国家自然科学基金(51374011)
- 作品数：41 被引量：338H指数：11
- 相关作者：杨科周波陆伟闫书缘刘钦节更多>>
- 相关机构：安徽理工大学淮南职业技术学院淮南矿业集团更多>>
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- 相关领域：矿业工程环境科学与工程理学天文地球更多>>
- 迎上下采空孤岛面沿空掘巷围岩变形破坏特征被引量：9
- 2015年
- 为了研究分析上下煤层两侧都采空而形成的孤岛面沿空掘巷和煤层开采时围岩应力分布及变形破坏特征,应用理论分析、计算机数值模拟与具体工程实践相结合的研究方法,分析了上下煤层两侧采空情况下,下孤岛工作面迎上孤岛面沿空掘巷期间及煤层开采过程中,采场围岩应力分布、变形破坏规律。结果表明:该情况下孤岛工作面围岩结构特征因受多次开采影响,其整体性和联动性都有所降低,采场围岩应力分布特征有所不同,且煤柱宽度尺寸对巷道受力变形有较大影响。掘巷期间轨道巷煤柱帮的变形量大于实体煤帮变形量,顶板下沉量大于底鼓量;回采期间顶板运移特点决定了两巷围岩主要呈现拉剪破坏,随着工作面的推进,采动影响阶段和影响剧烈阶段范围逐渐增大,巷道断面收缩率随着距工作面距离的减小而增大。对于孤岛面开采沿空巷道的特殊围岩条件,应遵循"强顶、固帮、控底的全断面围岩控制技术思路,对上下隅角附近巷道加强支护,提高围岩自身强度,为类似条件孤岛面巷道维护及安全开采提供理论技术保障。
- 张向阳涂敏
- 关键词：孤岛工作面沿空掘巷矿压特征
- 基于Monte Carlo方法的地应力测量可靠性分析及其误差估算被引量：2
- 2016年
- 地应力测量分析在煤矿安全高效开采中具有非常重要的作用,但以往对地应力测试结果的可靠程度、影响因素及其误差分析方面研究较少。利用概率统计、Monte Carlo数值模拟等技术手段建立空心包体应变计法测试地应力的参数敏感性和误差估算模型,并以国投新集能源股份有限公司两淮矿区4个矿井的实验测试数据为例,统计分析了岩体物理力学参数分布概型和特性参数,并对地应力测量结果的敏感性因素及其影响规律进行了研究。结果表明:岩体泊松比、弹性模量和测孔直径是影响地应力大小的关键因素,而测孔方位角、岩体泊松比和内摩擦角则是影响地应力方位的重要因素,并通过多元回归分析方法获得了最大主应力的相对误差和方位偏角估算公式。研究成果可为空心包体应变计法测量地应力的结果可靠性分析及其他相关测试研究提供重要借鉴。
- 刘钦节杨科
- 关键词：地应力测量可靠性分析
- 超长大采高综采工作面过大落差断层技术及应用被引量：32
- 2016年
- 为了确保超长大采高工作面顺利过大落差正断层,采用相似材料模拟和数值模拟试验,分析了大落差正断层及不同采高、不同工作面长度条件下综采工作面围岩力学特征。试验结果分析表明,大落差断层的存在是影响工作面顶板下沉不连续、支承压力演化不均匀的主要因素,而工作面采高和长度的增加对支承压力分布的影响小于对顶板下沉的影响,工作面顶板最大下沉量与采高呈指数关系、与工作面长呈对数关系。提出了整体从上盘留顶破底调斜推进、局部辅助爆破破顶过F18断层的方法与技术方案,采用具有良好控顶护帮功能的ZZ13000-27/60液压支架,采取超高段巷道提前接顶、破碎区注浆加固等技术措施,实现了超长大采高综采面安全、快速过大落差断层,工程应用效果良好。
- 杨科王志根华心祝朱若军李志华
- 关键词：大落差断层大采高超长工作面矿压控制
- 坚硬顶板厚煤层卸压开采覆岩运移特征试验研究被引量：9
- 2016年
- 为研究多组厚硬顶板厚煤层开采覆岩运移特征及其对上煤层卸压范围的影响,结合潘二煤矿3煤和4煤开采地质及工程条件,构建了相似材料模拟试验模型。试验观测与数据分析表明,受煤层倾角和多组厚硬岩层影响,覆岩运移中出现非对称"台阶"断裂现象,应力卸压角、膨胀变形卸压角与经验法计算结果相差较大,应力卸压角小于理论计算卸压角平均13°,变形卸压角小于理论卸压角平均7.5°。应用关键层理论分析表明,卸压层和被卸压层间两个关键层是引起覆岩"台阶"断裂、运移不协调及卸压范围减小的主要原因,揭示了多关键层组合对覆岩运移的非对称及卸压特征的差异性的作用机理。
- 何祥杨科刘文军叶海松
- 关键词：卸压开采
- 近距离采空区下大倾角“三软”厚煤层综采片帮机理与控制被引量：15
