刘学生
- 作品数：127 被引量：359H指数：11
- 供职机构：山东科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金山东省优秀中青年科学家科研奖励基金更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术石油与天然气工程建筑科学更多>>
- 深部高水平应力巷道倾斜锚杆破断机制及加强支护时机被引量：1
- 2023年
- 针对深部高水平应力下巷道倾斜锚杆承受弯曲、拉伸为主的复合荷载作用,易发生破断失效导致巷道局部失稳问题,以山东能源集团孙村煤矿2424工作面下平巷为工程背景,调研得到了倾斜锚杆破断特征,推导了内力与内力矩分布、破断危险断面位置及相当应力表达式,建立了以危险断面最大相当应力为指标的破断力学判据,揭示了不同锚固参数与侧压系数对最大相当应力的影响规律,即最大相当应力随侧压系数、锚固长度和预紧扭矩增大而增大,而随锚杆安装角度增大呈现先减小后增大再减小的趋势。在此基础上,利用FLAC软件内置Fish语言实现了对锚杆危险断面最大相当应力的表征,定义了以危险断面最大相当应力与许用应力比值表示的危险系数K,并以此为指标提出了加强支护时机确定方法,获得了不同加强支护时机下围岩变形破坏规律。随着加强支护时的危险系数K增大,锚杆危险断面最大相当应力、围岩整体变形量与集中应力先减小后增大,危险系数K较小时,浅部围岩弹性能积聚较大,自承载能力发挥不足;危险系数K过大时,围岩变形量大、破坏严重,整体稳定性差。确定了2424工作面下平巷合理加强支护时机为危险系数K取0.8,现场加强支护实践表明,在危险系数为0.8(超前工作面60 m)时进行加强支护,锚杆破断率减小了87.9%,围岩变形得到有效控制,稳定性明显提高。
- 刘学生武允昊谭云亮谭云亮李国庆解成成
- 关键词：加强支护围岩控制
- 煤矿深部开采冲击地压监测解危关键技术研究被引量：88
- 2019年
- 针对煤矿深部开采冲击地压监测防治难题,采用理论分析、数值模拟、室内试验和现场监测相结合的综合研究方法,研究了深部应变型、断层滑移型和坚硬顶板型3类冲击地压的致灾机理,提出了煤岩组合冲击能速度指数和卸围压冲击能速度指数两个新指标,建立了与冲击地压类型相适应的煤岩冲击倾向性评价体系,获得了深部开采3类冲击地压的前兆信息特征,给出了以深部开采冲击地压类型为导向的监测预警及组合式卸压解危方法,研发了钻孔施工与预警同步一体化技术。结果表明:(1)深部应变型冲击地压是围岩系统能量积聚大于能量释放与耗散之和的结果;与浅部开采相比,深部坚硬顶板破断释放的变形能明显增大,以及深部断层更易发生错动滑移;(2)深部应变型和深部坚硬顶板型冲击地压的冲击倾向性评价需在国家标准基础上分别增加卸围压冲击能速度指数、煤岩组合冲击能速度指数,而对于深部断层滑移型冲击地压,这两个指标均需增加;(3)深部应变型和深部坚硬顶板型冲击地压监测预警应以能量和应力判据为主,但深部断层滑移型冲击地压应以能量判据为主;(4)深部应变型冲击地压解危方法优先顺序为开采保护层、大直径钻孔、断底和煤层注水;深部坚硬顶板型冲击地压解危方法优先顺序为开采保护层、深孔断顶爆破、大直径钻孔、断底和煤层注水;深部断层型冲击地压解危方法优先顺序为开采保护层、大直径钻孔和煤层注水;(5)采用钻孔施工与预警同步一体化技术,可在钻孔施工过程中通过监测煤粉量和应力变化信息,对施工过程中可能发生的冲击危险进行同步预警。煤矿深部开采冲击地压防治作为一个复杂的系统工程,以科学分类为基础的系统防治技术体系仍是深部开采冲击地压需要重点攻关的研究方向。
- 谭云亮郭伟耀郭伟耀赵同彬于凤海赵同彬
- 关键词：深部开采冲击地压监测预警
- 动及动静组合载荷下煤岩组合体中煤的力学特性试验方法
- 本发明公开了一种动及动静组合载荷下煤岩组合体中煤的力学特性试验方法，用现有的煤岩组合体试件，从不容易压碎的岩石下手，利用SHPB试验装置，再通过粘贴应变片的方法对煤岩组合体加载试验，根据煤试件两端面处的应力得出煤的应力，...
