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石港煤矿综放工作面综合阻燃技术研究

中国煤炭 2015年第10期41卷 103-107,113页

作者：黄金齐文跃郝德永李百宜中国矿业大学安全工程学院江苏省徐州市221008 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点试验室江苏省徐州市221008 中国矿业大学矿业工程学院江苏省徐州市221008

针对瓦斯与煤自燃灾害并存综放工作面采空区遗煤自燃问题,选取石港煤矿15109综放工作面为研究对象,通过试验测定15#煤层自燃倾向性属于二类,14#煤层自燃倾向性属于一类,以CO浓度的变化趋势判断煤自燃的阶段;分析得到煤层性质、采空区遗... 详细信息

针对瓦斯与煤自燃灾害并存综放工作面采空区遗煤自燃问题,选取石港煤矿15109综放工作面为研究对象,通过试验测定15#煤层自燃倾向性属于二类,14#煤层自燃倾向性属于一类,以CO浓度的变化趋势判断煤自燃的阶段;分析得到煤层性质、采空区遗煤量、瓦斯抽采漏风等因素共同导致遗煤自燃;提出瑞米材料堵漏、MgCl2阻化防火、注氮惰化处理、MEA高分子阻化等综合阻燃技术。应用结果表明:工作面各测点位置CO浓度最高为0.0018%,处于较低水平,无自然发火迹象,防火效果显著。

关键词：综放工作面遗煤自燃自燃倾向堵漏阻化防火注氮惰化

亭南煤矿巨厚砂岩含水层顶板灾害协同防控技术及应用

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矿业科学学报 2024年第5期9卷 747-758页

作者：王海宾王云搏刘思旭戚盛名谢方鹏李百宜山东能源集团西北矿业有限公司陕西西安710021 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 陕西长武亭南煤业有限责任公司陕西长武713600

针对彬长矿区亭南煤矿主采煤层顶板为典型巨厚砂岩含水层结构,冲击地压、水害、瓦斯为主的多元动力灾害突出问题,基于此现场实测数据分析得到了亭南煤矿“冲击地压-水害、冲击地压-瓦斯”两类典型灾害链,通过室内试验研究了灾害链的致... 详细信息

针对彬长矿区亭南煤矿主采煤层顶板为典型巨厚砂岩含水层结构,冲击地压、水害、瓦斯为主的多元动力灾害突出问题,基于此现场实测数据分析得到了亭南煤矿“冲击地压-水害、冲击地压-瓦斯”两类典型灾害链,通过室内试验研究了灾害链的致灾机理并制定了灾害协同防控原则,设计了包含采前、采中两阶段以及源头断链整体防控、系统防控隔离断链两种思路的巨厚砂岩含水层顶板灾害协同防控方法,并在亭南煤矿进行了现场应用。结果表明,随冲击幅值增加,动态损伤煤岩体的极限承载能力减小,冲击导致顶板损伤和弱化,沟通巨厚砂岩含水层;强冲击后砂岩试样孔隙率达8.23%,较未冲击增长了34.48%,冲击地压的发生使得岩体裂隙增加,为瓦斯逸散提供了通道;通过巨厚砂岩含水层顶板灾害协同防控技术,实测得到支架平均阻力为35.03 MPa,无明显应力激增现象,工作面涌水稳定于250~280 m^(3)/h,甲烷涌出量在0.2%水平波动。研究结果可为彬长矿区煤矿多元动力灾害防治提供支持,助力实现煤矿灾害风险高效防范,推动多元灾害协同防控技术进步。

关键词：巨厚砂岩含水层顶板灾害灾害链协同防控

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固体充填采煤沿空留巷顶板下沉影响因素研究

矿业研究与开发 2015年第9期35卷 14-19页

作者：陈勇李百宜郝德永齐文跃兰立信中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室矿业工程学院江苏徐州市221116 兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿山东济宁市272169

为研究不同因素对固体充填采煤沿空留巷顶板下沉的影响,分析了固体充填采煤沿空留巷的覆岩移动特征,基于Winkler地基假设,建立沿空留巷顶板力学模型。以济三煤矿63下04(南)-2运矸巷为工程背景,分析探讨巷道宽度、巷旁支护阻力、巷旁支... 详细信息

