检索结果-南通市图书馆

顶板关键层影响条件下工作面采动应力演化规律研究

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能源技术与管理 2024年第2期49卷 78-82页

作者：陈建本淮南矿业(集团)有限责任公司顾桥煤矿安徽淮南232000

针对顾桥煤矿1314(3)工作面上覆存在关键岩层的特征,利用理论分析、数值模拟和现场实测相互验证的方法对采动支承压力的演化规律进行了研究。基于关键层理论,综合考虑采空区上覆“三带”岩层的叠加影响效应,理论分析确定裂隙带对超前支... 详细信息

针对顾桥煤矿1314(3)工作面上覆存在关键岩层的特征,利用理论分析、数值模拟和现场实测相互验证的方法对采动支承压力的演化规律进行了研究。基于关键层理论,综合考虑采空区上覆“三带”岩层的叠加影响效应,理论分析确定裂隙带对超前支承压力的影响范围较小,主要集中在距离煤壁65m范围左右;弯曲下沉带对超前支承压力的影响范围较大,现场实测工作面顺槽附近超前应力影响范围为工作面前方135~140m,应力峰值为工作面前方18~20m处。实测数据与理论分析、数值模拟比较接近,进一步验证了研究的正确性。

关键词：关键层采动应力演化规律数值模拟

小型巷道全断面掘进机快速施工关键技术与应用

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煤炭科学技术 2023年第4期51卷 185-197页

作者：童碧陈建本孙涛淮南矿业集团有限责任公司顾桥煤矿安徽淮南232001

岩巷掘进效率对于煤矿高效生产具有重要影响。与传统的钻爆法和综掘机法相比,盾构掘进施工法在掘进效率方面具有显著优势,已逐步应用在煤矿岩巷掘进施工中,但其直径一般都超过5 m,难以适用于小断面岩巷。因此,为提高小断面岩巷掘进速度... 详细信息

岩巷掘进效率对于煤矿高效生产具有重要影响。与传统的钻爆法和综掘机法相比,盾构掘进施工法在掘进效率方面具有显著优势,已逐步应用在煤矿岩巷掘进施工中,但其直径一般都超过5 m,难以适用于小断面岩巷。因此,为提高小断面岩巷掘进速度,综合考虑井筒罐笼提升、设备运力、巷道尺寸、瓦斯治理模式、设备防爆性能、连续化排矸、巷道施工条件等因素,研制出了直径为3.5 m的小型矿用全断面掘进机。基于工程地质条件进行数值模拟,提出砂岩、砂质泥岩和泥岩顶板条件下的最优支护参数,获得了巷道最优支护参数,并通过动态调整实现巷道围岩分类精准控制,达到“围岩控制稳定、支护材料数量精确、支护耗时少”的目标。通过研制钢筋自联网、超长运输能力带式输送机,提高整机变坡范围(-9°~+9°),改进刀盘冷却水循环系统,超前治理断层技术,解决了现场应用中遇到的技术难题。研究结果表明,连续化排矸系统构建、盾构机作业线设备配置、快速始发与拆除技术、巷道精准支护施工及劳动组织方式均为保障盾构机快速施工的关键技术。最后,将该小型矿用全断面掘进机及快速施工技术应用于顾桥矿东一边界回风巷,7个月内完成3115 m岩巷掘进施工,月进尺600.6 m,刷新了淮南矿区岩巷掘进施工记录,掘进效率提高至钻爆法的3.15倍,人均工效提高至钻爆法的3.82倍。

关键词：岩巷全断面掘进机快速掘进掘进效率小断面巷道

深井软岩高应力巷道过超大落差断层破碎带围岩控制技术

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煤矿安全 2023年第1期54卷 117-124页

作者：孙兴平陈建本孙涛侯俊友孙延聪淮南矿业(集团)有限责任公司顾桥煤矿安徽淮南232001

针对超大断层带围岩破碎软弱、自承载力低、应力场复杂和动力扰动等不良地质条件,提出了围岩改性+局部强化+主被动联合支护为主体的断层治理新技术,即超前注浆掩护,小循环注浆加固,反底拱局部底板强化等联合支护技术。通过数值模拟对不... 详细信息

