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煤层注水技术在车集煤矿的应用
被引量:
4
1
作者
张红军
刘雨涛
陈宇
《煤矿开采》
2008年第2期87-88,共2页
煤层注水技术,首次在车集煤矿煤层得到应用。通过分析,认为煤层注水技术在永煤集团具有很大的推广应用价值。
关键词
煤层洼水
排瓦斯
降煤尘
技术应用
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职称材料
原位聚合对水泥基注浆加固材料性能的影响
2
作者
蒋恒
柴虎成
+3 位作者
刘二层
张海波
宋常胜
巩志力
《硅酸盐通报》
北大核心
2025年第6期2149-2158,共10页
在“三高一扰动”影响下,深部煤矿巷道围岩极易出现持续性大变形、煤岩软化和渗透性差等问题,本研究采用丙烯酰胺(AM)单体对硫铝酸盐水泥注浆材料(SCGM)进行原位聚合改性,系统研究了AM掺量对SCGM浆液性能、力学性能及微观结构的影响,并...
在“三高一扰动”影响下,深部煤矿巷道围岩极易出现持续性大变形、煤岩软化和渗透性差等问题,本研究采用丙烯酰胺(AM)单体对硫铝酸盐水泥注浆材料(SCGM)进行原位聚合改性,系统研究了AM掺量对SCGM浆液性能、力学性能及微观结构的影响,并探讨了其增韧机理。结果表明,AM可以改善浆液的流动性,但当AM掺量达到30%(质量分数)后,浆液的初凝时间大于50 min,最高反应温度大于80.0℃,影响浆液的自封闭效果和安全性。AM原位聚合改性可以增强结石体与煤体的粘接强度,大幅度提高SCGM的韧性。当AM掺量为20%时,与对照组相比,28 d煤粘接强度提高20.6%,28 d压缩相对韧性提高35.4倍,28 d拉伸相对韧性提高15.2倍。车集煤矿2715下巷的现场应用结果表明,采用20%AM原位聚合改性的SCGM对煤岩体完整性、稳定性的提高效果更好,巷道掘进100 d后的收缩率被控制在2%以内。该研究为深部煤矿巷道围岩注浆加固领域提供了一种高韧性材料,对深部煤矿巷道的稳定与安全保障具有重要意义。
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关键词
注浆材料
丙烯酰胺
硫铝酸盐水泥
原位聚合
韧性
可注性
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职称材料
煤样受载破坏电阻率−应力−损伤耦合规律及机制研究
3
作者
孙康
刘强
+5 位作者
邱黎明
李振雷
王超杰
孙谦
刘海瑞
王立涛
《工矿自动化》
北大核心
2025年第2期155-162,共8页
煤岩动力灾害的产生与煤岩应力集中息息相关,不同应力状态下煤样电阻率存在着明显的差异。为分析煤样加载破坏过程中各阶段电阻率的变化与损伤规律,建立了煤体电阻率加载测试系统,并进行了不同阶段电阻率−应力相关性及损伤规律分析,得...
煤岩动力灾害的产生与煤岩应力集中息息相关,不同应力状态下煤样电阻率存在着明显的差异。为分析煤样加载破坏过程中各阶段电阻率的变化与损伤规律,建立了煤体电阻率加载测试系统,并进行了不同阶段电阻率−应力相关性及损伤规律分析,得出以下结论:①煤样电阻率与煤岩应力在不同阶段有着不同的对应关系,在压缩阶段电阻率呈不断减小的趋势,在弹性阶段与塑性阶段电阻率变化速度降低,在破坏阶段随着煤样的破坏发生突增。②不同煤样在压缩阶段、弹性阶段、塑性阶段的应力−电阻率相关性均大于0.6,表现出强相关性;而在破坏阶段,应力−电阻率相关性小于0.4。③电阻率变化率在整个加载过程中分为平稳期与突变期2个部分,在平稳期电阻率变化率波动较小并基本保持一致,在破坏阶段电阻率变化率发生突增。④在塑性阶段之前,电阻率取决于煤样基质本身的导电性质;在塑性阶段和破坏阶段则是由孔隙扩展、贯通及断裂破坏引起的。
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关键词
煤岩动力灾害
煤样破坏
煤样电阻率
煤岩应力
相关性分析
导电通道
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职称材料
深井孤岛煤柱工作面沿空留巷支护技术研究
被引量:
4
4
作者
曹庆华
江振鹏
+3 位作者
王方田
陈慧明
杨月飞
耿继业
《矿业安全与环保》
CAS
北大核心
2023年第3期56-61,67,共7页
以车集煤矿深井孤岛煤柱工作面为工程背景,探究深井高应力孤岛煤柱工作面沿空留巷充填体—围岩变形机理;构建沿空留巷围岩力学结构模型,计算出沿空留巷支护所需充填体的宽度及强度,并通过FLAC^(3D)软件模拟、现场监测验证了充填体宽度...
