李彦伟
- 作品数：16 被引量：118H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 沿空巷道锚杆支护参数优化及应用研究被引量：2
- 2015年
- 通过数值分析手段,采用普氏冒落拱理论对沿空巷道内采用类比法得到的锚杆长度进行了重新校核,探讨了在此种条件下锚杆长度的变化对围岩变形、应力变化、巷道破坏的影响,并最终确定了合理的支护参数,得到了在此种条件下的围岩控制技术。
- 李彦伟马振乾张科学刘继平
- 关键词：沿空巷道巷道变形
- 煤单轴抗压强度特性的加载速率效应研究被引量：20
- 2016年
- 为考察加载速率对煤单轴抗压强度特性的影响规律,利用TAW-2000型电液伺服岩石力学试验系统对取自山西省正利煤矿的4^(-1)号煤进行了不同加载速率下的力学性能测试,研究了峰值强度、弹性模量、轴向应变等与加载速率的关系,并探讨了试件可释放弹性应变能与耗散应变能随加载速率的变化规律。研究表明:1)与硬脆岩石不同,煤样的峰值强度随着加载速率的增大呈现先增高后降低的趋势。2)煤样的损伤应力与加载速率呈负相关。3)加载速率越快,试件轴向载荷增加越快,但当加载速率超过1.16×10^(-3) mm/s后载荷增加速度基本稳定。加载速率越快,试件损伤应力出现的越早,试件破坏越快。4)单轴压缩试验第Ⅰ阶段煤样耗散应变能转化速率均处于较低水平,且与加载速率呈负相关,第Ⅱ阶段耗散应变能随加载速率的增加大致呈先增大后减小的趋势,各煤样耗散应变能转化速率的最大值均出现在峰值点或峰后轴向应力陡然跌落点。
- 李彦伟姜耀东杨英明张科学任政李海涛马振乾
- 关键词：煤加载速率单轴抗压强度
- 采动影响下断层赋存带巷道矿压动力显现特征
- 断层赋存带矿压显现规律的研究对于巷道支护和采区优化具有重要的参考价值,本文针对山西正利矿地质条件,通过现场监测分析了断层区域内锚杆锚索栽荷的变化规律,揭示了断层区域内矿压显现规律与巷道围岩变形破坏特征之间的关系,采用相似...
- 王宏伟姜耀东李彦伟邓代新林志男
- 关键词：断层矿压显现坚硬顶板
- 大面积巷式采空区覆岩破坏机理及上行开采可行性分析被引量：24
- 2016年
- 为揭示大面积巷式采空区上覆岩层破坏失稳机理,建立了均布荷载下连续深梁力学结构模型,得出了巷式开采下顶板岩层应力分布规律。立足于顶板岩层结构的力学特性,提出了大面积巷式采空区上方煤层上行开采可行性判定理论及方法,理论计算得出虎龙沟煤矿8号煤层大面积巷式采空区影响高度为8.8 m。利用FLAC^2D软件对5号煤层实施上行开采的可行性作进一步论证,研究结果表明：随着开挖条带个数的增多,应力弱化系数等值线的高度不断增加,然而当开挖条带个数大于4个时,应力弱化系数不再增高,得出虎龙沟煤矿8号煤层采空区影响高度为10 m。理论计算和数值模拟均表明8号煤层采空区影响高度小于煤层层间距25-30 m,因此,虎龙沟煤矿大面积巷式采空区上方煤层上行开采是可行的。
- 姜耀东杨英明马振乾李彦伟
- 坚硬顶板厚煤层分层开采诱冲机理实验研究被引量：3
- 2016年
- 针对坚硬顶板厚煤层下分层综放开采冲击频发的现象,设计了厚煤层分层开采相似模型实验,研究了分层开采条件下上覆岩层的运移规律和底板岩层的应力特征。应力监测表明,顶分层开采时煤岩应力变化较平稳,而下分层开采时应力波动十分剧烈,当载荷超过煤体极限载荷时,就可能会发生冲击地压。
- 李彦伟张科学
- 关键词：坚硬顶板厚煤层冲击地压
- 构造破碎区沿空掘巷偏应力分布特征与控制技术被引量：20
- 2017年
- 以黄岩汇煤矿15111轨道巷为工程背景,采用数值模拟、实验室试验及现场实测等方法,研究了构造破碎区沿空掘巷围岩偏应力分布特征及控制技术。结果表明:随着煤柱宽度的增加,巷道围岩偏应力峰值及峰值位置均有较大变化,偏应力峰值变化幅度由大到小为煤柱帮(20 MPa)、顶板(4.6 MPa)、底板(2.6 MPa)、实体煤帮(2.5 MPa);峰值位置变化幅度由大到小为底板(4.25 m)、顶板及煤柱帮(3 m)、实体煤帮(0.25 m);沿空掘巷巷道开挖引起的偏应力在15 MPa以上,在其作用下围岩发生大范围剪切破坏,构造破碎区围岩易崩解破碎,更加剧了巷道失稳,支护不合理时容易出现顶板冒落、煤帮垮塌和强烈的底鼓现象。据此,提出了包括高密度长锚索控制顶板稳定、大直径短锚索替代帮部锚杆、设置帮角加强锚杆及破碎煤体的锚注加固在内的综合控制技术。现场应用表明该技术能有效控制巷道变形,实现构造破碎区沿空巷道的稳定性控制。
