检索结果-南通市图书馆

重复采动影响下采场底板隔水层裂隙演化规律试验研究

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采矿与安全工程学报 2015年第1期32卷 54-58页

作者：付宝杰涂敏安徽理工大学能源与安全学院煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001

我国华北型矿区均受石炭二叠纪煤系底部的太灰、奥灰强含水层影响。为分析带压开采过程中,受采动应力及水压双重作用下,煤层底板隔水层承载变形特征及其破坏机理,设计了承压水自动加载系统,通过物理模拟试验再现底板隔水层重复采动影响... 详细信息

我国华北型矿区均受石炭二叠纪煤系底部的太灰、奥灰强含水层影响。为分析带压开采过程中,受采动应力及水压双重作用下,煤层底板隔水层承载变形特征及其破坏机理,设计了承压水自动加载系统,通过物理模拟试验再现底板隔水层重复采动影响下裂隙萌生、扩展、贯通等破坏失稳过程。明确底板不同层位的裂隙分布及其形成机理,并通过全场位移监测系统得出底板岩层移动变形规律及位移分区特征。

关键词：重复采动底板隔水层物理模拟裂隙演化力学机制

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低渗透性煤层卸压瓦斯抽采机理研究

采矿与安全工程学报 2009年第4期26卷 433-436页

作者：涂敏付宝杰安徽理工大学能源与安全学院煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001

针对高瓦斯、低渗透性松软煤层的赋存条件,通过相关力学理论研究,建立了煤层变形与瓦斯运移耦合的动力学模型,研究了当煤层变形时,瓦斯气体在孔隙内非Darcy渗流的特点,并引入了非Darcy流β因子和加速度系数2个参量,有效地揭示了煤层瓦... 详细信息

针对高瓦斯、低渗透性松软煤层的赋存条件,通过相关力学理论研究,建立了煤层变形与瓦斯运移耦合的动力学模型,研究了当煤层变形时,瓦斯气体在孔隙内非Darcy渗流的特点,并引入了非Darcy流β因子和加速度系数2个参量,有效地揭示了煤层瓦斯运移规律的客观本质.根据卸压瓦斯渗流及运移特点,在淮南矿区顾桥矿实施了保护层卸压、地面钻井抽采卸压瓦斯的工程实践,初步建立了适合淮南矿区的卸压瓦斯抽采模式.

关键词：低渗透性固气耦合卸压抽采

受动压影响巷道围岩松动圈测试及支护技术研究

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采矿与岩层控制工程学报 2020年第2期2卷 45-52页

作者：赵庆冲付宝杰安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232001

为防止在动压影响下,潘二矿11123工作面开切眼下方部分底抽巷(承担胶带运输任务)的变形失稳,11123工作面初次来压后,在原锚网索支护基础上,采用增加注浆锚索的方式对巷道进行补强加固,并用地质雷达测试巷道围岩松动圈的厚度,以判断支护... 详细信息

为防止在动压影响下,潘二矿11123工作面开切眼下方部分底抽巷(承担胶带运输任务)的变形失稳,11123工作面初次来压后,在原锚网索支护基础上,采用增加注浆锚索的方式对巷道进行补强加固,并用地质雷达测试巷道围岩松动圈的厚度,以判断支护方案的可行性.地质雷达探测结果表明:第1次测量(工作面推进50 m时)、第2次测量(工作面推进90 m时)、第3次测量(工作面推进150 m时),松动圈的厚度发育较为迅速;第4次(工作面推进200 m时)、第5次(工作面推进200 m时)和第3次测量相比,松动圈厚度趋于稳定;底抽巷所形成的松动圈厚度在1300 mm左右,属于中小松动圈,加强支护效果可以满足安全生产的要求.

