深部高瓦斯工作面煤体采动扩容特性研究 被引量：18

1

作者 谢广祥 胡祖祥 王磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期91-96,共6页

应用数值模拟、实验室实验、现场实测和理论分析的综合研究方法,对深部高瓦斯工作面煤体采动扩容特性进行了系统研究。研究发现含瓦斯煤体应力峰值前出现扩容现象,煤体初始瓦斯压力对扩容有显著影响,初始瓦斯压力越大,煤体发生扩容的应... 应用数值模拟、实验室实验、现场实测和理论分析的综合研究方法,对深部高瓦斯工作面煤体采动扩容特性进行了系统研究。研究发现含瓦斯煤体应力峰值前出现扩容现象,煤体初始瓦斯压力对扩容有显著影响,初始瓦斯压力越大,煤体发生扩容的应力临界值越小,瓦斯压力越易发生突变。高瓦斯工作面煤体扩容阶段,瓦斯压力具有采动应力响应特征,采动应力作用下煤体扩容力学行为打破了瓦斯解吸和吸附的平衡,瓦斯压力呈现先降低后升高的瞬变演化。基于深部开采高瓦斯工作面煤体扩容力学特征,考虑煤体瓦斯解吸吸附特性,依据理想气体定律,构建了含瓦斯煤扩容阶段瓦斯压力采动应力响应的数值力学模型,揭示了煤体扩容区瓦斯压力不稳定易突变失稳的内在机理。深部开采煤层在采动应力作用下的扩容是煤与瓦斯动力灾害发生的必要条件,也是灾害防控的主要可控因素,通过降低煤层采动应力集中以控制煤体扩容,可有效消除煤与瓦斯动力灾变隐患。 展开更多

关键词 高瓦斯工作面 采动扩容 力学特征

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工作面煤层瓦斯压力与采动应力的耦合效应 被引量：29

2

作者 谢广祥 胡祖祥 王磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1089-1093,共5页

依据煤层采动应力及瓦斯压力的现场实测,应用数值模拟、数力学理论分析方法,对工作面煤层瓦斯压力与采动应力的相互作用进行了深入研究。研究表明:煤层瓦斯压力与采动应力具有典型的耦合效应,且呈正相关性,瓦斯压力峰值位置超前于采动应... 依据煤层采动应力及瓦斯压力的现场实测,应用数值模拟、数力学理论分析方法,对工作面煤层瓦斯压力与采动应力的相互作用进行了深入研究。研究表明:煤层瓦斯压力与采动应力具有典型的耦合效应,且呈正相关性,瓦斯压力峰值位置超前于采动应力;在瓦斯压力峰值前瓦斯压力随采动应力呈现"双增"状态,易失稳引起动力灾变,是煤岩瓦斯动力灾害重点防治区域;依据含瓦斯煤吸附变形与孔隙表面自由能的内在关系,构建了含瓦斯煤采动应力-瓦斯压力互馈效应的数力学模型,揭示了煤层瓦斯压力与采动应力耦合作用的力学机理。 展开更多

关键词 瓦斯压力 采动应力 耦合效应 动力灾害

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深井瓦斯煤层采动扩容致灾力学机理 被引量：8

3

作者 谢广祥 殷志强 +2 位作者 胡祖祥 侯俊领 马海峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期24-29,共6页

为揭示深井瓦斯煤层扩容致灾的内在力学机理,从宏观和细观角度对含瓦斯煤扩容过程的力学特征进行了系统研究。研究表明,受采动应力作用的工作面煤层存在扩容缓变和扩容急变两种力学状态;扩容缓变区煤层累计扩容量缓慢增加、瓦斯压力随... 为揭示深井瓦斯煤层扩容致灾的内在力学机理,从宏观和细观角度对含瓦斯煤扩容过程的力学特征进行了系统研究。研究表明,受采动应力作用的工作面煤层存在扩容缓变和扩容急变两种力学状态;扩容缓变区煤层累计扩容量缓慢增加、瓦斯压力随采动应力增大而增大;扩容急变区煤层累计扩容量激增导致煤层瓦斯压力突变降低,易诱发动力灾害。含瓦斯煤扩容行为致使瓦斯压力突变,初始瓦斯压力增大导致扩容应力临界值降低、煤体扩容率明显增加、扩容区瓦斯突变压力梯度显著增大,含瓦斯煤失稳致灾敏感性增强。构建了含瓦斯煤瓦斯压力和采动应力耦合作用力学模型,表明工作面煤层瓦斯压力受控于采动应力,且呈指数正相关性。揭示了工作面煤层瓦斯压力受控于采动应力的扩容致灾力学本质。 展开更多

