国家自然科学基金(U1261211)
- 作品数：115 被引量：2,212H指数：24
- 相关作者：康红普林健吴拥政姜鹏飞付玉凯更多>>
- 相关机构：天地科技股份有限公司煤炭科学研究总院中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学环境科学与工程更多>>
- 锚杆杆尾扭矩与预紧力相互转化的影响因素研究被引量：6
- 2016年
- 针对目前井下普遍存在的锚杆杆尾预紧扭矩向预紧力转化效率低的问题,理论分析了预紧扭矩与预紧力之间的关系,建立了数学表达式,分析了锚杆杆尾预紧扭矩转化效率低的主要影响因素。利用锚杆预紧扭矩试验台,试验研究了锚杆杆尾螺纹加工精度、锚杆螺纹处直径及减磨垫片材质3种因素对杆尾预紧扭矩转化效率的影响,得出了螺纹加工精度、锚杆螺纹处直径及减磨垫片材质与锚杆杆尾预紧扭矩转化效率之间的关系,并通过井下试验加以验证。研究结果表明:提高杆尾螺纹加工精度,减小锚杆螺纹直径,使用合适的减摩垫片均能提高杆尾螺纹预紧扭矩向预紧力转化的效率,但减磨垫圈对其影响最显著。井下试验结果与试验室试验结果基本相符,进一步说明了螺纹加工精度、锚杆螺纹处直径及减磨垫片材质对锚杆杆尾预紧扭矩转化效率的影响。
- 付玉凯
- 关键词：锚杆预紧力螺纹
- 水力压裂技术控制坚硬顶板上隅角悬顶面积试验被引量：8
- 2015年
- 针对高瓦斯矿井回风巷上隅角悬顶面积过大容易造成瓦斯超限的难题,进行水力压裂控制坚硬顶板回风巷上隅角悬顶面积的井下试验。通过在巷道内布置H型钻孔,并将钻孔间距缩至控制半径的一半,同时采取相邻钻孔错位压裂的措施,结果证明工作面两巷上隅角悬顶面积控制在要求的范围之内,并且对巷道没有产生额外的破坏作用。
- 郭相平冯彦军白宇
- 关键词：水力压裂上隅角
- 小孔径水压致裂三维地应力测量及在寺河煤矿应用被引量：5
- 2017年
- 介绍了3个不同方向水压致裂三维地应力测试原理及在寺河煤矿的具体应用,将寺河煤矿水压致裂三维地应力测试结果和二维测试结果进行了比较,二者具有较好一致性。测试结果表明:寺河煤矿地应力以水平主应力为主,属于典型构造应力场类型,最大水平主应力在量值上属于中等应力值应力场,最大主应力方向为近水平东西向。根据最大水平主应力方向,建议主要巷道轴线尽可能沿东西向布置,有利于巷道支护及围岩的稳定。
- 张晓
- 关键词：水压致裂地应力三维地应力测量构造应力场
- 单根锚杆不同工作载荷下支护应力场特征相似模拟研究被引量：10
- 2015年
- 采用实验室相似模拟测试和分析了单根锚杆在不同工作载荷条件下围岩横向和纵向应力场分布特征。测试结果表明:锚固体轴向应力场由压应力核心区和扩散区构成,核心区位于锚固体近锚杆区域,由3个压应力集中区组成,整体呈"酒精灯"状分布。随着锚杆工作载荷的加大,轴向应力场在垂直轴向方向上无论应力值还是分布范围均明显增大,在锚杆轴线方向虽然应力值明显增大,但应力分布范围基本无明显变化。锚固体横向应力场沿锚杆轴向在锚杆周围形成前后2个比较明显的压应力集中区,浅部应力集中区在锚杆托板下方呈倒扣的碗状,锚固段附近压应力集中区呈对扣碗状。锚固体横向应力场整体应力值较小,约为轴向应力场应力值的1/4左右。随着锚杆工作载荷的加大,锚固体内横向应力集中区范围不断扩大,应力值不断提高,但位置和形态基本保持不变。
- 林健王洋杨景贺王正胜蔡嘉芳
- 关键词：工作载荷
- 煤矿小孔径预应力锚索破断原因分析及对策被引量：9
- 2015年
- 针对复杂困难条件下煤矿巷道支护锚索普遍存在的破断问题,通过实验室试验和现场巷道顶板煤岩层变形规律验证了锚索破断的原因,并提出了针对性解决措施。研究结果表明,井下锚索破断主要有2种形式:锚索锁具附近破断和锚索中部破断。锚索锁具附近破断的原因主要是锚索工作过程中与巷道岩面垂线夹角过大造成锚索受到拉-弯-剪复合应力作用所致;锚索中部破断主要是由于顶板岩层强烈错动导致锚索在受到较大拉应力情况下受岩层弯曲错动剪切所致。针对锚索的不同破坏形式,建议采取垂直岩面布置锚索、选择延伸率较大和屈服强度比较低的1×19股锚索、减小锚索长度、增加锚杆锚索预紧力的方法来解决锚索破断问题。