为研究不同因素对固体充填采煤沿空留巷顶板下沉的影响,分析了固体充填采煤沿空留巷的覆岩移动特征,基于Winkler地基假设,建立沿空留巷顶板力学模型。以济三煤矿63下04(南)-2运矸巷为工程背景,分析探讨巷道宽度、巷旁支护阻力、巷旁支护体宽度、采空区充实率与巷道上覆顶板下沉的关系,结果表明:顶板下沉量随巷道宽度的增加而增加、随巷旁支护阻力增加而减小、随巷旁支护体宽度增加而降低、随充实率的增加而降低。现场实践中,巷道宽度4.2m,巷旁支护体宽度4.5m,采用锚带网联合支护对巷道进行加固,采用垒砌矸石墙加混合充填体的综合支护方式进行沿空留巷的巷旁支护,实测得工作面后方留巷巷道两帮最大移近量230mm,顶板最大下沉量300mm。

关键词：固体充填采煤沿空留巷顶板下沉影响因素

孤岛工作面动压巷道高强锚(杆)索联合支护技术

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煤矿安全 2016年第3期47卷 72-75页

作者：李百宜郝德永齐文跃韩晓乐兰立信深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

针对高应力孤岛工作面围岩破碎巷道支护难的问题,以国阳一矿81202回风巷为研究对象,结合其采矿地质条件,分析了孤岛工作面围岩破碎巷道的破坏失稳机理,提出了锚杆与高强锚索联合支护的优化方案,采用FLAC3D软件模拟了优化方案与原支护方... 详细信息

针对高应力孤岛工作面围岩破碎巷道支护难的问题,以国阳一矿81202回风巷为研究对象,结合其采矿地质条件,分析了孤岛工作面围岩破碎巷道的破坏失稳机理,提出了锚杆与高强锚索联合支护的优化方案,采用FLAC3D软件模拟了优化方案与原支护方案对围岩变形的控制效果。结果表明:采用锚杆与高强锚索联合支护后,81204工作面回风巷在掘进及回采期间,巷道顶底板相对移近量分别减小了23%和63%,两帮移近量分别减少25%和60%。

关键词：孤岛工作面破碎围岩巷道支护锚杆锚索联合支护高强锚索

坚硬厚层顶板综放工作面矿压显现影响因素分析

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煤炭技术 2015年第9期34卷 33-36页

作者：张春雨郝德永兰立信王涵李百宜山东煤矿安全监察局鲁西分局山东济宁272100 中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

针对不同因素对坚硬厚层顶板综放工作面矿压显现的影响规律,在采用理论分析对综放工作面来压机理进行分析的基础上,以兖州矿区坚硬顶板地质条件为研究背景,采用数值模拟的研究方法,对深井综放工作面开采过程中,不同煤层埋深、不同工作... 详细信息

针对不同因素对坚硬厚层顶板综放工作面矿压显现的影响规律,在采用理论分析对综放工作面来压机理进行分析的基础上,以兖州矿区坚硬顶板地质条件为研究背景,采用数值模拟的研究方法,对深井综放工作面开采过程中,不同煤层埋深、不同工作面长度、工作面不同推进距离对工作面矿压显现的影响规律进行模拟分析。得出以下结论:工作面煤壁超前最大支撑压力及其影响范围均随煤层埋深增加而增加,随工作面长度增加最大支撑压力呈幂函数增加,影响范围以200 m为界呈线性增加,随工作面推进距离的逐步增加最大支撑压力呈线性增加,工作面初次垮落在工作面推进至25 m时,超前支撑应力影响范围为22.5 m。

关键词：坚硬顶板综放工作面矿压显现影响因素

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矿井深部开采冲击地压研究与防治

内蒙古煤炭经济 2013年第7期 145-146页

作者：李百宜王盛川齐文跃中国矿业大学孙越崎学院江苏徐州221116

我国矿井地质条件多种多样,由于开采深度的增加,发生冲击地压灾害的矿井数量也变得越来越多。本文首先介绍了深部开采冲击地压发生的条件及影响因素,然后对冲击地压的发生规律和破坏形式进行了分析,最后提出了煤体冲击地压的预测技术并... 详细信息

我国矿井地质条件多种多样,由于开采深度的增加,发生冲击地压灾害的矿井数量也变得越来越多。本文首先介绍了深部开采冲击地压发生的条件及影响因素,然后对冲击地压的发生规律和破坏形式进行了分析,最后提出了煤体冲击地压的预测技术并给出了具体的防治措施。

