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软岩巷道冲击地压发生机理及防治研究

软岩巷道冲击地压发生机理及防治研究

作者：陈理强山东科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着煤层开采深度的增加,开采范围的扩大,开采的边界条件的复杂化,深部软岩冲击地压发生越来越频繁,已经成为制约深部软岩煤层安全开采的一大难题。但是对软岩冲击巷道的冲击地压理论还没有系统的研究和行之有效的预测防治技术。... 详细信息

近年来,随着煤层开采深度的增加,开采范围的扩大,开采的边界条件的复杂化,深部软岩冲击地压发生越来越频繁,已经成为制约深部软岩煤层安全开采的一大难题。但是对软岩冲击巷道的冲击地压理论还没有系统的研究和行之有效的预测防治技术。本文以唐口煤矿2308工作面巷道为研究背景,采用理论分析、力学研究、数值模拟和现场应用相结合,“理论指导实践,实践优化理论”的方法,对软岩冲击地压的发生机理和防治进行了研究和应用。分析了影响软岩冲击地压发生的因素,从巷道力系的平衡失稳和煤体运移方面分析了软岩巷道冲击地压的发生机理,得出了软岩冲击地压发生的力源、能量源和物源三个因素,软岩冲击地压具有瞬时性、局部性、相对小破坏性、易控性和扰动性等特点。利用数值模拟分析了裂隙群扩展发育规律,不同岩性巷道变形破坏规律和不同支护条件对冲击地压的影响。进行了软岩冲击危险工作面危险区域的划分。采用钻屑法结合围岩变形破坏观测进行冲击地压监测。运用爆破卸压、让压锚索和底角高强锚杆对冲击危险区域进行了防治,并分析了防治效果。本课题研究了软岩巷道冲击地压的发生机理和预测与防治方法,并成功的解决了唐口煤矿2308工作面软岩巷道冲击地压问题,所提出的理论和实践技术对软岩冲击地压的理论分析和实际防治具有借鉴和参考意义。

关键词：软岩冲击地压发生机理防治数值模拟

深部两软煤层沿空巷道冲击地压成因与防治研究

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岩土工程学报 2015年第8期37卷 1484-1489页

作者：潘立友陈理强张若祥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山东青岛266590 山东科技大学采矿工程研究院山东泰安271019 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266510 山东能源龙口矿业集团有限公司山东烟台265700

针对两软煤层的地质条件,建立了两软煤层冲击地压发生的力学模型。通过对模型的力学分析与现场实践,得出了深部两软煤层条件下冲击地压发生的主要原因,是受上部力源层和下部稳定层夹持下的软弱冲击层出现应力集中和能量积聚,采动活动诱... 详细信息

针对两软煤层的地质条件,建立了两软煤层冲击地压发生的力学模型。通过对模型的力学分析与现场实践,得出了深部两软煤层条件下冲击地压发生的主要原因,是受上部力源层和下部稳定层夹持下的软弱冲击层出现应力集中和能量积聚,采动活动诱发积聚的能量向破碎缓和区突然释放,造成煤岩块瞬时喷出,形成冲击地压。从深部两软煤层冲击地压发生的应力条件、能量条件、物质条件和冲击地压诱发因素等方面进行分析研究,制定了转移应力、保持护巷煤柱稳定性、巷帮加固、松动帮部、形成顶板支护体阻挡结构的冲击地压防治措施,并进行了现场实践,实现了工作面安全高效无冲击开采。

关键词：软煤层沿空巷道冲击地压力学机制防治原理

近距离煤层群高瓦斯工作面瓦斯立体抽放模型的建立和应用

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煤炭学报 2012年第9期37卷 1461-1465页

作者：潘立友黄寿卿陈理强孔繁鹏山东科技大学采矿工程研究院山东泰安271019 贵州盘江投资控股(集团)有限公司贵州贵阳550001 山东科技大学资源与环境工程学院山东青岛266510

针对近距离煤层群高瓦斯工作面的地质和开采条件,建立了高瓦斯工作面巷道掘进期间和工作面推采期间的瓦斯立体抽放巷模型。巷道掘进期间采用预掘内错底板低位巷或内错顶板高位巷并布置穿层钻孔或布置随掘进的瓦斯抽放钻场进行瓦斯的立... 详细信息

针对近距离煤层群高瓦斯工作面的地质和开采条件,建立了高瓦斯工作面巷道掘进期间和工作面推采期间的瓦斯立体抽放巷模型。巷道掘进期间采用预掘内错底板低位巷或内错顶板高位巷并布置穿层钻孔或布置随掘进的瓦斯抽放钻场进行瓦斯的立体抽放;工作面推采期间采用内错顶板高位巷穿层钻孔和工作面巷道顺层钻孔预抽瓦斯的立体抽放技术。以瓦斯立体抽放模型为基础,结合矿井实际地质条件、矿井巷道围岩与开采环境条件和技术工艺条件,进行了瓦斯立体抽放的实地实验和应用,确定瓦斯抽放巷的垂距和内错距离为15 m、高位巷钻场间距100 m、顺层钻孔间距2 m等参数;并进行了保护层瓦斯的预抽。通过瓦斯立体抽放实现了巷道掘进与工作面开采的瓦斯抽放要求,既控制了本煤层工作面的瓦斯浓度,实现了安全开采,又释放了上部煤层的瓦斯。

