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锚杆杆尾螺纹力学性能的实验研究 被引量:22
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作者 程蓬 康红普 鞠文君 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1929-1933,共5页
为提高锚杆杆尾螺纹段综合力学性能,在分析锚杆杆尾螺纹力学性能主要影响因素的基础上,对不同螺纹参数的锚杆螺纹段力学性能进行了试验研究,开发出螺纹力学性能测试试验台,加工不同公称直径、不同牙型、不同螺距等参数的螺纹段试件,进... 为提高锚杆杆尾螺纹段综合力学性能,在分析锚杆杆尾螺纹力学性能主要影响因素的基础上,对不同螺纹参数的锚杆螺纹段力学性能进行了试验研究,开发出螺纹力学性能测试试验台,加工不同公称直径、不同牙型、不同螺距等参数的螺纹段试件,进行多方案对比试验,得出不同螺纹结构参数与锚杆螺纹段力学性能的关系。试验结果表明:螺纹参数对锚杆螺纹段力学性能影响非常显著;通过减小螺纹的螺距,能够有效提高螺纹预紧力矩转化效率,并提高杆尾螺纹段的拉伸强度性能。 展开更多
关键词 锚杆 螺纹 力学性能 螺纹参数 预紧力
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露井协调开采顺序对露采边坡变形破坏影响规律研究 被引量:3
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作者 李绍臣 周杰 +1 位作者 丁鑫品 赵汝辉 《煤炭工程》 北大核心 2013年第10期7-10,共4页
露井协调开采顺序关系到两种开采方式之间相互制约和影响的程度,结合平朔矿区露井协采工程实践,设计先井工后露天开采和先露天后井工开采两套方案,并分别对两套方案进行数值模拟,对比分析了不同露井协调开采顺序下露采边坡变形破坏特征... 露井协调开采顺序关系到两种开采方式之间相互制约和影响的程度,结合平朔矿区露井协采工程实践,设计先井工后露天开采和先露天后井工开采两套方案,并分别对两套方案进行数值模拟,对比分析了不同露井协调开采顺序下露采边坡变形破坏特征。根据分析结果,从维护边坡平整和稳定的角度,建议在露井协采生产实践中,对于计划进行内排的矿山且内排进度超前于井采扰动的范围时,可优先考虑采用先露天后井工的开采模式,除此之外,建议采用先井工后露天的开采模式且露天开采进度滞后于井采活跃期。 展开更多
关键词 露井协采 开采顺序 边坡变形破坏 井采扰动
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卸载条件下逆冲断层滑移实验研究 被引量:6
3
作者 张宁博 单仁亮 +4 位作者 赵善坤 李一哲 赵阳 王寅 秦凯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3794-3804,共11页
煤矿开采活动对断层系统的卸荷效应,往往诱发逆冲断层失稳进而导致冲击地压灾害。以义马F16逆冲断层为工程背景,采用实验室实验研究了卸载条件下逆冲断层的差应力变化特征,分析了逆冲断层卸载过程中的位移场、变形场演化规律,阐述了逆... 煤矿开采活动对断层系统的卸荷效应,往往诱发逆冲断层失稳进而导致冲击地压灾害。以义马F16逆冲断层为工程背景,采用实验室实验研究了卸载条件下逆冲断层的差应力变化特征,分析了逆冲断层卸载过程中的位移场、变形场演化规律,阐述了逆冲断层失稳瞬态的滑移位移及声发射特性,探讨了逆冲断层的失稳过程。研究结果表明:逆冲断层卸载失稳时发生多次差应力"突跳"现象,以首次"突跳"变化量最大,差应力"突跳"量为0.36 MPa;断层不同部位滑移情况具有显著差异,其中下部滑移量大于中部和上部、下盘远场滑移量大于近场和上盘;断层岩体的法向应变和剪切应变呈"降低—突增—波动—稳定"的变化趋势,且变形场受位置影响较大,如下部法向应变"突跳"量大于中部和下部,两端剪切应变"突跳"量大于中部;断层失稳瞬间可分为启滑、主震、后震3个阶段,主震将释放大部分能量,为断层冲击地压的主要能量来源;卸载导致逆冲断层滑移的过程分为线性稳态、非线性稳态、亚失稳及失稳4个阶段,失稳瞬间剪应变的变化趋势为"突降—回弹—稳定";开采扰动引起的卸荷作用,造成F16断层不同位置呈不同的滑移模式,即浅部逆时针滑移、深部顺时针错动。 展开更多
