解盘石
- 作品数:193 被引量:1,068H指数:23
- 供职机构:西安科技大学能源学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金陕西省自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域:矿业工程文化科学建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 急倾斜中厚煤层长壁综采工作面覆岩运移规律被引量:1
- 2021年
- 急倾斜煤层综采工作面"支架-围岩"系统动态稳定性控制难度大,而顶板的行为状态会直接影响该系统稳定性,从而制约该类煤层高效机械化生产,故研究急倾斜中厚煤层长壁综采工作面覆岩运移规律十分必要。综合采用相似材料试验法、理论分析法,研究分析工作面覆岩破坏及矿压分布、演化规律。研究结果表明,急倾斜中厚煤层综采工作面上、下端头顶板垮落形式不同,上、下部垮落形态分别呈锐角三角形状、钝角三角形状,顶板垮落后会形成阶梯状岩梁;采空区充填状态走向上区域性异化,靠近煤壁侧采空区中部会形成露空区,随着距煤壁距离增加,采空区矸石堆积量及压实度升高,堆积形态更为均匀;工作面矿压非对称分布,具体表现为中、上部>下部;工作面初次来压步距为25 m,周期来压步距平均为9.22 m,来压和未来压时平均支架阻力分别为3 453 kN、2 682.8 kN。
- 张浩张浩解盘石解盘石
- 关键词:急倾斜中厚煤层综采矿压规律
- 大倾角煤层群开采岩移规律数值模拟及复杂性分析被引量:57
- 2007年
- 采用数值计算软件FLAC3D对东峡煤矿大倾角煤层群走向长壁开采进行了数值计算,并结合现场监测进行了对比分析,总结了工作面开采围岩移动的规律性和复杂性.结果表明,在大倾角煤层群开采时,无论是围岩应力还是岩层运移都表现出与单一大倾角煤层不同的特征,变化现象趋于复杂,上层煤开采不仅影响了上覆岩层的运移规律,而且对下层煤产生了扰动,影响了下层煤开采,其主要表现为上层煤开采的卸载扰动和支架、采空区垮落体的加载扰动.研究结果为现场开采实践提供了科学依据.
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- 关键词:FLAC^3D岩层移动
- 大倾角大采高煤矸互层顶板失稳规律及对支架的影响被引量:15
- 2021年
- 为研究大倾角大采高煤矸互层顶板失稳规律及对支架的影响,以新疆焦煤集团2130煤矿25213工作面为研究对象,采用物理相似模拟实验、Rhino+Kubrix+FLAC 3D相结合的数值模拟及现场实测的方法,深入分析了大倾角大采高工作面不同夹矸层数、厚度下煤矸互层顶板失稳规律与顶板-支架相互作用特征。结果表明,煤矸互层顶板破坏是由于倾斜中部、靠近支架的煤线先产生局部压剪破坏,随之向附近软煤夹层、夹矸扩展,导致顶板非均衡破坏,诱发架前冒顶、煤壁片帮等现象。大倾角大采高煤矸互层顶板工作面支架工作阻力、顶板最大主应力及顶板变形均呈明显的非对称性,且随着夹矸层数增加,支架上方煤矸顶板集中应力影响范围、围岩变形影响范围及塑性破坏范围均有所增大。煤矸互层顶板支架与围岩有顶板与支架正接触、破断顶板作用于支架掩护梁、架间相互作用等3种作用特征。较一般顶板的大倾角工作面,煤矸互层顶板对支架作用力明显减小,支架工作阻力整体呈倾斜中、下部大于上部的特征;支架非对称受载表现为前柱侧向载荷大于后柱,但随夹矸厚度的增加,顶梁受载程度趋于均布化。结合研究结果,提出了缩短空顶时间、分区域控制、超前预爆破及工作面实时矿压监测等一系列大倾角大采高煤矸互层顶板稳定性控制措施,其中,重点控制工作面倾斜中部煤矸互层顶板的稳定性,来保证工作面的安全高效生产。
