检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地应力对煤层深孔聚能爆破致裂增透的作用

工程科学学报 2022年第11期44卷 1832-1843页

作者：郭德勇张超朱同功中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 平顶山天安煤业股份有限公司十矿平顶山467013

针对地应力对煤层深孔聚能爆破致裂增透问题,在分析钻孔围岩应力场、爆生裂隙扩展及动态卸载效应的基础上,对不同地应力条件下聚能爆破作用过程及裂隙发育特征进行了数值模拟,并通过在不同埋深下的聚能爆破现场试验,探讨了地应力对煤层... 详细信息

针对地应力对煤层深孔聚能爆破致裂增透问题,在分析钻孔围岩应力场、爆生裂隙扩展及动态卸载效应的基础上,对不同地应力条件下聚能爆破作用过程及裂隙发育特征进行了数值模拟,并通过在不同埋深下的聚能爆破现场试验,探讨了地应力对煤层深孔聚能爆破致裂增透的作用.结果表明:在高地应力煤层进行深孔聚能爆破时,地应力在煤层深孔聚能爆破裂隙扩展不同阶段的作用存在较大区别,在未进行聚能爆破时,钻孔围岩应力状态及形变特征由钻孔形态以及地应力共同决定.在聚能爆破作用初始阶段,由于聚能爆破对围岩产生的冲击作用明显强于地应力,因此爆生裂隙在初期的扩展方向主要由聚能装药结构控制,沿聚能槽开口方向形成定向裂隙;随着裂隙向四周扩展,爆破作用逐渐减弱,地应力作用逐渐显现,钻孔围岩在地应力作用下产生切向压应力,限制了爆破径向裂隙扩展.同时,与主应力方向不同的煤体裂隙在较强的剪应力作用下逐渐沿最大主应力方向偏转.当爆破作用产生的等效动态应力无法继续使煤体进一步压缩时,钻孔围岩内积聚的弹性应变能开始朝爆破中心方向释放,形成新的裂隙.此外,不同方向上的裂隙扩展范围受侧压系数控制,当垂直主应力一定时,随着侧压系数增大,最小主应力方向的裂隙范围进一步减小.

关键词：地应力煤层增透聚能爆破致裂机理瓦斯抽采

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

松软低透煤层深孔微差聚能爆破致裂机理

煤炭学报 2021年第8期46卷 2583-2592页

作者：郭德勇张超李柯朱同功中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 平顶山天安煤业股份有限公司十矿河南平顶山467013

针对松软低透煤层微差聚能爆破致裂增透问题,在分析微差聚能爆破作用过程及影响因素的基础上,利用流固耦合算法建立了微差聚能爆破数值模型,研究了煤体单元应力及裂隙发育特征,并通过煤层深孔微差聚能爆破现场试验探讨了微差聚能爆破致... 详细信息

针对松软低透煤层微差聚能爆破致裂增透问题,在分析微差聚能爆破作用过程及影响因素的基础上,利用流固耦合算法建立了微差聚能爆破数值模型,研究了煤体单元应力及裂隙发育特征,并通过煤层深孔微差聚能爆破现场试验探讨了微差聚能爆破致裂机理及对煤层增透的影响。结果表明:深孔微差聚能爆破的新自由面和应力波叠加效应是促进爆生裂隙扩展、衍生裂隙形成的关键因素,炮孔间煤体在短时间内经两次爆破作用使裂隙进一步发育和扩展。先爆炮孔为后爆炮孔提供了新的裂隙面,爆炸应力波经裂隙面绕射、反射并与入射波叠加,使裂隙面附近煤岩体处于拉伸应力状态并促进衍生裂隙的形成;后爆炮孔利用先爆炮孔形成的残余应力场使爆生裂隙密度增加,扩大了煤体致裂范围。微差时间与炮孔间距是影响爆生裂隙扩展特征的重要因素,在其他条件不变的情况下,两者共同作用决定了爆生裂隙的发育形态。当先爆炮孔产生的应力波在微差时间内传播距离小于炮孔间距时,爆炸应力波在两炮孔间煤体中相互叠加增强,随后在裂隙面之间发生反射形成拉伸应力波对煤岩体产生复杂的破坏作用,在原有爆生裂隙间形成新的裂隙。煤层实施深孔微差聚能爆破后增透效果显著,先爆炮孔附近煤体裂隙在后爆炮孔作用下进一步发育,炮孔间煤体裂隙随孔间距减小更易贯通。