关键词 卸载 逆冲断层 失稳过程 冲击地压 应变场 声发射
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我国煤矿冲击地压防治技术研究现状及展望 被引量:175
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作者 潘俊锋 毛德兵 +2 位作者 蓝航 王书文 齐庆新 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第6期21-25,41,共6页
通过文献统计分析了我国煤矿冲击地压目前的发生现状、总体特点以及发生机理、监测手段、防治方法等。结果表明:我国煤矿冲击地压发生频度强度激增,并且浅部开采激增明显;关于冲击地压的研究由对冲击地压发生机理研究逐步转向冲击地压... 通过文献统计分析了我国煤矿冲击地压目前的发生现状、总体特点以及发生机理、监测手段、防治方法等。结果表明:我国煤矿冲击地压发生频度强度激增,并且浅部开采激增明显;关于冲击地压的研究由对冲击地压发生机理研究逐步转向冲击地压防治技术研究;冲击地压监测采用多参量综合监测模式较科学,但该模式需与冲击地压发生机理相结合;冲击地压防治方法采用综合防治方法较为合理,但需对该方法进行精细化研究。最后笔者归纳总结了防治冲击地压的"三个理念"。 展开更多
关键词 冲击地压 发生机理 监测手段 防治方法
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不同应力路径下大理岩声发射特性试验研究 被引量:36
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作者 张宁博 齐庆新 +3 位作者 欧阳振华 李宏艳 赵善坤 徐子杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期389-394,共6页
利用TAW-2000高温岩石三轴伺服试验机和德国VallenAMSY-6声发射信号采集系统,对大理岩在单轴压缩、等幅循环加卸载和分级循环加卸载条件下损伤破坏全过程的声发射特性进行研究,并用快速傅里叶转换(FFT)对单轴压缩试验全过程的声发射信... 利用TAW-2000高温岩石三轴伺服试验机和德国VallenAMSY-6声发射信号采集系统,对大理岩在单轴压缩、等幅循环加卸载和分级循环加卸载条件下损伤破坏全过程的声发射特性进行研究,并用快速傅里叶转换(FFT)对单轴压缩试验全过程的声发射信号、循环加卸载过程中Kaiser点和Felicity点的声发射信号频谱特性进行了分析。试验结果表明:单轴压缩试验过程中,声发射主频带主要位于两个区域——低于200 kHz区间和300 kHz附近,并且随着加载应力的增加,主频由低频向高频转移,主频幅值总体呈下降趋势;提出一个新的反映声发射波形信息的指标——次主比α,并指出单轴压缩过程中次主比呈上升趋势。分级循环加卸载过程中Kaiser点和Felicity点的主频变化不明显,Felicity点的次主比总体大于Kaiser点;采用第2次循环中与首循环峰值应力等值应力点的AE数作为Kaiser效应中"明显增多"的尺度能够观察到明显的Felicity效应。 展开更多
关键词 声发射 频谱分析 循环加卸载 主频 Felicity效应
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露天矿端帮煤柱回收井工开采工作面推进方向的优化 被引量:21
6