关键词 扩容致灾 采动应力 瓦斯压力 动力灾害

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逆断层下盘工作面回采扰动引发断层活化特征的试验研究 被引量：29

4

作者 赵毅鑫 王浩 +2 位作者 焦振华 卢志国 张旭 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期914-922,共9页

为分析逆断层下盘工作面回采对断层面错动失稳影响,在双轴等压加载条件下,试验获得了逆断层下盘煤层回采扰动下断层活化失稳特征。结果表明:回采工作面围岩由内向外形成采动卸压区、支承升压区、原始应力区的动态演化将诱发断层构造错... 为分析逆断层下盘工作面回采对断层面错动失稳影响,在双轴等压加载条件下,试验获得了逆断层下盘煤层回采扰动下断层活化失稳特征。结果表明:回采工作面围岩由内向外形成采动卸压区、支承升压区、原始应力区的动态演化将诱发断层构造错动活化,且逆断层构造更易受回采工作面扰动区影响;双向等压条件下逆断层下盘煤层开挖,垂直方向扰动与水平方向扰动载荷比由1逐渐增加至6,断层面发生离层或剪滑失稳的危险升高;断层构造面附近应变呈不均匀分布,且煤层处应变明显高于顶、底板岩层;煤层开挖引发的声发射事件84%能量分布在10-13~10-10 J,主要分布于煤层顶板岩层,且跨越断层面声发射事件较少,表明断层构造对应力扰动有阻断作用;开挖煤层与断层面交叉处是声发射事件集聚区域,发生错动失稳危险性较高。对比赵楼煤矿1303工作面实际矿震数据,矿震震源与试验声发射源空间分布特征具有一定相似性,佐证了类逆断层组合结构岩石试验方法的可行性。 展开更多

关键词 逆断层 回采扰动 声发射 矿震 冲击地压

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动静组合加载条件岩爆特性及倾向性指标 被引量：29

5

作者 殷志强 李夕兵 +2 位作者 董陇军 金解放 马海峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期3249-3256,共8页

基于岩爆灾害是静载与动载共同诱发的工程事实,从动静组合加载下岩石破坏过程中能量储存和释放特征出发,充分借鉴现有岩爆倾向性指标的合理之处,提出动静组合加载下的岩爆的倾向性指标。该指标能克服现有指标只考虑静载的局部性,更能反... 基于岩爆灾害是静载与动载共同诱发的工程事实,从动静组合加载下岩石破坏过程中能量储存和释放特征出发,充分借鉴现有岩爆倾向性指标的合理之处,提出动静组合加载下的岩爆的倾向性指标。该指标能克服现有指标只考虑静载的局部性,更能反映出岩体岩爆破坏应力峰值后的能量释放特征。选取0轴压、抗压强度的20%,60%,70%和80%共5个典型轴压水平,进行不同冲击能量下的动静组合冲击实验。通过对试验结果的分析,考察动静组合加载下的岩爆特性及倾向性指标方法。研究结果表明,新指标能够较好反映岩石的岩爆倾向性。通过分析比较,进而提出动静组合加载下岩爆倾向性指标判据的初步建议。根据该建议指标可以反映出激励性岩爆的发生受静载和动载2种因素的综合作用。 展开更多

关键词 岩爆 动静组合加载 倾向指标 分离式霍布金森压杆

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大倾角三软厚煤层综采工作面旋转开采技术 被引量：25

6

作者 陆伟 杨科 +2 位作者 杨晓杰 华心祝 缪建华 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第7期18-21,25,共5页