关键词：煤层增透聚能爆破微差爆破应力波叠加瓦斯抽采

突出煤层瓦斯治理薄弱区域消除突出及应力集中技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国煤炭 2014年第7期40卷 119-121页

作者：朱同功平顶山天安煤业股份有限公司十矿河南省平顶山市467000

为解决突出矿井煤与瓦斯突出灾害和地应力两大灾害相互叠加、诱导突出,造成工作面煤体较大面积垮落,随之瓦斯浓度超限技术难题,平煤股份十矿在工作面上隅角及高位巷进行了瓦斯抽放,利用声发射、无线电坑透和矿山CT等技术,采取深孔松动... 详细信息

为解决突出矿井煤与瓦斯突出灾害和地应力两大灾害相互叠加、诱导突出,造成工作面煤体较大面积垮落,随之瓦斯浓度超限技术难题,平煤股份十矿在工作面上隅角及高位巷进行了瓦斯抽放,利用声发射、无线电坑透和矿山CT等技术,采取深孔松动爆破等措施进行消突治理,确定了钻孔主要技术参数、钻孔布置方式。采用深孔松动爆破措施后,己15-24080工作面回风流瓦斯浓度由松动爆破前的0.65%下降到松动爆破后的0.41%。

关键词：突出煤层应力集中深孔松动爆破技术参数钻孔布置

无保护层开采高突工作面“钻抽爆评”一体化综合防突技术研究与应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国煤炭 2012年第5期38卷 108-110页

作者：朱同功平顶山天安煤业股份有限公司十矿河南省平顶山市467000

为解决平煤股份十矿戊9-20180综采工作面煤与瓦斯突出危险这一技术难题,采用了无保护层开采、本煤层钻孔瓦斯抽采、分段间隔打钻抽采、深孔预裂爆破技术及煤与瓦斯突出工作面定期安全评价的管理机制。试验表明,煤体瓦斯含量由原来的8～1... 详细信息

为解决平煤股份十矿戊9-20180综采工作面煤与瓦斯突出危险这一技术难题,采用了无保护层开采、本煤层钻孔瓦斯抽采、分段间隔打钻抽采、深孔预裂爆破技术及煤与瓦斯突出工作面定期安全评价的管理机制。试验表明,煤体瓦斯含量由原来的8～13m3/t下降到3.2932m3/t,杜绝了煤与瓦斯突出事故的发生,确保高浓度瓦斯工作面回采期间安全生产。

关键词：无保护层开采钻孔瓦斯抽采爆破评价综合防突技术

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深孔聚能爆破起爆位置对煤层致裂增透的影响

煤炭学报 2021年第S1期46卷 302-311页

作者：郭德勇张超朱同功李广涛中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 平顶山天安煤业股份有限公司十矿河南平顶山467013

针对深孔聚能爆破起爆位置对煤层致裂增透的作用,在分析了不同起爆位置的爆轰波传播、爆炸应力场分布特征的基础上,采用数值模拟的方法探讨了不同起爆位置对聚能流形成和煤体裂隙发育特征的影响,并基于平煤股份十矿己组煤层瓦斯地质条件... 详细信息

