中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金(SKLCRSM11KFB07)
- 作品数：9 被引量：92H指数：4
- 相关作者：王宏伟姜耀东刘帅高仁杰赵毅鑫更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）山西焦煤集团有限责任公司淮南矿业集团更多>>
- 发文基金：中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术更多>>
- 工作面动压影响下老窑破坏区煤柱应力状态研究被引量：21
- 2014年
- 通过调研汾西矿区内老窑破坏区地质条件、顶底板岩体特性及水文条件,利用瞬变电磁法对汾西矿区新柳煤矿典型老窑破坏区进行精细地质探测,并在地质探测基础上构建破坏区相似模型,分析破坏区内煤柱应力状态受工作面回采动压影响的变化规律。结果显示,工作面回采过程中,开始阶段煤柱应力一直维持在初始状态,基本无变化。当距工作面62.5m左右时,煤柱应力开始增大;距离工作面12.5~25.0 m时,煤柱应力骤然增大。回收煤柱时,由于受工作面动压的影响,工作面前方煤柱内的弹性核处于高度受压状态,一直处于较高的应力水平,而且弹性核随着工作面的推进逐渐前移,对工作面的安全回采造成极大危害。因此,应当采取超前卸压的措施破坏煤柱内的弹性核,以保证煤柱回收工作安全高效地进行。
- 王宏伟姜耀东邓保平詹绍建
- 关键词：采矿工程煤柱瞬变电磁法
- 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：3
- 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
- 高校弹性力学课程教学新方法探讨被引量：2
- 2014年
- 弹性力学是工程力学学科中最基础同时也是最重要的一门课程。弹性力学在力学学科中起着承上启下的作用,弹性力学的教学应该从工程应用出发,结合实验室实验和先进的计算机数值模拟,以解决实际工程问题为目标,指引学生充分理解和掌握弹性力学中一般问题的求解方法。同时,考虑到弹性力学研究对象广泛性和研究内容的抽象性,传统教学中的教学方法要继承和发扬。
- 王宏伟
- 关键词：弹性力学工程应用数值模拟传统教学
- 长壁孤岛工作面冲击失稳能量释放激增机制研究被引量：39
- 2013年
- 煤矿开采中跳采形成的孤岛工作面由于容易产生应力集中,来压强度高,极容易发生冲击地压。基于唐山矿孤岛工作面的地质条件和周期来压步距的监测结果,通过数值分析的方法,研究孤岛工作面煤岩体能量释放的动态特征,揭示工作面前方能量释放激增机制,对比普通工作面和孤岛工作面能量场的区别,介绍冲击地压预警防治措施。数值模拟结果显示,长壁孤岛工作面回采时随着直接顶的随采随冒,采空区悬空面积的不断增大,使得老顶积聚大量的弹性能。若老顶发生周期性垮落,弹性能将瞬间释放,此时工作面和顺槽巷道极易冲击失稳。由研究结果可知,孤岛工作面周期来压时顶底板和煤层的能量激增可做为判断冲击失稳的前兆信息之一。因此,微震监测等手段可以根据此结论预测潜在的矿山动力灾害。针对老顶周期性断裂时积聚能量的突然释放规律,运用强制放顶、超前卸压孔、开切卸压槽和卸压爆破、煤层注水等技术可以提前释放煤层内积聚的弹性能,达到良好的冲击地压防治效果。
- 王宏伟姜耀东赵毅鑫刘帅高仁杰
- 关键词：采矿工程孤岛工作面冲击地压周期来压
- 冲击地压能量分布主控因素数值模拟研究被引量：4
- 2014年
- 基于开挖掘进时煤岩体易积蓄能够引发冲击地压的弹性能,其能量的积蓄与开挖时间及空间状况因素密切相关。为明确开挖工程时对影响弹性能积蓄的因素及主次关系,以城山煤矿"7·16"冲击地压事故为实例,分析确定了开挖时间、煤层上方采空区、顶板强度3个因素对于弹性能积蓄的影响,并利用FLAC3D数值模拟软件对能量进行计算和提取,得到了不同因素对于弹性能分布的影响程度。结果表明:以上3个因素均会对煤岩体中弹性能的积蓄产生影响,各因素对于能量分布的影响程度由大到小依次为煤层上方采空区、顶板强度、开挖时间,因此断定煤层上方采空区为该矿此次事故发生的主控因素。
- 郝福坤李海涛周坤王欣
- 关键词：冲击地压
- 长壁孤岛工作面冲击失稳能量场演化规律被引量：15
- 2013年
- 煤矿冲击地压一直是困扰中国煤矿安全的主要问题,而煤矿开采过程中跳采形成的孤岛工作面由于容易产生应力集中,来压强度提高,极容易发生冲击地压。基于唐山矿T2193下孤岛工作面的地质条件,从数值分析的角度研究了煤岩体材料的非均匀性,揭示了孤岛工作面顶板周期来压时煤岩体能量释放的动态特征,分析了工作面前方能量释放激增机制。数值模拟结果显示,长壁工作面回采过程中直接顶的不断垮落造成了老顶悬空距离的不断增大,工作面周期来压时,积聚于老顶岩层内的弹性应变能将瞬间释放,容易引发工作面及巷道的冲击失稳。孤岛工作面由于其特有的矿压显现特征,老顶周期破断时所释放的弹性应变能将更加剧烈,冲击地压势必愈加强烈。孤岛工作面顶底板和煤层的能量释放激增可以作为判断煤岩体冲击失稳的前兆信息。孤岛工作面前方发生冲击破坏的主要原因是由于工作面回采过程中围岩所积聚的大量弹性能在顶板断裂时所伴随的巨大能量释放而造成的。
- 王宏伟姜耀东高仁杰刘帅
- 关键词：孤岛工作面冲击地压周期来压
- 上分层煤柱群下工作面矿压显现规律及主控因素分析被引量：10
- 2014年
- 对于厚煤层矿井,上分层不规则回采形成的残留煤柱群及空巷为下分层回采造成了困难,为提高优质煤资源回收率,对于上分层煤柱群下矿压分布规律进行了针对性研究。通过跟踪毛则渠老坑口煤矿7408工作面推进过程中的矿压值,指出该条件下具有高应力分布位置未知和矿压值起伏的特征,结合数值模拟软件得到影响工作面应力分布的因素主要包括:残留煤体的尺寸、空巷尺寸以及下部承载介质的强度,并最终提出了具有针对性的工作面回采建议。
- 李海涛赵毅鑫姜耀东周坤孙鹤田少飞
- 关键词：矿压显现数值模拟
- 基于模糊层次分析法的正利矿安全管理系统评价被引量：4
- 2017年
- 以山西焦煤集团正利煤矿为工程背景,结合正利煤矿在生产技术和安全等方面的信息,建立了煤矿安全管理系统模型,通过预测分析煤矿安全管理中的盲区,提出相应的解决措施,提高煤矿的安全管理水平。
- 李学华王宏伟
- 关键词：模糊层次分析法煤矿安全管理
- 长壁孤岛工作面冲击失稳能量场演化规律
- 煤矿冲击地压一直是困扰中国煤矿安全的主要问题,而煤矿开采过程中跳采形成的孤岛工作面由于容易产生应力集中,来压强度提高,极容易发生冲击地压。基于唐山矿T
- 王宏伟姜耀东高仁杰刘帅
- 关键词：孤岛工作面冲击地压周期来压
- 文献传递
