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

动压巷道区段煤柱合理留设宽度研究

煤炭科学技术 2019年第7期47卷 108-114页

作者：石崇杨文坤沈俊良金成刘苏乐河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学岩土工程科学研究所江苏南京210098

为了确定受工作面采动压影响下的区段煤柱尺寸,提高煤炭资源采出率,以付村煤矿3上403,405巷道为背景,采用理论计算和数值模拟的方法,建立了考虑中间主应力影响的三维离散元模型,探讨了支护参数优化后煤柱宽度分别为3、5、7、9、11m下的... 详细信息

为了确定受工作面采动压影响下的区段煤柱尺寸,提高煤炭资源采出率,以付村煤矿3上403,405巷道为背景,采用理论计算和数值模拟的方法,建立了考虑中间主应力影响的三维离散元模型,探讨了支护参数优化后煤柱宽度分别为3、5、7、9、11m下的巷道围岩变形和支承压力分布规律。研究结果表明:理论计算得到煤柱留设尺寸应为3.25~3.85m;数值分析显示沿空侧煤帮变形量随煤柱的宽度的增加先减小后增大再减小,在煤柱宽度为5m时达到最小值;煤柱内的支承压力呈单峰分布且峰值大小且随煤柱宽度的增大而增大,煤柱宽度小于5m时峰值应力小于原岩应力;动压巷道可以留设在距离煤帮0~6m的应力降低区内,区段保护煤柱最优宽度为3.0~5.0m。经现场实践,在高预应力让压锚杆支护体系下留设3m煤柱,取得了良好的围岩控制效果,为类似情况下合理煤柱宽度的选择提供参考。

关键词：区段煤柱煤柱尺寸围岩控制离散单元法支承压力

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于近场动力学的窄煤柱宽度优化研究

固体力学学报 2024年第3期45卷 363-378页

作者：赵世军章青张惟昭缪玉松赵新波青岛理工大学理学院青岛266520 河海大学力学与材料学院南京211100 山东能源集团西北矿业有限公司西安710018

煤岩体具有极为复杂的非连续变形、非均质性特征,以有限元法为代表的传统数值方法难以准确描述其损伤累积、渐进破坏全过程.基于非局部近场动力学方法(Peridynamics,PD),通过重构本构力函数核函数,推导了相应的微模量函数与临界伸长率.... 详细信息

煤岩体具有极为复杂的非连续变形、非均质性特征,以有限元法为代表的传统数值方法难以准确描述其损伤累积、渐进破坏全过程.基于非局部近场动力学方法(Peridynamics,PD),通过重构本构力函数核函数,推导了相应的微模量函数与临界伸长率.在均匀离散模型中引入用随机预断“键”表征的非均质性,使近场动力学方法能够适用于天然非均质材料与结构的非连续变形破坏分析.以付村煤矿为例,建立了近场动力学数值计算模型,分析了不同煤柱宽度条件下巷道围岩变形、破坏规律以及煤柱破损特征.研究发现:当煤柱宽度为5 m时,巷道煤壁处于挤压变形区边缘,由于支承压力剧烈变化,巷帮变形破损严重;煤柱宽度增大至6 m和7 m时,巷道煤壁逐渐远离挤压变形区,煤柱受到采空区基本顶回转运动的影响相对减弱,巷帮变形和破损量较小;当煤柱宽度继续增大,巷道围岩将进入到应力增高区域,由于外应力场支承压力较大,巷帮变形及破损量会随之增大.综合考虑巷道围岩变形破坏、煤柱破损特征,最终确定煤柱留设宽度为7 m.本文工作表明,提出的煤岩体破损分析的近场动力学模型能够有效描述煤岩体的损伤累积和渐进破坏过程,为沿空掘巷护巷煤柱尺寸优化提供了新的计算工具.

关键词：近场动力学沿空掘巷煤柱尺寸数值模拟宽度优化

强动压煤体性质劣化下巷道位置与围岩控制技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国矿业 2020年第12期29卷 121-128页

作者：何杰煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013

针对强烈动压影响下煤体性质劣化严重、围岩变形大、维护难的问题,本文采用理论分析、数值模拟及现场试验的手段,对强动压下巷道围岩变形控制技术进行了系统研究。研究结果表明:强烈动压影响下煤柱帮内部出现多组破碎带,煤体单轴抗压强... 详细信息

