教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-11-0728)
- 作品数：12 被引量：306H指数：10
- 相关作者：张吉雄张强周楠黄艳利李猛更多>>
- 相关机构：中国矿业大学六盘水师范学院更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 固体充填采煤物料垂直投放缓冲装置振动和冲击分析被引量：4
- 2014年
- 缓冲装置的稳定性是固体充填采煤物料连续投放的重要保障。在ABAQUS软件中根据缓冲装置的典型设计建立了有限元模型,对缓冲装置进行了模态分析和频响分析,并使用刚性球形物料颗粒进行了模拟工况下的冲击响应分析。缓冲装置在垂直周期激励作用下将在第1阶固有频率4.8 Hz附近发生共振,提示在物流投放过程中应避免流量以该频率反复波动,模拟工况分析表明缓冲装置能够承受700 t/h的投料流量带来的冲击,潜在危险点为各关键部件之间的连接部位。
- 刘展张吉雄巨峰
- 关键词：固体充填采煤数值模拟
- 特厚煤层巷道顶板离层关键影响因素模拟研究被引量：20
- 2014年
- 煤岩层离层破断是采掘过程中特厚煤层巷道顶板失稳的前兆。研究顶板离层的关键影响因素,控制现有顶板离层数值和离层区域再生数量是降低离层破断进而有效避免顶板失稳的基础工作。综合现场调研、数值模拟、正交试验及理论分析方法,对特厚煤层巷道顶板离层监测原理、离层影响因素分类、离层模拟方法及关键离层影响因素进行了详细分析:1)离层的影响因素分为3大类(支护参数类、煤矸性质类和巷道结构布置类)和15小类;2)详细比较有限元和离散元中离层的模拟计算方法,确定块体镶嵌系统式离散元软件模拟离层;3)基于UDEC软件和正交试验设计方法,对15个离层影响因素创建的50个数值模型进行模拟和计算分析,得出3大类影响因素程度序列图以及影响离层的6个关键影响因素。
- 严红张吉雄王思贵曹远威
- 关键词：特厚煤层离层影响因素正交试验设计
- 充填采煤液压支架夯实离顶距影响因素研究被引量：15
- 2014年
- 利用Pro／E5．0三维仿真软件构建了3种常用型号固体充填采煤液压支架的实体模型，基于务实离顶距合理性的判定原理，重点分析了支护高度、煤层倾角、顶板提前下沉量及夯实作用次数等因素对夯实离顶距的影响规律．结果表明：各因素对夯实离顶距均有明显影响，其中支护高度最为显著；影响程度各有区别，不同型号支架适应的工程地质条件也各有不同，以六柱正四连杆支架为例：支护高度为最大设计高度60％～85％、煤层倾角近水平、顶板提前下沉量为0、循环夯实6次以上时，夯实离顶距最易保障充填采煤液压支架的充填性能，且该架型支架适应煤层倾角较小、对充实率要求不高、顶板条件较好的充填工作面．
- 张强张吉雄邰阳贾红现李猛
- 预掘两巷前进式固体充填采煤技术研究被引量：10
- 2013年
- 针对部分"三下"压煤区域地质条件及已存在巷道系统的限制问题,为保证固体充填开采之后对岩层移动及地表变形的控制效果,提出了预掘两巷前进式固体充填采煤技术,分析了该技术的原理及难点,建立了预掘两巷前进式固体充填系统、优化了充填采煤关键设备结构及布置方案,设计了固体充填采煤无煤柱沿空留巷方案及工艺,优化了充填采煤与沿空留巷一体化工艺。现场实践表明,预掘两巷前进式固体充填采煤技术可有效控制岩层移动与地表变形,采空区充实率达90.6%,无煤柱沿空留巷断面保持在原断面的90%以上,地表最大下沉值125 mm,可安全高效地开采类似条件"三下"压煤资源。
- 周楠张吉雄缪协兴张强
- 关键词：前进式开采固体充填采煤沿空留巷
- 密实充填采煤沿空留巷巷旁支护体合理宽度研究被引量：77
- 2013年
- 基于固体密实充填采煤的覆岩移动规律,分析了沿空留巷围岩变形特征及巷旁支护体的作用机理,得出夯实机构夯实充填体而传递来的侧压力是导致巷旁支护体失稳和变形的主要因素,据此建立了侧向压力与巷旁支护体稳定性力学模型,推导出巷旁支护体宽度计算公式。根据花园煤矿的具体条件,对不同宽度巷旁支护体的变形特征进行了数值模拟分析。结果表明,当支护体宽度大于2.5 m并采用锚带网联合支护加固后,侧压力引起的巷旁支护体变形可得到有效控制。现场工程实践证明该项技术成功有效,巷旁支护体稳定性力学模型及宽度计算公式合理。
- 张吉雄姜海强缪协兴周楠昝东峰
- 关键词：固体充填采煤沿空留巷
- 综合机械化固体充填采煤的充填体时间相关特性研究被引量：27
- 2012年
- 采用MTS 815.02电液伺服岩石力学试验系统对综合机械化固体充填采煤技术中的矸石与粉煤灰充填体的时间相关特性进行了测试,得到了3,7,13和20MPa压力条件下矸石与粉煤灰充填体时间相关特性曲线,应用流变的基本理论,选取PTh体作为矸石与粉煤灰充填体的流变模型,并建立了流变方程;根据矸石充填体时间相关性试验结果及试验矿井的相关数据,计算得出流变参数K1,K2,η,并得到综合机械化固体充填采煤工作面顶板的下沉量与时间的具体流变方程,根据流变方程得出了综合机械化固体充填采煤工作面顶板的下沉量与时间关系曲线,并得出当经历1 000h(约40d)之后,充填体流变进入稳定阶段,其变形量逐渐趋于定值,最大值约340mm.