- 马振乾姜耀东宋红华李彦伟
- 关键词：沿空掘巷偏应力控制技术
- 正利煤矿动静压巷道矿压显现规律对比研究被引量：1
- 2014年
- 本文以正利矿14-1103回采工作面的回采及支护工作和14-1107掘进巷道的支护工作为案例,针对该矿煤层顶板较为坚硬等特点,在巷道矿压及顶板离层监测工作的基础上,对比研究了动静压坚硬围岩巷道的矿压显现规律,以期在此基础上对该矿现有支护体系进行优化设计。研究表明,在距工作面110m范围外,动静压巷道顶锚杆受力规律没有明显差别,均呈线性变化,在距工作面30m范围内动压巷道锚杆(索)受力-推进度关系曲线呈对数型,在短期内锚杆受力增长了约70kN,锚杆受力增长表现出突然性,而静压巷道锚杆(索)受力规律始终呈线性增长,增幅约为0.5kN,最大增量8kN。
- 刘继平姜耀东詹绍建关云鹏王宏伟李彦伟
- 关键词：动压巷道矿压显现矿压监测
- 动压影响下坚硬围岩矿压显现规律研究被引量：2
- 2014年
- 文章以正利矿14^-1103工作面受动压影响下的变形破坏规律为研究案例，针对该矿煤层顶板较为坚硬，工作面回采过程中常出现顶板无法正常断裂，老顶悬空面积大，顶板易突然断裂，对工作面和工作面巷道的工作安全带来巨大威胁的问题，通过现场监测研究了动压影响下坚硬围岩巷道的矿压显现规律，以期对现有支护体系进行优化。研究表明：工作面的推进影响围岩应力的范围在100m以内，围岩应力受到显著影响的范围为20～30m；锚杆受力最大增速可达55kN／d，最大增量为70kN，顶板离层速度最大可达15mm／h，最大离层值为67mm，高速增长的时间短。应力、位移的变化具有突变的特性。
- 刘继平姜耀东王宏伟李彦伟詹绍建
- 关键词：动压矿压显现
- 极软煤层巷道钻孔卸压与U型钢协同控制被引量：14
- 2015年
- 为解决极软煤层巷道的控制难题,以芦岭煤矿9号煤层(f=0.16~0.53)巷道为研究对象,采用FLAC5.0软件研究了锁腿锚杆与卸压钻孔实施前后U型钢支架的载荷分布规律及巷道变形特征。结果表明:U型钢支架施加锁腿锚杆后支架的稳定性和承载能力得到了明显改善,但巷道变形量并没有大幅度降低,单纯采用锁腿锚杆难以控制巷道的剧烈变形。卸压钻孔可以为围岩的碎胀变形预留一定的释放空间,缓解作用在U型钢支架上的压力,两者协同作用,可以充分发挥各自的优点,有效改善U型钢支架的支护效果。现场实践表明,实施钻孔卸压和锁腿锚杆后巷道回采期间的平均底鼓速度由2.0 mm/d减小至0.98 mm/d,两帮平均变形速度由2.64 mm/d减小到1.86mm/d,能够有效维护极软煤层巷道围岩的稳定。
- 马振乾姜耀东李彦伟杨英明
- 关键词：极软煤层卸压钻孔U型钢支架
- 厚煤层综放工作面高强度开采底鼓防治技术被引量：12
- 2014年
- 为提高厚煤层综放工作面开采效率,运用相似模拟、数值分析和现场监测等手段,分析综放高强度开采工作面所面临的矿压显现明显、巷道底鼓严重等机理,针对其上覆岩层顶板破坏特征及煤岩层活动规律,对矿压显现特征、巷道底鼓变形特点等进行研究,结果表明:两侧采动影响下回采巷道底板岩层存在零位移等值线和零应变等值线,并确定了底板零位移点、零应变点最大深度分别为1.9、3.4 m。由此提出综放高强度开采巷道底鼓控制关键技术,,即:首先通过对穿锚索、补打高强让压锚杆等措施加强两帮支护,其次采用长2.4 m的水力膨胀锚杆将锚杆锚固端深入底板拉应变压缩区,通过锚杆的主动锚固力与锚固端围岩向下压缩施加给锚杆的附加锚固力,增大底板岩层抗弯刚度限制底鼓,同时将底板底角处锚杆布置为45°倾角,限制该范围内高剪切应力作用。
- 张科学马振乾杨英明马长乐蒋聪李彦伟
- 关键词：厚煤层综放开采底鼓采动应力
