杨捷
- 作品数：11 被引量：99H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院更多>>
- 发文基金：“十一五”国家科技支撑计划国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术更多>>
- 煤矿高浓度胶结充填开采沿空留巷技术研究被引量：5
- 2015年
- 以新阳煤矿10203充填工作面为研究背景,通过理论分析和数值模拟,对垮落法和充填法开采下的采空区沿空留巷巷道矿山压力进行了对比分析,进一步探究了采空区全部充填后沿空留巷巷道的变形规律。结合高浓度胶结充填体的力学特性,设计了沿空留巷巷内基本支护、加强支护的方式,并将其运用于生产实践。井下应用表明:充填开采后的沿空留巷巷道围岩变形量较小,其变形率仅为8%左右;巷道顶板较为完整,没有发生大的冒落,且巷道煤壁无片帮现象发生;巷道内采用的锚杆、锚索、金属网、单体支柱联合支护安全可靠,支护合理。煤矿高浓度胶结充填开采沿空留巷技术工艺简单,可操作性强,采空区充填完毕后自然形成沿空巷道,而且杜绝了沿空留巷巷道常见的火灾、瓦斯等灾害,具有广阔的应用前景。
- 杨宝贵杨捷彭杨皓
- 关键词：煤矿沿空留巷矿山压力
- 我国煤矿充填开采技术现状及发展方向被引量：19
- 2018年
- 煤矿充填开采作为绿色开采技术体系的重要组成部分,是提高资源回收率、减少环境破坏的最有效方式。通过对我国现有煤矿充填开采技术进行总结和分类,分析了其开采工艺、充填材料、充填成本及工业应用等方面的特点。结合目前我国实际情况及未来发展趋势,提出了我国煤矿充填开采的发展方向:应大力发展深井充填技术,提高煤矿深部开采资源回收率;高效利用采空区空间,布局煤炭地下产业;重点研发以淤泥、流沙、黄土、建筑垃圾及生活垃圾等作为主要充填材料的煤矿新型充填开采技术。
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- 煤矿充填技术发展趋势与选用方法被引量：24
- 2015年
- 从充填材料、浆体输送、充填效果以及矿山适用4个方面深入分析了目前煤矿广为应用的综合机械化固体充填技术、超高水材料充填技术、膏体充填技术和煤矿高浓度胶结充填技术的特点,剖析了这些技术间的差异,提出了煤矿高浓度胶结充填技术充填开采综合效果最好,是未来充填技术发展方向的论断。同时也探究了煤矿如何选择合适的充填方法,给出结合矿井自身特点,多角度考虑、多方面比对,利用矿井优势弥补充填技术的缺陷,力争充填效益最大化的选用原则和实用性建议,为煤矿选用充填技术提供了指导。
- 杨宝贵杨捷
- 矸石、粉煤灰高浓度料浆矸石颗粒悬浮性研究被引量：9
- 2019年
- 以新阳矿矸石、粉煤灰高浓度胶结充填料浆为研究对象,建立了充填料浆矸石颗粒悬浮态力学模型,分析了矸石颗粒悬浮状态的影响因素,认为调节高浓度料浆的塑性黏度和屈服应力是改善矸石颗粒悬浮性能、调节矸石颗粒悬浮状态最有效的手段;料浆实际配置中添加的悬浮剂正是通过提高料浆塑性黏度来提升矸石颗粒悬浮性,达到阻滞矸石下沉的目的。研究结果表明,悬浮剂使用量要适当,添加过多会影响料浆流动性,造成料浆输送阻力过大。新阳矿矸石、粉煤灰高浓度料浆黏度系数介于3.24～3.40 Pa·s,屈服应力介于107.9～111.9 Pa时,矸石颗粒基本处于悬浮状态,输送性较好。
- 杨捷武继龙晋俊宇
- 煤矿高浓度胶结充填专用支架设计可靠性分析及应用被引量：1
- 2016年
- 基于煤矿高浓度胶结充填专用液压支架设计的可靠性,研制了ZCL7200/16/26型高浓度胶结充填专用液压支架,并采用Solidworks三维建模平台建立充填液压支架模型,运用有限元分析支架在模拟加载、偏载工况下关键构件应力、变形分布状态,考察支架整体结构稳定性和结构强度,研究表明:专用充填支架强度有限元分析结果均在设计允许范围内,支架整体性、稳定性满足充填工作面使用要求;支架现场应用整体性好、强度高、抗扭性好、可靠度高、移架速度快,充填体固结后尾梁能够顺利撤出,对回采高度及充填体高度变化适应性好,顶梁、立柱在试用过程中应力、变形等参数值均满足液压支架通用技术要求,取得了良好的技术经济效果。
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- 关键词：可靠性分析
- 煤矿专用充填巷合理位置确定及稳定性分析被引量：2
- 2015年
