检索结果-南通市图书馆

三轴压缩荷载下爆破损伤砂岩强度及变形特征试验研究

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岩石力学与工程学报 2024年第6期43卷 1492-1504页

作者：王浩宗琦汪海波王梦想徐颖马守龙安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中煤新集能源股份有限公司安徽淮南232001

为探究不同围压状态下爆破荷载损伤顶板砂岩强度、变形及损伤特征,利用三轴加载装置对3种不同损伤度砂岩试件开展常规三轴压缩试验,并结合电子数码显微镜获取不同损伤度试件细观结构,分析爆破荷载损伤、围压对砂岩试件强度、黏聚力、体... 详细信息

为探究不同围压状态下爆破荷载损伤顶板砂岩强度、变形及损伤特征,利用三轴加载装置对3种不同损伤度砂岩试件开展常规三轴压缩试验,并结合电子数码显微镜获取不同损伤度试件细观结构,分析爆破荷载损伤、围压对砂岩试件强度、黏聚力、体积应变、破裂破碎形态及细观结构的影响规律。结果表明:(1)相较于未损伤试件,围压0 MPa时振动损伤、爆破损伤试件损伤度分别为5.53%,18.87%,未损伤试件峰值应力、黏聚力及内摩擦角均高于振动损伤试件与爆破损伤试件,爆破荷载作用对砂岩强度产生明显劣化作用,且爆破损伤试件损伤度高于振动损伤试件。(2)不同损伤度试件峰值应力均随围压的增大呈线性增长,同时围压的存在限制了试件的变形,在达到相同应力时承受围压试件所产生的变形程度更小。(3)0 MPa围压时未损伤试件极限体积应变是振动损伤试件、爆破损伤试件的1.65,1.46倍,10 MPa围压时是振动损伤试件、爆破损伤试件的1.85,1.49倍,未损伤试件整体均质性及承载能力较高,其自身能够承受荷载作用下的变形程度更大。(4)围压的增大使得试件破裂破碎程度先降低后增大,试件呈剪切破坏、张拉破坏及压缩破坏多种破坏模式共存。在细观结构层次上爆破荷载损伤砂岩产生大量新生节理、裂纹及断层,且爆破损伤区损伤程度高于振动损伤区。

关键词：岩石力学三轴压缩爆破损伤顶板砂岩峰值强度体积应变破裂破碎细观结构

230905工作面坚硬顶板深孔预裂爆破效果分析

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山东煤炭科技 2024年第3期42卷 68-72,88页

作者：郭林中煤新集能源股份有限公司新集一矿安徽淮南232000

以新集一矿230905工作面为工程背景,该工作面存在坚硬顶板,强度高、厚度大,导致顶板难以垮落。采用数值模拟和现场试验等方法,分析了顶板预裂爆破后工作面推进过程中覆岩应力场演化规律及塑性区破坏特征,提出了采用扇形孔的布置方式对... 详细信息

以新集一矿230905工作面为工程背景,该工作面存在坚硬顶板,强度高、厚度大,导致顶板难以垮落。采用数值模拟和现场试验等方法,分析了顶板预裂爆破后工作面推进过程中覆岩应力场演化规律及塑性区破坏特征,提出了采用扇形孔的布置方式对坚硬顶板难冒落问题进行人工预裂放顶。结果表明:预裂爆破后,煤壁前方压力峰值得到削减,在前方未切顶处形成应力集中,采空区上方岩层以拉伸-剪切破坏为主。结合顶板破坏形态特征,制定了深孔预裂爆破方案,对工作面支架的稳定性进行了定量分析,为后续工作面推进过程中的支护提供依据。

关键词：坚硬顶板爆破矿压

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巨厚推覆体对深部回采巷道矿压分布规律研究

山东煤炭科技 2024年第4期42卷 134-139页

作者：郭林王伟中煤新集能源股份有限公司新集一矿安徽淮南232001

在巨厚推覆体下进行采掘活动,矿压分布规律复杂,围岩变形破坏控制难度大。为了获得巨厚推覆体下回采巷道矿压分布规律,以新集一矿360801工作面为工程背景,通过FLAC^(3D)数值模拟研究,得到了推覆体厚度、岩性以及推覆体位置对回采巷道的... 详细信息

在巨厚推覆体下进行采掘活动,矿压分布规律复杂,围岩变形破坏控制难度大。为了获得巨厚推覆体下回采巷道矿压分布规律,以新集一矿360801工作面为工程背景,通过FLAC^(3D)数值模拟研究,得到了推覆体厚度、岩性以及推覆体位置对回采巷道的影响。研究结果表明:推覆体存在时的巷道变形量和集中应力均大于无推覆体的情况,回采巷道围岩变形量与推覆体厚度呈负相关,推覆体岩性和推覆体位置的改变对回采巷道的影响较小。