以车集煤矿深井孤岛煤柱工作面为工程背景,探究深井高应力孤岛煤柱工作面沿空留巷充填体—围岩变形机理;构建沿空留巷围岩力学结构模型,计算出沿空留巷支护所需充填体的宽度及强度,并通过FLAC^(3D)软件模拟、现场监测验证了充填体宽度和强度的合理性。研究结果表明:孤岛煤柱工作面沿空留巷采用高水充填材料巷旁充填技术,以充填袋成形方式进行充填,可使充填体有效接顶;采用“锚杆锚索联合支护+巷旁充填体”方式进行煤柱中巷支护时,合理的充填体宽度为4.0 m,应力达到8.0 MPa时巷道变形趋于稳定。现场监测结果表明:23下工作面开采30 d内,煤柱中巷最大顶板下沉量不超过50 mm,充填体帮部变形不超过40 mm;回采结束后30 d内,顶板下沉量不超过20 mm,充填体帮部变形量最大为348 mm,煤帮变形量较小,最大处为150 mm,沿空留巷效果良好。
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关键词
孤岛煤柱
沿空留巷
巷道围岩稳定
数值模拟
支护设计
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职称材料
煤自燃多参数气体主辅预测指标体系研究
被引量:
12
5
作者
蒋恒
《中国矿业》
2023年第4期147-153,共7页
深入研究煤自燃进程中的指标气体变化规律,对煤矿火灾的早期预测预防起到至关重要的作用。基于此,本文开展了煤样程序升温实验,分析了氧化产物、烷烃气体、烯烃气体以及各指标气体比值随温度的变化趋势。结合灰色关联分析的数学方法获得...
深入研究煤自燃进程中的指标气体变化规律,对煤矿火灾的早期预测预防起到至关重要的作用。基于此,本文开展了煤样程序升温实验,分析了氧化产物、烷烃气体、烯烃气体以及各指标气体比值随温度的变化趋势。结合灰色关联分析的数学方法获得了11个指标气体浓度或指标气体浓度比值与煤温度之间关联程度的具体数值,根据数值大小排序判别各指标与温度变化趋势的匹配程度,进而优选出五个不同温度阶段适合预测煤自燃排名前六名的指标,构建了以前三名预测指标为主、后三名预测指标为辅的煤自燃预测体系。其中,温度为>70~110℃的前三名预测指标为C_(2)H_(6)、C_(2)H_(6)/C_(3)H_(8)和C_(3)H_(8),灰色关联程度分别为0.810 4、0.807 5、0.763 8。由此可知,该预测指标体系主要以烷烃气体、链烷比及烯烷比为基础,其与温度变化趋势有着更强的相关度。研究结果为丰富完善煤自燃预测指标体系以及更合理地预测预报煤自燃进程提供了支撑。
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关键词
煤自燃
程序升温
预测指标气体
灰色关联分析法
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职称材料
深部沿空留巷超前锚索补强支护及数值模拟
被引量:
5
6
作者
曹庆华
杨月飞
+1 位作者
陈慧明
刘广伟
《中国矿业》
2023年第4期133-139,共7页
煤层埋深越大,巷道受采动影响越大,导致巷道顶板出现整体下沉、底鼓、巷帮外鼓等现象。以车集煤矿采用沿空留巷设计后的2901工作面运输巷道为工程背景,主要采用超前锚索补强支护技术来控制回采巷道的变形失稳现象。在原始支护的基础上...