- 2016年
- 针对大倾角"三软"厚煤层大采高综采工作面煤壁片帮控制难的特点,根据潘北矿12124工作面地质及回采初期矿压显现特征,采用实验分析、理论计算、FLAC3D数值模拟试验等综合方法,系统分析了12125工作面开采后及12124工作面回采期间采动应力演化特征。基于煤壁片帮破坏形式及塑性区范围计算分析,指出煤体性质、多次采动应力叠加、支架性能是影响煤壁片帮的主要因素,揭示了近距离采空区下大采高综采工作面煤壁片帮机理。提出并实施了提高液压支架工作阻力、煤壁注水、铺双层网等煤壁片帮控制的技术措施,取得了良好效果,保障了工作面安全高效生产,为类似条件工作面设计、煤壁片帮控制及支架设计提供了参考。
- 杨科何祥刘帅陆伟
- 关键词：近距离煤层群片帮机理稳定性控制
- 近距离煤层卸压开采围岩力学特征试验研究被引量：11
- 2014年
- 为获得近距离煤层卸压开采卸压层与被卸压层煤岩体变形、破坏特征和围岩支承压力分布规律,根据潘二煤矿7煤和6煤开采地质及工程条件,建立了7煤下行卸压开采和6煤上行卸压开采的相似材料试验模型。通过试验观测与数据分析,获得了单一煤层下行卸压开采(7煤)、上行卸压开采(6煤)覆岩运移、支承压力分布等围岩力学特征及多煤层(7煤和6煤)开采围岩力学特征的叠加演化效应。研究表明,被卸压层中的应力分布及变形特征与卸压层开采布置参数、层间距及岩层结构密切相关,而煤柱留设是影响卸压开采效果及被卸压层安全开采的关键因素,尤其是煤柱下应力集中区的巷道布置、围岩稳定性控制、煤岩动力灾害防治等是下行卸压开采的技术关键。
- 窦礼同杨科闫书缘
- 关键词：近距离煤层群卸压开采
- 大倾角综采工作面俯伪斜高效综采技术被引量：4
- 2015年
- 根据潘北煤矿12124大倾角综采工作面赋存特征,针对大倾角俯伪斜开采难题,设计了大倾角俯伪斜开采参数,确定了俯伪斜开采初期机尾对接4架支架和4节刮板输送机溜槽,保证并有效控制割每刀煤液压支架下滑量为304 mm,并通过输送机间连接防滑千斤顶减少输送机下滑、合理控制支架采高及支架间距、增加采煤机滑靴的耐摩层厚度等关键技术实施,确保了工作面的正常推进,实现了12124大倾角工作面的俯伪斜综采,取得了良好的经济技术效果。
- 何吉春杨科陆伟刘千贺
- 关键词：大倾角综采工作面
- 深部卸压厚煤层综采矿压显现规律研究被引量：4
- 2014年
- 为了掌握深部卸压厚煤层开采矿压显现特征,结合丁集煤矿13-1煤1282(3)和1141(3)工作面地质和开采技术条件,通过现场实测综采面卸压开采矿压显现特征,对比分析表明,卸压开采使得被保护层回采期间矿压显现强度有所降低,支架适应性良好,煤壁片帮情况改善,有利于采场围岩控制,为类似地质条件下工作面开采提供一定的参考依据。
- 李宏亮华心祝杨科陶睿
- 关键词：深部开采卸压开采大采高矿压显现
- 煤巷顶板围岩结构承载能力弱化分析被引量：3
- 2018年
- 为了揭示煤巷顶板围岩承载能力的弱化机理,结合已有的研究成果,建立巷道顶板三向承载梁结构承载弹塑流弱化分析模型,确定三向承载梁结构承载状态的分析方法,提出用围岩塑性区深度、宽度、长度作为评价巷道围岩承载的弱化分析指标,研究围岩性质、支护强度、采动应用等诱导因子对煤巷顶板结构承载能力弱化分析指标的影响规律。研究结果表明:随着围岩强度的提高、支护强度的增加、扰动应力的减小,弱化分析指标呈似线性减小的变化规律,且减幅由大到小排序为塑性区长度Sy,宽度Sx和深度Sz,同时提高围岩强度、支护强度,减小采动作用应力,煤巷顶板弱化分析指标的减小程度显著高于单因子的改善。
- 周波袁亮薛生
- 关键词：支护强度围岩结构
- 厚松散含水层下工作面压架机理分析与防治对策被引量：1
- 2015年
- 针对松散承压含水层下提高回采上限开采引起的压架突水事故。基于岩层控制中的关键层理论,结合上覆岩层结构特征分析,采用理论分析、数值模拟计算对松散承压含水层下提高回采上限开采覆岩运移、矿山压力、支架-围岩关系进行了系统分析,获得了特定地质开采条件下覆岩破断、运移特征,揭示了压架机理,即高水压的载荷传递作用下单一关键层破断引起的覆岩整体复合破断是造成工作面压架的本质原因,提出了防止此类工作面开采压架技术对策。
- 刘千贺杨科闫书缘陆伟
- 关键词：动力灾害
