刘锦荣
- 作品数：17 被引量：405H指数：8
- 供职机构：大同煤矿集团有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省研究生培养创新工程项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 特厚煤层综放开采大空间采场覆岩结构及作用机制被引量：105
- 2016年
- 针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放开采时工作面易出现压架、临空巷道超前区域变形、破坏严重等强矿压显现问题,采用理论分析、物理模拟及现场实测等方法,建立了特厚煤层开采大空间采场岩层结构演化模型。结果表明:特厚煤层综放开采覆岩远、近场关键层运动都可能会对采场矿压产生影响,近场关键层为"竖O-X"破断的"悬臂梁+砌体梁"结构,远场关键层为"横O-X"破断的"砌体梁"结构模型。近场关键层结构主要影响工作面支架压力及其稳定性,近场关键层结构中,以"悬臂梁"结构破断运动的关键层层数越多,对支架安全越不利;远场关键层结构则主要对工作面临空侧巷道变形产生影响,其破断块体的回转运动对临空侧巷道围岩产生径向挤压作用,是造成巷道超前底臌的主要原因。据此开发了基于地面钻孔压裂与井下顶板预裂相结合的远、近场协同弱化的坚硬顶板预控技术,将有效降低岩层破断的能量释放和关键层结构失稳的压力传递,减轻特厚煤层综放开采采场矿压的显现强度。
- 于斌朱卫兵高瑞刘锦荣
- 关键词：坚硬顶板特厚煤层大空间结构矿压显现
- 特厚顶煤大断面全煤巷道高预应力锚杆(索)支护机理及应用研究被引量：3
- 2016年
- 塔山煤矿3-5~#煤层8105工作面5105辅运巷为特厚顶煤大断面全煤巷道,受多种因素影响巷道支护困难。采用单轴、三轴压缩试验对比研究了煤体在不同围压下的破坏特征;揭示出锚杆、索的高预应力可使巷道顶煤和巷帮煤体由二向或低围压三向受力状态变成高围压三向受力状态。数值模拟结果表明,锚杆、索施加的高预应力并配套合理的护表构件可形成有效压应力区并实现预应力在煤体中的有效扩散,因而在保证可锚的前提下应尽量提高锚杆、索的预紧力,并采用合理配套的护表构件。5105辅运巷现场试验表明,高预紧力使得掘进与回采期间锚杆与锚索受力变化不明显,有效控制了巷道围岩强烈变形。
- 刘锦荣姜鹏飞张成宇汪占领程蓬
- 关键词：高预应力
- 坚硬顶板大采高综采面支架合理工作阻力研究被引量：7
- 2013年
- 基于同煤集团晋华宫矿8210工作面条件,采用理论分析与现场实测相结合的方法,对坚硬顶板大采高综采面支架工作阻力确定方法进行了深入研究,结果表明:坚硬顶板大采高综采面顶板易形成"坚硬-坚硬型"双岩梁结构,支架合理工作阻力应能同时满足对下位岩梁的"限定变形"和上位岩梁的"给定变形"的控制要求,由此计算8210工作面强制放顶前后支架工作阻力分别为18 000,11 000 kN,确定ZZ13000/28/60型支架为工作面支架,实现了坚硬顶板厚煤层的安全高效开采。
- 刘锦荣袁永
- 关键词：坚硬顶板大采高综采支架工作阻力强制放顶
- 大同矿区薄煤层综采设备配套与开采实践被引量：11
- 2011年
- 为解决大同矿区厚1.2 m以下薄煤层综采开采难题,对综采工作面"三机"等设备进行了特殊设计与配套,优化了采煤机功率与支架工作阻力,选用了MG170/388型采煤机与ZY4000/08/16型支架,工作面刮板输送机安装了支架侧抬高千斤顶,刮板输送机头尾采用了可调支承座,支架设计了液压控制的放炮落煤挡煤装置,转载机配套使用了迈步液压自移系统,带式输送机配套使用了液压自移机尾。在姜家湾矿78119工作面进行试验,结果表明,"三机"设备配套合理,机械自动化程度大幅提高,工人的劳动强度大幅降低,实现了"两硬"(硬煤层、硬顶板)条件下1.2 m以下薄煤层的综合机械化开采,工作面月产煤3.8万t。
- 刘锦荣
- 关键词：硬煤层薄煤层
- 口泉断裂与同忻井田强矿压显现的关系被引量：13
- 2013年
- 通过对口泉断裂的几何学、运动学和动力学的分析,确定了口泉断裂的活动特征和应力状态。在此基础上利用FLAC3D数值计算方法分析了口泉断裂两侧地块煤岩体的构造应力空间分布特征,并与同忻井田强矿压显现特征进行了对比分析。研究表明:口泉断裂在区域构造应力作用下活动性更强,更容易发生失稳;同忻井田位于口泉断裂活动性最强的中段,围岩及煤层中存在不均匀的、较高的构造应力,聚集了相对较高的弹性能量,决定了矿山压力显现的区域性分布。口泉断裂是同忻井田产生强矿压显现的地质动力因素,对井田矿压显现具有重要影响。