煤层埋深越大,巷道受采动影响越大,导致巷道顶板出现整体下沉、底鼓、巷帮外鼓等现象。以车集煤矿采用沿空留巷设计后的2901工作面运输巷道为工程背景,主要采用超前锚索补强支护技术来控制回采巷道的变形失稳现象。在原始支护的基础上确定了锚索补强支护的布置方式、支护强度等重要参数,并初步验证了锚索设计参数。通过FLAC^(3D)数值软件对锚索补强支护后的围岩应力分布和塑性区发育规律进行模拟,验证支护设计的效果。模拟结果表明:顶板整体变形较小,顶板支护效果较好。锚索补强支护后的应力峰值比原始支护小。原始支护的回采巷道顶板塑性区发育范围小于锚索补强支护巷道塑性区发育范围。巷道顶板塑性区发育范围明显小于两侧帮部塑性区范围,而且这种差别会随着超前距离的增加而增大。由此表明锚索补强支护区域的岩层具有更好的稳定性。通过数值模拟分析可初步确定锚索补强支护后的巷道稳定性和支护效果良好。本文研究内容可为车集煤矿2901工作面的安全-高效-稳定生产提供重要的基础保障。
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关键词
沿空留巷
围岩稳定性
锚索
超前支护
变形量
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职称材料
题名
煤层注水技术在车集煤矿的应用
被引量:
4
1
作者
张红军
刘雨涛
陈宇
机构
河南龙宇能源股份有限公司车集煤矿
出处
《煤矿开采》
2008年第2期87-88,共2页
文摘
煤层注水技术,首次在车集煤矿煤层得到应用。通过分析,认为煤层注水技术在永煤集团具有很大的推广应用价值。
关键词
煤层洼水
排瓦斯
降煤尘
技术应用
分类号
TD823.8 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
原位聚合对水泥基注浆加固材料性能的影响
2
作者
蒋恒
柴虎成
刘二层
张海波
宋常胜
巩志力
机构
河南龙宇能源股份有限公司车集煤矿
河南
理工大学材料科学与工程学院
河南
理工大学
能源
科学与工程学院
出处
《硅酸盐通报》
北大核心
2025年第6期2149-2158,共10页
基金
国家自然科学基金(U1504529)
国家重点研发计划(2017YFC0603004)。
文摘
在“三高一扰动”影响下,深部煤矿巷道围岩极易出现持续性大变形、煤岩软化和渗透性差等问题,本研究采用丙烯酰胺(AM)单体对硫铝酸盐水泥注浆材料(SCGM)进行原位聚合改性,系统研究了AM掺量对SCGM浆液性能、力学性能及微观结构的影响,并探讨了其增韧机理。结果表明,AM可以改善浆液的流动性,但当AM掺量达到30%(质量分数)后,浆液的初凝时间大于50 min,最高反应温度大于80.0℃,影响浆液的自封闭效果和安全性。AM原位聚合改性可以增强结石体与煤体的粘接强度,大幅度提高SCGM的韧性。当AM掺量为20%时,与对照组相比,28 d煤粘接强度提高20.6%,28 d压缩相对韧性提高35.4倍,28 d拉伸相对韧性提高15.2倍。车集煤矿2715下巷的现场应用结果表明,采用20%AM原位聚合改性的SCGM对煤岩体完整性、稳定性的提高效果更好,巷道掘进100 d后的收缩率被控制在2%以内。该研究为深部煤矿巷道围岩注浆加固领域提供了一种高韧性材料,对深部煤矿巷道的稳定与安全保障具有重要意义。
关键词
注浆材料
丙烯酰胺
硫铝酸盐水泥
原位聚合
韧性
可注性
Keywords
grouting material
acrylamide
sulphoaluminate cement
in-situ polymerization
toughness
injectability
分类号
TU599 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
煤样受载破坏电阻率−应力−损伤耦合规律及机制研究
3
作者
孙康
刘强
邱黎明
李振雷
王超杰
孙谦
刘海瑞
王立涛
机构
皖北煤电
集
团
有限
责任
公司
北京科技大学资源与安全工程学院
中国石油大学(华东)机电工程学院
贵州兴安煤业
有限公司
河南龙宇能源股份有限公司车集煤矿
出处
《工矿自动化》
北大核心
2025年第2期155-162,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(52474204)
