国家自然科学基金(50974123)
- 作品数：14 被引量：222H指数：8
- 相关作者：杨胜利王家臣郑立永刘颢颢张勇更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）焦作煤业(集团)新乡能源有限公司北京中矿华沃电子科技有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程化学工程更多>>
- 块度对顶煤放出率影响的数值模拟分析被引量：25
- 2011年
- 为了研究不同顶煤块度对顶煤放出率的影响,以及分析其影响因素,采用PFC2D模拟软件,对厚煤层综放开采散体顶煤在不同块度下的落放规律进行模拟,并应用散体介质力学理论进行分析,从而得出了顶煤块度与顶煤放出率之间的关系.研究结果表明:顶煤存在一个临界块度,当顶煤块度低于此值时,顶煤放出率较高,而高于此值时,顶煤放出率则大大降低.煤矸成拱及其相对运动是造成放煤损失的主要原因,并得出了煤矸成拱机率的KL,KC判据,以及煤矸分界线稳定性的相关因素.由此提出了提高顶煤放出率的相关措施:减小顶煤块度、增大放煤口尺寸、保持煤矸分界线稳定性,减少对它的扰动.
- 张勇司艳龙石亮
- 关键词：块度放出率PFC2D
- 固体充填开采支架与围岩关系研究
- 分析了充填开采支架与围岩关系和上覆岩层移动特征,确立顶板载荷估算方法,并通过充填开采实例进行验证。研究表明:充填工作面周期来压步距大,来压强度不明显;直接顶随着工作面推进逐渐冒落,垮落步距相比于普通综采工作面显著增大;基...
- 王家臣杨胜利
- 关键词：充填开采岩层移动
- 文献传递
- 工作面倾角对含硬煤夹层顶煤放煤方式的影响被引量：8
- 2011年
- 为了研究工作面倾角对顶煤放煤方式的影响规律,采用PFC2D数值模拟软件,模拟了不同倾角综放面依次采用不同的放煤方式开采散体顶煤的冒放规律,统计出了不同放煤方式时工作面倾角与顶煤放出率的关系,得出了综放工作面倾角为15～30°时优选双轮顺序放煤。应用散体介质力学原理,分析了工作面倾角不同时影响煤矸流动规律的主要因素为自然安息角和煤岩成拱;探讨了工作倾角与上、下部煤矸分界线的关系,且煤岩成拱概率随工作面倾角增大而增大;此外,指出了工作面倾角不同时自然安息角和煤岩成拱对煤矸流动规律的作用程度不同。
- 李春元张勇司艳龙石亮张西斌刘传安
- 关键词：放煤方式工作面倾角顶煤放出率
- 大截深综放对含硬煤散体顶煤放出率的影响被引量：10
- 2011年
- 为研究含硬煤分层顶煤在大截深一采一放和相同步距两采一放的这两种方式下的顶煤放出率,采用PFC2D软件建立数值模型进行研究,得出顶煤中存在硬煤分层时,前者放出率高于后者;相反,放出率相差甚微。各层顶煤放出率的差异是其主要原因,对于硬煤分层和上位顶煤,放出率均是前者高于后者,而对于下位顶煤,放出率相差无几。前者的这种优越性随着硬煤分层厚度和块度的增加而增加,并存在临界值,当硬煤分层厚度小于此值时,其增加缓慢;反之,急剧增加。从散体运动角度分析,前者使得支架尾梁上方散体顶煤的流动性相对增加和采空区侧矸石的流动性相对减弱,这有利于顶煤的放出。
- 张勇司艳龙石亮赵均徐桂芬
- 关键词：PFC2D放煤步距放出率
- 极近距离煤层合层综放技术被引量：35
- 2011年
- 为研究极近距离煤层合层夹矸的冒放性和顶煤采出率,以山西新柳煤矿极近距离煤层综放开采为工程背景,通过点荷载试验测试夹矸强度,分析夹矸对顶煤冒放性的影响;应用实验室相似模拟和PFC数值计算研究不同夹矸厚度的顶煤冒放性,确定了夹矸最大可放厚度;并应用顶煤跟踪系统,实现新柳煤矿顶煤采出率的现场测试。研究表明,夹矸强度、厚度、裂隙发育特征影响放煤效果显著;新柳煤矿10号、11号近距离煤层最大可放夹矸厚度不宜超过1.0 m;顶煤跟踪系统现场测试顶煤采出率达83.3%。
