国家自然科学基金(51174256)
- 作品数：16 被引量：108H指数：6
- 相关作者：姚多喜鲁海峰沈丹王康杨金香更多>>
- 相关机构：安徽理工大学中国矿业大学（北京）河海大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学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煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球理学建筑科学更多>>
- 孙疃矿第四含水层分布特征及富水性评价被引量：2
- 2013年
- 为研究新生界第四含水层"四含"对于第一水平上覆安全煤岩柱留设类型的问题,通过钻探、岩芯取样、土工试验、X-射线衍射、电镜扫描半定量分析、抽(注)水试验等方法手段,研究了孙疃矿7211工作面松散层底部第四含水层"四含"岩性特征、矿物成分及其厚度分布和富水性特征,依据《煤矿防治水规定》及抽水试验结果,分析得出了7211工作面"四含"为"弱富水性"含水层类型,需留设防砂安全煤岩柱的结论。探明和正确评价工作面松散层底部"四含"的富水性特征,对于确定留设安全煤岩柱类型,提高煤炭资源的回采率,充分开发和利用煤炭资源具有重要的现实意义,也为矿井实现持续正常的安全生产提供可靠依据。
- 李小龙姚多喜杨金香
- 关键词：富水性
- 断层影响下底板采动临界突水水压解析解被引量：12
- 2014年
- 考虑采动矿压和煤层隔水底板下承压含水层水压的联合作用,推导出断层影响下底板突水的水压力解析式。运用试算法搜索出最危险底板剪切破裂面及临界突水水压。在此基础上,分析了工作面开切眼到断层带距离、断层倾角、工作面推进方向以及侧压力系数等因素对底板临界突水水压的影响规律。算例显示,临界突水水压随工作面开切眼到断层带距离的加大而减小;随着断层倾角的减小,临界突水水压先减小后增加,但当断层倾角小于某一临界角度时,底板不沿断层面破坏;由断层下盘向上盘推进时的临界突水水压较由断层上盘向下盘推进时大,但无论工作面的推进方向如何,临界突水水压皆随着工作面过断层带距离的加大而逐步减小;随着侧压力系数的加大,临界突水水压先增大后逐渐减小。实例应用表明,临界突水水压计算判别结果与实际情况吻合。
- 鲁海峰沈丹姚多喜胡友彪
- 关键词：底板突水
- 孙疃煤矿102采区松散层底部水文地质特征分析
- 2013年
- 运用钻探、岩芯取样、土工试验、X-射线衍射、抽(注)水试验等方法,研究分析了孙疃煤矿102采区新生界松散层底部第三隔水层"三隔"和第四含水层"四含"的岩性特征、矿物成分、厚度分布、水理性质、物理力学性质及富水性特征等因素,分析得出了孙疃煤矿102采区"三隔"具有良好的隔水性,"四含"为"弱富水性"含水层类型的结果。对孙疃煤矿提高102采区的回采上限及煤炭资源的回采率具有重要的指导作用。
- 李小龙姚多喜杨金香
- 关键词：松散层XRD抽水试验富水性
- 采动底板横观各向同性岩体应力解析解被引量：11
- 2013年
- 针对采动煤层底板应力计算中将底板层状岩体视为各向同性介质这一问题,通过把横观各向同性弹性理论引入到采动煤层底板应力解析解中,根据开采煤层上覆载荷分布特点,利用半无限横观各向同性弹性体表面受垂直集中力作用的应力分量计算公式,推导出采动横观各向同性底板中的附加应力解析解,并与FLAC3D数值解进行对比验证。在此基础上,分析了横观各向同性底板与各向同性底板中的附加应力在水平方向上的变化规律。算例显示,在煤层底板同深度下,横观各向同性底板垂直附加应力在采空区的卸载程度要小于各向同性底板,而水平附加应力则与之相反;在工作面两侧的底板中的垂直附加应力与水平附加应力的集中程度横观各向同性底板皆小于各向同性底板;横观各向同性底板的附加剪应力要小于各向同性底板。当底板为横观各向同性岩体,按各向同性岩体计算其应力分布是不合理的,需作必要的修正。
- 鲁海峰姚多喜梁修雨郭立全沈丹
- 关键词：横观各向同性附加应力解析解
- 丁集矿区地温特征及其影响因素分析被引量：1
- 2013年
