国家重点基础研究发展计划(2013CB227903)
- 作品数：102 被引量：825H指数：17
- 相关作者：孔德中许延春连会青潘卫东王兆会更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）华北科技学院中国矿业大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球建筑科学化学工程更多>>
- 淮南煤田顾桥煤矿深煤层地应力测试被引量：6
- 2013年
- 为了研究淮南煤田的地应力分布特征和垂向变化规律,通过对淮南煤田顾桥煤矿的地应力测试和分析,发现顾桥煤矿最大主应力方向在NE56.8°~76.3°之间,平均水平地应力方向为NE67.17°~SW67.17°.通过对矿区地应力随埋深的变化规律研究,结果表明:最大水平主应力SH、最小水平主应力Sh和铅直主应力Sv随着深度的增加而呈线性增加.此外,研究发现:在埋深600 m以浅,最小主应力大于垂向应力;在埋深600 m以深,最小主应力小于垂向应力;在埋深1 000 m以浅,最大主应力大于垂直应力;在埋深1 000 m以深,最大主应力小于垂向应力.依据地应力与埋深的关系,可以把1 000 m深度作为划分深浅煤层的一种重要方法.
- 郑贵强连会青凌标灿唐书恒韩永杨德方
- 关键词：淮南煤田埋深地应力
- 煤矿立井井筒非采动破裂的Fisher判别分析模型被引量：2
- 2017年
- 为准确评价煤矿立井井筒的安全状态,基于多元统计分析理论,以工程实测数据为训练样本,选取井筒直径、松散冲积层厚度、水位降、卸压槽压缩率、破裂等级、服务年限率、治理方式和冲积层压缩速率8个影响因素作为判别因子,建立了井筒非采动破裂的Fisher判别分析模型。在此基础上,对兴隆庄煤矿副井和东风井的安全状态进行了预测。结果表明,21个训练样本的回代判对率为100%,模型精确性高;判别效果通过了显著性检验,并通过井筒实例对模型的可靠性进行了验证;兴隆庄煤矿副井和风井2017年6月预测状态为安全,井筒破裂的可能性较小。该预测方法简单、可靠,为立井非采动破裂预测提供了一种新的途径。
- 许延春杜明泽杜明泽张罗迅
- 关键词：立井井筒非采动破裂FISHER判别
- 综放工作面区段煤柱合理尺寸的理论计算与数值模拟研究被引量：10
- 2013年
- 为了减少特厚煤层综放开采工作面煤柱过大造成的煤炭损失,首先采用理论对区段煤柱宽度的合理取值范围进行理论计算,然后通过FLAC3D数值模拟,分析煤柱侧向支承应力、塑性区的分布,更直观的反映出在不同煤柱宽度情况下,马鞍形应力曲线和弹性核区域的发展过程,从而验证了理论计算所得出的区段煤柱的合理尺寸。
- 范苑李德林宋文博
- 关键词：综放工作面数值模拟
- 煤层气田水文地质参数与煤层气井产能相关性被引量：8
- 2013年
- 为了解含水层水文地质参数对煤层气成藏和开采的控制作用,研究了河东煤田三交区块主采煤层的直接含水层组水文地质条件与该区煤层气产能的相关性.结果表明:水力边界、水动力场和水化学场和煤层气赋存特征存在相关性,水位标高、矿化度、影响半径三个水文地质参数的合理匹配可以可获取较好的煤层气富集区,并确定研究区中南部为有利于煤层气富集和成藏的区域;三交井组与碛口井组实际排采数据与该区相应三个水文地质参数也存在关联性,开采中的产气规律与水文地质控气规律相一致,且开采模式可以分为滞后型和同步型两类.该成果对煤层气富集靶区预测和开采具有一定的参考价值和指导意义.