作者 丁鑫品 李绍臣 +2 位作者 王俊 周杰 马明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1923-1928,共6页
为科学优化井工开采工作面的推进方向,保证边坡稳定的同时进一步提高煤炭采出率,以平朔矿区平面露井协采工程实践为背景,采用相似材料模拟实验的方法,研究了露天矿端帮煤柱回收过程中顺坡开采和逆坡开采对边坡变形破坏影响的差异性,构... 为科学优化井工开采工作面的推进方向,保证边坡稳定的同时进一步提高煤炭采出率,以平朔矿区平面露井协采工程实践为背景,采用相似材料模拟实验的方法,研究了露天矿端帮煤柱回收过程中顺坡开采和逆坡开采对边坡变形破坏影响的差异性,构建力学模型分析了引起工作面煤壁侧垮落角小于开切眼侧垮落角的根本原因。研究结果表明,平朔矿区类似地质与采矿条件下,上覆岩层破断机制的不同,导致开切眼侧垮落角与煤壁侧的垮落角相差约7°,且顺坡开采有利于边坡稳定。基于以上结论,若采用顺坡开采方式,不但可以减小井工开采对边坡稳定的影响,还可以进一步缩小露井协采边界参数,采出更多的端帮压煤。 展开更多
关键词 露井联采 端帮煤柱回收 边界参数优化 顺坡开采 逆坡开采
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冲击倾向性煤体加载破坏的红外辐射特征研究 被引量:18
7
作者 徐子杰 齐庆新 +3 位作者 李宏艳 赵善坤 张宁博 苏荣华 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期121-125,共5页
为探讨不同冲击倾向性煤体失稳破坏的红外前兆信息,以无、弱、强3种冲击倾向性矿井煤样为对象,开展煤体加载破坏过程中红外辐射特征观测试验。试验结果表明:无冲击倾向性煤体温度场变化幅度较小,表面平均温度变化在0.01℃内,弱冲击倾向... 为探讨不同冲击倾向性煤体失稳破坏的红外前兆信息,以无、弱、强3种冲击倾向性矿井煤样为对象,开展煤体加载破坏过程中红外辐射特征观测试验。试验结果表明:无冲击倾向性煤体温度场变化幅度较小,表面平均温度变化在0.01℃内,弱冲击倾向性煤体表面平均温度升高达0.18℃,强冲击倾向性煤体表面平均温度升高达0.21℃;无冲击倾向性煤体加载过程无明显高温区域,而冲击倾向性煤体加载时则出现剪切破坏形成的高温区域,且冲击倾向性越强,区域范围和强度越大;冲击倾向性煤体破坏前,煤样表面破裂区域为升温变化前兆,而未破裂区域为降温变化前兆。 展开更多
关键词 冲击地压 煤体加载破坏 破断信息 冲击倾向性 红外辐射 温度场
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煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论基础与关键技术 被引量:206
8
作者 齐庆新 潘一山 +7 位作者 李海涛 姜德义 舒龙勇 赵善坤 张永将 潘俊锋 李宏艳 潘鹏志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1567-1584,共18页
煤岩层赋存条件决定了煤矿深部开采条件下煤岩动力灾害的发生机理更趋复杂、防控难度显著增大,如何解决煤矿深部开采煤岩动力灾害防控问题,直接影响我国煤矿的安全生产和能源的有效供给。针对“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”... 煤岩层赋存条件决定了煤矿深部开采条件下煤岩动力灾害的发生机理更趋复杂、防控难度显著增大,如何解决煤矿深部开采煤岩动力灾害防控问题,直接影响我国煤矿的安全生产和能源的有效供给。