国家自然科学基金(51074197)
- 作品数：12 被引量：160H指数：6
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- 强突出中厚煤层掘进片帮与处理技术研究
- 2015年
- 渝阳煤矿M8煤属煤与瓦斯强突出煤层,顶板为硬岩,底板为软岩,在综掘过程中,片帮现象十分突出,且片帮量大。为了解决这一问题,对强突出中厚煤层片帮机理进行了探讨,把片帮分为四个区,前一个区对后一个区影响较大。同时提出了系统的治理方法,即从支护理念、支护方式、巷道临时支护及根据煤层软硬程度的变化提出了不同的作业方式等方面进行了系统的研究。结果表明:采用系统的研究方法对解决强突出中厚煤层的片帮有显著作用。
- 邹德均李敏宫良伟胡永江杨红运
- 关键词：煤壁片帮临时支护
- 近距离“三软”薄煤层群回采巷道围岩控制被引量：27
- 2011年
- 为了研究近距离"三软"薄煤层群走向长壁回采巷道的破坏机理,在结合前期现场调查分析、架棚支护研究、室内岩石力学参数测定的基础上,利用有限差分法对四川省南部某煤矿的近距离"三软"薄煤层群回采巷道的破坏原因进行了数值模拟分析.研究结果表明,在近距离"三软"薄煤层群开采时,围岩应力变化特征较复杂,上层煤开采对下层煤产生了多重扰动,下层煤开采也对上层煤沿空留巷带来不利影响,使回采巷道处于应力集中区或应力降低区,并进一步加剧巷道围岩的应力集中程度,导致"三软"条件下的大部分回采巷道支护困难.此时,在保证支护体系整体性的前提下,支护设计应考虑"定荷载"的围岩控制特征.
- 曹树刚邹德均白燕杰何平均伍厚荣
- 关键词：近距离煤层三软煤层回采巷道
- 袋装煤矸石护巷技术在区段上行式开采沿空留巷中的应用被引量：4
- 2015年
- 煤矸石作为一种放错地方的资源,为了更好的利用煤矸石,对煤矸石的相关物理性质进行了试验和采用区段上行开采进行了分析,提出了在区段上行开采过程中采用袋装煤矸石堆码护巷的技术方案,研究了袋装煤矸石的3种不同(竖直式、交错式和混合式)堆码方式对护巷效果的影响。研究结果表明,在区段上行开采过程中,利用袋装煤矸石袋堆码护巷能承受住"两次采动"的影响,同时,避开了采空区渗水对袋装煤矸石的影响。
- 邹德均周玲珑李敏宫良伟宋巧张遵国
- 关键词：上行式开采沿空留巷巷旁充填
- 煤体吸附瓦斯膨胀变形效应的试验研究被引量：73
- 2010年
- 为了探讨煤体吸附瓦斯产生膨胀变形效应这一特有的力学行为,利用自行研发的含瓦斯煤岩细观力学试验系统,进行不同瓦斯压力下的吸附膨胀变形试验。试验结果表明:(1)同一煤样在不同瓦斯压力下随时间的变形曲线具有相同的变化规律,煤样的应变变化率随时间逐渐减小,直至一个相对稳定值;(2)煤样的吸附膨胀变形呈各向异性,垂直于层理方向和平行于层理方向的应变整体变化趋势呈现一致性,但由于煤体内部裂隙分布差异,垂直层理方向的变形值明显大于平行层理方向;(3)煤体瓦斯吸附量与体应变量呈现较好的线性关系,以此建立考虑温度、水分、灰分和各向异性等因素的吸附膨胀变形计算方程;(4)利用吸附变形应力与制约吸附变形量的线性关系,以及吸附变形量与瓦斯压力的关系得出吸附膨胀应力计算方法;(5)煤体的吸附膨胀变形具有不可逆性,且吸附气体压力越大,其残余变形值也越大。煤体的膨胀变形效应具有重要的工程应用价值,可作为煤层突出危险性测定的辅助指标,以及应用于煤层透气性的研究。
- 刘延保曹树刚李勇王军郭平徐健白燕杰
- 关键词：采矿工程煤与瓦斯突出含瓦斯煤瓦斯吸附透气性
- 富水断层破碎带井筒围岩控制被引量：10
- 2014年
