93-97,共5页
在对综放工作面瓦斯来源分析的基础上,对天池煤矿401工作面瓦斯涌出量与煤炭日产量、配风量及矿山压力之间的变化规律进行研究。研究结果表明,来压前后工作面瓦斯涌出量出现急剧增加,其构成发生较大程度的变化,伴随回采过程中煤炭日产... 在对综放工作面瓦斯来源分析的基础上,对天池煤矿401工作面瓦斯涌出量与煤炭日产量、配风量及矿山压力之间的变化规律进行研究。研究结果表明,来压前后工作面瓦斯涌出量出现急剧增加,其构成发生较大程度的变化,伴随回采过程中煤炭日产量、配风量及矿山压力的变化,工作面瓦斯涌出量也会随之发生变化。 展开更多
关键词 瓦斯涌出量 瓦斯源 瓦斯构成 煤炭日产量 风量 矿山压力
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综采工作面卸压瓦斯“孔-巷”协同抽采技术研究
3
作者 赵鹏翔 金权 +5 位作者 李树刚 刘元嘉 袁相磊 王捞捞 甘路军 潘磊 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第3期96-104,共9页
为有效控制综采工作面瓦斯超限问题、保障矿井安全生产,优化采动卸压瓦斯抽采技术体系。采用二维物理相似模拟试验方法,结合倾斜开采条件下“孔-巷”系统变形率与声发射能量变化规律,研究高抽巷与定向长钻孔的布置参数及抽采口位置;构... 为有效控制综采工作面瓦斯超限问题、保障矿井安全生产,优化采动卸压瓦斯抽采技术体系。采用二维物理相似模拟试验方法,结合倾斜开采条件下“孔-巷”系统变形率与声发射能量变化规律,研究高抽巷与定向长钻孔的布置参数及抽采口位置;构建综采工作面采动卸压瓦斯“孔-巷”协同抽采技术模型,并基于负压分配优化试验分析最佳抽采参数组合。研究结果表明:高抽巷合理平距为5~7倍采高,垂距为4.48~6.40倍采高;定向长钻孔合理平距为3.4~6.0倍采高,垂距为2.40~4.00倍采高;高抽巷抽采口最优位置为距离切眼52 m处;定向长钻孔与高抽巷负压比例分配为0.9∶14.5~1.3∶17.5时,抽采效率显著提升,瓦斯体积分数可稳定控制在安全阈值以下。研究结果可为高瓦斯矿井采动卸压瓦斯抽采系统设计、参数优化及安全防护技术提供理论支撑与工程实践参考。 展开更多
关键词 “孔-巷”协同 卸压瓦斯抽采 高抽巷 物理相似模拟试验
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天池煤矿401工作面瓦斯综合抽采技术研究 被引量：7
4
作者 张华 刘振岭 姚飞 《中国煤炭》 北大核心 2013年第4期102-105,共4页
针对天池煤矿401工作面煤层瓦斯含量较大的问题,提出利用煤层预抽平行钻孔及高抽巷等方法来解决瓦斯对工作面回采时的影响。通过现场实测,分析得到了煤层瓦斯平行钻孔合理的间距及预抽时间。基于采动裂隙椭抛带动态演化规律,得出高抽巷... 针对天池煤矿401工作面煤层瓦斯含量较大的问题,提出利用煤层预抽平行钻孔及高抽巷等方法来解决瓦斯对工作面回采时的影响。通过现场实测,分析得到了煤层瓦斯平行钻孔合理的间距及预抽时间。基于采动裂隙椭抛带动态演化规律,得出高抽巷合理的布置参数。实践表明:平行钻孔预抽煤层瓦斯后,瓦斯含量降低至8m3/t以下;利用高抽巷抽采卸压瓦斯,抽采浓度为50.4%,抽采瓦斯纯量平均67.3m3/min;工作面瓦斯抽采率71.2%～85.49%,平均80.42%,回采期间未出现瓦斯超限现象。 展开更多
关键词 钻孔预抽 椭抛带 高抽巷 瓦斯综合抽采 天池煤矿
