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深井综采沿空掘巷合理煤柱宽度及支护优化

煤炭技术 2021年第8期40卷 72-75页

作者：谢玉堂付宝杰安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232000

为了解决深部综采沿空掘巷窄煤柱巷道的支护问题,以淮南顾桥矿1126(1)工作面轨道顺槽地质为工程实例,运用FLAC^(3D)模拟的方法,分析窄煤柱选取6、8、10、12 m时围岩应力的分布规律。研究得出:在地质条件和开采条件不变情况下,考虑到安... 详细信息

为了解决深部综采沿空掘巷窄煤柱巷道的支护问题,以淮南顾桥矿1126(1)工作面轨道顺槽地质为工程实例,运用FLAC^(3D)模拟的方法,分析窄煤柱选取6、8、10、12 m时围岩应力的分布规律。研究得出:在地质条件和开采条件不变情况下,考虑到安全风险,经济效益和支护难度方面,选取8 m的窄煤柱宽度最为合理。同时,考虑1125(1)工作面动压的影响,提出了非对称支护的支护方案,运用数值模拟比较了原支护和新支护的巷道围岩变形,结果表明优化支护有利于巷道围岩的稳定。

关键词：数值模拟窄煤柱宽度优化支护非对称支护

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考虑损伤的覆岩导水断裂带高度分析

煤矿安全 2016年第7期47卷 197-200页

作者：付腾飞付宝杰安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232100

根据工作面采空区的空间形态和超限应力的特点,利用弹塑性理论,考虑岩体的损伤特性,建立基础梁力学模型,得出了导水断裂带高度计算公式;利用并行电法测试技术探测潘三矿1622(3)工作面顶板导水断裂带发育高度,得到顶板导水断裂带发育高度... 详细信息

根据工作面采空区的空间形态和超限应力的特点,利用弹塑性理论,考虑岩体的损伤特性,建立基础梁力学模型,得出了导水断裂带高度计算公式;利用并行电法测试技术探测潘三矿1622(3)工作面顶板导水断裂带发育高度,得到顶板导水断裂带发育高度为50 m,为平均采高的12.8倍;将理论计算值49.3 m与潘三矿实测数据进行对比,说明理论计算值与潘三煤矿实测数据基本吻合,相互得到验证,证明了该公式正确可靠。

关键词：导水断裂带基础梁压力拱岩体损伤电法探测

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厚硬砂岩直覆顶板卸压技术研究

煤炭工程 2022年第6期54卷 101-107页

作者：李佳文付宝杰安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001

直覆厚硬顶板进行预裂切顶成功与否是工作面安全开采的关键,以顾北矿13121^(上)工作面为研究背景,结合理论分析直覆厚硬顶板初次破断及周期破断步距,提出顶板预裂切顶方案,利用FLAC^(3D)软件对厚硬顶板切顶效果进行验证,对比切顶前后厚... 详细信息

直覆厚硬顶板进行预裂切顶成功与否是工作面安全开采的关键,以顾北矿13121^(上)工作面为研究背景,结合理论分析直覆厚硬顶板初次破断及周期破断步距,提出顶板预裂切顶方案,利用FLAC^(3D)软件对厚硬顶板切顶效果进行验证,对比切顶前后厚硬顶板位移规律及工作面超前支承应力的变化特征。结果显示:预裂切顶可以有效改善硬厚顶板直覆工作面工作环境,切顶后,工作面超前支承应力峰值降低28.39%,超前影响范围缩减了37%,顶板垮落压实步距缩短了43.53%,超前支承应力峰值位置向深部转移,预裂切顶对厚硬顶板直覆工作面矿压控制起到了积极作用,对工作面超前支护设计具有借鉴意义。

关键词：厚硬顶板破断步距顶板垮落超前支承压力

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大采高煤层厚砂岩直覆顶板矿压控制技术研究

煤炭技术 2023年第11期42卷 93-97页

作者：陈晓东付宝杰安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001

顶板赋存的厚硬关键岩层破断会造成工作面回采期间强矿压显现,特别是厚砂岩直覆顶板所引发的强动压灾害更为突出。针对张北矿1413A大采高工作面砂岩直覆特性,理论分析了煤层开采后直覆顶板结构特征及围岩应力分布规律,确定了受面长因素... 详细信息

顶板赋存的厚硬关键岩层破断会造成工作面回采期间强矿压显现,特别是厚砂岩直覆顶板所引发的强动压灾害更为突出。针对张北矿1413A大采高工作面砂岩直覆特性,理论分析了煤层开采后直覆顶板结构特征及围岩应力分布规律,确定了受面长因素影响下的支护阻力要求,为防止采场矿压异常显现对工作面设备构成威胁,由切眼向前每隔15 m施工超前预裂爆破。结果表明,对厚砂岩直覆顶板采取强制放顶后,使厚砂岩直覆顶板来压强度降低,工作面支架承载随之减小,确保了安全高效回采。

关键词：大采高顶板控制厚砂岩层支架阻力预裂爆破

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特厚煤层沿空掘巷煤柱留设数值模拟

煤矿安全 2014年第5期45卷 187-190页

作者：刘创涂敏付宝杰安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232001

以西部某煤矿地质条件为依托，运用FLAC^3D有限元软件对该矿特厚煤层综放沿空掘巷留设的煤柱宽度进行了研究，并且对特厚煤层放顶煤开采采场围岩三维应力场进行了分析，研究结果表明上区段运输巷外侧出现应力集中现象，垂直应力最大值达... 详细信息