- 黄艳利张吉雄杜杰
- 关键词：压实试验
- 论保水采煤技术体系被引量：18
- 2023年
- 保水采煤研究是我国西北部生态脆弱矿区水资源保护与煤炭高质量开发的理论基础和依据。针对西北部生态脆弱矿区高强度开采对含水层及生态系统的影响和损害问题,阐述了保水采煤的发展历程和科学内涵,保水采煤研究经历了萌芽期、形成期、发展期和成熟期4个阶段,目前已经形成较为完善的技术体系,主要表现在保水采煤理念被广泛接受,保水采煤技术广泛推广应用,保水采煤的效果监测体系已经建成,保水采煤的标准规范体系初步形成。研究认为保水采煤的核心目标是保护具有供水或生态意义的目标含水层结构基本稳定。通过研究分析采煤对含水层扰动评价技术、保水采煤地质条件分区技术和导水裂隙带发育高度预测技术等8项综合保水采煤技术的技术原理、适用条件及工程应用效果,构建了保水采煤的技术体系研究基本框架,为我国西部大型煤炭基地绿色开采、科学开采提供理论与技术支撑。
- 范立民孙强马立强李涛陈海富蒋泽泉
- 关键词：保水采煤导水裂隙带
- 充填体压实率对综合机械化固体充填采煤岩层移动控制作用分析被引量：81
- 2012年
- 以地面矸石、粉煤灰、黄土等固体废弃物为充填材料的综合机械化固体充填采煤技术为"三下"压煤的安全高效回收创造了条件。结合现场地质条件并根据等价采高的概念,分析了不同矸石与粉煤灰充填体压实率对等价采高的影响规律;并通过数值模拟分析了矸石与粉煤灰充填体不同压实率条件下对综合机械化固体充填采煤岩层移动控制与地表沉陷的控制作用,提出了保持地表沉陷在允许范围之内的充填体压实率为15%;最后通过工程实践得出综合机械化固体充填采煤技术工作面的岩层移动及地表沉陷控制效果良好,基本没有影响到地表的建筑和设施的正常使用,研究成果可为综合机械化固体充填采煤技术的有效实施提供技术参考。
- 黄艳利张吉雄张强聂守江安百富
- 关键词：充填体岩层移动等价采高数值模拟
- 含水层下矸石充填提高开采上限方法与应用被引量：25
- 2014年
- 基于矸石充填采煤控制采动裂隙高度发育的原理,采用FLAC3D数值模拟软件研究了矸石充填采煤导水裂隙带发育高度的变化规律,利用统计分析软件SPSS建立了基于采高与充实率的多元线性回归矸石充填采煤导水裂隙带发育高度计算模型,进而提出了含水层下矸石充填提高开采上限的确定方法。结果表明:在采高小于3.5 m,充实率达到85%条件下,开采上限可由-300 m提高至-255 m,多回采煤炭资源182.6万t。经五沟煤矿矸石充填采煤工作面试验,采用钻孔冲洗液漏失量监测法,得到实测导水裂隙带发育高度仅为10 m,与理论计算结果相吻合。
- 张吉雄李猛邓雪杰李剑
- 关键词：含水层导水裂隙带
- 固体充填采煤充实率设计与控制理论研究被引量：50
- 2014年
- 根据固体充填采煤密实充填体的不同充实率决定不同岩层移动控制效果及"等价采高"预计地表沉陷的原理,提出固体充填充实率设计的理论依据,定性分析影响充实率的主控因素,并分别基于等价采高、关键充填设备、工作面推进方向、固体充填材料力学特性、地质条件以及充填工艺实施等7个主控因素对充实率的不同影响机理进行理论分析,明确充实率设计的基本原理,建立不同覆岩条件及压煤类型条件下固体充填采煤充实率设计流程与方法,并提出充实率控制的基本原理及6项控制措施;结合济三矿固体充填采煤工程案例,对充实率的设计及控制理论进行了应用,充实率控制指标理论设计为88%,现场实测为90.3%。理论分析与实践表明,充填设备与地质条件对充实率的影响程度最显著,充实率的精确设计与良好控制是保证充填采煤技术成功实现岩层移动及地表沉陷控制的关键。
- 张强张吉雄巨峰李猛耿佃凯
- 关键词：固体充填采煤岩层控制地表沉陷