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- 关键词:大倾角煤层大采高支架-围岩顶板控制
- 大倾角煤层坚硬顶板预裂弱化的数值分析被引量:17
- 2010年
- 考虑了新疆焦煤集团大倾角硬顶软底松软煤层的特殊性质和赋存环境复杂性,利用FlAC3D数值模拟软件对预裂弱化前后顶板应力变化特征和运移规律进行计算对比分析,结果表明,FlAc3D数值模拟软件能较好地应用于现场,数值模拟结果对采煤工作面安全开采具有一定的理论参考。
- 伍永平潘洁解盘石李超
- 关键词:大倾角煤层坚硬顶板数值模拟
- 急斜煤层群重复采动沿空软岩巷道变形破坏机理被引量:9
- 2013年
- 急倾煤层沿空软岩巷道变形破坏机理复杂,多次采动影响下巷道维护难度大.利用现场调研实测、物理相似模拟实验和数值模拟分析,对赵家坝急斜煤层群重复采动沿空软岩巷道变形破坏机理进行了深入分析结果表明:赵矿急斜巷道变形破坏是十分复杂的时间、空间问题,即在初次采动阶段:非对称岩体结构及应力分布导致巷道变形失稳;二次扰动阶段:非对称原岩应力释放机理导致巷道变形失稳;三次、四次扰动阶段:拱脚效应与层间压剪变形失稳机理导致巷道变形失稳,为该类型巷道支护形式与参数的选择提供了科学依据.
- 解盘石伍永平王红伟高喜才张艳丽曾佑富
- 关键词:重复采动沿空巷道
- 大倾角煤层伪俯斜采场围岩运移与支架相互作用规律研究
- 2024年
- 为研究大倾角煤层伪俯斜采场围岩运移与支架相互作用规律,采用物理相似模拟试验、数值模拟和现场监测等方法,探究伪俯斜采场围岩三维运移、充填特征,分析了非均衡充填作用下顶板岩层间的应力传递与转化规律,揭示了“支架-围岩”系统的相互作用关系.结果表明:大倾角伪俯斜采场围岩的破坏与运移不同于真斜采场,受悬空直接顶的区域稳定性转化与滑移矸石的分布特征相互影响,采空区充填矸石的压实度降低,有效充填范围增大,中上部顶板的破坏程度降低.基本顶的破断顺序由初次破断的倾斜“上部—下部—中部”演变为周期破断的倾斜“中部—上部—下部”,破断裂隙呈伪斜“O-X”型,中、上部裂隙范围先小后大,下部裂隙范围先大后小,走向垮落步距增大.顶板应力传递路径在不同的岩体与层面间传播,应力拱脚转移至下部矸石上方顶板,工作面中部支承压力最大、上部最小.采场直接顶发生层状拉破坏,基本顶沿垂向发生柱状剪破坏,中部破坏程度最大、上部次之、下部最小.顶板塑性区由直接顶向基本顶发育,由上部向中部沿顺时针扩展.伪俯斜采场“支架-围岩”作用关系受多系统相互影响,“矸石-支架-支架”系统的动态相互作用是采场支架失稳的主要原因.结合生产实际,针对工作面支架非均衡受载失稳、失效及悬空顶板致使的动力灾害问题,对支架的支护阻力、架间稳定性、矸石的充填特征和支架的结构进行了人为调控,取得了良好的效果.
