煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题(SKLCRSM10X05)
- 作品数：30 被引量：421H指数：14
- 相关作者：窦林名牟宗龙何江谢龙巩思园更多>>
- 相关机构：中国矿业大学华亭煤电股份公司徐州矿务集团有限公司更多>>
- 发文基金：煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学天文地球化学工程更多>>
- 采动煤岩体中冲击震动波传播的微震效应试验研究被引量：15
- 2011年
- 通过现场进行的爆破震动试验及矿山微震监测,以爆破震动波波速、振幅及频率等为主要分析指标,研究了矿井采动影响下煤岩特性改变对冲击震动波传播微震效应的影响规律.研究表明,随工作面开采时采空区垮落、破裂范围扩大及覆岩性质的强度弱化,各爆破震动P波平均波速、峰值振幅平均值、P波初至平均频率等微震参量均有较大程度降低.其中,波速平均值下降率最大达69.8%,振幅平均值最大降幅高达92.2%,P波初至平均频率最大降幅也达60.0%以上.试验结果揭示了覆岩结构及性质改变对震动波传播衰减和能量耗散的影响特征,为矿山微震监测的定位修正和参量优化提供了基础数据,更为研究采动诱发矿震动载的震动效应及采取有效冲击防治对策提供重要试验依据.
- 曹安业LUO Xun窦林名王洪海KING Andrew
- 关键词：微震监测能量耗散矿井安全
- 不同侧压系数对动载诱发巷道底板冲击的影响被引量：24
- 2013年
- 为了探讨侧压系数对动载诱发特厚煤层巷道底板冲击的影响,使用岩体力学和FLAC2D有限差分数值模拟软件研究了不同侧压系数作用下应力波诱发特厚煤层巷道底板冲击的动态响应规律及显现过程。研究表明,动力扰动的作用是使处于极限应力下的煤体应力增加并打破平衡状态从而诱发底板冲击;动载作用下,随着侧压系数的增加巷道底板的临界水平应力值和最大应力差呈线性增加,底板最大垂直位移在2.0期间呈非线性增加,在2.0后出现微降,说明底板失稳难易程度与底板冲击显现强度不完全呈正相关;底板冲击的显现过程是底板的水平应力瞬间达到临界水平应力,底板塑性破坏区域扩大,致使弹性能瞬间释放,最终导致底板垂直位移发生突然增大产生冲击。研究成果为探索底板冲击机理及防治提供借鉴。
- 谢龙窦林名吕长国于贵良王毅
- 关键词：侧压系数数值模拟
- 基于分区监测的矿震时空强演化规律分析被引量：5
- 2011年
- 为了快速准确地反映煤矿井下各采掘区域的矿震时空强演化特征,以便及时预测冲击矿压危险性并采取解危措施及指导实际生产,在考虑冲击震动破坏最大动力响应范围的前提下,根据矿震与采掘活动的对应关系,给出了矿震监测分区原则,提出了基于坐标旋转的矿震分区监测方法,采用编程工具Delphi直接调用数据库,实现了矿震数据在不同时间段、不同空间区域及不同能量级别上的快速查询筛选,并对筛选数据进行分析得出规律。以华亭煤矿250103工作面回采期间监测到的矿震数据为研究对象,利用矿震分区监测方法进行分析,结果表明:矿震分区监测方法能快速准确地反映煤矿井下各采掘区域的矿震时空强演化特征,达到预测预报和指导实际生产的目的。
- 蔡武窦林名李许伟宋云飞刘辉何江
- 关键词：矿震冲击矿压
- 上解放层开采对下煤层卸压作用研究被引量：20
- 2012年
- 依据济宁三号煤矿十二采区工作面地质条件及开采参数,对上解放层工作面开采过程进行实验室相似模拟,结合现场实测结果分析上解放层开采对下煤层的卸压作用。研究结果表明:开采解放层后下方煤岩层发生膨胀变形,破坏其完整性,释放了大量弹性能,被解放层煤层应力得到释放,最大应力释放率19.2%,起到了良好卸压效果;通过实测结果计算可得工作面走向卸压角为77°,倾向卸压角为79°。
- 吴向前窦林名吕长国郑有雷
- 关键词：冲击地压解放层被保护层
- 冲击危险区卸压减震开采机理的相似模拟被引量：5
- 2012年
- 为了提高冲击危险煤层的开采安全和生产效率,研究了冲击危险性煤层卸压减震的解放开采机理。依据相似理论,以济宁三号煤矿十二采区地质开采条件为基础,进行了解放层开采的相似材料模拟试验研究。试验结果表明:解放开采对被解放层及其上下方岩体的应力集中水平及能量积聚程度均在一定程度上得到弱化;解放层下方煤岩层向采空区膨胀变形,形成解放带,解放层上覆顶板垮落压实后,对被解放层变形、破坏有所减缓;解放层采空区形成人造"松散破碎弱结构",可充分吸收顶板震源能量,对下方煤层开采起到了减震解放作用。这一机理在冲击矿压防治工程实践中得到了验证。