为减少煤炭资源损失,对潘北煤矿在大倾角(30°)三软厚煤层工作面进行旋转开采技术,设计了进刀比为1∶3的旋采方法及旋采关键技术方案,即对运输巷和回风巷进行超前刷扩和单体挑棚支护,以便调整转载机与带式输送机方向,保持工作面等长... 为减少煤炭资源损失,对潘北煤矿在大倾角(30°)三软厚煤层工作面进行旋转开采技术,设计了进刀比为1∶3的旋采方法及旋采关键技术方案,即对运输巷和回风巷进行超前刷扩和单体挑棚支护,以便调整转载机与带式输送机方向,保持工作面等长;在液压支架与刮板输送机间连接防滑千斤顶和锚链,以减少刮板输送机下滑量,保持综采机组整体稳定性;采用顶板铺链网并在架头连接工字钢,加强顶板管理,防止片帮、冒顶发生。实践结果表明,旋转开采技术的实施保证了大倾角三软厚煤层工作面的安全高效开采。旋采期间日产量达正常综采期间的93.1%,旋转开采经济效果良好。 展开更多

关键词 综采工作面 三软厚煤层 旋转开采 防滑千斤顶

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采场底板围岩应力壳力学特征及时空演化 被引量：17

7

作者 谢广祥 李家卓 +1 位作者 王磊 唐永志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期52-61,共10页

针对采场底板围岩三维应力场特征及演化规律,以谢桥煤矿1232(1)综采工作面为研究对象,采用综合研究方法开展了系统研究。结果表明:煤层回采过程中,伴随着采场围岩三维应力场的不断调整,在采场底板围岩空间区域也存在高应力束,高应力束... 针对采场底板围岩三维应力场特征及演化规律,以谢桥煤矿1232(1)综采工作面为研究对象,采用综合研究方法开展了系统研究。结果表明:煤层回采过程中,伴随着采场围岩三维应力场的不断调整,在采场底板围岩空间区域也存在高应力束,高应力束在三维空间形成了采场底板围岩应力壳,应力壳壳体内外岩体主应力均低于壳体中的主应力。应力壳内边界之上垂直应力和水平应力均显著降低,部分岩层内压应力转化为拉应力,壳体和应力壳外边界岩层垂直应力降低,水平应力仍然较大,存在水平应力集中现象,三维应力场作用的选择性是采场底板围岩应力壳形成的内在力学本质。采场底板围岩应力壳形态随着采场结构的变化而调整,具有典型的短边依赖效应,破裂区和最大位移区主要发育在应力壳壳体内边界之上的低应力区内。采场底板围岩应力壳是抵抗底板岩层卸压膨胀、进而发展到拉剪破坏的主要集中力系,采场底板围岩应力壳的失衡可能引起较大的动力现象。 展开更多

关键词 底板应力壳 三维应力场 时空演化 集中力系

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围压卸荷条件砂岩动静组合加载碎块分维特性 被引量：9

8

作者 殷志强 李夕兵 +1 位作者 马海峰 李传明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期83-88,共6页

利用带轴向静压和主动围压加载装置的分离式霍普金森压杆试验设备,研究了砂岩试样在不同轴向静载等级(0MPa^72MPa)、不同冲击能量下的动态力学特性,结合分形理论和能量原理,分析高应力试样破裂块度分布规律及其能量的相关性。试验结果表... 利用带轴向静压和主动围压加载装置的分离式霍普金森压杆试验设备,研究了砂岩试样在不同轴向静载等级(0MPa^72MPa)、不同冲击能量下的动态力学特性,结合分形理论和能量原理,分析高应力试样破裂块度分布规律及其能量的相关性。试验结果表明:在轴向静载一定的情况下,砂岩试样的动态压缩强度随冲击能量的增大而提高;试样发生临界破坏,冲击能量随轴向静载的增大出现先增加后减小,试样破坏形态由中心破裂向更为复杂的压剪破裂转变;在较高轴向静载下,碎块分维数与冲击能量之间呈现非线性递增关系,表明较小的冲击能量有助于诱发高轴向静载储能释放,提高砂岩试样破碎程度。 展开更多