关键词：近距离煤层群瓦斯立体抽放

构造型近距离煤层群底板瓦斯抽放巷控制机理与应用

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煤炭学报 2011年第12期36卷 2002-2006页

作者：潘立友张若祥黄寿卿陈理强孔繁鹏山东科技大学采矿工程研究院山东泰安271019 山东科技大学资源与环境工程学院山东青岛266510 黄州盘江投资控股(集团)有限公司贵州贵阳550001

针对构造型近距离煤层群的地质条件,建立了构造区底板瓦斯抽放巷屈曲破坏的力学模型。通过计算得出结论:当巷道顶底板所受轴向压力大于0.8倍使梁达到屈曲的最小轴向压力时,变形明显增大;顶底板变形破坏导致两帮出现压缩破坏;巷道围岩破... 详细信息

针对构造型近距离煤层群的地质条件,建立了构造区底板瓦斯抽放巷屈曲破坏的力学模型。通过计算得出结论:当巷道顶底板所受轴向压力大于0.8倍使梁达到屈曲的最小轴向压力时,变形明显增大;顶底板变形破坏导致两帮出现压缩破坏;巷道围岩破坏的发展与支承压力转移程度密切相关。结合力学分析、理论研究和矿井巷道围岩与开采环境条件,提出了底煤层开采动压产生裂隙导通上煤层瓦斯通道的底板瓦斯抽放巷控制机理与支护新技术,确定近距离煤层群两工作面巷道的相对距离为35 m,达到了近距离煤层群巷道掘进与工作面开采的瓦斯立体抽采的要求,既控制了瓦斯浓度,实现了安全开采,又保证了民用瓦斯用量。

关键词：构造近距离煤层群瓦斯底板

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重大冲击地压的缺陷防控理论

重大冲击地压的缺陷防控理论

2017年

作者：潘立友魏辉陈理强

本书从冲击地压现状、工程缺陷防治冲击地压力学机制、工程缺陷防治冲击地压技术体系、工程实践等各方面分析了冲击地压防治现状与发展趋势，重点论述工程缺陷防冲击的力学机制，建立了缺陷介质，冲击地压应力分布聚能量释放理论，形成... 详细信息

ISBN: (纸本)9787557622961

本书从冲击地压现状、工程缺陷防治冲击地压力学机制、工程缺陷防治冲击地压技术体系、工程实践等各方面分析了冲击地压防治现状与发展趋势，重点论述工程缺陷防冲击的力学机制，建立了缺陷介质，冲击地压应力分布聚能量释放理论，形成了缺陷防冲击工程技术体系。资料翔实，通俗易懂，可作为煤矿科研、设计工作者的辅助工具书，也适合相关专业学生阅读。

关键词：矿山压力冲击地压研究

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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工程缺陷防控冲击地压机理及应用

岩土工程学报 2017年第1期39卷 56-61页

作者：潘立友魏辉陈理强段大勇刘宏军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山东青岛266000 山东科技大学采矿工程研究院山东泰安271000 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266000 开滦(集团)有限责任公司河北唐山063000

在对冲击地压显现全面调研的基础上,分析了冲击地压的防控现状与发展趋势,提出了高应力与高能量冲击地压的工程缺陷防控方法。针对冲击地压煤层的工程特性,进行了缺陷的定义与分类,详尽地论述了工程缺陷对冲击地压防控的力学机制;分析... 详细信息

在对冲击地压显现全面调研的基础上,分析了冲击地压的防控现状与发展趋势,提出了高应力与高能量冲击地压的工程缺陷防控方法。针对冲击地压煤层的工程特性,进行了缺陷的定义与分类,详尽地论述了工程缺陷对冲击地压防控的力学机制;分析了含有缺陷介质体的冲击危险煤层应力分布特征,并结合实例详细阐述了工程缺陷防控冲击地压的机理及具体应用情况,对缺陷体的能量释放范围和程度进行了数值模拟验证,在深部与强冲击能量区域冲击地压治理方面获得了一定的成效。

关键词：缺陷冲击地压力学机制防控技术

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煤矿动力灾害广义“三因素”机理探讨

煤炭科学技术 2021年第6期49卷 42-52页

作者：李海涛齐庆新赵善坤李宏艳舒龙勇陈理强煤炭科学研究总院深部开采与冲击地压防治研究院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 山东科技大学山东泰安271019