- 石垚林健王正胜杨景贺
- 关键词：锚索破断
- 煤巷合理锚杆锚索布置方式的分析及应用被引量：1
- 2013年
- 基于目前煤矿巷道支护中锚杆-锚索布置方式存在的误区,分析了锚杆、锚索各自的力学特征和作用机理,采用数值模拟手段对比分析不同锚杆-锚索布置方式下预应力分布特征,并进行了现场实测。研究结果表明:将锚杆锚索分开布置在不同断面上,锚杆和锚索受力稳定均衡,相互协调,此时巷道浅部和深部围岩预应力分布状态更加合理,可发挥锚杆锚索协同作用,形成最佳预应力承载结构,有利于巷道保持稳定性。
- 程蓬杨刚王俊虎白杰
- 关键词：煤巷布置方式联合支护
- 巷道顶板锚固孔钻进动力响应特性模型试验被引量：2
- 2016年
- 采用实验室相似模拟实验方法对巷道顶板锚固孔进行仿真钻进,探究巷道顶板锚固孔钻进动力响应指标(钻速及转速)与岩石物理力学性质(普氏系数)间的关系。得出如下结论:锚固孔的钻进动力响应指标基本上均随顶板岩石普氏系数f的增加而减小,实验数据回归曲线大致呈现负指数关系;据此一定程度上可实现对顶板岩层类型的辨识,进而指导并优化巷道顶板锚杆支护初始设计与预防冒顶事故的发生;动力响应指标与岩石普氏系数f相关性较好,如能通过相关仪器对响应指标进行实时监测,对深入研发顶板岩层结构探测仪器具有重要的参考价值;论文所用方法,为实验室岩石钻进试验的研究提供了一种借鉴。
- 冯友良刘栋梁
- 关键词：钻进相似模拟试验
- 浅部矿井静载荷主导型冲击地压监测方法与实践被引量：14
- 2016年
- 针对浅埋强冲击危险区静载荷高度集中、无顶板活动就面临冲击危险的特征,以古山煤矿为例,确定其冲击地压发生类型为集中静载荷主导型,对集中静载荷采用地震CT技术、数值模拟、现场实测等方法开展了分步评价,分步驱散,联合检验。结果表明:浅埋厚硬单层岩浆岩顶板提供集中静载荷,本次冲击地压无动载荷参与,冲击地压监测应以监控静载荷为主;据采前地震CT探测结果揭示冲击发生后,仍然存在静载荷高度集中区域;开采过程中静载荷实时监测与数值模拟揭示的强冲击危险区相吻合,微震、地音监测技术提供的动载荷信息检验了静载荷监测结果,表明工作面推进中顶板未垮断,高集中静载荷导致底板、煤层破裂。
- 潘俊锋王书文刘少虹冯美华秦子晗
- 关键词：采矿工程冲击地压静载荷
- 特厚煤层大采高综放工作面成套装备关键技术被引量：47
- 2013年
- 我国厚及特厚煤层可采储量占煤炭总可采储量的约43%,大采高综放是特厚煤层开采的技术发展方向,具有产量高、机械化程度高、工效高、能耗低等特点,大采高综放工作面"三机"配套及可靠性是影响工作面安全高效、高采出率开采的关键因素。以塔山煤矿8105工作面为工程背景,确定了液压支架、采煤机、后部刮板输送机的技术参数,分析了提高工作面设备可靠性关键技术。试验结果表明:塔山煤矿8105大采高综放工作面设备平均开机率达92.1%,工作面采出率达88.9%;2011年8105工作面累计产煤1 084.9万t,实现了国产装备大采高综放工作面年产1 000万t的目标。
- 王金华
- 关键词：特厚煤层大采高综放
- 冲击矿压巷道支护锚杆杆体材料优选被引量：25
- 2016年
- 针对目前冲击矿压巷道锚杆支护存在变形量大、锚杆易破断的问题,在实验室对HRB400,HRB600和CRM600三种锚杆杆体材料进行了常规力学性能试验和冲击载荷下力学性能试验。试验结果表明,CRM600锚杆材料不仅能够满足常规巷道支护的要求,在冲击载荷作用下表现出优越的瞬时延伸性能和吸能能力。在瞬时冲击载荷作用下,CRM600锚杆材料总变形量为HRB600锚杆材料的7.9倍,为HRB400锚杆材料的1.5倍;冲击全过程总吸收能量为HRB600锚杆材料的4.2倍,为HRB400锚杆材料的2.1倍。CRM600锚杆在冲击矿压巷道支护井下工业性试验中克服了锚杆破断的问题,巷道变形得到有效控制。
- 林健吴拥政丁吉杨景贺何杰
- 关键词：冲击矿压巷道锚杆支护
