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坚硬厚煤层可控冲击波增透技术应用

煤炭工程 2020年第9期52卷 71-75页

作者：苏士龙华晋焦煤有限责任公司山西吕梁033000

为了解决坚硬厚煤层瓦斯治理中煤储层增透技术优化的难题,介绍了一种可控冲击波煤储层增透技术,并以吉宁煤矿为工程背景,分析了冲击波增透后的钻孔抽采效果,结果表明:可控冲击波通过迫使煤储层内部结构发生破坏,促进原生裂隙间相互沟通... 详细信息

为了解决坚硬厚煤层瓦斯治理中煤储层增透技术优化的难题,介绍了一种可控冲击波煤储层增透技术,并以吉宁煤矿为工程背景,分析了冲击波增透后的钻孔抽采效果,结果表明:可控冲击波通过迫使煤储层内部结构发生破坏,促进原生裂隙间相互沟通形成渗透裂隙网,显著提高煤层透气性,使冲击钻孔有效半径增大至17m;单孔抽采量为普通钻孔的8.9倍,瓦斯抽采达标时间缩短了64%左右,并且随着冲击波单点冲击次数增大,增透效果更加显著。

关键词：煤储层可控冲击波增透技术瓦斯抽采有效抽采半径

采煤机截煤时滚筒尘源区PM_(5)和PM_(2.5)粉尘分布规律研究

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安全与环境学报 2020年第6期20卷 2160-2165页

作者：苏士龙郝永江山西华晋吉宁煤业有限责任公司山西乡宁042100 华晋焦煤有限责任公司山西吕梁033000 太原科技大学环境与安全学院太原030024

呼吸性粉尘是造成矿工尘肺病的元凶。为了掌握采煤机滚筒截煤产生的呼吸性粉尘分布规律,利用Side Pak AM520i型个体暴露粉尘仪,测定了采煤机顺风、逆风正常运行状态下截煤滚筒产尘范围内PM_(2.5)、PM_(5)粉尘的质量浓度。结果表明:1)采... 详细信息

呼吸性粉尘是造成矿工尘肺病的元凶。为了掌握采煤机滚筒截煤产生的呼吸性粉尘分布规律,利用Side Pak AM520i型个体暴露粉尘仪,测定了采煤机顺风、逆风正常运行状态下截煤滚筒产尘范围内PM_(2.5)、PM_(5)粉尘的质量浓度。结果表明:1)采煤机滚筒顺风截煤时,前滚筒测点的呼吸性粉尘PM5约为700 mg/m^(3),其中PM_(2.5)占47%,后滚筒测点的呼吸性粉尘PM_(5)约为350 mg/m^(3),其中PM_(2.5)占75%;2)采煤机滚筒逆风截煤时,前滚筒测点的呼吸性粉尘PM5约为400mg/m^(3),其中粒径2.5~5μm粉尘颗粒为主要成分,后滚筒测点的呼吸性粉尘PM_(5)约为500 mg/m^(3),其中粒径0~2.5μm的粉尘颗粒为主要成分。

关键词：职业卫生工程尘源区呼吸性粉尘 PM5 PM2.5 粉尘分布

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高应力软岩大断面硐室破坏机理分析及对策

矿业研究与开发 2009年第5期29卷 31-33页

作者：苏士龙靖洪文梁军起山西汾西矿业集团公司山西介休市032300 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室建筑工程学院江苏徐州市221008

探讨了高应力软岩条件下大断面硐室的破坏机理,提出了解决高应力软岩条件下大断面硐室支护与修复问题的技术途径,通过对某矿区中央变电所和中央泵房工业性试验证明,此种支护形式是经济、有效、实用的深埋硐室支护方式。

关键词：高应力软岩深埋硐室联合支护

大采高综采工作面PM5和PM10粉尘分布规律

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煤矿安全 2020年第7期51卷 210-214,220页

作者：苏士龙郝永江山西华晋吉宁煤业有限责任公司山西乡宁042100 华晋焦煤有限责任公司山西吕梁033000 太原科技大学环境与安全学院山西太原030024

为了得到大采高综采工作面PM5和PM10的粉尘分布规律,在工作面布置测点分别在顺风和逆风条件下对采煤机滚筒周围和采煤机下风侧沿程的粉尘浓度进行测定。结果表明:顺风割煤时,后滚筒周围PM5和PM10粉尘起始浓度较高,随后逐渐降低趋于稳定... 详细信息