- 连会青尹尚先李小明夏向学
- 关键词：煤层气田水文地质参数
- 浅埋深薄基岩高强度开采工作面压架机理分析被引量：15
- 2015年
- 为解决浅埋深薄基岩高强度开采影响下引起的压架事故,采用数值模拟和理论分析的手段,分析了工作面推进过程中覆岩的破坏过程及压架事故发生机理。结果表明:在煤层开采过程中,不同岩性的岩层中应力分布差异很大,其破断冒落条件也不相同;覆岩中上行裂隙、下行裂隙同时发育贯通是压架事故发生的前提;覆岩载荷传递因子的变化、基本顶破断岩块架后切落、地表厚风积沙的存在以及水沙对基本顶破断岩块运动形式的影响,均增加了顶板沿煤壁大范围切落并导致压架事故发生的概率。通过对乌兰木伦煤矿31402工作面局部压架事故进行分析可知,采高增大而破断岩块长度减小,基本顶结构仅以单关键块形式出现,是基本顶结构容易发生切落的主要原因。
- 王兆会杨胜利孔德中
- 关键词：厚松散层薄基岩
- 薄基岩浅埋煤层覆岩运移流固耦合模拟实验
- 2014年
- 以石圪台矿薄基岩浅埋煤层为研究对象,解决了模型的密封性,实现了水压和水体的灵活加载,找到了隔水层材料配比。通过实验再现覆岩裂隙萌生、扩展及贯通全过程,上覆岩层不存在普通煤层开采的"三带",只存在垮落带和裂隙带"两带",导水裂隙带高度为6-16.4倍采高;顶板含水层使覆岩首先产生张裂隙,最终在采空区两端形成突水通道,造成顶板突水溃砂灾害。
- 连会青夏向学冉伟晏涛
- 关键词：薄基岩浅埋煤层流固耦合顶板突水
- 河东煤田三交区块煤层气田主含水岩组水动力场特征与控气规律被引量：5
- 2013年
- 以河东煤田三交区块主采煤层的直接含水层组为研究对象,选择地下水水位、矿化度、单位涌水量3个指标来表征水动力条件强弱、地下水循环径流强度和含水层富水性状况,探讨了主含水岩组水动力条件对该区煤层气成藏的控制作用。水动力场控气规律研究显示:中南部范围为有利于煤层气富集和成藏的区域;在此基础上,对水动力场控气规律与煤层实测含气性特征的相关性进行了细致分析,用实测煤层气含量数据验证了水动力场控气规律分析结论,并利用具体的钻孔数据,预测了煤层气优势开采区域,在山西组和太原组分别划分出3个区和5个区,山西组最优选的区域位于356#和343#钻孔一带,太原组则在311#和359#钻孔一带。
- 连会青尹尚先李小明孙红涛
- 关键词：水动力场
- 大采高长壁工作面顶板垮落的裂纹板力学模型被引量：5
- 2016年
- 针对大采高长壁工作面顶板垮落在空间上具有局部、分段和迁移的特征,结合煤岩体地质特征,将长壁工作面顶板视为含有一定数量边裂纹的弹性薄板,利用弹性力学中的薄板理论建立了裂纹板力学模型.以周期来压过程中长壁工作面的来压规律为研究对象,将弹性薄板在工作面推进过程中的破坏分为裂纹扩展、塑性铰失效和铰接板失稳三个阶段,利用断裂力学和弹塑性力学理论研究了各阶段顶板失稳的条件,求得了使裂纹开裂扩展的应力强度因子K1和裂纹的起裂荷载q的计算公式;得到了第二个阶段中造成塑性铰失效的极限荷载p*;通过分析薄板间的连接及破坏过程研究了第三个阶段铰接板的失稳过程.顶板破坏的三阶段力学分析方法合理地解释了工作面长度方向上顶板的来压特征;顶板第一次垮落完成后,由于应力转移,造成应力集中作用,使得长壁顶板未破断部分再次经历裂纹扩展、塑性铰失效、铰接板失稳这三个破坏过程;造成来压从破坏部位向两边迁移,形成了长壁工作面周期来压过程中矿压显现的迁移特征.研究结果从理论上解释了工作面长度方向上的顶板垮落及来压规律.并结合具体工作面监测信息对理论分析结果进行了验证.
- 杨登峰陈忠辉孙建伟王利楠高钦
- 关键词：长壁工作面大采高塑性铰
- 采场上覆岩层运动结构演变分析被引量：2
- 2014年
- 根据岩性的变形能力和强度特征,分析了岩层变形—离层—断裂破坏—结构变化的运动过程,结合岩层位移量分析了采场回采过程中形成的结构模式和分布形态。模拟结果表明采场上覆岩层存在多种结构形式,随着工作面的回采而处于不断的运动转化之中。岩层结构转化过程为拱结构—撞钟或铃铛结构—砌体梁或拱结构,在采场上方的较高层位易形成撞钟结构,在较低层位中形成砌体梁结构或拱结构多种岩层结构共存,在工作面推进过程中具有时空转换的特征,表现出了矿山压力显现的复杂性和多样性。
- 刘新杰
- 关键词：拱结构
- 干旱区矿区水资源综合利用和优化配置研究被引量：4
- 2014年
- 干旱区煤炭开采过程中,矿井排水和水资源匮乏构成一对矛盾。本文以神东矿区为例,以8个井田为子用水户,以自来水、工业复用水及绿化复用水为可利用的水源,以2005-2010年开采期间供、用水情况为基础,采用灰色序列GM(1,1)模型方法,对2015年、2020年各井田的用水需求和各水源可供水量进行了预测分析。在此基础上,构建了多目标、多水源、多用户、不同水质线性规划模型,以2010年为基准年,利用Matlab线性规划方法,在满足水资源供给保证率最大、用水费用最低的条件下,针对2015、2020规划水平年提出了最优技术方案。分水质、分用户、分级供水为经济、高效的供水方案,按照各井田的生产规划,未来即便能最大可能用好工业复用水源,仍将面临自来水短缺的问题。
- 连会青夏向学冉伟晏涛
- 关键词：水资源综合利用优化配置