关键词：采动巷道围岩探测松动圈巷道支护

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大采高工作面煤壁卸荷失稳模型研究

采矿与安全工程学报 2017年第6期34卷 1128-1133页

作者：付宝杰涂敏高明中安徽理工大学能源与安全学院煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001

针对大采高工作面煤壁围岩应力场特点,利用卸荷岩体力学理论、断裂力学理论建立了煤壁开挖卸荷效应模型,分析了在卸荷应力场作用下煤壁失稳机理。结果表明:煤层开采过程即是对煤岩体的卸荷过程,煤壁围岩应力场将转变为由原始应力、卸荷... 详细信息

针对大采高工作面煤壁围岩应力场特点,利用卸荷岩体力学理论、断裂力学理论建立了煤壁开挖卸荷效应模型,分析了在卸荷应力场作用下煤壁失稳机理。结果表明:煤层开采过程即是对煤岩体的卸荷过程,煤壁围岩应力场将转变为由原始应力、卸荷应力构成的卸荷应力场;在卸荷应力场的作用下,煤壁中的裂纹将以复合型裂纹形式发生失稳、扩展、联合,并逐渐演化为楔形体结构;楔形体的稳定性与顶板压力P0、卸荷力T、结构面交线倾角φ呈反比关系;通过增大护帮力Ph、提高工作面支架初撑力、提高煤体内聚力C等方法,能够有效控制煤壁片帮事故的发生,有利于大采高工作面的安全回采。

关键词：大采高煤壁卸荷效应楔形体失稳模型

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近距离煤层上行开采工作面防治水技术

煤炭科学技术 2009年第7期37卷 116-119页

作者：付宝杰涂敏安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232001 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001

为了解决上行开采过程中采空区积水对上覆煤层安全回采的问题。根据煤层开采后采场顶底板的破坏特征分析,结合数值模拟分析,得出了9煤开采过程中采场顶底板破坏高度、塑性区分布特点及覆岩移动规律,掌握了7煤首采面开采后两煤层间导水... 详细信息

为了解决上行开采过程中采空区积水对上覆煤层安全回采的问题。根据煤层开采后采场顶底板的破坏特征分析,结合数值模拟分析,得出了9煤开采过程中采场顶底板破坏高度、塑性区分布特点及覆岩移动规律,掌握了7煤首采面开采后两煤层间导水裂隙发育规律,同时基于采空区充水原因及其聚水特点分析,提出了"带压追排水"的防突技术措施。结果表明,该研究方法是有效的、可行的,所采取的方案是经济的、安全的。

关键词：上行开采防治水断层

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受底板承压水影响的下保护层开采厚度确定

煤矿安全 2013年第3期44卷 25-28页

作者：付宝杰涂敏安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232001 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001

针对淮南潘谢矿区煤层条件建立了采动煤岩体计算模型,在分析顶、底板煤岩受力后裂隙分布特征基础上,通过数值模拟的方法研究了保护层A3煤层不同开采厚度时,采空区上方的B4-1煤膨胀变形量及本煤层底板导水破坏深度变化规律;随着开采厚度... 详细信息

针对淮南潘谢矿区煤层条件建立了采动煤岩体计算模型,在分析顶、底板煤岩受力后裂隙分布特征基础上,通过数值模拟的方法研究了保护层A3煤层不同开采厚度时,采空区上方的B4-1煤膨胀变形量及本煤层底板导水破坏深度变化规律;随着开采厚度不断增大,B4-1煤层膨胀变形量呈指数函数趋势增加,并在采厚2～3 m之间有突变过程;在承压水水压降为1.0 MPa情况下,随开采厚度增加,底板采动破坏深度与之呈现对数曲线关系。在保证保护层A3煤层对被保护层B4-1煤层能充分卸压及在承压水体上安全回采的前提下,最后得出A3煤层理论上最佳开采厚度为2.21～4.0 m。

关键词：承压水开采厚度卸压开采破坏深度数值模拟

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沿空掘巷煤柱合理宽度研究与应用

地下空间与工程学报 2018年第S1期14卷 403-408,438页

作者：薛康生付宝杰安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南232001

沿空掘巷时周围岩体受二次采动影响,巷道围岩更易变形,矿压显现更为剧烈。护巷煤柱的合理留设是沿空掘巷技术成功实施的关键因素。煤柱的合理宽度应既能满足煤柱自身的稳定性,又能在巷道掘进和工作面回采期间利于巷道的维护。为了研究... 详细信息

