李剑锋
- 作品数：35 被引量：78H指数：6
- 供职机构：徐州矿务集团有限公司更多>>
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- 相关领域：矿业工程建筑科学环境科学与工程更多>>
- 孟巴矿强含水体下分层开采覆岩导水裂隙带发育规律被引量：10
- 2022年
- 孟巴矿地质条件特殊复杂,多种灾害交织,特别是矿井水害对安全生产构成了严重威胁。导水裂隙带高度探测与保水开采密切相关,控制导水裂隙带发育高度是为了保证LDT隔水层稳定性,避免在承压水体的作用下使隔水层被击穿。结合孟巴矿特殊地质条件,给出矿井地质开采条件具有开采煤层厚、开采煤层顶板砂岩层厚硬和上覆松散含水层UDT厚的“三厚二硬一强”特征,覆岩为隔水——结构关键层结构类型,基岩中缺少有效的隔水层的结构特征,提出基岩含水层随分层开采递进疏放,保证LDT隔水层的有效隔水性能,阻滞UDT水体渗漏到井下,形成强含水体下特厚煤层分层开采的“上保下疏”安全开采模式。借助360°旋转井下电视全孔壁成像系统,分析钻孔冲洗液漏失量和水位变化情况,应用物理模拟方法和数值计算模拟方法,模拟分析了不同分层、不同采高,采用不同采煤方法,覆岩导水裂隙带发育规律和覆岩移动破坏规律,完成了钻孔探测工作和数据分析,并与物理相似模拟和数值模拟结果进行对比,证实了实验模拟与探测数据结果基本一致。研究表明,当累计开采高度为8.5 m时,分层开采导水裂隙带高度呈快速增长模式;当累计开采高度介于13~15 m时,导水裂隙带发育高度趋于平缓且不再增长;1,2分层开采对导水裂隙带高度的增长率贡献大,主要是1,2分层开采使覆岩裂缝增多,裂缝增多表现为岩性变软;1,2分层开采导水裂隙带高度与开采厚度基本呈线性增长,2分层开采导水裂隙带高度增幅为1分层的109%,随分层厚度增加导水裂隙带高度有增大趋势,导水裂隙带高度整体呈马鞍形分布。工作面分层协调开采有效降低了覆岩导水裂隙带发育高度,保护了UDT含水层不发生泄露,形成了孟巴矿强含水体下厚煤层安全开采模式。
- 余学义穆驰李剑锋
- 关键词：导水裂隙带
- 大体积高压水闸门的研究与应用
- 吴兴荣张周权李剑锋杨茂田翟永刚黄俊李杰峰朱广聚徐苏翔孙远东
- 该项目所属科学技术领域为井下防治水领域。众所周知水患是矿山建设和生产中经常遇到的自然灾害。因此，预防和治理水患是一项重要的安全课题。该项目主要侧重水闸门硐室施工研究与应用方面。并且该项目成功地运用了巷道成型控制技术、留横...
- 关键词：
- 关键词：施工工艺
- 基于时空演变规律的综采（放）工作面回撤期间煤自燃防控关键技术及应用
- 李剑锋任万兴魏威褚睿智许洪亮郭庆王震石晶泰金双林罗武贤杨建
- 煤炭自燃是煤炭开采过程中的主要灾害之一，随着采深的增加，地质条件趋于复杂，煤自燃灾害愈加严峻，特别是综采(放)工作面回撤期间，因停滞周期较长，通风系统及采空区结构始终变化，造成煤炭自燃灾害频发。该项目通过研究工作面回撤过...
- 关键词：
- 关键词：煤炭开采自然发火规律
- 一种热烟气驱替燃爆压裂煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法
- 本发明公开了一种热烟气驱替燃爆压裂煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法，先对各个水平分支钻井分别划分区段，并在各个区段先施工射孔裂缝，然后在每个区段内采用CH<Sub>4</Sub>燃爆压裂技术进行原位协同燃爆反应产生气体冲击射...
- 李剑锋翟成黄婷徐吉钊陈江刘金虎孙勇梁玉柱郭彦刘厅陈龙勋杜春应余旭陶旭东王宇
- 深部复合极软岩综采面矿压显现特征被引量：1
- 2012年
- 对新安煤矿首个深部复合极软岩综采工作面支架工作阻力进行了连续观测,得知工作面具有较明显的周期来压特征,但矿压显现不强烈。通过工作面覆岩特征分析,认为工作面矿压显现不强烈主要在于覆岩是存在主关键层的多关键层覆岩且关键层岩性较为软弱;实测支架工作阻力有较大富余量,对顶板漏冒和煤壁片帮控制较好,支架具有良好的适应性。
- 刘渝李剑锋巩利斌
- 关键词：深部矿山压力
- 深部高应力煤柱区冲击地压动态控制研究
- 2016年
- 研究与实施了震动波被动层析成像反演动态预警冲击地压技术,制定了预警指标值与预警体系。通过该技术,可实现开采范围内冲击危险的动态预警,根据预警结果动态调整冲击危险治理方案与参数,可实现对冲击危险的主动动态控制。该技术体系在庞庄矿张小楼井成功应用于高应力煤柱区工作面的安全开采,取得了显著的效益。
- 李剑锋何岗张继周
- 关键词：冲击地压层析成像反演
- 一种采空区上方水库突水事故的探测及评估方法
- 本发明公开了一种采空区上方水库突水事故的探测及评估方法，先确定不同钻进路径的角度，并且每个钻进路径内均获取不同深度的岩心，然后对获取的岩心分别通过低场核磁共振技术、3D‑XRM技术、水滴接触方法和电法仪获得岩心内的孔隙分...