针对深孔聚能爆破起爆位置对煤层致裂增透的作用,在分析了不同起爆位置的爆轰波传播、爆炸应力场分布特征的基础上,采用数值模拟的方法探讨了不同起爆位置对聚能流形成和煤体裂隙发育特征的影响,并基于平煤股份十矿己组煤层瓦斯地质条件,进行了煤层深孔聚能爆破现场试验研究。结果表明:起爆位置通过控制聚能药包中爆轰波及应力波传播方式,对煤岩爆生裂隙发育产生影响。爆轰波碰撞以及应力波叠加效应是导致爆生裂隙沿药包轴线分布不均的重要原因。在不同位置起爆的深孔聚能爆破作用使裂隙发育表现出不同的特征:在一端起爆条件下,爆破孔周围产生的应力场沿爆轰波传播方向逐渐增强,爆生裂隙范围由起爆端至药包另一端呈逐渐增大的趋势;在两端齐爆条件下,爆轰波碰撞形成的爆轰超压驱动聚能槽相互碰撞产生动能更大的聚能流,与爆炸应力波的叠加共同作用,扩大了局部裂隙范围;在三点齐爆条件下,爆轰波在药包三等分点处发生碰撞产生超压以及各起爆点产生的锥面应力波互相叠加,导致在药包三等分点附近形成更大范围裂隙。随着起爆点增加,在起爆点之间的装药长度相应缩短,减弱了锥面应力波之间的叠加效应,缩小了爆轰波碰撞点处爆生裂隙发育范围与其他位置爆生裂隙范围的差距,使爆生裂隙沿药包轴线分布更均匀。

关键词：聚能爆破起爆位置爆破致裂煤层增透瓦斯抽采

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

装药结构对煤层深孔聚能爆破增透的影响

工程科学学报 2018年第12期40卷 1488-1494页

作者：郭德勇张超朱同功潘竞俊中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 平顶山天安煤业股份有限公司十矿平顶山467013

针对装药结构对聚能爆破煤层增透的影响,在分析装药结构对爆炸应力波传播特性、爆破裂隙分区影响的基础上,基于平煤十矿己组煤层瓦斯地质条件设计了煤层深孔聚能爆破现场试验方案,通过现场试验探讨了装药结构对煤层深孔聚能爆破在水平... 详细信息

针对装药结构对聚能爆破煤层增透的影响,在分析装药结构对爆炸应力波传播特性、爆破裂隙分区影响的基础上,基于平煤十矿己组煤层瓦斯地质条件设计了煤层深孔聚能爆破现场试验方案,通过现场试验探讨了装药结构对煤层深孔聚能爆破在水平方向和竖直方向上的影响.实验结果表明:装药结构影响煤层深孔聚能爆破增透效果,煤层深孔聚能爆破后,在水平方向爆破影响区内瓦斯抽采浓度平均增幅为52. 78%;竖直方向上距离爆破孔相同距离的考察孔在爆破后,处于爆破孔上方的考察孔无炮烟逸出,处于下方的考察孔有炮烟逸出,证明偏心不耦合装药结构对爆破孔上方煤层影响小于对下方煤层影响,爆破孔上方爆破裂隙范围小于下方爆破裂隙范围.

关键词：聚能爆破装药结构爆破致裂煤层增透瓦斯抽采

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤层深孔聚能爆破控制孔作用机制研究

岩石力学与工程学报 2018年第4期37卷 919-930页

作者：郭德勇赵杰超张超朱同功中国矿业大学资源与安全工程学院北京100083 平顶山天安煤业股份有限公司十矿河南平顶山467000

为研究聚能爆破载荷下控制孔对煤体裂隙扩展规律的影响,通过理论分析与数值模拟,探讨控制孔对爆炸应力波传播特性、爆生主裂隙扩展规律、煤体单元的应力状态及其位移特征的影响。结果表明,聚能爆破过程中压缩应力波在控制孔处的反射迭... 详细信息

为研究聚能爆破载荷下控制孔对煤体裂隙扩展规律的影响,通过理论分析与数值模拟,探讨控制孔对爆炸应力波传播特性、爆生主裂隙扩展规律、煤体单元的应力状态及其位移特征的影响。结果表明,聚能爆破过程中压缩应力波在控制孔处的反射迭加作用显著改变了孔壁周围和爆生主裂隙尖端的应力场,主导了爆生主裂隙的定向扩展和孔壁周围环向裂隙的形成;控制孔提供的位移补偿空间及孔壁的曲面特性增强了孔壁及周围煤质点的切向拉伸应力,促进了孔壁周围径向裂隙的发育与扩展;控制孔促使爆生主裂隙定向扩展与控制孔孔壁周围的径向裂隙和环向裂隙相互交织成一个庞大裂隙网。同时,开展煤层深孔聚能爆破现场试验,研究了有、无控制孔对煤层增透效果的影响,试验结果表明,控制孔能够大幅度提高煤层聚能爆破增透效果,前、后期试验有控制孔一侧钻孔内平均瓦斯体积分数增幅分别是无控制孔一侧钻孔内平均瓦斯体积分数增幅的1.78和2.48倍。