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天池煤矿综放工作面液压支架选型 被引量：1
5
作者 孙增勇 《煤矿开采》 2008年第6期63-64,66,共3页
通过对天池煤矿地质条件及各类放顶煤液压支架架型的分析,确定了正四连杆四柱支撑掩护式低位放顶煤液压支架是适合矿区使用的最合理的架型,并对支架的参数进行了理论计算,对支架的结构进行了设计与分析。
关键词 综放工作面 支撑掩护式 液压支架
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卸压瓦斯运移区“孔-巷”协同抽采布置参数优化及高效抽采 被引量：25
6
作者 赵鹏翔 康新朋 +3 位作者 李树刚 林海飞 甘路军 安星虣 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期137-146,共10页
高突矿井瓦斯抽采是治理工作面隅角瓦斯超限的重要手段,各抽采方式布置层位不同,其抽采效果存在明显差异,研究协同抽采各抽采方式的最优布置层位具有重要意义。为提高高抽巷抽采效率实现瓦斯精准抽采,基于“椭抛带”理论,运用Fluent数... 高突矿井瓦斯抽采是治理工作面隅角瓦斯超限的重要手段,各抽采方式布置层位不同,其抽采效果存在明显差异,研究协同抽采各抽采方式的最优布置层位具有重要意义。为提高高抽巷抽采效率实现瓦斯精准抽采,基于“椭抛带”理论,运用Fluent数值模拟软件对协同抽采各抽采方式的布置层位进行模拟研究,分析各布置条件下工作面隅角瓦斯浓度,确定最优布置层位。模拟结果表明协同抽采中各抽采方式布置层位为:高抽巷最优平距25 m,最优垂距30 m,定向长钻孔最优平距在10~20 m,最优垂距在11~21 m。通过对单一抽采与协同抽采进行对比分析,协同抽采中回风侧快速提升区跨度明显增大,使得回风侧经上隅角涌入工作面的瓦斯强度降低,隅角瓦斯得到进一步控制。协同抽采较好解决了工作面回风侧风流引起的相对负压造成上隅角瓦斯大量聚集的问题,隅角涡流所引起的瓦斯聚集现象在长钻孔抽采下逐步消失。优化后的布置参数进行现场应用后,试验工作面在生产期间高抽巷平均抽采纯量为64.79 m^(3)/min,占瓦斯涌出量的79.91%,定向长钻孔平均抽采纯量为9.68 m^(3)/min,减小了风排瓦斯的压力,上隅角、回风巷最大瓦斯体积分数均控制在1%以内,试验工作面瓦斯超限问题得到有效治理,保证了生产工作安全高效进行。 展开更多
关键词 卸压 协同抽采 瓦斯运移规律 参数优化 高效抽采
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高抽巷负压对采空区瓦斯涌出及自燃“三带”影响的数值模拟 被引量：7
7
作者 屈昀 高锦彪 +2 位作者 赵鹏翔 甘路军 常青 《中国煤炭》 北大核心 2017年第9期98-101,143,共5页
将采空区看作多孔介质,利用渗流力学等理论推导出采空区渗透率及采空区渗流控制方程。利用数值模拟软件Fluent,以天池煤矿401工作面的相关基础参数模拟高抽负压对采空区瓦斯涌出和自燃"三带"影响规律。从模拟结果得出,抽采率... 将采空区看作多孔介质,利用渗流力学等理论推导出采空区渗透率及采空区渗流控制方程。利用数值模拟软件Fluent,以天池煤矿401工作面的相关基础参数模拟高抽负压对采空区瓦斯涌出和自燃"三带"影响规律。从模拟结果得出,抽采率随着高抽负压的增大而增加,但随着高抽负压的增大,抽采率增加幅度越来越小;高抽巷瓦斯浓度随着抽放负压升高而下降,但瓦斯抽放纯量是增加的。随着高抽负压的增加会使可能自燃"三带"宽度有所拉宽,但总体来说随着高抽负压的增大并没有使得采空区自燃"三带"与工作面的相对位置有明显的变化,为瓦斯抽放时火灾的防治提供理论依据。 展开更多