针对“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”这一科学命题,基于冲击地压“三因素”机理和煤与瓦斯突出的综合作用假说,从煤岩动力灾害防控理论基础、关键技术和防控实践等3个方面,梳理澄清了煤矿煤岩动力灾害防控中的一些模糊概念,建立了用于统一描述冲击地压和煤与瓦斯突出发生机理的广义“三因素”(“物性因素”、“应力因素”及“结构因素”)理论,确定了我国煤矿典型冲击地压的4种类型(煤层材料失稳型、煤层结构失稳型、顶板断裂型、断层滑移错动型),分析了影响冲击地压和煤与瓦斯突出的主要因素,从思想认知、原则方法及技术核心等方面凝练了煤岩动力灾害多尺度分源防控技术,提出了深部开采冲击地压巷道“三级”吸能支护思想与成套技术,开发了煤与瓦斯突出井上下联合抽采防控技术和超高压水射流“横切纵断”防治复合煤岩动力灾害技术,并在现场开展了应用试验。煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论与关键技术的建立与完善,为我国今后煤矿煤岩动力灾害的防治提供了科学依据。 展开更多
关键词 煤岩动力灾害 冲击地压 广义“三因素”理论 冲击地压巷道“三级”吸能支护 井上下联合抽采防突
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采动巷道矿压显现特征及力构协同防控技术研究 被引量:26
9
作者 赵善坤 苏振国 +4 位作者 侯煜坤 赵斌 徐阳 王宏伟 莫云龙 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期61-71,共11页
以西北地区典型冲击地压矿井为工程背景,研究采动巷道冲击地压力构协同防控技术的有效性,通过对典型厚硬顶板条件下重复采动巷道冲击地压显现特征及主控因素的分析,采用"点-面-区"相结合的方式对深部厚硬顶板采动巷道应力分... 以西北地区典型冲击地压矿井为工程背景,研究采动巷道冲击地压力构协同防控技术的有效性,通过对典型厚硬顶板条件下重复采动巷道冲击地压显现特征及主控因素的分析,采用"点-面-区"相结合的方式对深部厚硬顶板采动巷道应力分布进行了探测,确定了回风巷冲击地压严重的主要原因为区段煤柱侧向覆岩结构破断和采动应力的叠加作用。提出冲击地压防治要从采动巷道围岩结构和应力环境双方面入手,通过调整采动巷道围岩应力环境,人为干预高低位岩层破断位态,增加高低位厚硬顶板破断所释放弹性能量的传递损耗,优化巷道围岩支护参数,提高工作面超前应力峰值附近巷道刚性支护系统瞬时吸能让压能力,并根据采场煤层赋存条件、围岩结构特征和应力环境不断改变的特点,动态调整各种措施的时空组合方式进而实现采动巷道的围岩稳定性控制。通过典型冲击地压工作面现场防冲实际,验证了采动巷道冲击地压力构协同防控技术的有效性,为西北地区深部厚硬顶板条件下采动巷道冲击地压防治提供理论指导。 展开更多
关键词 冲击地压 力构协同防控 采动巷道 厚硬顶板 深部开采
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煤矿深部开采冲击地压灾害结构调控技术架构 被引量:40
10
作者 张俊文 宋治祥 +9 位作者 刘金亮 董续凯 张杨 齐庆新 赵善坤 秦凯 陈见行 颜廷杰 王龙 赵宁 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期27-36,共10页
煤矿冲击地压灾害频发依然严重制约煤炭深部安全高效开采,冲击地压灾害研究需将发生机理、监测预警及综合防治相互关联,建立深部开采冲击地压综合防治体系。以冲击地压防治为目的,提出了冲击地压灾害防治的结构调控理念、科学内涵以及... 煤矿冲击地压灾害频发依然严重制约煤炭深部安全高效开采,冲击地压灾害研究需将发生机理、监测预警及综合防治相互关联,建立深部开采冲击地压综合防治体系。以冲击地压防治为目的,提出了冲击地压灾害防治的结构调控理念、科学内涵以及冲击地压结构调控技术路线,分析认为煤岩体结构是导致围岩应力场演化的根源,系统结构变化是引起应力变化及转移的根本原因,应力仅是系统结构变化的外在显现形式,冲击地压灾害防治应从调控煤岩体结构出发。通过对冲击地压灾害机理及防治有关问题的梳理,提出了深部冲击地压灾害结构调控核心科学问题,包括扰动作用下冲击性煤岩体应力场时空演变、深部冲击地压多元前兆信息耦合辨识及预警、深部高应力煤岩体的结构调控及减冲机制。在此基础上,提出了应力-电磁辐射-地音-微震监测构成的多元监测预警体系,以实现对采区范围内巷道、采场及覆岩结构破裂的多尺度监测。根据由区域子系统和局部子系统组成的深部开采冲击地压灾害结构调控技术路线,提出由保护层+负煤柱开采、水力压裂、深孔爆破及大直径钻孔组成的结构调控体系来实现降低冲击地压灾害发生的危险性。结构调控体系已在山东某矿埋深1300 m的4号煤层成功应用,验证了该体系防治冲击地压灾害的可行性及科学性。 展开更多