目前煤矿动力灾害的机理类研究多基于单一要素开展,由此获得的结论具有相对独立性,进而使得动力灾害研究呈现出复杂化的趋势。为回归其弹性能大量积聚和剧烈释放的本质,增强相关研究的关联性,以弹性能积聚为线索,通过常识推理提出了煤... 详细信息

目前煤矿动力灾害的机理类研究多基于单一要素开展,由此获得的结论具有相对独立性,进而使得动力灾害研究呈现出复杂化的趋势。为回归其弹性能大量积聚和剧烈释放的本质,增强相关研究的关联性,以弹性能积聚为线索,通过常识推理提出了煤矿动力灾害形成的基本逻辑,包括:持续的能量补给;保证能量形式为弹性能的介质属性;能够使弹性能积聚至致灾量级且可以失效的制约机制,并指出,"能量源"包括稳定和偶发2种形式,前者来自开采卸荷后的等效加载作用,后者来自动载扰动;"介质属性"狭义上指物质种类,但对于冲击倾向性、渗透性等受限于细观结构的属性同样纳入本概念中;制约机制则是弹性能积聚至致灾量级并产生剧烈释放的关键,以结构面和块体组合为具体形式,是实现人为干预防灾的切入点。并将其分别概括为"力源因素"、"物性因素"和"结构因素",其中,物性因素是一切行为的基础,力源因素与结构因素具有密切的互馈作用,据此提出了广义"三因素"机理,给出了其潜在应用场景及未来研究方向。

关键词：动力灾害冲击地压煤与瓦斯突出广义“三因素”

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断层夹持型不规则工作面冲击地压成因与防控

煤炭科学技术 2018年第10期46卷 45-50页

作者：潘立友李彩荣陈理强山东科技大学采矿工程研究院山东泰安271019 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590

为有效防治断层夹持不规则工作面冲击地压,建立断层诱发冲击力学模型分析断层冲击地压成因,得到不规则工作面的侧向的支承压力表达式分析其冲击地压成因;采用数值模拟和理论分析原岩应力、构造应力、采动应力对冲击地压发生诱发机制,得... 详细信息

为有效防治断层夹持不规则工作面冲击地压,建立断层诱发冲击力学模型分析断层冲击地压成因,得到不规则工作面的侧向的支承压力表达式分析其冲击地压成因;采用数值模拟和理论分析原岩应力、构造应力、采动应力对冲击地压发生诱发机制,得到断层夹持与不规则双因素耦合工作面冲击地压成因和断层与工作面冲击地压显现特征。提出断层夹持型不规则工作面冲击地压耦合防控原理与技术体系。针对具体煤层地质和开采条件,采用以硐室为基础,以注水和爆破钻孔为主要措施形成连续缺陷体的整体防控技术,以断层区和不规则区和不规则煤柱区防控措施为主的局部防控技术的缺陷防控的整体防控技术进行了现场实践,验证了缺陷防控技术体系的有效性。

关键词：断层夹持型不规则工作面应力集中冲击地压防控

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浅谈螺旋CT在股骨颈骨折诊断与治疗中作用

现代医用影像学 2017年第1期26卷 122-124页

作者：陈理强广东省廉江市人民医院放射科 524400

目的:研究并探讨螺旋CT在股骨颈骨折诊治中的作用。方法:于2012年1月~2016年6月,选取该阶段内我院收治的80例确诊股骨颈骨折患者作为此次研究的对象,所有患者在手术前均接受X线检查、螺旋CT及MPR重建,以手术诊断结果作为金标准,比较X线... 详细信息

目的:研究并探讨螺旋CT在股骨颈骨折诊治中的作用。方法:于2012年1月~2016年6月,选取该阶段内我院收治的80例确诊股骨颈骨折患者作为此次研究的对象,所有患者在手术前均接受X线检查、螺旋CT及MPR重建,以手术诊断结果作为金标准,比较X线、螺旋CT及MPR重建对股骨颈骨折的检出率,并比较X线、螺旋CT及MPR重建对股骨颈骨折解剖分型、garden分型的诊断符合率。结果:螺旋CT及MPR重建对股骨颈骨折的检出率为100%,明显高于X线诊断的93.75%(P<0.05),且螺旋CT及MPR重建可对X线无法发现的骨折予以显示,对碎骨片和骨折旋转移位情况均能清晰显示。螺旋CT及MPR重建对股骨颈骨折解剖分型的诊断符合率为96.25%,对股骨颈骨折garden分型的诊断符合率为100%,均明显高于X线诊断的86.25%、91.25%(P<0.05)。结论:在股骨颈骨折的临床诊断中,采用螺旋CT进行检测,并进行MPR重建,具有较高的诊断准确性,可对各种类型的股骨颈骨折进行有效区分,为临床治疗股骨颈骨折提供参考意见。

关键词：股骨颈骨折诊断螺旋CT MPR重建