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- 关键词:大倾角煤层应力传递
- 急倾斜煤巷锚网支护的应力分析被引量:2
- 2011年
- 介绍急倾斜煤层巷道锚网支护时的应力显现与失稳形态,结合数值模拟与松动圈测试给出控制失稳的方法。
- 何兴巧解盘石何攀
- 关键词:急倾斜煤层数值模拟松动圈测试
- 基于开采损害预计的大倾角多区段采场顶板运移规律实验研究被引量:7
- 2020年
- 为了研究大倾角煤层多区段开采顶板变形破坏特征及区段间相互作用规律,首次采用物理相似材料模拟实验、PAPMMSP程序与开采损害预计等研究手段,对大倾角煤层多区段开采顶板及区段煤柱变形、破坏和运动规律等进行了定量分析。结果表明,大倾角多区段采场顶板沿垂直岩层方向和平行岩层方向的运动明显不同,下区段开采时更明显,其垂直岩层方向的位移是平行岩层方向的2倍。采场倾斜中上部破坏顶板以倾斜堆砌为主,倾斜中、下部破坏岩层则以反倾斜堆砌为主,倾向范围大但斜率小,其中下区段采场顶板倾斜堆砌高度达45 m,最大斜率为0.65,较上区段开采均明显增加。下区段开采顶板孔隙比云图呈非对称拱形,其最大孔隙比位于采场倾斜上部顶板,与上区段不同。下区段开采时,区段煤柱发生压缩、滑动,加剧了区段间的相互作用,导致上区段顶板发生大范围二次运移,使上区段采场低位破坏顶板二次压缩、高位顶板离层。较大倾角煤层单区段长壁开采,再次印证了多区段开采是导致采场围岩运动更为复杂且岩层控制难度大幅增加的关键。同时,上述方法为定量分析顶板运移规律提供了新手段。
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- 关键词:大倾角煤层
- 新工科背景下采矿工程专业智能开采人才培养探索被引量:17
- 2020年
- 科学技术的快速发展为高校传统人才培养模式的转型改革提供了可能。西安科技大学通过对传统采矿工程教育培养理念、人才结构及知识体系存在的问题进行剖析,归纳出了采矿工程专业智能开采人才培养目标:培养系统掌握人工智能、自动化和智能采矿的基本原理和技术,能够在矿山开采领域从事智能化开采设计与施工、生产与管理、科学研究的应用型高级专门人才。西安科技大学从树立新理念、融合新知识、培育新人才"三步骤"出发,通过师资队伍建设、课程体系改革、实践基地建设等举措搭建了采矿工程专业智能开采人才培养平台,通过更新采矿机械化、自动化、信息化、智能化等方面的教学内容提高了学生在智能开采方面的综合能力,形成了一套相对完整的人才培养体系。
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- 关键词:采矿工程
- 大倾角大采高综采工作面煤壁非对称受载失稳特征被引量:34
- 2018年
- 煤壁片帮是大倾角厚煤层综采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角大采高综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值计算、物理相似材料模拟实验和现场监测相结合的综合研究方法,系统研究了大倾角大采高综采工作面煤壁的受载与失稳特征。结果表明,在大倾角大采高煤层开采中,受采高增大影响,围岩运动的幅度和剧烈程度较一般采高大倾角煤层开采时明显增大,覆岩垮落充填的非均匀特征进一步增强,煤壁支承压力的非对称特性亦明显增大;采动过程中煤壁的力学性质逐步劣化,伴随着裂隙的扩展、演化和贯通,煤壁开裂并形成滑移体,当滑移体周围约束解除或支承压力增大时,滑移体沿滑移面滑移,形成煤壁片帮;在工作面倾向,中部区域是煤壁片帮的高发区域,上部次之,下部最少,与煤壁的非对称受载特征相吻合;在垂直煤层方向,煤壁变形亦非对称,煤壁位移量中上部大于下部,靠近顶板区域易发生煤壁片帮;在煤壁重力倾向分量影响下,煤壁片帮易向倾向上部煤体蔓延。基于上述分析,并结合2130煤矿25221工作面的生产实际,提出了大倾角大采高综采工作面煤壁片帮防治措施。
- 罗生虎伍永平刘孔智解盘石王红伟
- 关键词:大倾角煤层大采高开采煤壁片帮