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底板动压巷道压裂弱结构体应力转移控制技术

煤炭科学技术 2024年第1期52卷 106-116页

作者：陈绍杰刘江伟李亚康吕华山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266000 淮北矿业(集团)有限责任公司袁店一矿安徽淮北235100

为了满足煤矿安全生产的需要,许多巷道都会布置在煤层底板中,如部分运输大巷、排水巷道、瓦斯抽采巷道等。采动应力容易造成底板巷道围岩应力升高,加剧底板巷道围岩变形,造成支护永久失效、顶板下沉、巷道底鼓、两帮收敛等破坏。针对此... 详细信息

为了满足煤矿安全生产的需要,许多巷道都会布置在煤层底板中,如部分运输大巷、排水巷道、瓦斯抽采巷道等。采动应力容易造成底板巷道围岩应力升高,加剧底板巷道围岩变形,造成支护永久失效、顶板下沉、巷道底鼓、两帮收敛等破坏。针对此,提出了在应力传递路径上实施水力压裂,在指定的区域制造出一定空间形态的水压裂缝网,形成压裂弱结构体,实现区域范围内的应力转移,从而降低巷道区域范围内的应力,控制巷道的围岩稳定性的控制技术,并通过理论分析及现场工程验证等方式,揭示了底板动压巷道压裂弱结构体应力转移的力学机制,建立了相应的力学模型,对压裂弱结构体的合理位置、范围等影响因素进行了求解。得出:(1)压裂弱结构体使局部应力场发生明显变化,出现应力升高区和应力降低区,应力降低区主要分布在弱结构体与采动应力连线的方向上,主要集中在一个拱形的范围内;由于膨胀效应,在与应力来源垂直的方向上产生应力集中,出现应力升高区。(2)最大主应力变化幅度与压裂弱结构体的长轴长L、短轴长H、到巷道的距离P、与巷道连线的水平夹角β、压裂层的强度C及内摩擦角α、压裂的损伤变量D等有关。其中到巷道的距离P对卸压效果影响最大,损伤变量D对卸压效果影响最小。(3)采用提出的计算方法设计了淮北矿业集团袁店一矿的103运输集中巷的卸压方案,工程应用结果表明,底板动压巷道变形速率明显减缓,验证了底板强动压巷道压裂弱结构体应力转移模型的合理性。

关键词：采动应力弱结构体水力压裂卸压切顶围岩控制

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蚀变型金矿石水力压裂裂缝起裂扩展规律实验研究

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岩石力学与工程学报 2024年第S1期43卷 3321-3332页

作者：于骞刘江伟陈绍杰李亚康山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590

蚀变型金矿石水压裂缝起裂扩展规律对水力压裂开采金矿具有重要意义,开展不同注水流量、不同最小水平主应力、不同注水孔与节理面夹角的蚀变型金矿石真三轴水力压裂实验。结果表明:(1)当蚀变型金矿石水平主应力差为1~3 MPa时,起裂应力为... 详细信息

蚀变型金矿石水压裂缝起裂扩展规律对水力压裂开采金矿具有重要意义,开展不同注水流量、不同最小水平主应力、不同注水孔与节理面夹角的蚀变型金矿石真三轴水力压裂实验。结果表明:(1)当蚀变型金矿石水平主应力差为1~3 MPa时,起裂应力为22.2~40.0 MPa;注水流量从5 mL/min增大到15,30 mL/min,起裂应力从16.53 MPa分别增大17.4%,34.3%;最小水平主应力从4 MPa增大到5,6 MPa,起裂应力从22.20 MPa分别增大37.4%,80.2%;注水孔与节理面夹角从0°增大到45°,90°,起裂应力从22.20 MPa分别增大6.3%,24.9%;在相近的地应力条件下,蚀变型金矿石比煤岩、灰岩、砂岩、页岩等沉积岩起裂应力更大;(2)蚀变型金矿石水压裂缝按扩展路径可分为直线扩展和折线扩展2种模式;注水流量从5 mL/min增大到15,30 mL/min,裂缝扩展方向与最小水平主应力方向垂直程度增高,转向次数由2次均减少至0次;最小水平主应力从4 MPa增大到5,6 MPa,裂缝转向次数由0次增加至1和3次,转向角度增大;注水孔与节理面夹角从0°增大到45°,90°,裂缝扩展方向受节理面干扰程度增大并偏向节理面扩展;蚀变型金矿石水压裂缝多为主裂缝,次级裂缝发育少分布简单,沉积岩次级水压裂缝数量多且分布复杂;(3)蚀变型金矿石裂缝面按照形貌特征可分为平滑裂缝面和粗糙裂缝面;注水流量从5 mL/min增大到15,30 mL/min,裂缝面凸起变小,凸起面积占裂缝面面积由63%降低至45%,0;最小水平主应力从4 MPa增大到5,6 MPa,凸起面积占裂缝面面积由0增至40%,45%;注水孔与节理面夹角从0°增大到45°,90°,裂缝面均保留节理面形貌特征且平滑无凸起;蚀变型金矿石裂缝面粗糙,而沉积岩裂缝面较平滑。