关键词：巨厚推覆体深部回采巷道影响因素矿压分布数值模拟

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新集二矿深部沿空巷道围岩结构稳定性分析

山东煤炭科技 2024年第2期42卷 30-34页

作者：周鹏举梁国栋李纪宝中煤新集能源股份有限公司新集二矿安徽淮南232000

为辨识新集二矿深部沿空巷道围岩结构特征及其稳定性,采用理论分析、数值模拟等手段,分析了08工作面沿空巷道围岩关键参数与特征,模拟了沿空掘进及回采期间围岩弹塑性变化和应力演化规律,提出了大直径钻孔、钻屑法进行高应力巷道围岩“... 详细信息

为辨识新集二矿深部沿空巷道围岩结构特征及其稳定性,采用理论分析、数值模拟等手段,分析了08工作面沿空巷道围岩关键参数与特征,模拟了沿空掘进及回采期间围岩弹塑性变化和应力演化规律,提出了大直径钻孔、钻屑法进行高应力巷道围岩“卸压-检测”防治方法。研究表明:“煤柱-顶板”结构是控制深部工作面巷道围岩稳定的关键因素,影响该结构的主要参数是煤柱宽度与应力状态、基本顶断裂线位置、关键岩块侧向断裂跨度及其运动形态等;新集二矿深部08工作面沿空风巷留设的10 m煤柱处于塑性状态,能够与顶板、巷道形成稳定“煤柱-顶板”结构,掘巷与回采均不会诱发煤柱和顶板失稳。

关键词：深部巷道结构稳定

三轴分级循环加卸载下爆破损伤顶板砂岩能量耗散试验研究

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振动与冲击 2024年第16期43卷 227-237页

作者：王梦想王浩马守龙宗琦汪海波徐颖安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中煤新集能源股份有限公司安徽淮南232001

为探究不同围压环境爆破荷载损伤砂岩在循环加卸载作用下能量耗散演化规律,利用三轴试验加载装置系统对三种不同损伤度的砂岩试件开展不同围压下的分级循环加卸载试验,并结合电子数码显微镜获取不同损伤度试件细观结构,分析爆破荷载损... 详细信息

为探究不同围压环境爆破荷载损伤砂岩在循环加卸载作用下能量耗散演化规律,利用三轴试验加载装置系统对三种不同损伤度的砂岩试件开展不同围压下的分级循环加卸载试验,并结合电子数码显微镜获取不同损伤度试件细观结构,分析爆破荷载损伤、围压及加载级数对试件能量耗散及破裂破碎形态的影响规律。结果表明:(1)爆破荷载作用会对岩体造成损伤,单轴压缩荷载下振动损伤、爆破损伤试件峰值强度降幅分别为5.53%、18.87%,单轴分级循环加卸载作用对未损伤、振动损伤试件产生劣化,对爆破损伤试件产生强化作用;(2)爆源近端岩体损伤程度较高,在外荷载作用下率先发生破坏,围压的存在显著降低试件的破裂破碎程度,试件呈剪切、拉伸及压碎破坏多种模式共存;(3)循环加卸载过程中第1次循环加载试件所获取总能量及塑性变形能最大,循环次数的增加使试件塑性变形能及耗散能整体均呈现减小趋势,围压及循环加载级数的增大使试件在循环加载过程中各能量均随之增加;(4)分级循环加卸载过程中Ⅱ级循环加卸载试件耗能比要低于Ⅰ级与Ⅲ级,爆破损伤、振动损伤及未损伤试件在Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级循环加卸载过程中耗能比均值分别为15.73%、12.47%、13.95%,13.49%、12.44%、13.46%,12.07%、8.69%、11.56%,爆破荷载损伤改变岩体内部结构使得试件在循环加卸载作用下耗能占比更加显著。

关键词：爆破损伤顶板砂岩分级循环加卸载峰值强度破裂破碎形态能量耗散耗能比

深井大采高快速刷扩工艺及巷道围岩控制技术研究

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第10期 0115-0120页

作者：贺正茂中煤新集能源股份有限公司刘庄煤矿安徽淮南232000

针对刘庄煤矿151307工作面存在煤层埋深大、煤层厚、地压大、回撤通道长、人工刷扩效率低工作面回撤时间长、巷道顶板管理难度大、采空区存在自然发火风险等问题,通过采用理论分析、数值模拟、现场监测等研究方法,提出深井大采高快速刷... 详细信息

针对刘庄煤矿151307工作面存在煤层埋深大、煤层厚、地压大、回撤通道长、人工刷扩效率低工作面回撤时间长、巷道顶板管理难度大、采空区存在自然发火风险等问题,通过采用理论分析、数值模拟、现场监测等研究方法,提出深井大采高快速刷扩工艺,在全断面整体新支护条件下,采用动态监管的方式,解决综采工作面回撤通道安全高效刷扩的作业难题,确保了矿井的安全、高效回撤。