关键词：爆破工程聚能爆破控制孔裂隙扩展瓦斯抽采

深部煤层智能化大采长综采工作面关键技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭科学技术 2020年第7期48卷 62-72页

作者：张建国朱同功杨党委中国平煤神马能源化工集团有限责任公司河南平顶山467000 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司十矿河南平顶山467000

针对平顶山矿区煤层埋深大,地质赋存条件复杂,采场围岩应力高,井下生产区域温度高的难题,结合可视化远程干预控制、井下信息传输技术及液压支架电液控自适应控制技术,以智能化工作面设备集成控制平台为基础,在平煤十矿构建了河南省首套... 详细信息

针对平顶山矿区煤层埋深大,地质赋存条件复杂,采场围岩应力高,井下生产区域温度高的难题,结合可视化远程干预控制、井下信息传输技术及液压支架电液控自适应控制技术,以智能化工作面设备集成控制平台为基础,在平煤十矿构建了河南省首套大采长综采成套装备智能生产系统。建立井下井下万兆工业环网和4G无线通信系统,优化升级矿井信息化平台及通信系统,支撑矿井智能化安全生产高效运营管理;通过采煤机自适应记忆截割和远程集中控制等关键技术的应用,实现了采煤机与支架的协调联动采煤及"可视远程干预遥控,无人化操作"的智能化生产模式;基于惯性导航调直技术,形成"测量—计算—调直"的工作面智能化高精度调直方法,克服了生产设备高精度定位和调直控制的瓶颈;并以智能泵站液压支架自动补液为例,分析工作面液压支架阻力频率分布规律,表明:智能化控制系统对煤层赋存条件具有可靠的适应性,确保了液压支架与顶板岩层之间良好的耦合关系和工作面围岩的稳定性,能够满足安全高效生产的要求。

关键词：深部煤层智能开采万兆工业环网贯性导航调直系统远程控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

双孔聚能爆破煤层裂隙扩展贯通机理

工程科学学报 2020年第12期42卷 1613-1623页

作者：郭德勇赵杰超朱同功张超中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 平顶山天安煤业股份有限公司十矿平顶山467000

针对双孔聚能爆破孔间煤层裂隙扩展贯通问题,基于对双孔爆破应力波叠加效应的分析,建立双孔聚能爆破数值分析模型,研究双孔同时起爆时应力波的传播特征、煤体的应力状态、煤体裂隙扩展贯通规律以及应力波叠加效应对裂隙扩展的影响.结果... 详细信息

针对双孔聚能爆破孔间煤层裂隙扩展贯通问题,基于对双孔爆破应力波叠加效应的分析,建立双孔聚能爆破数值分析模型,研究双孔同时起爆时应力波的传播特征、煤体的应力状态、煤体裂隙扩展贯通规律以及应力波叠加效应对裂隙扩展的影响.结果表明,应力波叠加效应致使两爆破孔中间截面上部分区域及其邻域内形成均压区,迫使部分径向裂隙转向,主导爆生裂隙空白带的形成;两爆破孔间的定向裂隙相互贯通后,爆生气体相互作用促进贯通区裂隙的扩展并贯穿空白带.同时,结合煤层深孔聚能爆破现场试验发现,在两爆破孔外侧,应力波叠加效应促进裂隙的扩展,该作用随着远离爆破孔呈先增加后减小之势;在两爆破孔之间,应力波叠加效应抑制部分区域裂隙的扩展,致使两爆破孔之间不同位置处煤层增透效果有起伏变化.

关键词：聚能爆破双孔爆破裂隙扩展煤层增透瓦斯抽采