- 研究了利用专用充填巷进行充填开采的工艺。根据理论计算确定专用充填巷应布置在裂隙带之中,并根据FLAC 3D模拟和煤矿地质条件确定专用巷的具体位置及稳定性。结果表明,距离顶板18m处岩层较稳定,岩层下沉较平缓较小,离工作面较近,向下打钻孔时经济合理,因此将专用充填巷布置在18m处。理论分析、数值模拟结合现场地质条件确定专用充填巷位置的研究方法是一种行之有效的方法。
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- 关键词：充填开采数值模拟稳定性分析
- 充填开采上覆岩层移动变形研究被引量：12
- 2015年
- 为提高充填开采对上覆岩层移动控制效果,揭示充填开采上覆岩层移动变形规律。以山西焦煤新阳煤矿为工程背景,深入地剖析了充填开采地表沉降的3个关键因素:充填前顶底板移近量,充填体欠接顶量,充填体压缩量。认为提高充填体强度和充填率是控制上覆岩层移动的2个主要途径,其中通过控制充填率来减小上覆岩层移动效果更为明显,充填体强度对于控制上覆岩层移动是有限的。采用数值模拟分析了煤矿胶结充填开采下不同充填体强度和充填率对上覆岩层移动变形情况,并进行了曲线回归分析,得出了在一定充填率下上覆岩层的下沉量曲线,而且建立了等价采高、基岩高度与岩层最大垂直位移量之间的关系式,对预测充填开采地表最大变形,指导充填开采合理充填,起到了积极作用,有着广泛的应用前景。
- 杨宝贵杨捷王玉凯杨向向
- 关键词：充填开采岩层移动数值模拟
- 煤矿大断面托顶煤巷道变形机理及控制技术研究被引量：11
- 2017年
- 为了解决煤矿大断面托顶煤回采巷道支护问题,以王庄煤矿7105工作面运输巷为工程背景,通过数值模拟分析了大断面托顶煤巷道裸巷平衡时围岩塑性区形态、位移及应力演化规律;基于普氏自然平衡拱理论,建立了两帮稳定时大断面托顶煤巷道顶板冒落拱力学模型,通过数学计算得到了分层冒落拱高度,运用两帮塑性区力学模型计算托顶煤巷道帮部塑性区宽度,结合数值模拟方法,设计了锚杆锚索联合支护参数和支护方案,并应用于工程实践。研究结果表明:巷道周边出现"蛙形"塑性区,顶板拉伸破坏区呈规则穹隆形,与巷道顶板普氏拱效应相吻合,托顶煤离层严重,冒落拱高度超过托顶煤厚度;两帮在该工况下塑性区发展有限,帮部较为稳定;在厚顶煤存在情况下,大断面托顶煤巷道变形特点是顶板最大,帮部次之,底板最小。现场监测结果证明,借助大断面托顶煤巷道顶板冒落拱力学模型、两帮塑性区力学模型理论计算,结合数值模拟比选的巷道锚杆支护参数和支护方案,能有效控制围岩变形,保持巷道稳定。
- 彭杨皓杨捷程晋国高雷
- 关键词：煤矿大断面离层支护参数
- 煤矿新型胶凝充填材料配比试验及水化机理研究被引量：16
- 2017年
- 针对新阳煤矿充填开采,利用粉煤灰、石灰、脱硫石膏等固体废弃物加少量水泥进行新型充填胶凝材料强度试验研究,采用正交试验法确定煤矿新型胶凝材料中水泥、石灰、脱硫石膏和粉煤灰的最佳配比。借助XRD衍射仪和扫描电镜(SEM)研究新型充填胶凝材料的水化机理,揭示了不同龄期胶凝材料的水化产物类型与微观发育形态,最后以该胶凝材料与煤矸石和水按一定比例混合制备充填料浆,并与相同质量浓度下的高浓度胶结充填料浆性能进行对比。结果表明:煤矿新型胶凝材料的最佳配比为水泥∶石灰∶脱硫石膏∶粉煤灰=10%∶1.8%∶9%∶79.2%;新型胶凝材料养护龄期3 d时,水化产物主要以针状存在,通过团絮状、丝状产物相联结;养护龄期到达28 d时,水化产物间主要以团状、块状或成片状物质形式存在,水化产物黏结得较紧密;相同质量浓度下,新型充填材料和高浓度胶结充填材料相比,尽管强度和泌水率等指标略低,但已经满足新阳煤矿充填开采的要求,并极大地降低了胶凝材料的成本。
- 杨宝贵杨捷于跃李多蒋斌程坤
- 关键词：水化产物
- 倾斜煤层的超高水材料混合固结充填法被引量：2
- 2015年
- 为解决超高水材料开放式充填受煤层倾角影响较大的缺点,实现倾斜煤层安全、高效的充填开采,创新性地提出了混合充填的新思路,形成了超高水材料混合固结充填技术并深入地进行了可行性分析。给出了相关充填工艺流程:首先填充固体充填物,之后充填高水材料,待浆液液面达到要求高度后,进行二次充填固体充填物。分析了该技术的充填机理和能够控制上覆岩层运动的实质,总结了技术的特色和优点。认为该充填技术合理地利用了煤层倾角,达到了充填不受煤层倾角限制的目地,解决了开放式充填的技术难题,同时还进一步提高了控制地表移动的能力。此外,超高水材料混合固结充填成本低廉,采煤与充填互不影响,为提高倾斜煤层滞压资源采出率、减缓地表损害提供了新的手段,具有广阔的应用前景。
- 杨捷王玉凯
- 关键词：倾斜煤层充填工艺