针对强烈动压影响下煤体性质劣化严重、围岩变形大、维护难的问题,本文采用理论分析、数值模拟及现场试验的手段,对强动压下巷道围岩变形控制技术进行了系统研究。研究结果表明:强烈动压影响下煤柱帮内部出现多组破碎带,煤体单轴抗压强度平均降低24.25%,锚索锚固力降低27.2%~42.7%,煤柱帮承载力大幅下降成为弱帮,弱帮压缩横移诱发强动压下巷道变形失稳。基于巷道变形失稳机制,进行了数值模拟分析,确定了合理护巷煤柱尺寸为10m,提出了弱帮强支、性能匹配、高预应力水平均衡和相互补充的巷道控制对策,设计了钢棒与锚索联合支护方案,并进行了井下工业性试验。工程实践表明,合理的巷道位置和新型支护方案能够有效控制巷道围岩变形,降低巷道断面收敛率33.7%,锚索、钢棒未出现破断,满足正常生产要求。

关键词：强烈动压煤体性质劣化失稳机制煤柱尺寸钢棒

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深部沿空掘巷变形破坏机理及控制技术研究

煤炭科学技术 2017年第7期45卷 12-17页

作者：崔建军阳泉煤业(集团)有限责任公司阳泉045000

为解决阳泉矿区深部开采15号煤层沿空掘巷围岩变形量大的问题,分析了其工程地质特点、地质力学参数特征及原支护方案,揭示了深部沿空掘巷初期相对稳定—靠帮顶板弯曲下沉—倒梯形大变形—顶板失稳的变形规律,研究了巷道变形破坏机理,指... 详细信息

为解决阳泉矿区深部开采15号煤层沿空掘巷围岩变形量大的问题,分析了其工程地质特点、地质力学参数特征及原支护方案,揭示了深部沿空掘巷初期相对稳定—靠帮顶板弯曲下沉—倒梯形大变形—顶板失稳的变形规律,研究了巷道变形破坏机理,指出原岩应力高、主应力差大、多次采动是影响巷道稳定的基础因素,初期支护强度低和弱帮支护是决定性因素。结合煤柱尺寸与围岩应力关系分析,提出了以强帮支护为主、顶帮协调支护的高预应力控制技术。结果表明:初期支护强度提高了149%,断面收敛率降低48%,保证了巷道整体稳定,满足安全生产要求。

关键词：深部煤层沿空掘巷高预应力煤柱尺寸围岩稳定性

考虑采空区压实效应的沿空掘巷煤柱设计方法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国安全生产科学技术 2021年第11期17卷 53-59页

作者：冯友良中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013

为建立1种相对科学的沿空掘巷煤柱尺寸设计方法,采用理论与数值试验研究、现场试验等手段,基于采空区压实效应,分析各尺寸煤柱沿空掘巷掘采全过程围岩应力分布与变形。研究结果表明:采空区压实效应模拟研究方法能够模拟采空区应力恢复;... 详细信息

为建立1种相对科学的沿空掘巷煤柱尺寸设计方法,采用理论与数值试验研究、现场试验等手段,基于采空区压实效应,分析各尺寸煤柱沿空掘巷掘采全过程围岩应力分布与变形。研究结果表明:采空区压实效应模拟研究方法能够模拟采空区应力恢复;掘巷过程中,煤柱内应力由小到大依次为:工作面倾向水平应力、工作面推进方向水平应力、垂直应力,在小尺寸煤柱内呈偏向采空区一侧的单峰分布,小尺寸煤柱逐渐向大尺寸煤柱过渡期间,内部应力量值开始比原岩应力小,随后逐渐增加至出现一定的应力集中,而实体煤帮中峰值应力不断降低,位置逐步向巷帮转移;受超前采动作用后,更大面积的煤柱会受高应力作用,大尺寸煤柱内垂直及水平应力集中系数逐步提高,工作面倾向的高应力区范围更广,当煤柱宽度不超过一定数值时,内部应力大小均低于掘巷过程中相应数值,大煤柱则具有相反的规律,实体煤帮中应力集中系数与掘巷时相比更大,峰值点向围岩深处进一步转移;研究结果通过工程实践检验,可为合理煤柱尺寸设计提供1种新的方法。

关键词：沿空掘巷煤柱尺寸采空区压实效应采动应力数值模拟

煤柱型冲击地压启动应力条件判别与防治措施研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭工程 2023年第5期55卷 57-62页

作者：杨壮山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司山西吕梁033000

针对我国鄂尔多斯矿区顶板岩层厚、煤柱留设宽度大以及500~700 m埋深导致的较高地应力引发的煤柱型冲击失稳现象,建立煤柱内应力计算力学模型并针对不同应力表现特征的煤柱进行分类讨论,基于弹性力学叠加原理结合岩石力学以及材料力学... 详细信息

针对我国鄂尔多斯矿区顶板岩层厚、煤柱留设宽度大以及500~700 m埋深导致的较高地应力引发的煤柱型冲击失稳现象,建立煤柱内应力计算力学模型并针对不同应力表现特征的煤柱进行分类讨论,基于弹性力学叠加原理结合岩石力学以及材料力学的构件内应力计算,推导出煤柱内部任一位置的三向应力换算后从而得到最大最小中间主应力的计算公式。其次以门克庆煤矿3102工作面为背景进行理论计算和FLAC^(3D)数值模拟实验以现场实测数据为准,验证推导得到的煤柱内应力计算公式准确性。最终,根据内应力计算公式得出的煤柱型冲击地压启动临界条件作为指导现场防控煤柱高内应力导致的冲击显现现象的有效措施和手段。