国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目(52327804)。
文摘
煤岩动力灾害的产生与煤岩应力集中息息相关,不同应力状态下煤样电阻率存在着明显的差异。为分析煤样加载破坏过程中各阶段电阻率的变化与损伤规律,建立了煤体电阻率加载测试系统,并进行了不同阶段电阻率−应力相关性及损伤规律分析,得出以下结论:①煤样电阻率与煤岩应力在不同阶段有着不同的对应关系,在压缩阶段电阻率呈不断减小的趋势,在弹性阶段与塑性阶段电阻率变化速度降低,在破坏阶段随着煤样的破坏发生突增。②不同煤样在压缩阶段、弹性阶段、塑性阶段的应力−电阻率相关性均大于0.6,表现出强相关性;而在破坏阶段,应力−电阻率相关性小于0.4。③电阻率变化率在整个加载过程中分为平稳期与突变期2个部分,在平稳期电阻率变化率波动较小并基本保持一致,在破坏阶段电阻率变化率发生突增。④在塑性阶段之前,电阻率取决于煤样基质本身的导电性质;在塑性阶段和破坏阶段则是由孔隙扩展、贯通及断裂破坏引起的。
关键词
煤岩动力灾害
煤样破坏
煤样电阻率
煤岩应力
相关性分析
导电通道
Keywords
coal and rock dynamic disasters
coal failure
coal resistivity
coal and rock stress
correlation analysis
conductive channels
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
深井孤岛煤柱工作面沿空留巷支护技术研究
被引量:
4
4
作者
曹庆华
江振鹏
王方田
陈慧明
杨月飞
耿继业
机构
河南龙宇能源股份有限公司车集煤矿
中国矿业大学矿业工程学院
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
河南
能源
集
团永煤
公司
新桥
煤矿
出处
《矿业安全与环保》
CAS
北大核心
2023年第3期56-61,67,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(51974297)
学科前沿科学研究专项面上项目(2019XKQYMS50)
中国矿业大学未来科学家计划项目(2022WLJCRCZL009)。
文摘
以车集煤矿深井孤岛煤柱工作面为工程背景,探究深井高应力孤岛煤柱工作面沿空留巷充填体—围岩变形机理;构建沿空留巷围岩力学结构模型,计算出沿空留巷支护所需充填体的宽度及强度,并通过FLAC^(3D)软件模拟、现场监测验证了充填体宽度和强度的合理性。研究结果表明:孤岛煤柱工作面沿空留巷采用高水充填材料巷旁充填技术,以充填袋成形方式进行充填,可使充填体有效接顶;采用“锚杆锚索联合支护+巷旁充填体”方式进行煤柱中巷支护时,合理的充填体宽度为4.0 m,应力达到8.0 MPa时巷道变形趋于稳定。现场监测结果表明:23下工作面开采30 d内,煤柱中巷最大顶板下沉量不超过50 mm,充填体帮部变形不超过40 mm;回采结束后30 d内,顶板下沉量不超过20 mm,充填体帮部变形量最大为348 mm,煤帮变形量较小,最大处为150 mm,沿空留巷效果良好。
关键词
孤岛煤柱
沿空留巷
巷道围岩稳定
数值模拟
支护设计
Keywords
isolated island coal pillar
gob-side entry retaining
stability of roadway surrounding rock
numerical simulation
support design
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
煤自燃多参数气体主辅预测指标体系研究
被引量:
12
5
作者
蒋恒
机构
河南龙宇能源股份有限公司车集煤矿
出处
《中国矿业》
2023年第4期147-153,共7页
文摘