以西部某煤矿地质条件为依托，运用FLAC^3D有限元软件对该矿特厚煤层综放沿空掘巷留设的煤柱宽度进行了研究，并且对特厚煤层放顶煤开采采场围岩三维应力场进行了分析，研究结果表明上区段运输巷外侧出现应力集中现象，垂直应力最大值达到23．98MPa，应力集中区域在煤壁内13～30m范围内；当煤柱宽度为20～24m左右时，煤柱所承受的应力峰值不大，顶底板与两帮的位移量较小，此时煤柱较为稳定，便于巷道维护和回采率的提高。

关键词：特厚煤层沿空掘巷煤柱宽度数值模拟

有无承压水作用下采场底板矿压显现特征数值模拟研究

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煤矿开采 2016年第4期21卷 115-118,137页

作者：蔡庆生付宝杰安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232001

采场底板稳定性影响因素很多,其中高承压水作用是底板隔水层裂隙发生、发育、扩展及造成底板失稳的关键因素之一。我国华北型矿区均受石炭二叠纪煤系底部的太灰、奥灰含水层影响,为此,对比分析有无承压水作用下采场底板矿压显现规律意... 详细信息

采场底板稳定性影响因素很多,其中高承压水作用是底板隔水层裂隙发生、发育、扩展及造成底板失稳的关键因素之一。我国华北型矿区均受石炭二叠纪煤系底部的太灰、奥灰含水层影响,为此,对比分析有无承压水作用下采场底板矿压显现规律意义重大。通过水-岩耦合数值仿真模拟,分析有无承压水作用下底板岩层受力、变形及破坏情况,结果表明:水-岩耦合作用下,底板隔水层明显卸载区范围增大,承载能力降低,端部破坏裂隙与承压含水层间水力联系趋势增强。研究结果可为承压水上开采底板失稳机理研究提供参考。

关键词：水-岩耦合采场底板矿压显现稳定性

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非线性流变模型的研究与应用

煤炭技术 2016年第3期35卷 87-89页

作者：付腾飞付宝杰安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232100

针对围岩体应力-应变的变化规律,利用改进的非线性Burgers模型建立本构关系,描述围岩岩体内应力-应变-时间的关系。采用安徽理工大学液压加载试验系统,对采自潘北煤矿石灰岩岩样进行单轴分级加载试验,获得试验数据,根据试验数据对建立... 详细信息

针对围岩体应力-应变的变化规律,利用改进的非线性Burgers模型建立本构关系,描述围岩岩体内应力-应变-时间的关系。采用安徽理工大学液压加载试验系统,对采自潘北煤矿石灰岩岩样进行单轴分级加载试验,获得试验数据,根据试验数据对建立的蠕变本构方程进行参数反演,将得到的方程拟合曲线与试验拟合曲线进行比较。

关键词：石灰岩 Burgers模型非线性分级加载

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“煤矿开采学”教学方法浅析

新课程研究（中旬） 2016年第5期 40-42页

作者：付宝杰安徽理工大学能源与安全学院

文章在对学生学习动机的培养进行分析基础上,认为应通过创设问题情境、恰当控制动机水平及给予恰当的评定等方式来培养学生的学习兴趣;认为结合"煤矿开采学"自身的教学特点,该课程应以讲授式教学为主,并辅以相关知识的对比法、探求式教... 详细信息

文章在对学生学习动机的培养进行分析基础上,认为应通过创设问题情境、恰当控制动机水平及给予恰当的评定等方式来培养学生的学习兴趣;认为结合"煤矿开采学"自身的教学特点,该课程应以讲授式教学为主,并辅以相关知识的对比法、探求式教学法及"掰开揉碎"教学法,这样教学效果较为理想。

关键词：煤矿开采学动机培养教学方法

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采场厚硬覆岩沿空巷旁充填体动静载荷分析

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2013年第4期32卷 461-466页

作者：林继凯成云海姜福兴付宝杰张东冯飞胜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 北京科技大学土木学院北京100083

为了解决厚硬覆岩下沿空留巷侧向爆破断顶施工难度大、工艺复杂的问题,研究充填体在动静载荷下适应性,拟采用巷旁充填柔性材料(矸石)实现留巷.通过刚、柔性约束矸石体试验,分析了不同粒径及横向支护应力对其承载力的影响,掌握了袋装矸... 详细信息

为了解决厚硬覆岩下沿空留巷侧向爆破断顶施工难度大、工艺复杂的问题,研究充填体在动静载荷下适应性,拟采用巷旁充填柔性材料(矸石)实现留巷.通过刚、柔性约束矸石体试验,分析了不同粒径及横向支护应力对其承载力的影响,掌握了袋装矸石单轴压缩应力应变关系;基于建立的沿空巷旁侧向覆岩结构模型,得到了充填体动静载荷计算方法.研究结果表明:巷旁充填矸石能适应侧向悬顶旋转断裂产生的动静载荷,且施工简单,对厚硬及其类似覆岩下沿空留巷支护设计的确定提供了科学依据.

关键词：厚硬覆岩沿空留巷悬顶矸石充填侧向覆岩运动动静载荷侧向覆岩结构模型试验