山东科技大学采矿工程研究院
- 作品数：58 被引量：266H指数：11
- 相关作者：潘立友陈理强黄贤锋宋文君更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院深部岩土力学与地下工程国家重点实验室湖南科技大学资源环境与安全工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 基于补偿理论的深部软岩动压巷道破坏机理及控制对策
- 2023年
- 为解决深部软岩动压巷道易出现大变形的难题,采用室内试验、现场实测和数值模拟等方法,从围岩应力演化对宏微观节理裂隙影响的角度,探究其破坏机理及相应的控制对策.揭示了深部软岩动压巷道的破坏机理为初次支护预应力低、开挖效应和大结构运动.研发了以“恒阻高预应力NPR锚索+多维度注浆+超深孔切顶卸压”为核心的补偿技术体系:首先,利用NPR锚索及时补偿围岩应力,控制节理裂隙扩展贯通.然后,采用多维度注浆增加岩体强度,稳定围岩小结构.最后,应用切顶卸压降低开采扰动,限制大结构运动.工程实践结果表明:补偿支护段与原支护段相比,巷道掘进阶段围岩变形降低约60%,煤层开采阶段围岩变形降低约70%.多维度注浆的平均加固范围约3 m.良好的工程应用效果进一步表明补偿技术体系能有效控制深部软岩动压巷道大变形.
- 郭志飚李伟涛何满潮何满潮
- 深部矿井构造区厚煤层冲击地压机理与应用
- 为防止深部矿井构造区厚煤层巷道冲击地压的发生,通过理论分析建立了构造区厚煤层巷道冲击地压发生的力学模型,分析巷道层位与冲击地压破坏特征,研究了构造区厚煤层巷道冲击地压类型.根据具体煤层条件,通过实施人为缺陷调整转移煤层应...
- 潘立友孙刘伟范宗乾
- 关键词：冲击地压深部矿井安全控制
- 文献传递
- 基于复合弱化结构的上覆煤柱区冲击地压防控研究
- 2023年
- 为实现上覆煤柱影响区冲击地压的整体可控性,提出利用复合弱化结构进行冲击能量耗散,在阐述复合弱化结构定义、分类和弱化度及上覆煤柱导致冲击地压发生机理的基础上,分析了复合弱化结构的防冲力学机制。结果表明:弹性能指数、冲击能指数随复合弱化结构弱化度的增大而降低;复合弱化结构将冲击危险区域的弹性能分段耗散,能有效改变煤岩弹性能释放模式;对既定的残留煤柱采用顶板(煤)预破坏措施实现冲击能量的耗散。在唐山矿煤柱区域进行了现场试验,采取整体耗能措施后,冲击危险区域的钻孔应力值和钻屑量均小于发生冲击地压的临界值,保证了煤柱区的安全生产。
- 潘立友史明伟董文卓徐维正刘宏军
- 关键词：冲击地压煤柱能量耗散整体防控爆破
- 上覆煤柱下工作面支承压力分布特征被引量：6
- 2015年
- 为研究上覆煤柱下工作面开采支承压力动态变化规律及分布特征,采用FLAC3D软件对下煤层工作面由采空区下向上煤层煤柱下推进过程中煤体垂直应力场进行了模拟。通过对工作面推进过程中走向支承压力、倾向支承压力的动态演化特征分析得出:当工作面在采空区下向煤柱下推进时,随着工作面不断接近煤柱边缘,走向支承压力分布形态由"双峰"变为"单峰",且峰值不断增大。
- 武泉森蒋金泉武泉林马富武
- 关键词：支承压力数值模拟冲击地压
- 两帮实体煤矩形巷道围岩变形力学分析及支护研究
- 2023年
- 煤矿巷道两帮煤体相对顶底板岩层强度低、可变形性大,两帮煤体变形对巷道围岩整体稳定性有着重要的影响。为了控制煤矿巷道帮部变形量,应用结构力学力法相关原理建立矩形巷道两帮端部为固定端的力学模型,依据材料力学相关知识研究两帮围岩的挠度方程,并分析其挠度变化趋势。结合现有研究成果,进一步计算并比较锚杆间排距在1 200 mm×1 200 mm、1 000 mm×1 000 mm、800 mm×800 mm下的帮部挠度。采用FLAC^(3D)数值模拟软件分析帮部在3种不同支护密度的挠度变化趋势,结果显示锚杆间排距在800 mm×800 mm时效果最好,帮部最大挠度比无支护时减小约34.5%。