关键词 动静组合加载 高应力 块度分形 能量

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采场围岩应力壳对破坏场的影响规律及应用 被引量：5

9

作者 王磊 谢广祥 王金安 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2009-2014,共6页

为获得高瓦斯工作面采动应力场对煤岩破坏导致渗透性变化的影响规律,进而指导瓦斯抽采的工程应用,采用计算机数值模拟对长壁工作面围岩应力壳分布及对破坏场的影响进行了研究和分析,获得了采场围岩应力壳对破坏场的影响规律。研究表明:... 为获得高瓦斯工作面采动应力场对煤岩破坏导致渗透性变化的影响规律,进而指导瓦斯抽采的工程应用,采用计算机数值模拟对长壁工作面围岩应力壳分布及对破坏场的影响进行了研究和分析,获得了采场围岩应力壳对破坏场的影响规律。研究表明:长壁工作面围岩应力壳是煤层和围岩的破坏和裂隙发育的主控因素,破坏和裂隙一般发育在应力壳高应力集中带下方的卸压区内,在应力壳高应力集中带及其上方岩层破坏和裂隙并不发育;受应力壳壳基的影响,工作面煤壁前方、回风巷下帮及运输巷上帮煤体的破坏发育区域均分布在壳基内侧的低应力区内;高瓦斯低透气性煤层距工作面煤壁15 m内破坏和裂隙发育,此区域渗透性强,应加强煤层顺层钻孔的抽采力度。高抽巷、地面钻井及穿层钻孔的布置均应考虑应力壳的形态和破坏场的发育,钻孔抽采位置宜选择在应力壳下低应力区内。 展开更多

关键词 应力壳 破坏场 数值模拟 瓦斯抽采

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煤矿三维立体矿图的绘制方法及对比分析 被引量：3

10

作者 庞冬冬 马海峰 庞大伟 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第7期272-274,共3页

从矿井三维立体图绘制角度出发,分析了实现二维矿图向三维矿图转化工作的意义,探讨了基于CAD、CAD二次开发及3DMAX软件平台三维矿图绘制的相关技术。通过3种绘图软件对同一个矿井的三维立体图绘制,进行了工程量、效果图、操作技术水平... 从矿井三维立体图绘制角度出发,分析了实现二维矿图向三维矿图转化工作的意义,探讨了基于CAD、CAD二次开发及3DMAX软件平台三维矿图绘制的相关技术。通过3种绘图软件对同一个矿井的三维立体图绘制,进行了工程量、效果图、操作技术水平要求及应用推广等方面对比分析,总结其各自的优越性及不足之处,得出其适应性条件,立足为煤矿工程三维制图提供参考依据。 展开更多

关键词 AUTOCAD 二次开发 3DMAX 三维立体图

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基于三维可视化技术底板穿层钻孔瓦斯抽采仿真系统研究 被引量：1

11

作者 庞冬冬 马海峰 +1 位作者 庞大伟 江海勤 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第9期27-29,共3页

针对煤矿工程人员对钻孔瓦斯抽采工艺认识及在安全培训中的不足,以淮南矿业集团潘二矿底板瓦斯抽采场为例,基于三维可视化与虚拟仿真技术进行了底板穿层钻孔瓦斯抽采工艺仿真系统的设计与开发,利用3DMAX三维建模软件对矿区煤岩层赋存状... 针对煤矿工程人员对钻孔瓦斯抽采工艺认识及在安全培训中的不足,以淮南矿业集团潘二矿底板瓦斯抽采场为例,基于三维可视化与虚拟仿真技术进行了底板穿层钻孔瓦斯抽采工艺仿真系统的设计与开发,利用3DMAX三维建模软件对矿区煤岩层赋存状况及钻机、注浆泵等设备进行三维模型的创建,提出了系统设计开发的工艺流程,开发了基于三维可视化及虚拟仿真技术的穿层钻孔瓦斯抽采仿真系统。 展开更多