- 刘学生宁建国谭云亮顾清恒王军卜腾腾徐强
- 深井中等稳定顶板沿空留巷锚注切顶支护技术研究被引量：12
- 2019年
- 为解决深井高应力沿空巷道围岩变形大、支护困难的问题,以孙村煤矿2216工作面地质和开采条件为背景,采用数值模拟软件FLAC3D建立计算模型,分析比较了采用普通锚索、普通锚索+巷旁切顶和注浆锚索+巷旁切顶3种支护方案时,深井高应力沿空巷道围岩应力和变形破坏规律。研究结果表明:与前2种支护方案相比,采用注浆锚索+巷旁切顶支护方案时,顶底板及两帮变形量分别减小了22.2%和19.8%,实体煤和巷旁单体支柱受力分别降低了13.5%和77.8%,控制围岩效果更好。现场试验验证表明,2216工作面回风巷采用注浆锚索+巷旁切顶方案进行改进支护后,第1个工作面回采结束时,顶底板和两帮最大移近量分别为270 mm和120 mm;下个工作面推进至测站位置时,顶底板和两帮累计移近量分别为533 mm和171mm,围岩变形得到了有效控制,可较好地解决该类巷道支护问题。
- 范德源刘学生谭云亮徐强王军
- 关键词：深井高应力沿空留巷围岩变形围岩控制
- 一种用于覆岩裂隙探测的钻测一体化系统及方法
- 本发明公开了一种用于覆岩裂隙探测的钻测一体化系统及方法，具体涉及煤矿井下覆岩裂隙发育规律探测领域。本发明的目的是为了解决现有的覆岩裂隙探测存在的开挖钻孔与覆岩裂隙探测不能同时进行，钻孔长时间放置会产生新的裂隙，导致一定的...
- 刘学生谭云亮宁建国田成林王俊顾清恒史新帅
- 文献传递
- 无煤柱沿空巷道支护理论与关键技术
- 谭云亮赵同彬刘学生于凤海宁建国顾士坦康红普庞继禄伍永平
- 项目来源： 该项目来源于国家自然科学基金项目2项及企业委托项目2项。 项目背景： 十二五期间，中国煤矿每年新掘回采巷道超过6000km。煤柱护巷不仅造成煤炭资源严重浪费，而且导致冲击地压等动力灾害事故频发。无煤柱开采技术...
- 关键词：
- 关键词：煤矿开采
- 一种基于最大允许底臌量的底臌控制设计方法
- 本发明涉及一种基于最大允许底臌量的底臌控制设计方法，属于巷道围岩控制技术领域，包括：根据巷道高度、支护和施工要求，设计最大允许底臌量；根据底臌量与水平力之间的关系，确定最大允许底臌量所对应的底板最大允许水平应力；确定目标...
- 刘学生李学斌谭云亮解成成李国庆
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- 预掘导硐充填人造帮二次复用巷旁支护成巷方法
- 本发明公开了一种预掘导硐充填人造帮二次复用巷旁支护成巷方法，首先在回采巷道掘进前预掘导硐并充填形成人造帮，然后沿人造帮两侧分别先后掘进回采巷道，充填人造帮先后作为两个回采巷道的巷旁支护，为两个工作面开采服务。与现有无煤柱...
- 谭云亮刘学生宁建国
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- 工作面巷旁切顶留巷相似材料模拟试验系统及使用方法
- 本发明公开了一种工作面巷旁切顶留巷相似材料模拟试验系统及使用方法，该系统包括：相似材料铺设单元，用于分层铺设煤岩层相似材料；液压加载单元，用于对所述煤岩层相似材料进行加载；模拟钻机单元，用于在所述煤岩层相似材料形成的巷道...
- 刘学生宋世琳王洪磊谭云亮范德源李学斌
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- 沿空巷道侧向基本顶岩梁断裂位置的现场测试方法及应用
- 本发明公开了一种沿空巷道侧向基本顶岩梁断裂位置的现场测试方法及应用，它是在工作面每推过开切眼一定距离后，在液压支架后方的煤层底板布置一条测线，实时监测并记录压力传感器的压力变化，随工作面推进，以“应力传感器距沿空巷道距离...
- 刘学生范德源谭云亮王洪磊宁建国马庆宋世琳
- 文献传递