针对超大断层带围岩破碎软弱、自承载力低、应力场复杂和动力扰动等不良地质条件,提出了围岩改性+局部强化+主被动联合支护为主体的断层治理新技术,即超前注浆掩护,小循环注浆加固,反底拱局部底板强化等联合支护技术。通过数值模拟对不同支护方案进行比选,获得巷道最优支护参数。数值模拟验结果表明:随着支护强度的提高,锚杆索受力趋于均匀,承压拱范围逐步变大,承载能力增强,喷浆层最大剪力呈减小趋势,最大弯矩先减小后增大;围岩塑性区范围逐渐减小,塑性区分布位置由两帮、底板逐渐演变为两帮,面积减少了约75%。工业性试验结果表明,巷道围岩28 d后趋于稳定,最大顶板下沉量约15 mm,底鼓量约25 mm,帮部移近量约35 mm,围岩稳定性控制较好。

关键词：深井软岩巷道高应力断层围岩控制巷道支护

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极近距离煤层回采巷道合理位置确定

中国矿业大学学报 2012年第2期41卷 182-188页

作者：张炜张东升陈建本王旭锋徐猛堂中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室矿业工程学院江苏徐州221008 新疆大学地质与勘查工程学院新疆乌鲁木齐830046

在曹村矿10#与11#极近距离煤层开采地质条件基础上,对上位10#煤开采后底板破坏深度及遗留煤柱下方应力分布情况进行了力学计算分析.计算结果表明,10#煤开采后引起的超前支承压力,对其底板最大破坏深度为26.1m,是两层煤间距的2.8倍;煤柱... 详细信息

在曹村矿10#与11#极近距离煤层开采地质条件基础上,对上位10#煤开采后底板破坏深度及遗留煤柱下方应力分布情况进行了力学计算分析.计算结果表明,10#煤开采后引起的超前支承压力,对其底板最大破坏深度为26.1m,是两层煤间距的2.8倍;煤柱底板的应力分布具有显著的非均匀性.为了衡量煤柱下方底板内应力场的非均布情况,定义了应力场变化率系数ξ.考虑1.5倍的安全系数,并结合采用均布载荷计算得出的错距和底板破坏情况,确定11#煤209工作面回采巷道合理内错距为7.5m.现场应用表明,确定的内错7.5m布置较为合适,巷道支护效果较好,未出现强烈的矿压显现.

关键词：极近距离煤层孤岛工作面合理位置内错距应力场变化率系数

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复杂条件下巷道围岩控制机理及支护技术

煤矿安全 2013年第3期44卷 71-74页

作者：严石陈建本淮南矿业集团顾桥煤矿安徽淮南232001 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221008

以张集矿11418(W)回采巷道为工程背景,分析了巷道顶板岩性相变较大、顶板含砂岩裂隙水等支护难点,提出了采用组合支护来提高巷道的初始支护强度等支护对策;通过对巷道载荷的计算并结合理论分析,确定了巷道的支护参数,数值模拟结果进一... 详细信息

以张集矿11418(W)回采巷道为工程背景,分析了巷道顶板岩性相变较大、顶板含砂岩裂隙水等支护难点,提出了采用组合支护来提高巷道的初始支护强度等支护对策;通过对巷道载荷的计算并结合理论分析,确定了巷道的支护参数,数值模拟结果进一步验证了其良好的控制效果。工程应用结果表明巷道控制效果显著。

关键词：复杂条件围岩控制巷道支护组合支护支护强度

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孤岛工作面窄煤柱沿空掘巷围岩变形控制

中国矿业大学学报 2014年第1期43卷 36-42,55页

作者：张炜张东升陈建本许猛堂中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心江苏徐州221116 新疆大学地质与矿业工程学院新疆乌鲁木齐830046 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 淮南矿业集团安徽淮南232000

基于淮南矿区某矿17238孤岛工作面回风平巷具体地质条件,采用FLAC3D数值模拟软件对孤岛面沿空掘巷超前支承压力分布特征进行了分析.结果表明:孤岛工作面沿空掘巷的超前支承压力最大峰值明显大于常规工作面沿空掘巷,应力集中系数是常规... 详细信息

基于淮南矿区某矿17238孤岛工作面回风平巷具体地质条件,采用FLAC3D数值模拟软件对孤岛面沿空掘巷超前支承压力分布特征进行了分析.结果表明:孤岛工作面沿空掘巷的超前支承压力最大峰值明显大于常规工作面沿空掘巷,应力集中系数是常规工作面沿空掘巷的1.84倍.为研究沿空掘巷顶板"小结构"的稳定性,构建了孤岛面窄煤柱沿空掘巷围岩结构力学模型,揭示了孤岛面窄煤柱沿空掘巷围岩控制机理,提出了具有针对性的围岩变形控制对策.现场工程实践应用表明:巷道采用重新优化设计后的支护方案效果较好,巷道两帮及顶底板相对变形量与优化前相比分别减少约55%及50%,孤岛面窄煤柱沿空掘巷围岩变形得到有效控制.