沿空掘巷时周围岩体受二次采动影响,巷道围岩更易变形,矿压显现更为剧烈。护巷煤柱的合理留设是沿空掘巷技术成功实施的关键因素。煤柱的合理宽度应既能满足煤柱自身的稳定性,又能在巷道掘进和工作面回采期间利于巷道的维护。为了研究沿空掘巷煤柱的合理留设宽度,以某矿1622(3)工作面为背景基于内外应力场理论以及弹性核理论,考虑煤柱对巷道围岩变形的影响,进行理论分析确定了沿空掘巷煤柱宽度合理范围解析表达式,确定了煤柱合理宽度范围为4.8 m～6.9 m。通过数值模拟进一步分析了不同煤柱宽度时的煤柱的垂直应力分布及巷道围岩变形,最终选取煤柱宽度为5 m。将研究结果应用于实际,现场观测数据表明,该煤柱宽度对控制巷道围岩变形,维护巷道及煤柱的稳定性起到了良好的作用。

关键词：沿空掘巷煤柱内外应力场弹性核理论数值模拟

深埋弱黏结顶板采场矿压显现特征及载荷传递机理研究

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采矿与安全工程学报 2019年第1期36卷 24-29页

作者：付宝杰方恩才涂敏邓润义安徽理工大学能源与安全学院煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 淮矿西部煤矿投资管理有限公司内蒙古鄂尔多斯017000 鄂尔多斯市中北煤化工有限公司色连二矿内蒙古鄂尔多斯017000

为分析我国西部煤矿深埋弱黏结顶板中厚偏薄煤层的矿压显现特征及覆岩载荷传递机理,基于力学测试、XRD衍射试验及电镜扫描等研究方法,查明色连二矿2-2中煤层顶板主要砂岩层强度低、黏结力弱、抗变形能力差。现场开采实践表明:工作面开... 详细信息

为分析我国西部煤矿深埋弱黏结顶板中厚偏薄煤层的矿压显现特征及覆岩载荷传递机理,基于力学测试、XRD衍射试验及电镜扫描等研究方法,查明色连二矿2-2中煤层顶板主要砂岩层强度低、黏结力弱、抗变形能力差。现场开采实践表明:工作面开采后顶板覆岩破坏充分并及时充填采空区,致使初次来压和周期来压呈现出静压大,动压小、动载系数小等显现特征。据此,建立了压力拱力学模型,得到了压力拱跨度和拱高之间的关系式,计算出该拱高条件下支架的支护阻力,并通过数值模拟和现场实践得到了很好的验证。

关键词：深埋弱黏结矿压显现载荷传递

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深井侧向采动应力分布规律及沿空巷道支护

采矿与岩层控制工程学报 2020年第3期2卷 36-43页

作者：王宇涂敏付宝杰卜庆为安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头014010

为探究侧向采动应力分布规律,运用弹塑性力学理论建立煤岩体侧向采动力学分析模型,同时引入Weibull分布函数,得到煤岩体侧向采动应力方程和破坏深度方程。以顾桥1126(1)工作面为背景,解出煤体侧向采动应力、应力集中系数和塑性破坏深度... 详细信息

为探究侧向采动应力分布规律,运用弹塑性力学理论建立煤岩体侧向采动力学分析模型,同时引入Weibull分布函数,得到煤岩体侧向采动应力方程和破坏深度方程。以顾桥1126(1)工作面为背景,解出煤体侧向采动应力、应力集中系数和塑性破坏深度,并研究各因素对采动应力分布的影响,指导沿空巷道支护设计。研究结果表明:①煤体强度、界面强度、支护强度和煤厚影响煤体稳定性,煤体稳定性增高时,采动影响范围和塑性破坏深度减小,应力集中系数增大;②原岩应力和悬臂梁长度决定煤体原始受力,随煤体受力的增加,塑性破坏深度、采动应力和采动影响范围均增加。根据沿空巷道围岩状态,提出高预紧力全长锚固锚杆+锚索+钢带+金属网的非对称锚网索密集支护方案。现场实测表明:1126(1)回风巷的支护效果良好,可满足回采巷道安全生产的预期要求。

关键词：深井巷道采动应力沿空巷道非对称支护巷道支护