深入研究煤自燃进程中的指标气体变化规律,对煤矿火灾的早期预测预防起到至关重要的作用。基于此,本文开展了煤样程序升温实验,分析了氧化产物、烷烃气体、烯烃气体以及各指标气体比值随温度的变化趋势。结合灰色关联分析的数学方法获得了11个指标气体浓度或指标气体浓度比值与煤温度之间关联程度的具体数值,根据数值大小排序判别各指标与温度变化趋势的匹配程度,进而优选出五个不同温度阶段适合预测煤自燃排名前六名的指标,构建了以前三名预测指标为主、后三名预测指标为辅的煤自燃预测体系。其中,温度为>70~110℃的前三名预测指标为C_(2)H_(6)、C_(2)H_(6)/C_(3)H_(8)和C_(3)H_(8),灰色关联程度分别为0.810 4、0.807 5、0.763 8。由此可知,该预测指标体系主要以烷烃气体、链烷比及烯烷比为基础,其与温度变化趋势有着更强的相关度。研究结果为丰富完善煤自燃预测指标体系以及更合理地预测预报煤自燃进程提供了支撑。
关键词
煤自燃
程序升温
预测指标气体
灰色关联分析法
Keywords
coal spontaneous combustion
temperature programmed rise
prediction index gas
grey correlation analysis method
分类号
TD75 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
深部沿空留巷超前锚索补强支护及数值模拟
被引量:
5
6
作者
曹庆华
杨月飞
陈慧明
刘广伟
机构
河南龙宇能源股份有限公司车集煤矿
出处
《中国矿业》
2023年第4期133-139,共7页
文摘
煤层埋深越大,巷道受采动影响越大,导致巷道顶板出现整体下沉、底鼓、巷帮外鼓等现象。以车集煤矿采用沿空留巷设计后的2901工作面运输巷道为工程背景,主要采用超前锚索补强支护技术来控制回采巷道的变形失稳现象。在原始支护的基础上确定了锚索补强支护的布置方式、支护强度等重要参数,并初步验证了锚索设计参数。通过FLAC^(3D)数值软件对锚索补强支护后的围岩应力分布和塑性区发育规律进行模拟,验证支护设计的效果。模拟结果表明:顶板整体变形较小,顶板支护效果较好。锚索补强支护后的应力峰值比原始支护小。原始支护的回采巷道顶板塑性区发育范围小于锚索补强支护巷道塑性区发育范围。巷道顶板塑性区发育范围明显小于两侧帮部塑性区范围,而且这种差别会随着超前距离的增加而增大。由此表明锚索补强支护区域的岩层具有更好的稳定性。通过数值模拟分析可初步确定锚索补强支护后的巷道稳定性和支护效果良好。本文研究内容可为车集煤矿2901工作面的安全-高效-稳定生产提供重要的基础保障。
关键词
沿空留巷
围岩稳定性
锚索
超前支护
变形量
Keywords
gob side entry retaining
roadway surrounding rock stability
anchor cable
ahead support
deformation displacement
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤层注水技术在车集煤矿的应用
张红军
刘雨涛
陈宇
《煤矿开采》
2008
4
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职称材料
2
原位聚合对水泥基注浆加固材料性能的影响
蒋恒
柴虎成
刘二层
张海波
宋常胜
巩志力
《硅酸盐通报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
煤样受载破坏电阻率−应力−损伤耦合规律及机制研究
孙康
刘强
邱黎明
李振雷
王超杰
孙谦
刘海瑞
王立涛
《工矿自动化》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
深井孤岛煤柱工作面沿空留巷支护技术研究
曹庆华
江振鹏
王方田
陈慧明
杨月飞
耿继业
《矿业安全与环保》
CAS
北大核心
2023
4
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职称材料
5
煤自燃多参数气体主辅预测指标体系研究
蒋恒
《中国矿业》
2023
12
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职称材料
6
深部沿空留巷超前锚索补强支护及数值模拟
曹庆华
杨月飞
陈慧明
刘广伟
《中国矿业》
2023
5
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职称材料
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