关键词 深部开采 冲击地压 结构调控 监测预警
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基于水压致裂法的岩石抗拉强度研究 被引量:12
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作者 刘跃东 林健 +1 位作者 冯彦军 司林坡 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1781-1788,共8页
为了揭示水压致裂法和巴西劈裂法测量岩石抗拉强度的关系,开展了理论和现场试验研究。基于经典的水压致裂法理论,推导了不同围压下钻孔破裂压力和抗拉强度。利用断裂力学理论建立了水压致裂法和巴西劈裂法测得抗拉强度的关系。利用预制... 为了揭示水压致裂法和巴西劈裂法测量岩石抗拉强度的关系,开展了理论和现场试验研究。基于经典的水压致裂法理论,推导了不同围压下钻孔破裂压力和抗拉强度。利用断裂力学理论建立了水压致裂法和巴西劈裂法测得抗拉强度的关系。利用预制切槽方法模拟天然裂纹,对水力裂缝的起裂压力进行了研究。结果表明:围压为最大主应力等于3倍最小主应力测得的抗拉强度大于围压为0测得的抗拉强度;水压致裂法和巴西劈裂法测量抗拉强度关系与应力场、裂纹长度、断裂韧度3个变量有关;通过在晋城矿区王台铺矿的预制切槽试验,运用断裂力学建立的抗拉强度计算式更为符合现场实际。研究结果可为坚硬难垮落顶板预制切槽的水力压裂设计提供参考。 展开更多
关键词 水压致裂 抗拉强度 断裂力学 预制切槽
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含裂隙煤体能量耗散特征与冲击倾向性研究 被引量:7
12
作者 朱志洁 李瑞琪 +3 位作者 汤国水 韩军 王来贵 吴云龙 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期32-44,共13页
冲击倾向性是煤岩体能否发生冲击地压的自然属性,裂隙的分布对其有重要影响。为研究煤体原始裂隙对能量耗散特征和冲击倾向性的影响机制,采用PFC2D数值模拟方法,对不同裂隙类型的煤体试件进行了单轴压缩测试。研究表明:①随着裂隙倾角... 冲击倾向性是煤岩体能否发生冲击地压的自然属性,裂隙的分布对其有重要影响。为研究煤体原始裂隙对能量耗散特征和冲击倾向性的影响机制,采用PFC2D数值模拟方法,对不同裂隙类型的煤体试件进行了单轴压缩测试。研究表明:①随着裂隙倾角的增大,宏观力学参数抗压强度和弹性模量均表现为先减小后增大的趋势;当裂隙倾角为30°时,两者都取得最小值。不同裂隙类型宏观力学参数大小关系为:非共面平行双裂隙试件<单裂隙试件<共面断续双裂隙试件。②弹性应变能和总应变能的变化规律与宏观力学参数相似。平行非共面的裂隙试件在裂隙之间形成了能量耗散结构,共面断续双裂隙试件裂隙之间形成了能量集中区,揭示了不同裂隙类型弹性能量大小关系的内在原因。③从煤岩体储存弹性能的能力和破坏后释放弹性能的能力2个角度对冲击倾向性进行分析,提出了弹性能储存率和弹性能释放率2个冲击倾向性指标。④随着裂隙倾角的增大,弹性能储存率和弹性能释放率均表现为先减小后增大的趋势;当裂隙倾角为30°时,两冲击倾向性指标都取得最小值。不同裂隙类型冲击倾向性大小关系为:非共面平行双裂隙试件<单裂隙试件<共面断续双裂隙试件。裂隙的分布形态对煤体的冲击倾向性具有显著影响,在煤岩体的冲击倾向性评价和冲击地压防治中应考虑裂隙这一因素。 展开更多