关键词 虚拟仿真 3DMAX 钻孔设计 瓦斯抽采 三维可视化

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近距离煤层群上行开采研究 被引量：11

12

作者 庞冬冬 《煤炭工程》 北大核心 2017年第8期46-49,共4页

为研究8煤开采对上部11煤的影响,综合运用理论分析和数值计算的方法,对上行开采过程中,上部11煤底板位移场、应力场变化规律进行研究。结果表明:11煤位于8煤开采的弯曲下沉带内,煤体有一定的破坏,但保持了很好的连续性,而且14128工作面... 为研究8煤开采对上部11煤的影响,综合运用理论分析和数值计算的方法,对上行开采过程中,上部11煤底板位移场、应力场变化规律进行研究。结果表明:11煤位于8煤开采的弯曲下沉带内,煤体有一定的破坏,但保持了很好的连续性,而且14128工作面的开采降低了上煤层的应力,形成应力降低区;同时,增大了11煤的透气性,减小瓦斯压力,卸压效果显著,对高瓦斯的11煤安全开采提供了保障。最后,计算得出了卸压影响范围。 展开更多

关键词 上行开采 数值计算 近距离煤层 瓦斯压力

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巨厚坚硬岩层下基于防冲的开采设计研究与应用 被引量：39

13

作者 翟明华 姜福兴 +4 位作者 朱斯陶 张明 姚顺利 郭信山 孙翔 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1707-1715,共9页

在我国多个分布有巨厚坚硬岩层的矿区,巨厚坚硬岩层运动导致的强矿震和强冲击地压致灾后果严重,治理难度大,已经成为这些矿区矿井安全生产的主要障碍。通过分析巨厚坚硬岩层下冲击地压的发生规律,提出了此类矿井冲击地压存在“关键工作... 在我国多个分布有巨厚坚硬岩层的矿区,巨厚坚硬岩层运动导致的强矿震和强冲击地压致灾后果严重,治理难度大,已经成为这些矿区矿井安全生产的主要障碍。通过分析巨厚坚硬岩层下冲击地压的发生规律,提出了此类矿井冲击地压存在“关键工作面效应”、“震动诱冲效应”和“冲击震动效应”3个共同特点。“关键工作面”是指该工作面在开采时会导致巨厚坚硬岩层发生断裂和强烈运动,并开始出现强烈的矿震或冲击地压;“关键工作面效应”是指“关键工作面”开采过程中发生的强动力灾害;“震动诱冲效应”是指巨厚坚硬岩层断裂震动在地层中产生的动应力传播到处于高应力状态的煤体上后,诱发的冲击地压灾害,其显现特点是“震源与冲击显现位置不一致”;“冲击震动效应”是指当开采到关键工作面位置后,巨厚坚硬岩层的传递压力将急剧增加,当部分煤体达到发生冲击的条件时即可发生冲击,同时引起能量巨大的震动,这类冲击的显现特点是“震源与冲击显现位置一致”。采用覆岩空间结构理论、地表沉陷观测、微震和应力监测数据,提出了辨识关键工作面的方法;阐述了山东能源集团3个不同类型巨厚坚硬岩层冲击地压矿井采用保护层开采、负煤柱设计、关键工作面确定与参数设计、避开震动损害边界开采设计、小煤柱设计和顺序开采工作面参数优化设计等综合方法,实现防冲安全的具体做法。 展开更多

关键词 巨厚岩层 坚硬岩层 防冲 开采设计 关键工作面 冲击地压

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综采工作面大角度旋转俯采技术研究 被引量：6

14

作者 李顺顺 高召宁 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期133-138,共6页

为解决芦岭矿Ⅱ104东翼采区原设计布置的3个工作面造成的回采巷道布置困难、工作面搬家频繁、综采工作面连续推进长度短的问题,利用数值模拟和现场观测,并基于Ⅱ104东翼采区煤层赋存条件及原巷道布置特点,将原设计的3个工作面合为1个Ⅱ1... 为解决芦岭矿Ⅱ104东翼采区原设计布置的3个工作面造成的回采巷道布置困难、工作面搬家频繁、综采工作面连续推进长度短的问题,利用数值模拟和现场观测,并基于Ⅱ104东翼采区煤层赋存条件及原巷道布置特点,将原设计的3个工作面合为1个Ⅱ1041工作面,对综采大角度旋转开采方案、工艺参数和旋转技术要求、矿压显现规律等关键技术进行了研究,并对整个采场的采动应力变化规律进行了分析,有效解决了Ⅱ1041工作面旋转开采期间刮板输送机的上下窜动以及支架旋转角度控制的问题。研究结果表明:采用进刀比为1:8的旋转开采方案,经过54个循环,共旋转74°,旋转期间支架最大工作阻力为6481kN,与额定工作阻力相比仍有4.7%的富余量,且支架无倒架、挤架的现象。实现了工作面在复杂条件下不搬家,连续推进,保证了工作面的正常回采。 展开更多