- 基于对丁集矿区的地温、地温梯度、大地热流值的分析研究,分析了矿区地温及地温分布的特点,并据此揭示了影响研究区地温及其分布的地质因素。研究表明,丁集矿区属于高温热害矿井;纵向上地温随深度的增加而增加;横向上受构造控制作用明显,受厚松散层影响,矿区整体地温较高;矿区东部潘集背斜区域地温及地温梯度相对较高,高于相邻凹陷处;延伸至潘集背斜轴部的岩浆岩侵入体导致背斜轴部出现最高温;矿区东部密集的断裂分布导致矿区东部地温整体偏高。总体上,研究区地温受构造控制作用明显。
- 邵亚红姚多喜鲁海峰王康
- 关键词：地温异常影响因素
- 渗流作用下岩溶陷落柱侧壁突水的临界水压解析解被引量：1
- 2014年
- 在陷落柱侧壁突水研究中引入厚壁筒力学模型,将陷落柱侧壁煤柱视为多孔介质,考虑地下水的渗流体积力,应用摩尔库伦强度理论和弹塑性力学模型,推导出煤柱弹塑性状态应力解析式,以及煤柱内塑性区半径与水压力的关系表达式,同时编程试算出陷落柱侧壁突水的临界水压力。在此基础上,分析了煤柱孔隙率、煤柱抗剪强度参数以及煤柱宽度等因素对陷落柱侧壁突水的临界水压力的影响规律。研究结果表明:1煤柱能够承受的临界水压随着煤柱孔隙率的增加而降低,故当煤柱裂隙发育时,不考虑渗流力的结果将偏于安全;2煤柱宽度越大、抗剪强度越高,则临界水压越大,陷落柱侧壁突水的危险性越低;3可通过注入水泥浆液减小煤柱孔隙率和提高煤柱强度来防止陷落柱侧壁突水,同时可减少煤柱的留设宽度,对减少煤炭损失有着重要意义。
- 鲁海峰姚多喜郭立全温亮
- 关键词：岩溶陷落柱渗流作用突水事故
- 基于Excel的钻孔单位涌水量换算被引量：6
- 2013年
- 针对目前利用钻孔单位涌水量评价含水层富水性所存在的问题,介绍了一种利用抽水试验资料结合Excel的函数计算与图表功能进行钻孔单位涌水量换算方法,在线型绘制、线型的选择判别和综合对比分析的基础上,只对1次或2次降深抽水试验数据进行处理,就可以使单位涌水量换算和含水层富水性评价工作更加完善。该计算过程快捷、简便,大大提高了运算效率与计算的准确性。
- 孙尚云王大设陈从磊
- 关键词：函数计算单位涌水量
- 基于ANSYS数值模拟的丁集矿地温研究被引量：5
- 2014年
- 地温异常是影响矿井建设及煤矿安全生产的重要因素,钻孔测温是获取地温资料的常用和主要手段。由于测温钻孔的工程量大,在某一区域通常难以达到足够的覆盖密度。以丁集矿地温研究为例,探讨了用ANSYS软件数值模拟进行地温模拟研究的问题。该方法充分考虑了所研究区域的地层热导率等热物特性及地质构造,通过对比实测的钻孔数据,实测数据与模拟结果的趋势和规律相一致。用ANSYS数值模拟地温可以为后续矿井地温异常区范围圈定、热害防治措施制定和矿井生产能力提高提供分析依据。
- 郭江峰姚多喜
- 关键词：ANSYS地温地温梯度高温热害
- 刘桥二矿Ⅱ6117工作面富水区水源分析被引量：6
- 2012年
- 为了查明刘桥二矿Ⅱ6117工作面富水区水源类别,指导防治水措施的实施,基于矿井历年水化学资料,制作水化学阴阳离子含量三线图,在此基础上分析各个含水层的矿化度、硬度、离子含量的变化特征,建立水质模型;将该工作面富水区水样与之比对,确定水源种类;最后采用模糊聚类分析方法建立评判集,进一步确定水源种类的主次关系。判断结果表明:刘桥二矿Ⅱ6117工作面富水区水同时包含有六煤砂岩裂隙水、太灰水和奥灰水,其中以六煤砂岩裂隙水和太灰水含量为主,奥灰水含量次之。
- 高红远姚多喜徐彭远
- 关键词：水化学特征水源判别水质模型
- 孙疃煤矿7_211工作面基岩风化带特征被引量：5
- 2014年
- 煤层顶板基岩风化带特性决定了其隔水能力的强弱。通过分析孙疃煤矿7211工作面72煤层顶板基岩风化带的岩性特征、矿物成分、水理性质及物理力学性质、风化带分布特征等因素,表明:该工作面基岩风化带岩屑矿物主要为石英和长石;古地形对风化带的发育厚度变化影响较明显;风化带具有一定的隔水能力,具有抑制冒落带与导水裂隙带向上发育的作用,这对缩小防水煤岩柱、合理留设安全煤岩柱高度和回采上限十分有利。
- 李小龙姚多喜杨金香胡友彪
- 关键词：煤层顶板矿物成分岩性特征