- 吴向前窦林名陆菜平曹安业吕长国
- 关键词：卸压减震
- 提高煤矿微震定位精度的最优通道个数的选取被引量：15
- 2010年
- 根据煤矿实际条件和震动波传播特点,建立了最优通道个数的确定原则,构建了用于定位精度评价模型中P波波速和P波到时标记精度的方差函数,符合两个参数随距离、纵波幅值阻尼系数和纵波波速变异系数增大而波动性增强的特点。现场数值试验结果表明:当震源激发探头个数足够多时,不断地增加定位通道个数并不能有效提高震源的定位精度,在台网布设较优时,6个通道就可以保证震源的定位精度;台网布设较差区域对误差的抵抗能力较弱,增加探头反而降低震源定位精度;提高震源定位精度,应首先从优化台网布设入手,然后再利用最优通道个数选取原则确定最优通道个数。
- 巩思园窦林名马小平刘健
- 关键词：方差函数
- 煤层冲击倾向性试验数据分析系统的编制与应用被引量：2
- 2011年
- 煤岩冲击倾向性是煤岩的固有属性,是决定其产生冲击破坏的能力和发生冲击矿压的必要条件。以WindowsXP为开发平台,以VB6.0,Microsoft Excel 2007为开发工具,利用OLE/COM技术实现对Excel的交互,编制出煤层冲击倾向性试验数据分析系统。该系统可以快速准确地分析处理煤层冲击倾向性试验数据,从而缩短煤层冲击倾向性的鉴定周期,另外生成的图表直接保存在Excel原始数据表中,以便用户根据自己的需要进行修改。该系统可以减轻用户的工作量和工作强度,提高工作效率,具有比较大的应用价值。
- 蔡武窦林名曹安业李许伟徐长厚
- 关键词：数据分析系统动态破坏时间VBEXCEL
- 深埋复杂不规则孤岛工作面冲击矿压机制研究被引量：24
- 2016年
- 为研究大埋深下不规则孤岛工作面开采对冲击矿压的影响,基于覆岩空间结构理论,分析了某矿3112孤岛工作面覆岩结构及其大尺度破断运动对工作面煤岩体的影响,并根据掘进期间微震监测对孤岛面的回采进行冲击危险的动态评价。通过理论分析与数值模拟,从煤岩体静载应力和动态破坏2方面分析孤岛煤柱诱冲机制。基于能量守恒定律,研究了主关键层破断瞬间覆岩稳定性和能量释放、转化过程,主关键层的破断运动对工作面矿压显现影响剧烈。数值计算分析了不同开采尺度对孤岛面冲击的影响,随着开采尺度的增大,煤体的静载应力峰值逐渐升高并接近临界应力,冲击危险程度升高。最后基于动静载组合诱发孤岛煤柱冲击机制,探讨了孤岛面冲击矿压防治措施。现场实践表明,钻孔卸压和顶板预裂爆破有效地控制了高能量震动事件的产生。
- 朱广安窦林名刘阳苏振国李慧
- 关键词：孤岛工作面冲击矿压数值模拟
- 分层开采条件下内错巷道防冲数值模拟被引量：7
- 2014年
- 根据山寨煤矿1105工作面分层开采的现状,分析了下分层内错巷道开挖过程中的应力分布规律。利用FLAC2D软件模拟和讨论了不同错距条件下,煤柱内和下分层工作面的应力分布情况,结果显示:当错距小于巷道开挖所引起的应力分布范围时,会引起煤柱内应力叠加,造成应力变大。当错距大于巷道开挖的影响范围时,则主要受到巷道开挖的卸压作用。最终确定合理错距为4 m。
- 李宁窦林名张军伟王小平王利利
- 关键词：冲击矿压静载微震
- 孤岛型边角煤柱工作面反弧形覆岩结构诱冲机理及其控制被引量：34
- 2012年
- 为有效控制边角煤柱回收过程的冲击矿压灾害,根据三侧采空的孤岛型边角煤柱特点,采用理论分析和数值模拟方法,分析了上覆岩层结构特征及诱冲机理及其控制措施。研究得出:三侧采空的孤岛型边角煤柱工作面具有"T"形与"г"形结构组成的反弧形覆岩结构,该结构使煤柱形成一环绕工作面的反弧形高应力和弹性能积聚区;回采过程中,"г"形悬顶的周期性运动导致反弧形覆岩结构处于动态变化过程,动静应力综合作用对煤体稳定状态造成影响,是诱发冲击矿压的主要原因;提出了对沿空巷道实体煤侧实施卸压弱化、对窄煤柱侧实施支护强化的非对称控制对策,降低反弧形覆岩结构的影响,控制冲击危险。
- 李佃平窦林名牟宗龙郭晓强刘礼鹏
- 关键词：冲击矿压