为了得到大采高综采工作面PM5和PM10的粉尘分布规律,在工作面布置测点分别在顺风和逆风条件下对采煤机滚筒周围和采煤机下风侧沿程的粉尘浓度进行测定。结果表明:顺风割煤时,后滚筒周围PM5和PM10粉尘起始浓度较高,随后逐渐降低趋于稳定,前滚筒浓度起初较低,70~80 s后急剧升高;逆风割煤时,前滚筒起始浓度波动较大,后滚筒比顺风割煤时的浓度升高点早约10 s;顺风时,PM5、PM10及全尘浓度在采煤机下风侧10 m左右达到最高值,然后逐渐降低至40 m左右趋于稳定,PM5占比起始较高,在采煤机下风侧15 m左右降至最低,随后在风流的作用下再次升高,PM10占比整体呈下降趋势;逆风时,粉尘浓度在采煤机下风侧6m左右达到最高,约20 m时趋于稳定;2种条件下,PM5占比都在60%~80%,而PM10占比高达65%~95%。

关键词：大采高顺风割煤逆风割煤 PM5粉尘 PM10粉尘粉尘分布

近距离煤层采动裂隙场BBM-DEM模拟研究

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煤炭科学技术 2019年第12期47卷 1-9页

作者：程志恒苏士龙汪昕华北科技学院安全工程学院北京101601 华晋焦煤有限责任公司山西吕梁033000 Itasca Consulting Canada 加拿大安大略P3E 6C1

为了深入理解采动裂隙的演化规律及保护层开采在近距离煤层中的卸压作用,以BBM-DEM模拟方法为研究手段,以沙曲煤矿2号煤保护层的开采过程中采动裂隙的演化特征为研究对象,进行了建模及初步的数值模拟分析。研究结果表明:保护层开采后BB... 详细信息

为了深入理解采动裂隙的演化规律及保护层开采在近距离煤层中的卸压作用,以BBM-DEM模拟方法为研究手段,以沙曲煤矿2号煤保护层的开采过程中采动裂隙的演化特征为研究对象,进行了建模及初步的数值模拟分析。研究结果表明:保护层开采后BBM四面体块体接触面发生了以拉破坏为主的破坏模式,真实反映了工作面推进过程中上覆岩层的运动规律,并根据接触面的破坏机理,得到围岩裂隙的分布及发育程度;围岩位移场在竖直方向上呈现由下至上减少的趋势;BBM块体在保护层卸压作用下能更加有效地呈现出岩层断裂和动态失稳的过程,并且垂直应力在采空区压实区具有非均匀分布特征。该模拟方法具有精细化模拟的潜力,其模拟结果能加深对煤层开采造成的应力场和裂隙场的理解,对现场实践提供一定参考作用。

关键词： BBM-DEM 采动裂隙场保护层开采卸压作用

基于离散元方法的深部巷道层状围岩稳定特性研究

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采矿与岩层控制工程学报 2020年第1期2卷 52-62页

作者：苏士龙杜跃朱俊福张力赵振龙孟波华晋焦煤有限责任公司山西吕梁033000 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

采用块体离散元方法UDEC,通过细观参数校核及无支护状态的宏观物理-数值模型对比,建立了深部层状围岩巷道模型,分析了4种支护方式对深部巷道层状围岩体承载特性及变形破坏特征的影响。在块体离散元巷道模型基础上,为进一步研究深部矩形... 详细信息

采用块体离散元方法UDEC,通过细观参数校核及无支护状态的宏观物理-数值模型对比,建立了深部层状围岩巷道模型,分析了4种支护方式对深部巷道层状围岩体承载特性及变形破坏特征的影响。在块体离散元巷道模型基础上,为进一步研究深部矩形巷道层状围岩体承载能力,通过监测模型内部的应力、塑性区分布及顶底板和两帮位移,对不同支护方式的压力拱成拱特性进行了分析。研究结果表明:不同支护方式下深部巷道顶底板及两帮围岩均出现了应力集中区,采用锚杆+锚索+喷射混凝土+工字钢支护后巷道表面收敛程度及围岩的位移均最小,支护效果最明显,对围岩的控制效果最好。研究结果可为实际工程中的矩形巷道层状围岩稳定性控制提供参考。