- 针对云南某新建煤矿富水断层破碎带垮塌井筒的修复难题,通过现场调研及数值模拟研究,分析富水断层破碎带井筒围岩垮塌灾变机制,提出此类地质及工程条件下围岩控制基本原则和"顺序–联合"控制方法。研究认为:(1)断层破碎围岩受水致弱化作用后泥化严重,松散体自承能力低,塑性流动显著,是造成围岩失稳及滑移的根本原因;多次低强度无效巷修并开挖造成冒落高度增加,活化断层裂隙,导通局部含水层,是造成破碎区段大面积垮塌及涌水的直接原因;(2)破碎围岩失稳滑移过程中存在"应力快速卸压区"、"应力过渡区"及"应力集中区",控制重点在于针对"应力卸压导水区"进行治水封堵及岩体加固,提高其自身承载能力,降低后期支护载荷;(3)采用滞后变形区一定距离的变角伞状超前注浆预处理,可实现堵水和加固围岩双重目的。临时支护可为后期一次、二次支护提供空间和时间;(4)适时采用衬砌预埋注浆管方式对破碎围岩内可能存在的空洞进行壁后二次注浆回填和加固,可以提高"围岩–支护体"整体承载能力。
- 曹树刚洛锋程崇胜李国栋郭平
- 关键词：采矿工程主斜井断层破碎带
- 近距离“三软”薄煤群各煤层巷道围岩控制研究被引量：2
- 2015年
- 近距离"三软"薄煤层群各煤层回采巷道围岩控制一直是叙永和威鑫两煤矿难题,给矿井安全生产带来了诸多威胁。为了解决这一问题,采用系统的研究方法,对原有架棚支护破坏的机理及类型进行了分析,同时,对C19、C20、C24煤回采巷道提出了不同的支护方案。通过工业性试验表明,各煤层采用不同的联合支护,能较好地控制顶底板的相对移近量,C24煤较其他煤层更易于支护,C20煤联合支护中,锚网与棚子间的耦合性还应增强。
- 邹德均李敏宫良伟罗勇宋巧张遵国
- 关键词：联合支护
- 巷旁泵送煤矸石胶结充填材料的应用被引量：3
- 2014年
- 为了充分发挥煤矸石在煤矿井下巷旁支护过程中的作用,开展了某矿井煤矸石相关物理性质测试试验,研究了不同水灰比、外加剂对煤矸石胶结充填材料的坍落度、单轴抗压强度及初凝时间的影响。试验研究表明,水∶水泥∶粗骨料∶细骨料∶外加剂=1∶2∶5.6∶1.6∶0.02为现场沿空留巷巷旁泵送充填最佳配合比。在该配合比条件下,煤矸石胶结充填材料的坍落度、28d单轴抗压强度及初凝时间分别为210mm、20.8MPa、224min,能较好地满足现场支护要求,并发现该配合比条件下的胶结充填材料实际初凝时间较室内提前约50min。
- 邹德均曹树刚王勇李国栋
- 关键词：煤矸石胶结充填材料巷旁支护
- 含瓦斯煤体破坏过程的细观力学分析
- 为了从细观力学的角度探讨含瓦斯煤体的损伤破坏规律,利用自行研制的煤岩固–气耦合细观力学试验装置分别开展了单轴、三轴不含瓦斯以及三轴含瓦斯状态下的煤体细观力学试验。获得了各条件下煤样的应力、应变和细观图像的演化过程。试验结...
- 刘延保
- 关键词：瓦斯灾害含瓦斯煤细观力学瓦斯吸附
- 文献传递
- 含瓦斯煤体破坏过程的细观力学分析
- 为了从细观力学的角度探讨含瓦斯煤体的损伤破坏规律,利用自行研制的煤岩固–气耦合细观力学试验装置分别开展了单轴、三轴不含瓦斯以及三轴含瓦斯状态下的煤体细观力学试验。获得了各条件下煤样的应力、应变和细观图像的演化过程。试验结...
- 刘延保
- 关键词：瓦斯灾害含瓦斯煤细观力学瓦斯吸附
- 文献传递
- 辉绿岩瞬态卸压下强度及变形特性数值模拟被引量：2
- 2013年
- 为探讨深部高应力脆性岩体爆破开挖瞬态卸压过程的强度、变形等力学特性,利用三维离散元程序的Mohr-Coulomb应变软化关系建立辉绿岩真三轴应力数值模型。在计算5组应力状态(σ2,σ3)岩样的三轴强度基础上,开展了恒定σ2卸压时间分别为2.5ms(卸压模式1)和250ms(卸压模式2)的峰前卸侧压σ3的数值模拟实验。模拟研究结果表明:1)岩样卸压极限强度较三轴抗压强度低,且等于峰前卸侧压值,说明卸压破坏应力小于加载破坏应力;2)卸压模式1实验应力跌落与应变突跳立刻发生,无滞后性;3)相同应力状态下,卸压模式1实验的应变改变量Δε3普遍较大;4)应力和应变的改变在卸压模式1实验过程中几乎不受卸压速率的影响。
- 杨红运曹树刚洛锋李勇孙传猛李国栋