- 翟成李剑锋徐吉钊陈江郝志勇刘金虎刘厅梁玉柱郭彦陈龙勋杜春应陶旭东
- 采区煤柱区域微震规律分析及冲击地压防治技术被引量：4
- 2016年
- 分析采区煤柱区域微震活动规律,为冲击地压防治提供依据。以张小楼矿井-1 025 m西一下山采区为例,建立微震频次、能量集中比,分析了采区煤柱区域与全采区微震空间活动性,采用微震事件空间分布分析了工作面回采动态扰动速度和范围以及采区煤柱核心区域的微震分布及大能量微震事件演化过程。结果表明:微震事件在采区煤柱区域存在集中分布,煤柱区域微震频次集中比为3.25,微震能量集中比为3.37;工作面回采速度与采区煤柱微震频次、能量成正相关;工作面超前影响距离平均为166 m,最大为228 m,采空区滞后影响距离平均为90 m,最大为125 m;微震首先出现在远离煤柱核心区的强剪切带,随着工作面的回采,当核心区域的应力达到支承极限时,大能量微震事件发生,冲击危险性增加。通过实施消能限冲技术,成功避免了动力灾害,实现安全开采。
- 李剑锋何岗何江马志强李静
- 煤层采动顶板水文地质参数演化与矿井涌水量动态计算方法被引量：9
- 2023年
- 为预防煤矿采掘过程中突水事故的发生,开展矿井突水预测预报尤其是涌水量的精准计算尤为重要。以目前矿井涌水量计算普遍采用的解析法(也称“大井法”)为例,针对采动顶板水文地质参数演化与矿井涌水量动态精准计算之间的矛盾问题,在进一步分析笔者团队前期研究成果的基础上,阐述了采动顶板破坏过程中涌水形成机制和水文地质参数演化规律,探索性提出了变参条件下矿井涌水量动态计算方法,并进行了工程应用与可靠性评价。研究表明:采动诱发顶板直接充水含水层的渗透系数(K)呈“稳定增加—波动变化—恢复稳定”的变化特征,水位降深(S)和影响半径(R)呈“快速增加—略微下降—恢复稳定”的变化特征;传统解析法预计涌水量时在边界条件概化、参数选取以及计算过程存在误差,论文提出了矿井涌水量动态计算方法,即考虑采空区面积、水位漏斗动态变化过程的“移动大井”理论模型,以初次(周期)垮落步距为计算单元依次概化“移动大井”,渐次计算工作面推进过程中的动态涌水量;以徐矿集团下属某矿1306工作面为例,分别开展了工作面回采过程中引用影响半径(R_(0))单参数变化和引用影响半径(R_(0))、水位降深(S)双参数变化条件下的矿井涌水量动态计算,计算结果显示单参数和双参数变化条件下的矿井涌水动态计算方法可显著提高其计算精度,其相对误差平均值由传统解析法的140.7%可分别降低至88.7%、10.3%。研究成果可为矿井长期开采过程中干扰流场演化的推演,以及工作面回采过程中不同阶段矿井涌水量的动态、精准计算奠定方法基础,为矿井防治水工作开展和合理配备防排水设施提供依据。
- 徐智敏陈天赐陈歌陈歌孙亚军李剑锋孙亚军何也
- 关键词：矿井涌水量
- 衰老矿区松散含水层下提高残煤资源开采上限研究被引量：1
- 2022年
- 我国东部衰老矿区浅部松散层普遍发育较厚,为避免松散层水害事故,矿井在煤层露头区普遍留设了防水煤柱,滞留了大量优质煤炭资源。各矿区经过长期开采,浅部松散含水层的水文地质条件发生了重大变化,为回收浅部块段大量残煤资源提供了可行性。针对衰老矿区长期开采条件下水文地质条件发生重大改变的实际条件,通过系统研究并揭示长期开采扰动下松散层水文地质条件全生命周期的演化过程及规律、松散层下—近距离煤层—重复采动条件下覆岩变形破坏过程及规律,在此基础上,提出了松散含水层下开采水文地质条件发生重大改变后残煤资源安全回收的评价方法体系:首先,通过数值模拟精确刻画研究区松散含水层“富水性弱化”的演变过程与规律,系统评价残煤资源回收的水文地质条件;其次,通过数值模拟、相似材料模拟、现场实测及实测数据拟合对比等水文地质决策与综合探查验证的手段分析煤层开采条件下覆岩变形破坏特征及“两带”发育高度,多种方法互相验证以确保评价结果的准确性;最后,利用数据拟合获取的垮落带计算新公式进行煤柱留设优化计算与可行性评价,确保残煤资源的安全回收。利用该评价方法,已在徐州、两淮及鲁西南矿区5座煤矿、13个工作面取得了成功试采并得到工程验证,累计安全回收煤柱资源458万t,经济与社会效益显著,证明衰老矿区松散含水层下提高残煤资源安全开采上限研究方法可行。
- 徐智敏陈天赐李剑锋李剑锋陈忠胜何也
- 关键词：衰老矿区厚松散层覆岩破坏