关键词：冲击地压发生的条件发生规律防治措施

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深部固体充填矸石带与注浆联合留巷理论研究

矿业研究与开发 2016年第1期36卷 27-32页

作者：陈志维邰阳王涵齐文跃李百宜韩晓乐中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州市221116 深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州市221116

针对深部开采留巷难度大等不足,在固体充填沿空留巷技术理论的基础上,提出深部固体充填矸石带与注浆联合留巷技术。通过实验对比分析了矸石与注浆充填体的单轴抗压轴向应力-应变曲线,结果表明注浆充填体抗压承载性能较矸石显著提高;结... 详细信息

针对深部开采留巷难度大等不足,在固体充填沿空留巷技术理论的基础上,提出深部固体充填矸石带与注浆联合留巷技术。通过实验对比分析了矸石与注浆充填体的单轴抗压轴向应力-应变曲线,结果表明注浆充填体抗压承载性能较矸石显著提高;结合唐山煤矿的具体地质条件,通过数值模拟确定了该矿矸石带留巷时的矸石带合理宽度为4m,而采用矸石带与注浆联合留巷时,注浆使得顶板下沉量降低17.7%,底鼓量降低23.7%,巷旁支护体最大载荷降低36.3%,表明注浆效果显著。

关键词：充填采煤沿空留巷矸石带注浆加固

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残煤复采区巷道掘进凝胶堵漏防灭火技术研究

煤矿安全 2024年第8期55卷 88-96页

作者：刘硕杨元伟牟海鹏郭廷稳李百宜李佳龙中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221000 山东济宁运河煤矿有限责任公司山东济宁272055

采空区中遗留煤炭自燃现象直接影响着煤矿的安全高效开采,而采用堵漏材料封闭漏风通道是解决采空区煤自燃问题的有效方法。以运河煤矿F1301复采工作面为工程背景,针对在采空区中掘进巷道时遗留松散煤体的自燃隐患问题,制定了松散煤体凝... 详细信息

采空区中遗留煤炭自燃现象直接影响着煤矿的安全高效开采,而采用堵漏材料封闭漏风通道是解决采空区煤自燃问题的有效方法。以运河煤矿F1301复采工作面为工程背景,针对在采空区中掘进巷道时遗留松散煤体的自燃隐患问题,制定了松散煤体凝胶堵漏防灭火技术实施方案,采用COMSOL数值模拟方法研究了不同注胶时间与压力下的凝胶扩散规律,并进行了工程应用。结果表明:注胶时间和压力与凝胶扩散范围成正比,综合考虑注胶效果与成本,选取10 MPa、140~160 min为最佳的注胶压力与时间,注胶钻孔间距设置为5 m;实施凝胶堵漏防灭火方案后,巷道两侧观测钻孔监测数据显示,标志气体CO体积分数稳定于24×10^(-6)以下,凝胶堵漏防灭火效果良好,有效消除了采空区遗留煤炭自然发火隐患。

关键词：残煤复采防灭火遗煤自燃自然发火凝胶堵漏

阳泉矿区综放面不同护巷煤柱下应力分布规律实测研究

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煤炭技术 2015年第9期34卷 67-70页

作者：齐文跃李俊孟韩晓乐李百宜郝德永中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221008

针对阳泉矿区高应力综放面沿空掘巷煤柱宽度留设不合理的问题,采用现场实测研究的方法对阳泉二矿80801及80509综放工作面不同宽度护巷煤柱及其所对应工作面实体煤内应力分布规律进行分析。实测结果表明,留设5.5 m煤柱时上覆岩层大部分... 详细信息

针对阳泉矿区高应力综放面沿空掘巷煤柱宽度留设不合理的问题,采用现场实测研究的方法对阳泉二矿80801及80509综放工作面不同宽度护巷煤柱及其所对应工作面实体煤内应力分布规律进行分析。实测结果表明,留设5.5 m煤柱时上覆岩层大部分载荷转移至工作面实体煤中,沿空掘巷巷道避开了侧向支承压力高峰区,维护了巷道稳定性,保证矿井高效安全生产。

关键词：高应力综放面沿空掘巷煤柱应力现场实测