- 杨胜利刘颢颢李杨郑立永
- 关键词：极近距离煤层
- 顶煤放出散体介质流理论的现场观测研究被引量：35
- 2010年
- 研制了观测顶煤移动和放出规律的专用顶煤运移跟踪仪,用于观测现场顶煤放出率。在室内进行了顶煤放出规律的模拟试验,通过在顶煤不同层位放标志点的方法,详细研究了不同层位顶煤放出率和颗粒移动轨迹,得出靠近支架的下位顶煤受移架步距等影响采出率偏低,靠近顶板的上位顶煤由于窜矸影响,采出率明显低于其他部分。结合标志点在放出过程中的坐标变化,运用回归分析,得出了不同层位顶煤颗粒运移轨迹的曲线方程,表明顶煤颗粒在放出过程中分3个阶段:先沿二次曲线轨迹向后下方移动,然后垂直下降,最后顶煤颗粒会以二次或三次曲线的轨迹向前下方流出放煤口。
- 王家臣杨建立刘颢颢赵大鹏郑立永
- 关键词：采出率放顶煤
- 高应力大断面破碎围岩巷道二次强力支护支架设计被引量：4
- 2012年
- 为解决深部高应力大断面破碎围岩巷道支护难的问题,分析了不同支架断面形式随侧压系数的变化巷道围岩应力和位移的变化特征,以及双层工字钢梁的高度对承载受力大小影响特征.开发了适用于高应力大断面破碎围岩巷道拱形叠加底拱全封闭工字钢支架,该支架采用矿用工钢上下重叠并连接成整体的全封闭马蹄形结构,支架的整体承载能力比工字钢对棚提高了2.5倍以上.井下试验结果表明,拱形叠加底拱全封闭工字钢支架二次强力支护可以有效控制巷道围岩变形.
- 陈新明郜进海
- 关键词：破碎围岩大断面支架结构复合支护
- 综放开采顶煤运移跟踪仪研制与顶煤回收率测定被引量：29
- 2013年
- 基于放顶煤开采模拟试验,探讨了提高顶煤回收率方法,提出了在顶煤中埋设标志点法计算顶煤回收率,采用对比称重法和标志点法计算顶煤回收率的差异来计算出顶煤回收率,研制了顶煤跟踪仪并完善了顶煤回收率现场测定方法。应用顶煤跟踪仪对6个不同条件放顶煤工作面顶煤回收率进行了现场测定,结果表明:研制的顶煤运移跟踪仪可以进行放顶煤回收率的现场测定,能够适合现场复杂条件应用。煤体硬度和裂隙发育程度、顶煤中的夹矸是影响顶煤回收率的主要因素,相对而言,顶煤厚度和煤层倾角对顶煤回收率的影响较小。模拟试验和现场观测均表明,中下部层位的顶煤回收率较高,上部顶煤的回收率较低,靠近支架的最下部顶煤的回收率也较低。
- 王家臣杨胜利黄国君刘颢颢郑立永
- 关键词：放顶煤开采顶煤回收率
- Underground pressure appearance laws analysis for fully mechanized top coal slice caving on high-dipping thick coal seams被引量：2
- 2011年
- YANG Sheng-liCAO Guang-mingLI Fu-sheng
- 关键词：倾斜厚煤层顶板压力回风巷道元计算
- 工作面采掘空间流场特性数值模拟研究被引量：6
- 2010年
- 在U型通风方式下,以CFD数值模拟软件为手段,对工作面采掘空间的流场分布和瓦斯浓度分布规律、空气密度变化规律进行了数值模拟研究。模拟试验结果表明:沿风流自进风巷、工作面至回风巷的过程中,风流场变化呈先简单、后复杂、再简单的趋势,在进风巷和回风巷与工作面采掘空间交叉处,风流场变化最复杂;工作面采掘空间的瓦斯浓度沿风流方向呈逐渐增加趋势,仅在局部位置发生较大变化,且煤壁侧的瓦斯浓度明显高于采空区侧瓦斯浓度;U型通风条件下,工作面靠近进风巷端部靠近煤壁侧和上隅角瓦斯集聚区最可能出现局部瓦斯超限的区域;上隅角瓦斯集聚区形状呈三角形。
- 王家臣赵洪宝
- 关键词：U型通风CFD流场特性瓦斯分布规律