关键词 冲击倾向性 裂隙煤体 冲击地压 颗粒流模拟 单轴压缩
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基于同位素测氡的煤矿火区圈划方法对比研究 被引量:7
13
作者 张俊英 方熙杨 +3 位作者 王海宾 王海燕 姚海飞 李琨 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期38-44,共7页
为确定基于同位素测氡的地下火区异常区域圈划的最优计算方法,首先,在分析3种常用区域数据处理方法(传统统计法、趋势面分析法及分形法)的原理基础上,应用这3种方法处理实际矿井地面的测氡数据;然后,利用3种方法圈划火区的结果,从强化... 为确定基于同位素测氡的地下火区异常区域圈划的最优计算方法,首先,在分析3种常用区域数据处理方法(传统统计法、趋势面分析法及分形法)的原理基础上,应用这3种方法处理实际矿井地面的测氡数据;然后,利用3种方法圈划火区的结果,从强化弱异常的能力和异常下限的确定2方面对比分析3种方法的差异性;最后,通过选取代表性的钻孔,验证3种方法确定的异常区域。结果表明:传统统计法和分形法的氡异常下限分别为5982和7094 Bq/m^(3),趋势面分析法是通过正剩余分量确定异常区域的,没有具体的异常下限值;3种方法圈划的异常区域面积大小与强化弱异常能力的高低一致:趋势面分析法>分形法>传统统计法;通过对比钻孔验证的结果,确定以分形法所圈划的结果作为后期火区治理的依据。 展开更多
关键词 同位素测氡 异常区域 火区圈划 地下火源探测 分形法
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特殊条件下层间岩层对上行开采的影响分析 被引量:13
14
作者 吴宝杨 邓志刚 +1 位作者 冯宇峰 李峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期842-848,共7页
以龟兹矿业西井A6-103上行工作面具有的特殊采掘地质条件(即采动影响系数小和层间岩层坚硬)为工程背景,通过理论分析与数值模拟相结合的方法,建立了下部采空区边界处"悬空结构"的力学模型,并推导出该结构二次失稳的形式及其判... 以龟兹矿业西井A6-103上行工作面具有的特殊采掘地质条件(即采动影响系数小和层间岩层坚硬)为工程背景,通过理论分析与数值模拟相结合的方法,建立了下部采空区边界处"悬空结构"的力学模型,并推导出该结构二次失稳的形式及其判据,认为"悬空结构"保证了上部煤层的连续性,在一定程度上有利于上行工作面的回采,但是该结构在上行工作面超前支承压力影响下的二次失稳将会给上行工作面的安全回采带来较大的安全隐患。此外,通过相似模拟的方法,分析研究了上行开采过程中采场围岩的破断形态,验证了下部采空区边界"悬空结构"的存在及其对上行工作面回采过程的利弊影响。 展开更多
关键词 上行开采 采动影响系数 坚硬层间岩层 悬空结构 二次失稳
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液化油中含氮化合物的研究进展 被引量:4
15
作者 谷小会 黄澎 +1 位作者 李文博 艾军 《洁净煤技术》 CAS 2011年第4期38-40,66,共4页
综述了液化油的研究现状,石油、焦化行业中含氮化合物的分离方法和技术现状,阐述了液化油中含氮化合物的研究现状,介绍了油品中含氮化合物的分离效果和性质表征,最后对液化油中含氮化合物的研究前景进行了展望。
关键词 液化油 含氮化合物 研究进展
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并列双U型通风方式采空区瓦斯贮藏与运移规律研究 被引量:2
16
作者 李伟 刘彦青 +2 位作者 张浪 桑聪 王恩 《中国矿业》 北大核心 2016年第10期101-106,共6页