关键词 旋转开采 大角度旋转 俯采 矿山压力

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基于螺旋式定量配水输送车的煤矿湿喷技术

15

作者 窦怡川 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第8期170-171,共2页

优化设计了螺旋式定量配水输送车,可一次性完成运输、搅拌和精确配水等多项工序,保证水灰比精确配制并能严格阻止不合格物料产生。通过优化湿喷技术操作流程,实现了湿喷工艺全程机械化定量优化,现场使用效果表明,总粉尘浓度1~2 mg/m3,... 优化设计了螺旋式定量配水输送车,可一次性完成运输、搅拌和精确配水等多项工序,保证水灰比精确配制并能严格阻止不合格物料产生。通过优化湿喷技术操作流程,实现了湿喷工艺全程机械化定量优化,现场使用效果表明,总粉尘浓度1~2 mg/m3,远低于国家标准,具有一定社会效益;直接成本较传统技术节约28.5元,具有很强经济效益。 展开更多

关键词 系统优化 湿喷砼 定量配水 粉尘

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不同瓦斯压力下煤岩三点弯曲断裂特性研究 被引量：19

16

作者 殷志强 谢广祥 +1 位作者 胡祖祥 朱传奇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期424-431,共8页

为探求含瓦斯煤I型裂纹断裂韧度及断裂过程裂纹扩展特性,以原煤制作中心直裂纹半圆盘三点弯曲试样为研究对象,利用自行研制的带视窗的含瓦斯煤岩试验装置,开展了不同瓦斯压力条件下含瓦斯煤I型裂纹断裂特性研究。研究结果表明:在瓦斯赋... 为探求含瓦斯煤I型裂纹断裂韧度及断裂过程裂纹扩展特性,以原煤制作中心直裂纹半圆盘三点弯曲试样为研究对象,利用自行研制的带视窗的含瓦斯煤岩试验装置,开展了不同瓦斯压力条件下含瓦斯煤I型裂纹断裂特性研究。研究结果表明:在瓦斯赋存状态下,随瓦斯压力的增大,I型断裂韧度及断裂能耗呈逐渐降低的趋势;含瓦斯煤试样扰度逐渐增大,试样在破坏前塑性形变逐渐明显;裂纹初始扩展速度显著增加(瓦斯压力由0增加至1.5 MPa时,其初始扩展速度由78 m/s提高至239 m/s),且随裂纹长度的增加,扩展速度明显降低;通过数字散斑方法,清晰的描述试样表面变形及裂纹扩展过程,并得到裂纹扩展前的损伤区域。 展开更多

关键词 含瓦斯煤 半圆盘三点弯曲 断裂韧度 数字散斑

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深部大采高超长工作面煤壁片帮机理及控制技术 被引量：16

17

作者 王传兵 李家卓 +1 位作者 李群 侯俊领 《煤矿开采》 北大核心 2017年第2期56-60,共5页

采用实验室试验、数值计算和理论分析综合研究方法,研究了深部大采高超长工作面煤壁片帮机理及控制技术,研究表明:试验工作面煤为脆性煤体,原始含水率为1.6%,煤层含水率达到5.0%左右强度最高;采高一定时,煤层强度越低,煤壁水平变形越大... 采用实验室试验、数值计算和理论分析综合研究方法,研究了深部大采高超长工作面煤壁片帮机理及控制技术,研究表明:试验工作面煤为脆性煤体,原始含水率为1.6%,煤层含水率达到5.0%左右强度最高;采高一定时,煤层强度越低,煤壁水平变形越大,越容易发生片帮;煤壁位移最大处为煤壁中上部,采高5m时,距煤层底板2~4m容易发生片帮。现场采用两巷超前深孔煤层注水、两巷超前深孔+工作面煤壁浅孔超前预注浆、调节支架安全阀差异开启、选择大工阻支架等关键技术,防片帮、防尘效果较好。研究成果为深部大采高超长工作面安全高效开采提供理论指导和技术支撑。 展开更多

