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倾斜煤层矩形巷道围岩非对称破坏特征及控制技术研究被引量：3: 2023年; 为揭示倾斜煤层中矩形巷道掘进期间的非对称失稳破坏诱因,以硫磺沟煤矿(4-5)06工作面掘进巷道为工程背景,采用“当量半径”理论分析、数值模拟和工业性试验等研究方法,系统分析了倾斜煤层巷道围岩应力分布特征及非对称破坏机理。结果表明:倾斜煤层矩形巷道围岩塑性区呈现出椭圆形分布特征,椭圆长轴与水平面夹角约为20°,且长轴发育范围约为25 m。巷道在未支护下其右顶角及左底角塑性区发育严重,巷道顶板靠右顶角区域垂直位移较大,约为420 mm,靠左底角区域底板水平位移较大,约为380 mm,且巷道右顶角及左底角的变形量明显大于其他区域,导致巷道呈现出明显的非对称变形破坏特征。基于这一特征,提出了“长锚索(杆)补强区”的围岩控制技术,工程应用效果良好。; 王红胜张胜伟李磊李磊李斌雒军利; 关键词：倾斜煤层塑性区围岩控制

大断面采动影响煤巷锚索槽钢梁桁架非对称围岩加固技术被引量：3: 2017年; 为有效控制大断面采动影响煤巷围岩变形和实现支护结构体在围岩控制过程中的持续稳定,提出了锚索槽钢梁桁架非对称支护技术。首先,基于王家岭煤矿20103工作面运输巷地质条件,建立了锚索槽钢梁桁架非对称支护结构力学模型,掌握了非对称支护顶板弯矩分布规律,得到了顶板弯矩减小最大区域距窄煤柱帮2.4 m处。其次,采用数值模拟分析方法对锚索槽钢梁桁架非对称支护参数进行了优化,确定了桁架偏心距为500 mm,锚索长度为8 m,桁架跨距为1.5m等关键参数。最后,在20103工作面运输巷开展了工业性试验分析,工程应用效果表明,在锚索槽钢梁桁架非对称加固下,巷道围岩变形对采动影响的敏感性减弱,巷道围岩变形量较小,保障了20103工作面高强度安全高效回采。; 琚全宗王红胜于兴建李磊李磊李森林; 关键词：大断面煤巷锚索桁架

近距离煤层群下伏厚煤层综放开采下上行开采技术被引量：2: 2016年; 为提高煤炭资源回采率、延长矿井服务年限和实现厚薄煤层间合理配采,开展了近距离煤层群下伏厚煤层综放开采下上行开采可行性研究。基于燕家河煤矿近距离煤层群5^(-1),5^(-2)及8煤地质条件,采用理论分析、物理模拟、数值模拟和现场实测等研究方法分析了8煤综放开采采场覆岩运移规律及破断特征,掌握了上覆5^(-1),5^(-2)煤层与岩层的破坏特征及变形规律,确定了5^(-1),5^(-2)煤层上行开采可行性。研究表明,8煤覆岩冒落带高度为16~26.7 m.5^(-1)煤位于8煤裂隙带下层位,处于8煤冒落带之上,5^(-1)煤及其顶底板虽有明显弯曲变形下沉,但无台阶错动,整体连续性好。5^(-2)煤位于8煤裂隙带与冒落带过渡层位,接近8煤冒落带;巷探表明了5^(-2)煤处于整体下沉,顶底板无台阶错动,整体连续性较好。除内错采空区0~25 m的5^(-1),5^(-2)煤层破坏较严重外,其余范围的5^(-1),5^(-2)煤层结构连续完整,均可上行开采。; 王红胜李森林李树刚双海清李斌李磊; 关键词：煤层群厚煤层综放开采

近距离煤层群综放开采覆岩导水裂隙发育规律被引量：6: 2022年; 为提高彬长矿区含水层下伏近距离煤层群开采安全性,根据燕家河煤矿工程地质条件,采用物理模拟、数值模拟和工业性试验相结合的方法,分析了5^(-1),5^(-2),8煤覆岩采动导水裂隙带发育规律,揭示不同开采方式覆岩采动导水裂隙带发育特征,确定煤层群合理开采顺序。首先,上行开采8,5^(-1),5^(-2)煤层,物理模拟确定了覆岩采动导水裂隙带发育高度分别为98.4,118.6,129.0 m,数值模拟确定了覆岩采动导水裂隙带发育高度分别为93.6,118.4,129.2 m,上述分析表明导水裂隙带未穿透直罗组含水层。其次,下行开采5^(-1),5^(-2),8煤层,数值模拟确定了覆岩采动导水裂隙带发育高度分别为60.4,75.7,145.3 m,表明导水裂隙带贯通直罗组含水层。综上分析表明了下行开采覆岩采动导水裂隙带发育高度较上行开采大,下行开采裂隙贯穿了直罗组含水层但未到达洛河组含水层。8105工作面涌水量实测表明8煤开采后覆岩采动导水裂隙带未贯通直罗组含水层,保障了工作面安全回采。; 王红胜张胜伟李斌李磊李磊郭卫彬; 关键词：煤层群导水裂隙

锚杆钢-木组合托盘极限承载力学性能研究: 2024年; 为降低动压冲击对支护系统的破坏,适应大变形巷道的需要;基于球壳结构理论构建锚杆拱形钢托盘承载力学模型,给出钢托盘最大承载力计算式,分析钢托盘各参数尺寸对其承载力的影响关系,研究木托盘压缩实验特征;通过Abaqus软件对钢托盘与组合托盘开展有限元静态力学强度实验,对比分析钢托盘与组合托盘受压状态下的不同特征,分析让压距离对组合托盘承载性能的影响规律。结果表明:对钢托盘承载力的影响顺序为拱高>拱底圆半径>孔口半径,拱高与承载力服从对数增加关系,拱底圆半径、孔口半径与托盘承载力基本成线性增加关系;钢-木组合托盘中木托盘先受力,并经历了压密阶段、弹性变形阶段和塑性变形阶段,木托盘被压缩可降低钢托盘30.03%的承载受力,组合托盘的应力-位移曲线右移,组合托盘的极限承载力增加;钢托盘受压破坏从孔口处开始,基本成圆形向四周扩展,托盘底部四边中间区域与四角区域形成的高应力差是导致托盘四角破坏的主要原因。; 王红胜岳贵祥李磊李磊李斌; 关键词：极限承载力围岩控制受压破坏

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李斌