关键词：深部工作面顶板管理大采高新支护工艺注浆加固

疏放条件下新生界底部含水层数值模拟及排泄量评价

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煤矿安全 2024年第4期55卷 197-203页

作者：刘晓娟许光泉傅先杰单崇雷安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 中煤新集能源股份有限公司安徽淮南232001

我国东部隐伏矿区煤层开采会引起新生界底部含水层(简称“底含”)地下水间接补给基岩面下砂岩含水层,这不仅会导致地面沉降,同时也增加了矿井排水量,排泄量的确定为矿井水害防治和沉降量的预测提供了一定的依据。以淮南煤田板集矿为例,... 详细信息

我国东部隐伏矿区煤层开采会引起新生界底部含水层(简称“底含”)地下水间接补给基岩面下砂岩含水层,这不仅会导致地面沉降,同时也增加了矿井排水量,排泄量的确定为矿井水害防治和沉降量的预测提供了一定的依据。以淮南煤田板集矿为例,通过对9煤顶板砂岩含水层疏放导致与上覆“底含”补给关系的分析,构建了“底含”数值模型,获得了其水文地质参数,采用水均衡原理计算并评价其排泄量。结果表明:研究区“底含”可划分为5个水文地质单元区块,渗透系数为0.433~0.824 m/d,弹性释水率为1.8×10^(-6)~3.6×10^(-6)m^(-1);在砂岩水疏放条件下,不同阶段“底含”排泄量约占疏放水总量的1/4,其来源主要为侧向补给和静储量消耗;因此,通过基岩风化带的注浆,封堵“底含”与煤层顶板之间的水力通道,是治理“底含”水补给砂岩水的有效措施。

关键词：底部含水层数值模拟水均衡法排泄量板集煤矿

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高强预应力锚杆力学性能实验与支护研究

金属矿山 2024年第4期 46-52页

作者：岳喜占杨子仪李迎富孙茂如中煤新集能源股份有限公司安徽淮南232001 安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001

高强预应力锚杆支护是传统锚杆支护技术的进一步优化发展。由于深部巷道具有围岩破碎、高应力等复杂地质特征,更多的高强预应力锚杆替代传统锚杆应用于其中。本文通过理论分析,预应力转化试验,左右旋锚杆拉拔试验以及锚固力试验,对比分... 详细信息

高强预应力锚杆支护是传统锚杆支护技术的进一步优化发展。由于深部巷道具有围岩破碎、高应力等复杂地质特征,更多的高强预应力锚杆替代传统锚杆应用于其中。本文通过理论分析,预应力转化试验,左右旋锚杆拉拔试验以及锚固力试验,对比分析高强预应力锚杆的力学性能,揭示了新型左旋高强预应力锚杆加固围岩的支护机理。研究结果表明:(1)理论分析锚杆在围岩中的作用机理,阐明了预应力锚杆对围岩的加固作用;(2)滚丝锚杆扭矩转化成预紧力的效率约为等强全螺纹锚杆1.7~1.9倍;不同直径的左旋滚丝锚杆力学性能均优于右旋全螺纹锚杆,左旋螺纹钢锚杆锚固力大于右旋螺纹钢锚杆;(3)分析新型左旋高强预应力锚杆的结构,其具有预应力高、锚固力高、有效断面大等优势。本研究为深部巷道围岩支护技术的优化与创新提供了有益的参考和借鉴。

关键词：高强预应力锚杆滚丝锚杆全螺纹锚杆围岩控制力学实验

刘庄煤矿11-2煤层底板砂岩富水规律及水化学特征研究

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建井技术 2024年第1期45卷 78-83页

作者：高晓云中煤新集能源股份有限公司安徽淮南232001

采用水化学测试、统计分析、水文地球化学分析等方法,对刘庄煤矿11-2煤层底板砂岩富水性规律及水化学特征进行系统研究。研究结果表明:井田范围内11􀆼2煤底板砂岩类型、沉积厚度、裂隙发育、富水性以F25断层为界分区性明显,水质类型为Cl... 详细信息

采用水化学测试、统计分析、水文地球化学分析等方法,对刘庄煤矿11-2煤层底板砂岩富水性规律及水化学特征进行系统研究。研究结果表明:井田范围内11􀆼2煤底板砂岩类型、沉积厚度、裂隙发育、富水性以F25断层为界分区性明显,水质类型为Cl·HCO_(3)—Na或HCO_(3)·Cl—Na型,以采区边界断层为界,主要离子含量存在较大差异性,并分析了水样中阳离子Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)主要来源。研究成果可为查清砂岩裂隙含水层分布规律、富水性和水化学特征提供指导,为制订矿井防治水方案提供重要依据。

关键词：煤层底板砂岩裂隙水富水性规律水化学特征水层分布规律