关键词：块体离散元巷道围岩支护方案成拱特性

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城市轨道交通车站深基坑支护体系施工

太原城市职业技术学院学报 2019年第3期 178-180页

作者：苏士龙中铁十八局集团第四工程有限公司天津300350

随着我国社会经济稳定发展,交通行业也实现了稳定发展。在全面发展的交通领域中,城市轨道交通车站施工工程发展更为快速。深基坑支护施工技术在城市轨道交通车站工程中是一项关键性技术且非常重要。本文通过对石家庄市轨道交通3号线西... 详细信息

随着我国社会经济稳定发展,交通行业也实现了稳定发展。在全面发展的交通领域中,城市轨道交通车站施工工程发展更为快速。深基坑支护施工技术在城市轨道交通车站工程中是一项关键性技术且非常重要。本文通过对石家庄市轨道交通3号线西三庄站的探究,明确城市轨道交通车站深基坑支护施工前期内容,并根据实际情况,提出城市轨道交通车站深基坑支护体系施工技术。

关键词：城市轨道交通车站深基坑支护体系施工

采空区顶板高位走向长钻孔高效抽采瓦斯机理研究

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煤炭科学技术 2020年第2期48卷 136-142页

作者：程志恒卢云苏士龙刘彦青陈亮华北科技学院安全工程学院北京101601 华科中安科技(北京)有限公司北京102300 华晋焦煤有限责任公司山西吕梁033000 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013

为了提高采空区顶板高位走向长钻孔瓦斯抽采效率,消除工作面上隅角瓦斯超限事故,以山西华晋吉宁煤业有限责任公司2102综采工作面为研究对象,采用数值模拟、理论分析与现场试验相结合的方法,利用3DEC软件模拟计算2102综采工作面回采期间... 详细信息

为了提高采空区顶板高位走向长钻孔瓦斯抽采效率,消除工作面上隅角瓦斯超限事故,以山西华晋吉宁煤业有限责任公司2102综采工作面为研究对象,采用数值模拟、理论分析与现场试验相结合的方法,利用3DEC软件模拟计算2102综采工作面回采期间采空区顶板裂隙场演化过程,根据裂隙场、应力场和应变场分布模拟结果在沿工作面推进方向上划分采空区顶板裂隙加强区范围与压实区范围,工作面推进期间煤层顶板在时间上先后经历裂隙加强区和重新压实区,处于裂隙加强区的钻孔部分为钻孔高效抽采作用区域,钻孔高效抽采段长度与钻孔高效抽采段裂隙发育程度共同决定高位走向长钻孔抽采效率,揭示了采空区顶板高位走向长钻孔高效抽采瓦斯作用机制;在此基础上,在采空区顶板裂隙带高度范围内布置多个高位试验钻孔,进行钻孔瓦斯抽采效果考察,研究结果表明:在保证高位钻孔布置于回风巷内侧顶板裂隙带前提下,最佳布孔层位为距煤层底板60 m左右,同时在高位试验钻孔作用下,上隅角瓦斯体积分数最大值由1.1%降低至0.6%,说明根据回风巷内侧采空区顶板裂隙带高度范围,布置高位走向长钻孔能显著降低上隅角瓦斯浓度。

关键词：裂隙加强区顶板重新压实区高位钻孔上隅角瓦斯浓度

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破碎顶板沿空煤巷“三锚”支护技术

煤矿安全 2009年第3期40卷 52-54,59页

作者：苏士龙侯圣权靖洪文梁军起山西汾西矿业集团公司山西介休032300 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221008

针对高应力大松动圈软岩工程中存在的支护问题,分析了破碎软岩巷道中锚喷网支护、锚注支护以及锚索支护技术原理,并成功应用于山西紫金煤矿破碎顶板煤巷的支护实践中,有效控制了破碎顶板变形破坏,取得了良好的技术经济效果,对同类巷道... 详细信息

针对高应力大松动圈软岩工程中存在的支护问题,分析了破碎软岩巷道中锚喷网支护、锚注支护以及锚索支护技术原理,并成功应用于山西紫金煤矿破碎顶板煤巷的支护实践中,有效控制了破碎顶板变形破坏,取得了良好的技术经济效果,对同类巷道的支护具有重要的借鉴意义。

关键词：破碎顶板大松动圈 “三锚”联合支护煤巷