中国矿业大学青年科技基金(2008A002)
- 作品数：11 被引量：601H指数：11
- 相关作者：柏建彪王襄禹陈勇徐营于洋更多>>
- 相关机构：中国矿业大学焦作煤业(集团)有限责任公司徐州矿务集团有限公司更多>>
- 发文基金：中国矿业大学青年科技基金国家自然科学基金煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 综放沿空掘巷合理位置及控制技术被引量：160
- 2012年
- 采用理论分析方法,建立了沿空掘巷的结构力学模型,推导出"内应力场"宽度表达式,确定了合理的沿空掘巷位置,预计了沿空巷道围岩变形量,进而确定巷道断面参数。提出顶板高强度高预应力锚杆支护和高强度锚索加强支护、减小窄煤柱帮锚杆间距和实体煤帮二次支护的非对称综放沿空掘巷围岩控制技术,采用系统信息设计方法确定了锚杆支护参数,成功地应用于工程实践。
- 李磊柏建彪王襄禹
- 关键词：综放工作面沿空掘巷二次支护
- 深井巷道围岩应力松弛效应与控制技术被引量：38
- 2010年
- 基于深井巷道围岩应力松弛特征,建立锚杆支护条件下的黏弹性应力松弛力学模型,分析了在应力松弛过程中巷道围岩应力场的演化规律和多次耦合锚杆支护技术对深井巷道稳定本质,并给出了深井巷道围岩稳定的判定方法。依据上述模型和判定方法确定了协庄煤矿埋深1 000 m左右的二采区轨道下山的支护技术和支护参数,现场应用表明,该技术有效控制了试验巷道的长期流变,3个月后巷道基本稳定,3年多来巷道维护状况良好。
- 王襄禹柏建彪陈勇胡忠超
- 关键词：深井巷道应力松弛黏弹性径向应力稳定控制
- 大断面下山煤巷围岩稳定性控制技术被引量：13
- 2011年
- 为了解决寨崖底煤矿大断面煤巷下山支护困难的问题,根据自然平衡拱理论建立力学模型,从理论上分析了下山围岩的受力状况,并采用数值模拟软件FLAC3D分别对3～6 m不同巷宽和巷高条件下围岩的变形破坏规律进行研究。在此基础上,确定了大断面下山煤巷的2个受拉破坏区域为关键部位,提出了大断面下山煤巷整体稳定、关键部位重点加强的稳定性控制措施。实测结果表明,采用HRB335高强度锚杆配合17.8 mm小孔径预应力锚索的稳定性控制技术,可以使下山煤巷围岩变形量控制在120 mm以内,确保下山煤巷围岩的稳定性。
- 于洋朱琪王襄禹潘跃文
- 关键词：大断面关键部位锚杆支护
- 迎采动面沿空掘巷围岩变形规律及控制技术被引量：101
- 2012年
- 迎采动面沿空掘巷经历邻近工作面侧向基本顶断裂、转动及稳定的全过程动压影响后,巷道围岩将产生大变形、维护困难。采用理论分析、数值计算和现场试验研究迎采动面沿空掘巷围岩变形规律和控制技术,得到该类巷道受邻近工作面采动影响后围岩呈现非对称变形,窄煤柱和顶板变形剧烈,提出提高窄煤柱和顶板支护强度使围岩形成有效承载体是保持迎采动面沿空掘巷整体稳定的关键,据此提出了合理的围岩控制技术:1)合理确定窄煤柱宽度,使邻近工作面采动影响稳定后巷道处于应力降低区;2)高强度大延伸率锚杆控制围岩变形;3)加强窄煤柱、顶板支护,提高关键部位承载能力。棋盘井煤矿工程实践表明,该技术有效控制了该类巷道围岩变形量,取得了良好效果。
- 王猛柏建彪王襄禹徐营郭永红曹金龙
- 关键词：沿空掘巷围岩控制加强支护
- 沿空留巷巷旁支护体作用机制及工程应用被引量：137
- 2012年
- 巷旁支护体稳定是沿空留巷成功的关键。通过建立沿空留巷上覆岩层结构力学模型,分析了巷旁支护体在3个阶段的受力和变形特征,得到了巷旁支护体的作用机制,即巷旁支护体设置后快速增阻,即时支撑巷内顶板,工作面后方周期来压前达到切顶阻力切落采空区一定高度的顶板,上覆岩层剧烈活动稳定前有较大的变形能力及稳定后有较高的后期强度。在上述研究的基础上,以九里山矿24021工作面沿空留巷为工程背景,在巷内支护和巷旁充填材料确定的情况下,采用数值模拟方法分析了不同巷旁支护体宽度时的沿空留巷维护效果,确定了合理的巷旁支护体宽度。该研究成果成功应用于工程实践。
- 陈勇柏建彪朱涛垒闫帅赵社会李学臣
- 关键词：沿空留巷巷旁充填
- 基于变形压力分析的有控卸压机理研究被引量：13
- 2010年
- 为了确定卸压程度,降低卸压过程中围岩强度弱化对巷道稳定的不利作用,基于应变软化准则建立了变形压力的力学模型,依据变形压力的变化规律分析了有控卸压机理,并提出了"临界塑性区半径"作为有控卸压的判定准则.结合某软岩大巷的有控卸压支护实践,确定该巷道的"临界塑性区半径"为7.78 m,并将该结果应用于有控卸压支护参数的设计.工程应用表明,通过对卸压程度的合理控制,不但有效释放了围岩的变形能减小围岩对支护体的变形压力,并能降低围岩强度弱化对围岩稳定的不利作用,提高二次锚杆支护效果,保证了支护强度满足要求,使巷道处于长期稳定状态.
