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基于顶板切落的浅埋煤层开采支架工作阻力研究被引量：8: 2016年; 针对浅埋煤层开采周期来压过程中顶板沿煤壁切落时支架工作阻力的确定方法进行研究。根据直接顶岩体在支承压力作用下破坏失稳的非线性变化特征,建立了由基本顶-直接顶-支架-矸石组成的系统力学模型,应用突变理论和岩石动力学相关分析方法,分别推导了系统失稳前静荷载和失稳后冲击动荷载作用下的支架压缩量表达式,获得了切顶过程中支架荷载的计算式,分析了其主要影响因素。通过对切顶时支架荷载的研究确定了其工作阻力的计算式。结果表明:直接顶的失稳破坏造成了顶板的切落,直接顶岩体的突跳量决定了冲击荷载的大小,系统失稳时的支架荷载除了与基本顶的周期来压步距、上覆岩层荷载、直接顶厚度有关外,还与支架和直接顶岩体的刚度比、直接顶岩体性质等因素相关。结合工程实例,验证了理论推导的合理性。理论研究成果对于分析切顶发生时的支架工作阻力大小,合理选择支架具有重要的工程意义。; 杨登峰陈忠辉朱帝杰张凌凡刘鑫; 关键词：浅埋煤层切顶支架工作阻力突变理论动荷载

恒阻大变形锚杆拉伸力学性能及其应用研究被引量：43: 2014年; 为了进一步研究恒阻大变形锚杆的拉伸力学性能,采用室内拉伸试验和现场实践相结合的方法,通过恒阻大变形锚杆(索)静力拉伸试验系统对恒阻大变形锚杆进行拉伸试验,从支护能力、锚杆伸长量、直径变形量和吸收能量4个方面对试验数据进行对比分析,并对其进行工程应用。试验与应用结果表明,恒阻大变形锚杆能够在顺应围岩大变形过程中,通过对围岩提供恒定的支护阻力,实现岩体内部变形能量的有控制性释放,从而达到支护体–围岩共同作用的巷道稳定性控制目标。恒阻大变形锚杆独有的恒定较高支护阻力、大拉伸量、锚杆变粗、吸收能量能力强的特点为易发生大变形破坏的软岩及深部巷道工程稳定性控制提供了有效途径。; 孙晓明王冬王聪刘鑫张飚刘宗权; 关键词：采矿工程深部软岩巷道

煤矿底板采动突出水体运移特征的数值分析: 2015年; 针对煤矿底板采动突水过程中采空区底板破坏的不同阶段突水量存在明显差别的特征,根据损伤岩体的流固耦合作用,应用RFPA2D-flow数值模拟软件,结合回坡底煤矿11号煤层开采工作面的具体工程地质条件,对在采动应力和承压水压力联合作用下底板的损伤、破坏直至突水的全过程进行了数值模拟研究。通过对工作面推进过程中底板的破坏过程、应力变化和渗流场的分析,揭示了突出水体的运移规律,将底板突水区域划分为突水减量减速区、突水量陡增区、突水量平稳增加区和突水流量缓降区4个区域,从而确定了应重点防治的突水危险区域。研究结果对工程中的防治水实践具有一定的指导意义。; 杨登峰陈忠辉李博刘鑫高钦; 关键词：底板采动应力渗流场

含隐伏断层煤矿底板采动突水规律数值模拟被引量：8: 2015年; 针对含隐伏断层煤矿底板采动突水过程中,采空区底板突水破坏区域存在空间分布的特征。在考虑采动岩体流固耦合作用的基础上,结合某矿工作面具体工程地质条件,应用RFPA2D-flow程序模拟了含隐伏小断层底板的采动突水过程,对底板破坏区域的空间分布情况进行了划分和分析。研究结果表明:含隐伏小断层条件下,断层采动活化,使底板更易沟通含水层,与完整底板相比,只有在工作面推进到第1条小断层时表现出类似的突水分阶段特征,之后则根据隐伏断层分布特征,表现出类似循环特征的突水增速区与流量平稳区之间的交替变化。; 杨登峰陈忠辉刘鑫高钦王利楠; 关键词：隐伏断层底板突水采动应力数值模拟

薄煤层切顶卸压沿空留巷关键参数研究被引量：280: 2014年; 以南屯煤矿1610工作面为工程背景,对薄煤层切顶卸压沿空留巷关键参数进行研究。通过对薄煤层工作面回采过程中顶板受力状态分析,确定影响薄煤层切顶卸压沿空留巷的关键参数为顶板预裂切顶高度、预裂切顶角度以及预裂爆破钻孔间距。数值模拟分析结果表明,当直接顶岩层厚度远大于采空区高度时,应在预裂切顶高度满足岩层下沉弯矩产生的拉应力使直接顶整体拉断的同时,预裂切顶面应向采空区偏转一定角度,从而有效切断采空区顶板与留巷顶板间的应力传递,实现顶板的顺利切落成巷。在此基础上,通过现场预裂爆破试验,确定最佳预裂爆破钻孔间距。研究成果在现场实际工程中成功实施,对于切顶卸压沿空留巷技术在薄煤层开采中的推广应用具有重要的借鉴意义。; 孙晓明刘鑫梁广峰王冬姜育林; 关键词：薄煤层开采沿空留巷无煤柱开采

拉剪作用下煤岩不等长平行偏置裂纹相互作用被引量：2: 2016年; 为研究天然煤岩体中多裂纹的相互作用规律,采用经典Kachanov法,通过分析应力强度因子比的变化,研究了拉剪作用下不等长平行偏置双裂纹间水平距离、垂直距离以及裂纹长度对彼此相互作用的影响规律.并借助RFPA2D软件对不同间距条件下的裂纹起裂扩展进行数值模拟验证,其结果与理论计算吻合良好.结果表明:裂纹间的相互影响包括强化作用、屏蔽作用和零效应3种形式,且三者随水平距离、垂直距离和裂纹长度的不同而相互转化;距离裂纹尖端越近,强化作用越强烈,且强化作用变化速率也越快,距离裂纹中心越近,屏蔽作用越强烈,且屏蔽作用变化速率也越快,裂纹长度越长,其影响范围也越大.; 朱帝杰陈忠辉刘鑫杨登峰高钦张凌凡; 关键词：煤岩体应力强度因子相互作用

基于顶板切落的浅埋煤层开采支架工作阻力研究: 针对浅埋煤层开采周期来压过程中顶板沿煤壁切落时支架工作阻力的确定方法进行研究。根据直接顶岩体在支承压力作用下破坏失稳的非线性变化特征，建立了由基本顶-直接顶-支架-矸石组成的系统力学模型，应用突变理论和岩石动力学相关分析...; 杨登峰陈忠辉朱帝杰张凌凡刘鑫; 关键词：浅埋煤层切顶支架工作阻力突变理论动荷载

基于随机介质理论的综放开采初始煤顶煤运移规律研究: 顶煤运移规律是综放开采理论研究的重要内容,初始放煤阶段作为整体放煤过程的起始阶段,其运移规律和形态特征对后续移架放煤效果影响很大.以支架顶梁作为分界面将初始放煤过程分成两个阶段并应用随机介质理论建立综放开采初始放煤顶煤阶...; 刘鑫杨登峰张拥军朱帝杰; 关键词：综放开采顶煤运移规律随机介质理论

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刘鑫