- 于斌陈蓥韩军刘锦荣
- 关键词：活动性应力状态
- 竖向裂隙发育煤层大采高综放开采煤壁片帮失稳机理及其控制
- 2016年
- 针对大同矿区塔山煤矿竖向裂隙发育煤层大采高综放开采典型煤壁片帮特征,基于压杆理论分析和实测研究,探讨了竖向裂隙发育煤层煤壁片帮失稳机理。理论计算得到了竖向裂隙发育煤层煤壁片帮临界稳定关系及对应的临界作用力,通过提高煤岩摩擦系数、降低煤壁条状煤体重心提高工作面煤壁的稳定性。结合塔山矿8105工作面大采高综放开采条件,采用煤层深孔内充水承压微爆破技术,取得了大采高煤壁片帮良好防治效果。
- 贾永生杨敬轩刘锦荣
- 关键词：大采高综放煤壁片帮
- 大断面软煤层大巷围岩控制优化设计被引量：9
- 2013年
- 受煤体强度低、水平地应力大、顶板赋存富含水层及泥岩底板稳定性差等多因素影响,麻家梁煤矿大断面软弱煤层大巷遇到顶板下沉、底鼓严重的难题,严重影响矿井的安全生产。以回风大巷为主要研究对象,采用现场实测、理论分析、数值模拟等方法,对巷道的围岩变形破坏规律、合理断面形式、底鼓控制方法及合理支护参数进行研究。经研究确定回风大巷顶板采用微弧拱形,增加顶板排水管,底板采用反底拱的结构形式,全断面采用锚网索联合支护。现场应用表明,经优化设计后的回风大巷能有效控制围岩变形,满足矿井大巷保持长期稳定的要求。研究结果对大断面软弱煤层大巷的支护设计具有借鉴意义。
- 刘锦荣康庆涛
- 关键词：大断面煤层巷道围岩控制
- 特厚煤层综放采场直接顶关键层及支架适应性被引量：19
- 2009年
- 为了探索大同矿区石炭系特厚煤层综放开采工作面支架-围岩相互作用关系,采用现场实测与理论分析的方法,在分析塔山矿石炭系特厚煤层综放工作面顶煤、顶板运移规律及矿压显现特征的基础上,将塔山矿石炭系特厚煤层综放开采采场直接顶结构分为2类,指出"直接顶关键层"的存在将进一步增大顶板管理的难度。对8102和8103综放面所用ZF10000/25/38及ZF13000/25/38支架的适应性进行了分析,结果表明,ZF13000较ZF10000支架能够适应的最大煤层采放厚度由17 m提高至20 m,也能防止端面顶煤冒落,ZF13000支架具有更强的适应性。
- 刘锦荣
- 关键词：特厚煤层综放开采
- 坚硬厚层顶板的破断失稳及其控制研究被引量：86
- 2013年
- 以晋华宫煤矿坚硬厚层顶板条件为工程背景,通过理论分析与现场实测相结合,研究了厚层坚硬顶板的临界失稳条件、失稳方式、影响失稳的因素以及失稳的机理,提出了厚层坚硬顶板失稳控制的方法.研究表明,岩层自身属性及赋存特点对坚硬厚层顶板破断后的承载具有重要影响;坚硬厚层顶板断裂失稳的发展受顶板断裂长度的影响显著,而提高支架支护强度对顶板断裂失稳的控制作用是有限的;提出对厚层顶板实施爆破预裂减小顶板断裂长度和合理支架选型提高支架支护强度相结合的顶板控制方法.通过在晋华宫煤矿8210工作面的应用实施,工作面支架末阻力与时间加权阻力分别占额定工作阻力的85.3%与83.7%,工作面顶板随采随垮,煤壁片帮深度控制在0.2～0.3m范围.
- 于斌刘长友杨敬轩刘锦荣
- 关键词：支护强度
- 深部特厚煤层强采动巷道围岩综合应力场演化及支护对策被引量：8
- 2015年
- 以麻家梁矿4号特厚煤层强采动巷道支护为背景,采用现场实测、数值模拟方法分析了14103辅运副巷在相邻14102工作面回采过程中的原岩应力场、采动应力场和支护应力场构成的综合应力场演化规律。原岩应力测试结果表明：麻家梁矿4号煤层顶板岩层原岩应力从量值上属于高应力,原岩应力方向为N30.6~52.1°W;基于原岩应力,分析得出采动应力从14103辅运副巷与14102回采工作面相交开始到滞后工作面50m的空间范围内急剧增大,滞后工作面150m后,巷道围岩采动应力逐步趋于稳定;现场实测发现支护应力的变化趋势与采动应力变化趋势总体一致,由于煤柱的影响,14103支护应力的显著增加从空间上略微滞后于采动应力的显著增加;锚杆锚索的预应力越高,其受力越稳定;预应力较低时,受采动影响其内部支护应力变化更剧烈。基于原岩应力、采动应力及支护应力分析结果,提出了14103辅运副巷的支护对策,现场监测结果表明14102工作面回采后,巷道断面收缩率仅为8.8%,完全满足了巷道的运输通风需求。
- 姜鹏飞代生福刘锦荣汪占领孟宪志
- 关键词：特厚煤层支护对策