- 郑朋强李文靖寇天司徐立强
- 关键词：煤矿巷道锚杆支护支护效果
- 断层切割孤立煤体应力动态特征及协同卸压技术
- 2024年
- 为了研究由断层切割形成的孤立煤体应力特征,防止孤立煤体应力集中区域在工作面回采期间发生冲击危险;以新巨龙煤矿6305工作面为例,建立了孤立煤体受力估算模型,得到冲击危险性指数Ic;提出了针对孤立煤体区域两侧巷道实施的“大直径钻孔卸压+爆破切顶卸压”协同卸压技术,并通过FLAC^(3D)模拟协同卸压前后孤立煤体应力动态特征。结果表明:冲击危险性指数I_(c)=2.6>1.5,即孤立煤体平均支承压力超过临界冲击阈值易发生冲击;卸压前过F_(311)断层后XF_(2)断层处回采帮采动应力突增7.85 MPa,冲击危险程度升高;卸压后孤立煤体突出部位回采帮应力平均降低25.3%,非回采帮应力平均降低12.5%,卸压区域无大能量微震事件发生,钻屑量正常,卸压效果良好。
- 焦仕学胡兆锋万晓白光超张斌李波成云海梁记忠
- 关键词：采动应力微震
- 上覆近距离遗留煤柱影响下采掘工作面应力场分析
- 2023年
- 为研究近距离上层遗留煤柱对下伏煤层工作面开采的影响,现以73_(下)29工作面为研究对象,根据近距离煤层的实际开采条件,采用理论分析和数值模拟方法研究上层遗留煤柱对下伏煤层工作面采场应力的影响。研究表明:近距离煤层在开采过程中,上层遗留煤柱下方会产生较大的应力集中现象,通过对遗留煤柱影响区域进行数值模拟可知,上层遗留煤柱对回采工作面的巷道围岩应力分布有较大影响。因此,在开采下层工作面时要选择合理的巷道布置参数,加强煤柱影响区的支护强度和矿压监测力度,同时加强人员的安全管理,以保证近距离煤层下伏煤层开采时的有效管理和安全回采。
- 贾海宾万晓屈振祖尚文政袁健博
- 关键词：近距离煤层遗留煤柱数值模拟应力集中
- 上覆巨厚坚硬岩浆岩破断运移规律的实验分析被引量：4
- 2015年
- 针对工作面上覆巨厚坚硬岩浆岩条件,采用相似模拟实验研究方法,研究了巨厚岩浆岩的破断运移规律。通过分析实验现象和实验数据,得知岩浆岩的初次破断是两端支承悬空结构中部下位及端部上位拉破断所致,岩浆岩破断后下位离层闭合,岩浆岩初次破断后的覆岩呈现拱形状态。岩浆岩2次周期性破断结构具有几何相似性,破断岩块呈平行四边形形态,并能够形成铰接结构,周期破断后并不随之失稳运动。岩浆岩及其上位岩层几乎发生同步运移,岩浆岩作为主关键层控制着采场覆岩运动,对覆岩结构有决定作用。
- 蒋金泉武泉森张培鹏王普
- 关键词：关键层
- 麦垛山煤矿沿空巷道围岩变形综合治理方法研究
- 2023年
- 麦垛山煤矿6号煤工作面巷道底鼓量达到巷道高度的50%~70%,两帮移近量达到0.7 m左右,严重影响巷道的正常使用。从现场实际出发,针对煤柱尺寸、围岩岩性以及采空区上覆岩层运动等影响因素,对130608风巷底鼓变形破坏原因进行深入分析。利用数值模拟、现场监测等方法,研究复杂地质条件下采动破坏巷道的围岩变形机理,提出“小煤柱卸压+巷道围岩改性+顶板水压致裂”综合治理方案。结果表明,结合130608工作面实际情况,预留6 m的小煤柱一定程度上缓解了应力集中现象。采用注浆方法尤其是选用高强无机注浆材料可以较好实现改良围岩特性的注浆加固效果;采用顶板水压致裂的方法,达到在一定程度上软化并致裂顶板,降低深部岩体强度的目的。研究成果可为类似矿井复杂地质条件下的巷道围岩变形治理提供借鉴。
- 王占银胥海东袁健博尚文政
- 关键词：底鼓
- 横跨多煤柱下冲击地压致灾机理研究被引量：5
- 2015年
- 针对在煤柱集中应力影响下采掘时冲击地压频繁发生这一现状,对峻德煤矿煤岩冲击倾向性以及3·15冲击事故进行分析,建立了叠加煤柱空间力学模型,对煤柱载荷进行估算,进行了相似材料模拟实验,提出了在煤柱影响下巨厚组合岩层垮落与冲击地压之间的关系。
- 汤建泉李干张景煜刘吉存宋文君
- 关键词：煤柱集中应力空间结构