关键词：煤柱尺寸冲击地压弹性力学数值模拟

6m大采高工作面沿空掘巷窄煤柱宽度及围岩控制技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭工程 2021年第12期53卷 39-44页

作者：田春阳常云博朱涛郑立永姜光邢旭东北京天地华泰矿业管理股份有限公司北京100013 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083

以红庆河煤矿首采工作面3-1101沿空掘巷为工程背景,综合应用内外应力场及极限平衡理论、数值模拟、工程实践等研究方法,确定深部大采高沿空掘巷窄煤柱合理宽度为6m,并针对性地提出了锚杆索喷联合控制技术。研究表明:①理论计算显示,内... 详细信息

以红庆河煤矿首采工作面3-1101沿空掘巷为工程背景,综合应用内外应力场及极限平衡理论、数值模拟、工程实践等研究方法,确定深部大采高沿空掘巷窄煤柱合理宽度为6m,并针对性地提出了锚杆索喷联合控制技术。研究表明:①理论计算显示,内应力场宽度为12.5m,上区段采动下煤柱破碎区宽度为2.1m,窄煤柱合理宽度范围为4.7~7.3m;②数值模拟结果显示,6~10m煤柱尺寸时,煤柱与实体煤侧都存在一定的应力集中,煤柱受力增强,且煤柱和巷道上方围岩出现弹性核区,有利于锚杆索发挥锚固作用;③工程实践表明,6m宽度窄煤柱及锚杆索喷联合控制技术可有效控制沿空巷道围岩大变形,巷道顶帮围岩超过2.6m深度的煤体完整性较好,支护完成35d后巷道收敛变形趋于稳定,煤柱侧顶板、实体煤侧顶板、煤柱帮及实体煤帮最大变形量分别为63m、57m、46m、34mm。

关键词：深部矿井大采高沿空掘巷煤柱尺寸围岩控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深井沿空掘巷顶帮整体锚索桁架的应用

煤矿开采 2014年第2期19卷 77-81,84页

作者：高思强高久国孙燕青山东唐口煤业有限公司山东济宁272005 济宁矿业集团霄云煤矿山东济宁272005

在现场实测基础上,通过理论分析、物理和数值模拟,以及现场试验等手段,研究了深井高应力大采高沿空巷道窄煤柱合理尺寸,巷道变形破坏规律及稳定控制技术。研究表明,采用锚索桁架方式支护,巷道服务期间围岩基本保持稳定,实现唐口煤矿530... 详细信息

在现场实测基础上,通过理论分析、物理和数值模拟,以及现场试验等手段,研究了深井高应力大采高沿空巷道窄煤柱合理尺寸,巷道变形破坏规律及稳定控制技术。研究表明,采用锚索桁架方式支护,巷道服务期间围岩基本保持稳定,实现唐口煤矿5302大采高综采工作面的安全回采。在保证巷道安全使用的前提下,尽量降低沿空掘巷的支护成本,并且有利于巷道快速掘进。

关键词：沿空掘巷锚索桁架围岩控制煤柱尺寸

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

浅埋煤层矿压致灾机理研究及防治技术

煤炭科学技术 2017年第S1期45卷 68-73页

作者：谷民帅神华国神集团有限公司三道沟煤矿陕西府谷719407

为掌握浅埋煤层矿压致灾机理,探讨防治矿压灾害的技术手段,基于开采实践,对浅埋煤层矿压显现过程进行深入调查和观测,不考虑地质构造等客观因素,对一些可以防止矿压致灾的主观因素进一步总结研究,比如确定合理煤柱尺寸、预裂上覆集中煤... 详细信息

为掌握浅埋煤层矿压致灾机理,探讨防治矿压灾害的技术手段,基于开采实践,对浅埋煤层矿压显现过程进行深入调查和观测,不考虑地质构造等客观因素,对一些可以防止矿压致灾的主观因素进一步总结研究,比如确定合理煤柱尺寸、预裂上覆集中煤柱、避免过沟谷及薄基岩区时的动载矿压、减少巷道搁置时间、创造良好的搁置环境、提前水压致裂顶板、大采高工作面特殊控制、保持正常推采进度及开采时间间隔、优化上下煤层布面间距等。通过这些主动解危措施,确定积极的对策,同时结合科学合理的矿压预测,研、防、测、治四位一体,有效降低矿压灾害发生的可能性。

关键词：浅埋煤层矿压显现煤柱尺寸集中煤柱