为了揭示并列双U型通风工作面采空区瓦斯涌出规律并提出有效的瓦斯治理措施,以阳煤集团新景煤矿92116工作面为研究对象,综合考虑了工作面推进速度、进风巷风量、采空区遗煤厚度、回采区域煤可解吸瓦斯量、回采工作面煤壁瓦斯初始涌出速... 为了揭示并列双U型通风工作面采空区瓦斯涌出规律并提出有效的瓦斯治理措施,以阳煤集团新景煤矿92116工作面为研究对象,综合考虑了工作面推进速度、进风巷风量、采空区遗煤厚度、回采区域煤可解吸瓦斯量、回采工作面煤壁瓦斯初始涌出速率等实测参数,建立了基于移动坐标系下的采空区瓦斯涌出数学物理模型,数值模拟结果与实测结果之间误差小于15%。结果表明:采空区首个横川巷道瓦斯浓度、回风巷瓦斯浓度、上隅角瓦斯浓度随工作面推进速度增大以朗格缪尔函数形式增长,随进风巷风量增大以指数函数形式减小。针对存在的采空区首个横川瓦斯超限难题,定量分析了采空区第二个横川埋管抽采瓦斯措施的治理效果。 展开更多
关键词 工作面推进速度 进风巷风量 横川巷道 瓦斯浓度 埋管抽采措施
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小孔径圆锥式孔底套芯应力解除法及试验研究 被引量:1
17
作者 赵善坤 高桂云 +4 位作者 王成虎 张宁博 刘一民 侯正阳 刘香兰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期74-83,共10页
为测试地下空间原地应力状态,研发了小孔径圆锥式孔底套芯地应力测试的孔底应变计,并开展了室内岩样的加载、卸载实验,验证了其测试结果可靠性。首先对孔底应变套芯应力测试方法的原理进行了简要介绍;然后针对煤矿巷道、隧道硐室等地下... 为测试地下空间原地应力状态,研发了小孔径圆锥式孔底套芯地应力测试的孔底应变计,并开展了室内岩样的加载、卸载实验,验证了其测试结果可靠性。首先对孔底应变套芯应力测试方法的原理进行了简要介绍;然后针对煤矿巷道、隧道硐室等地下空间小孔径钻孔情况下的原地应力的快速测量要求,研发了直径为47 mm的小孔径圆锥式孔底应变计,并研制了配套的圆锥形钻头;最后开展了室内真三轴试验机加载和卸载实验,依据我国主要地区的应力比情况,设计了24种加载、卸载工况的实验,并对实验结果进行了分析处理。实验研究表明:研制的小孔径圆锥式孔底应变计可以方便的实现孔底安装与黏接;应用该应变计和多通道数字应变仪可以连续记录到加、卸载过程中的应变变化;依据记录的加载、卸载稳定阶段应变值,结合圆锥式孔底套芯应力解除测试方法的原理,采用MATLAB程序开展最小二乘求解可以反演得到施加的应力量值;通过室内12组不同应力比的加、卸载实验,得到24组应力反演结果,其相对误差绝对值均在50%以内,平均相对误差(绝对值)在18%以内,其中,S_(1)平均相对误差(绝对值)在17%左右,S_(2)平均相对误差(绝对值)在18%左右。通过实验研究,验证了该方法的可行性,为小孔径圆锥式孔底套芯地应力测试的应用与推广提供了理论及室内实验支撑。 展开更多
关键词 套芯应力解除法 圆锥式孔底应变计 孔底应变 原地应力 三维应力测量
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切片技术在煤矿回采工作面瞬变电磁法探测中的研究与应用 被引量:16
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作者 牟义 《中国煤炭》 北大核心 2014年第3期35-39,共5页
以鄂尔多斯市恒泰煤炭有限公司碾盘梁煤矿一井1136工作面区域顶板探测为例,通过方案设计、数据采集、数据处理、数据反演、切片成图等流程,形成二维视电阻率平面图,并组合形成立体图,结合地质资料进行异常圈定与推断,分析工作面区域顶... 以鄂尔多斯市恒泰煤炭有限公司碾盘梁煤矿一井1136工作面区域顶板探测为例,通过方案设计、数据采集、数据处理、数据反演、切片成图等流程,形成二维视电阻率平面图,并组合形成立体图,结合地质资料进行异常圈定与推断,分析工作面区域顶板富水性。结果表明:通过优化采集参数,能充分满足探测深度和分辨率的要求,为工作面区域精细探测提供了依据;运用切片技术形成平面图和立体图,不仅可以从多个方位、多个角度总体把握富水区的整体分布趋势,而且可以从不同深度、不同位置具体分析含水性的强弱;经过钻探验证,准确率超过60%,充分验证了切片技术在圈定异常区方面的可靠性。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 切片技术 工作面探测 顶板含水性 视电阻率