关键词 高抽负压 采空区 数值模拟 瓦斯浓度 抽采率 瓦斯抽放纯量 自燃“三带”
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高瓦斯综采工作面定向钻孔代替尾巷抽采瓦斯技术 被引量：44
8
作者 林海飞 杨二豪 +4 位作者 夏保庆 李树刚 赵鹏翔 孔祥国 秦雷 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期136-143,共8页
针对高瓦斯综采工作面U型通风条件下上隅角瓦斯超限问题,分析了定向钻孔代替尾巷抽采卸压瓦斯的必要性及可行性,阐述了卸压瓦斯抽采原理;利用物理相似模拟及理论分析,分析了采动覆岩裂隙演化规律,确定了定向钻孔参数,并进行现场工程应... 针对高瓦斯综采工作面U型通风条件下上隅角瓦斯超限问题,分析了定向钻孔代替尾巷抽采卸压瓦斯的必要性及可行性,阐述了卸压瓦斯抽采原理;利用物理相似模拟及理论分析,分析了采动覆岩裂隙演化规律,确定了定向钻孔参数,并进行现场工程应用。结果表明:随着工作面推进,试验工作面采动覆岩形成不规则冒落带、规则冒落带、裂隙带、弯曲下沉带,其中规则冒落带高度为17.9 m(采高的4.48倍),裂隙带高度为60.36 m(采高的15.09倍);定向钻孔与回风巷平距为8~20 m,与煤层顶板垂距平均18.5 m;利用定向钻机施工钻孔偏移量较小,定位准确,瓦斯抽采纯量平均6.37 m^3/min,占瓦斯涌出量的8.59%,实现了定向钻孔代替尾巷治理瓦斯效果,保证了工作面安全回采。 展开更多
关键词 卸压瓦斯抽采 圆角矩形梯台带 定向钻孔 以孔代巷
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10kV高压电动机绝缘值降低原因浅析
9
作者 谷志伟 孙增勇 《煤矿开采》 北大核心 2009年第6期59-60,68,共3页
针对高压电动机的击穿现象进行了分析,探讨了解决的方法,以进一步延长高压电动机的使用寿命,使其更好地服务于煤矿生产。
关键词 高压电动机 绝缘值 降低
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温度及含水量对煤吸附甲烷特性影响的实验研究 被引量：9
10
作者 林海飞 姚飞 +4 位作者 李树刚 赵鹏翔 潘红宇 成连华 李莉 《煤矿开采》 北大核心 2014年第3期9-12,共4页
利用瓦斯吸附常数测定仪,对高瓦斯煤样进行了温度及含水量影响吸附甲烷特性的实验研究。研究结果表明:温度与吸附常数a及温度校正系数之间呈负指数关系,与吸附常数b呈正指数变化;煤样含水量与吸附常数a、水分校正系数倒数之间呈一次线... 利用瓦斯吸附常数测定仪,对高瓦斯煤样进行了温度及含水量影响吸附甲烷特性的实验研究。研究结果表明:温度与吸附常数a及温度校正系数之间呈负指数关系,与吸附常数b呈正指数变化;煤样含水量与吸附常数a、水分校正系数倒数之间呈一次线性关系,而与吸附常数b之间没有固定的关系式;最后得到煤层瓦斯含量与温度校正系数及水分校正系数之间的关系式。研究结果对于进一步研究煤对甲烷吸附特性、完善间接法测定瓦斯含量具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 温度 含水量 甲烷 吸附特性 瓦斯含量
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