关键词：孤岛工作面窄煤柱沿空掘巷围岩控制

顾桥1311(1)工作面系统大巷高应力阻隔切顶护巷工艺及工程实践

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山西焦煤科技 2023年第8期47卷 8-13,56页

作者：张瑞孙兴平周萌孙涛陈建本杨敬轩淮南矿业(集团)有限责任公司顾桥煤矿安徽淮南232033 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

覆岩平面切顶能起到较好的高应力阻隔效果,鉴于顾桥煤矿1311(1)工作面停采线近区的系统大巷变形较大,确定在工作面停采线前方的联巷内开展爆破切顶作业,阻隔覆岩分层支承压力传载路径,降低被保护系统大巷围岩应力集中程度。结合理论计... 详细信息

覆岩平面切顶能起到较好的高应力阻隔效果,鉴于顾桥煤矿1311(1)工作面停采线近区的系统大巷变形较大,确定在工作面停采线前方的联巷内开展爆破切顶作业,阻隔覆岩分层支承压力传载路径,降低被保护系统大巷围岩应力集中程度。结合理论计算、现场实测与数值模拟,将顶板致裂目标层位高度确定为40 m,采用煤矿高性能重型药柱配合注浆封孔工艺,实现了深孔爆破快速装药及高效封孔;空孔导向作用下,平面切顶效果显著,装药孔爆破单边裂缝扩展长度至少在2 m;被保护大巷顶底板与两帮移近量分别控制在110 mm、70 mm内,证明爆破切顶起到了良好的应力阻隔作用。

关键词：工作面联巷深孔爆破切顶护巷系统大巷应力阻隔切顶层位

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深井软岩巷道底鼓机理及其控制

煤矿安全 2011年第6期42卷 156-159页

作者：陈建本徐天才张炜严石中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室矿业工程学院江苏徐州221008 国投新集股份有限公司安徽淮南232001 淮南矿业集团安徽淮南232001

底鼓已经成为影响口孜东矿-967 m回风石门甚至整个矿井正常建设的严重问题,以该巷道围岩为研究对象,从理论上分析了影响巷道底鼓的因素,采用数值模拟的方法研究了原支护形式的效果,指出影响-967 m回风石门的主要影响因素是围岩的软弱及... 详细信息

底鼓已经成为影响口孜东矿-967 m回风石门甚至整个矿井正常建设的严重问题,以该巷道围岩为研究对象,从理论上分析了影响巷道底鼓的因素,采用数值模拟的方法研究了原支护形式的效果,指出影响-967 m回风石门的主要影响因素是围岩的软弱及支护形式不合理,提出了全断面注浆+底板锚杆(包括角锚杆)+29U支架的支护方案,并采用数值模拟的方法验证优化方案的支护效果,现场实测数据表明:改进后的方案底鼓控制效果较好,能减少90%的底鼓量。

关键词：软岩巷道底鼓机理数值模拟底鼓治理

动压影响下工作面空间布置与压力显现规律研究

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煤炭科技 2022年第5期43卷 33-38页

作者：孙兴平陈建本孙涛侯俊友刘靖毅淮南矿业(集团)有限责任公司顾桥煤矿安徽淮南232001 中国科学院武汉岩土力学研究所岩石力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

通过理论计算、工程类比和数值模拟综合方法,找出了垂距76.6 m两煤层工作面外错120 m为最优错距,该空间布局能够避免巷道回采动压影响,有利于巷道围岩稳定性控制,为类似条件下工作面布置提供参考。计算机模拟再现了1126(1)工作面采动压... 详细信息

通过理论计算、工程类比和数值模拟综合方法,找出了垂距76.6 m两煤层工作面外错120 m为最优错距,该空间布局能够避免巷道回采动压影响,有利于巷道围岩稳定性控制,为类似条件下工作面布置提供参考。计算机模拟再现了1126(1)工作面采动压力分布规律,即前支撑压力大于后支撑压力,采空区下为应力降低区,压力较小;巷道布置在采动拉伸范围内,巷道变形破坏严重;布置在采空区塌陷拉伸范围之外,则几乎不受影响。由此反演出11-2煤层采空区塌陷边界移动角约为34°,经现场验证该参数合理可靠,为后续工作面空间布置提供了理论支撑。通过计算机模拟和现场验证得出巷道最优支护参数,巷道围岩监测结果表明,巷道围岩控制效果较好。工业性试验证实下采上掘能够实现平行作业,为工作面接替准备赢得了时间,有效缓解了矿井采场接替紧张局面。

关键词：动压工作面空间布置围岩控制矿压规律