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煤矿深部开采卸荷消能与煤岩介质属性改造协同防突机理 被引量:20
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作者 舒龙勇 齐庆新 +2 位作者 王凯 雷杨 侯金玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3023-3032,共10页
由于煤矿深部煤岩体物性、应力、瓦斯等因素显著改变,出现了应力主导型突出、低瓦斯压力突出等新的灾害特征。为了更好地指导煤矿深部突出防治工作,基于煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论,结合所建立的易突出构造煤体渗透率演化理论模型,... 由于煤矿深部煤岩体物性、应力、瓦斯等因素显著改变,出现了应力主导型突出、低瓦斯压力突出等新的灾害特征。为了更好地指导煤矿深部突出防治工作,基于煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论,结合所建立的易突出构造煤体渗透率演化理论模型,揭示了煤矿深部开采卸荷消能与煤岩介质属性改造协同防突机理。研究表明:煤与瓦斯突出灾害防控的核心是高效抽采瓦斯,其关键是设法降低地应力;降低易突出构造煤体所受地应力大小,可起到降低弹性潜能、提升煤层渗透率、促进瓦斯高效抽采、降低瓦斯内能等多重效应;煤矿深部开采煤与瓦斯突出灾害防控应因地施策,从卸荷消能和煤岩介质属性改造两方面着手,重点区域在采用卸压增透和瓦斯抽采措施后,还可采取一些提高煤体强度、抑制瓦斯解吸等改性措施,确保煤矿深部采掘作业的安全。 展开更多
关键词 煤矿深部开采 煤与瓦斯突出 煤岩介质属性改造 卸荷消能 协同防突 抽采瓦斯
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考虑顶底板夹持作用的冲击地压孕灾机制试验研究 被引量:7
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作者 李海涛 刘军 +3 位作者 赵善坤 蔡来生 齐庆新 孔令海 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2951-2958,共8页
冲击地压的孕育和发生除应当具有足够能量源之外,能量的有效积聚同样至关重要。通过设计位移控制的夹持试验还原顶底板对煤层的约束作用,结果表明:岩石试块在轴向压力的作用下存在对于煤试块的闭锁作用,具体表现为加载端与中部监测点的... 冲击地压的孕育和发生除应当具有足够能量源之外,能量的有效积聚同样至关重要。通过设计位移控制的夹持试验还原顶底板对煤层的约束作用,结果表明:岩石试块在轴向压力的作用下存在对于煤试块的闭锁作用,具体表现为加载端与中部监测点的位移不同步,该机制能够形成有效的能量积聚。同时,加载过程中煤试块局部位置表现出类似于纵波的变形传导现象,而较大轴压下出现的应力突然调整即为该现象的剧烈表现形式。研究指出,顶底板对于煤层的闭锁作用及煤层自身的变形传导对冲击地压的形成具有促进作用,现场实践表明,在近顶底板位置实施配合表面活性剂的高压注水,能够有效弱化接触面摩擦因数,实现煤壁深处变形能的可控释放,降低冲击危险性。 展开更多
关键词 夹持作用 冲击地压 闭锁作用 变形传导 摩擦因数 能量积聚
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