- 王襄禹柏建彪胡忠超
- 关键词：强度弱化
- 层间距对采空区下巷道稳定性影响分析被引量：13
- 2011年
- 以山西某矿110403工作面运输平巷为研究对象,应用岩土工程有限元分析软件FLAC3D中的应变软化模型分析了层间距厚度与巷道围岩变形、围岩应力及围岩剪切破坏带的分布关系。通过对比分析:掘进随着层间距厚度的变薄,巷道顶板下沉量增大;巷道右帮位移始终大于左帮,但左帮的位移变化明显;掘巷后左侧煤体应力明显下降;同时采空区侧煤体剪切破坏带面积明显增加。从支护的角度考虑最应该加强顶板的支护,其次随着顶板厚度的不断变薄还应当加强左帮(采空区侧)的支护。
- 金桃陈阳许磊
- 关键词：岩石力学采空区层间距围岩稳定
- 深部大断面厚顶煤巷道围岩稳定原理及控制被引量：82
- 2011年
- 针对深部高地应力、大断面、厚顶煤巷道围岩控制难题,采用理论分析、数值计算等方法研究了其变形破坏机制及其控制技术。研究结果表明,深部大断面厚顶煤巷道顶煤塑性区呈"拱形"或上宽下窄的"倒梯形"形态,直接顶塑性区则呈"矩形"形态,且存在肩角稳定区域。提出了"倒梯形"塑性区形成的层理面剪切破坏作用机制:在深部高应力(尤其是高水平应力)以及顶煤较大下沉产生的附加水平应力作用下,顶煤和直接顶之间的层理面发生剪切破坏,并引起其附近煤体破坏,促进了顶煤"倒梯形"塑性区的形成。基于此,提出了高强高预紧力锚杆和斜拉锚索梁联合支护围岩控制技术,认为斜拉锚索可锚固在肩角稳定区域,并起到限制顶煤与直接顶岩层之间层理面的剪切变形、阻止顶煤塑性区由"拱形"向"倒梯形"发展的作用。研究成果成功应用于工程实践。
- 肖同强柏建彪王襄禹陈勇于洋
- 关键词：深部巷道大断面
- 复用回采巷道护巷煤柱合理宽度研究被引量：22
- 2012年
- 为解决高瓦斯工作面双U型巷道布置中煤柱损失大、相邻工作面复用回采巷道维护困难的难题,综合采用理论分析、数值计算和现场试验的方法,研究得到煤柱宽度对相邻两工作面之间煤柱内复用巷道围岩应力分布和变形特征的影响规律:随着巷道一侧煤柱宽度的增加,巷道围岩垂直应力峰值向一侧移动,并逐渐远离巷道;当巷道一侧煤柱较小时,巷道以窄煤柱帮变形和顶板下沉为主,随着煤柱宽度增加,底鼓增大并成为巷道主要变形。以煤柱内应力峰值比值为指标,分析煤柱宽度与巷道稳定性的关系,并将不同宽度煤柱进行了稳定性分区。研究成果成功应用于工程实践,为类似条件下巷道布置提供依据。
- 闫帅柏建彪卞卡霍灵军刘学勇
- 关键词：高瓦斯工作面煤柱宽度
- 煤柱支承压力影响下巷道围岩控制技术被引量：22
- 2011年
- 上位煤层回采后留下的残余煤柱会在下位煤层造成应力集中带。在布置巷道时候,传统的做法的避开并保持一定水平距离。然而有些巷道不可避免的布置在煤柱下方,这就给巷道围岩控制带来了难题。为此,以山西龙门塔煤矿为工程背景,采用Flac3D分析了煤柱引起的区域应力场和位移场分布特征,具体研究了煤柱正下方9205运输巷的围岩控制思路和技术。为类似条件下巷道围岩控制提供了借鉴依据。
- 许磊柏建彪王襄雨徐营于洋张科学
- 关键词：煤柱围岩控制应力场支承压力