关键词：采矿工程蚀变型金矿石水力压裂起裂应力扩展规律形貌特征

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迎采掘进巷道水力切顶关键部位对顶板断裂行为的影响

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煤炭学报 2024年

作者：林榆昆刘江伟刘耀友山东科技大学能源与矿业工程学院山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地

动压巷道往往存在着巷道变形严重、围岩控制困难等问题，动压巷道大变形问题通常与围岩自身特性和动静载叠加形成的应力环境有关。山西怀仁峙峰山煤矿5号煤层回采巷道掘进采用迎采动的掘进方式，即存在掘进工作面和回采工作面交锋的问... 详细信息

动压巷道往往存在着巷道变形严重、围岩控制困难等问题，动压巷道大变形问题通常与围岩自身特性和动静载叠加形成的应力环境有关。山西怀仁峙峰山煤矿5号煤层回采巷道掘进采用迎采动的掘进方式，即存在掘进工作面和回采工作面交锋的问题，迎采掘进会造成相邻工作面巷道的围岩结构失稳而引发的大变形问题，使巷道维护困难，严重制约着煤炭资源的安全高效生产。针对此，提出了在应力传递路径上实施水力压裂的方法，破坏指定区域的岩体结构，从而降低巷道围岩范围内的应力，控制巷道的围岩稳定性；构建了坚硬岩层断裂部位的岩梁力学模型，通过峙峰山煤矿岩体的物理力学参数计算了水力切顶位置与顶板弯曲弹性能、顶板下沉速率的关系，分析了坚硬顶板断裂部位对断裂行为的影响。结合现场工程验证等方式，揭示了迎采掘进巷道大变形的机理，确定合理的压裂位置。研究结果表明：在坚硬岩层关键部位进行水力压裂切顶卸压可以破坏应力传递路径，降低上覆岩层的应力叠加效应，控制顶板能量释放的速率，压裂后巷道的累计围岩变形量普遍降低了40%-60%，表明在关键部位水力切顶实现了迎采掘进巷道围岩的有效控制，有效解决了临近巷道的围岩失稳大变形的问题，理论结果可以指导现场施工，证实了模型的可靠性。

关键词：动压巷道水力压裂迎采掘进能量释放围岩失稳

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马识途：老马识途初心如磐 001

马识途：老马识途初心如磐

光明日报

作者：刘江伟

编者按在我们采写完这篇稿件的时候，惊闻马识途先生溘然长逝，倍感哀痛。先生革命时的披肝沥胆、艺术上的卓荦不羁、生活中的温厚待人，永远值得我们去扬馨、去追念。祈愿先生埋下的精神种子，在时代的春风中，开出一朵朵绚烂的思... 详细信息

编者按在我们采写完这篇稿件的时候，惊闻马识途先生溘然长逝，倍感哀痛。先生革命时的披肝沥胆、艺术上的卓荦不羁、生活中的温厚待人，永远值得我们去扬馨、去追念。祈愿先生埋下的精神种子，在时代的春风中，开出一朵朵绚烂的思想之花，启示后学寻路识途、砥身砺行。 2

关键词：马识途《四川文学》夜谭十记邵荃麟西南联大文学奖

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网络文学呈现“国潮热” 012

网络文学呈现“国潮热”

光明日报

作者：刘江伟

中国社会科学院文学研究所近日在京发布《2023中国网络文学发展研究报告》（以下简称“报告”）。报告以2023年我国网络文学创作为基础，对作家作品、IP开发、海外传播、版权保护等进行全方位观察、分析和研判。 2023年网络文学发展有... 详细信息

中国社会科学院文学研究所近日在京发布《2023中国网络文学发展研究报告》（以下简称“报告”）。报告以2023年我国网络文学创作为基础，对作家作品、IP开发、海外传播、版权保护等进行全方位观察、分析和研判。 2023年网络文学发展有什么新特点、新气象？网文IP转化有哪些新?

关键词：网络文学文学呈现网络作家

来源： cnki报纸评论

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马识途:老马识途初心如磐

精神文明导刊 2024年第5期 10-11页

作者：刘江伟不详

2024年元旦刚过,马识途迎来了110岁生日。天寿之年,世所少见,远亲近邻、友朋故交的问候纷至查来。不过,祝福皆收,过寿则免。“不做生,不接访,不收礼”,这是马识途老早给自己定的规矩。生日这一天悉如平常。马识途穿着淡绿色夹克,跟几个... 详细信息

2024年元旦刚过,马识途迎来了110岁生日。天寿之年,世所少见,远亲近邻、友朋故交的问候纷至查来。不过,祝福皆收,过寿则免。“不做生,不接访,不收礼”,这是马识途老早给自己定的规矩。生日这一天悉如平常。马识途穿着淡绿色夹克,跟几个好友聊天,谈诗,写对子。兴之所至,便挥笔写下一首自寿诗,其中写道:“壮岁同许孺子牛,老来自诩识途马。终身成就乃过誉,百年巨匠未自夸。”

关键词：马识途谈诗远亲近邻孺子牛