关键词 深部开采 大采高综采 超长工作面 煤壁片帮机理 控制技术

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厚松散层上提工作面覆岩运移与支架-围岩关系研究 被引量：6

18

作者 杨科 刘千贺 李志华 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第10期12-17,共6页

针对厚松散层提高回采上限而导致综采工作面易压架的现象,采用理论分析、FLAC3D数值模拟和现场实测对谢桥煤矿1202(3)提高回采上限综采工作面围岩应力分布、覆岩运移及支架受力、变形特征进行分析。研究结果表明:受煤层倾角、覆岩结构... 针对厚松散层提高回采上限而导致综采工作面易压架的现象,采用理论分析、FLAC3D数值模拟和现场实测对谢桥煤矿1202(3)提高回采上限综采工作面围岩应力分布、覆岩运移及支架受力、变形特征进行分析。研究结果表明:受煤层倾角、覆岩结构和缩小防水煤柱影响,沿工作面倾向的支承压力、覆岩运移等具有非对称分布特点;提高回采上限使得基岩厚度变小,是影响支架选型及工作面安全回采的关键因素之一;当基岩厚度与松散层厚度比值小于0.1时,支架工作阻力和顶板下沉量的关系曲线呈双曲线特征;当基岩厚度与松散层厚度比值大于0.1时,关系曲线接近于线性特征;在开采上限的合理范围内,液压支架工作阻力与基岩厚度成反比关系。揭示了厚松散层下提高回采上限开采覆岩运移的非对称性及其对支架-围岩关系的影响,为上提工作面支架选型、围岩稳定性控制提供了参考。 展开更多

关键词 厚松散层 回采上限 支架-围岩关系 矿山压力

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断层影响下巷道围岩的力学特征及支护研究 被引量：6

19

作者 史文豹 李杨 +2 位作者 张振全 李传明 殷志强 《中国煤炭》 北大核心 2016年第8期35-38,42,共5页

针对巷道过断层构造难以稳定支护的难题,以谢一矿A3煤层回风上山为研究对象,采用现场调研、数值模拟及现场应用等方法,研究了断层构造影响下巷道围岩力学特征及支护技术。研究结果表明:受断层构造影响,巷道围岩应力分布特征差异明显,尤... 针对巷道过断层构造难以稳定支护的难题,以谢一矿A3煤层回风上山为研究对象,采用现场调研、数值模拟及现场应用等方法,研究了断层构造影响下巷道围岩力学特征及支护技术。研究结果表明:受断层构造影响,巷道围岩应力分布特征差异明显,尤其针对巷道掘进过程中的关键区域,其支护方案侧重点有所不同;相比巷道无支护情况,锚网索加强支护技术提高了巷道围岩整体承载能力。工程实践表明,采用该支护技术实现了过断层区域巷道围岩的有效支护。 展开更多

关键词 断层构造 巷道支护 锚网索 合理位置

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孤岛工作面围岩应力特征及支护技术 被引量：13

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作者 林峰 荣浩宇 《煤炭工程》 北大核心 2017年第7期103-105,共3页

以淮南张集矿32205工作面为背景,采用FLAC3D数值模拟软件对孤岛工作面应力分布特征进行了分析。结果表明:孤岛工作面形成后,工作面应力主要集中在采空区的两侧。巷道掘进前,对比不同煤柱宽度下孤岛工作面巷道围岩应力分布,确定留设煤柱... 以淮南张集矿32205工作面为背景,采用FLAC3D数值模拟软件对孤岛工作面应力分布特征进行了分析。结果表明:孤岛工作面形成后,工作面应力主要集中在采空区的两侧。巷道掘进前,对比不同煤柱宽度下孤岛工作面巷道围岩应力分布,确定留设煤柱的合理宽度为7m。回采期间,工作面超前支承压力峰值随工作面推进距离先增加后减小。针对该工作面具体条件对巷道采取相应的加强支护,经现场实测结果表明:32205工作面回采巷道变形量较小,满足安全生产的要求。 展开更多

关键词 孤岛工作面 数值模拟 围岩应力 现场实测

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