张士岭
- 作品数：17 被引量：68H指数：5
- 供职机构：瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：中国煤炭科工集团有限公司科技创新基金国家科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>
- 基于构造影响特征的断层预测技术研究
- 2023年
- 为了防止采掘过程中无计划揭露地质构造和地质构造引发的灾害,丰富地质构造探测预报技术,开展了基于构造影响特征的断层构造预测技术研究,提出了利用构造影响特征推断前方断层及影响范围的思想和技术途径。通过对赵庄矿地质构造影响下突出危险指标、煤层厚度、夹矸厚度、瓦斯涌出等变化特征的分析,从中挖掘、提取这些信息特征—构造影响特征,建立了多维构造影响特征指标体系和断层构造综合预测模型,并在赵庄矿进行了成功应用。应用结果表明,通过分析采掘期间各种生产安全信息蕴含的构造影响特征变化情况,采用地质构造综合预测模型,能够实现工作面前方断层构造的超前预测,提高勘探钻孔施工的针对性,降低地质构造勘探的成本。
- 张士岭
- 关键词：地质构造煤层厚度地质勘探瓦斯涌出
- 煤矿通风巷道断面风速测定与变化规律研究被引量：18
- 2019年
- 借助普朗特混合长理论和布辛涅斯克理论对巷道风速场分布规律进行理论分析,得出巷道风流湍流形态下的风速场对数分布公式。利用CFD15超声波测风仪对古城煤矿井下巷道风速进行测试,结果表明:在巷道近似的定常风流运动中,瞬时风速大小表现出典型的脉动特征,平均脉动幅度最高可达到平均风速的67%;用对数分布公式能够比较理想地描述巷道断面风速场的变化规律,1306回风巷测风站试验结果与对数函数相关性高达96%。
- 张士岭
- 关键词：煤矿巷道
- 煤体和基本顶强度对沿空巷道煤柱留设影响研究
- 2020年
- 为研究煤体、基本顶强度对沿空巷道煤柱留设影响,建立了数值模拟分析模型,模拟走向长壁开采工作面。模拟结果表明,随着煤体强度的增加,煤柱的最大垂直应力值也在增加,但其应力集中的范围却减小,这说明煤体强度越大,煤柱承载能力越好,煤体强度越小,越容易出现应力集中;不同基本顶强度的煤柱的应力基本相同,巷道两帮的垂直应力明显大于顶底板的垂直应力,顶板的垂直位移要明显大于两帮。
- 崔俊飞张士岭张士岭
- 关键词：煤体强度沿空巷道煤柱留设锚杆支护
- 基于真实气体的瓦斯径向不稳定流动模型及其解析解被引量：3
- 2021年
- 基于达西定律、质量守恒定律、真实气体状态方程建立了瓦斯流动数学模型,利用分离变量法,求出径向不稳定流场瓦斯压力分布规律的解析解;通过该解析解得出了不同时间、不同抽采距离的瓦斯压力分布演化规律;基于此提出一种计算抽采半径的理论方法,并利用COMSOL Multiphysics进行了数值模拟验证。结果表明:根据瓦斯压力径向分布规律,抽采钻孔周围分为降压区、转折区及稳定区,抽采难度依次增加。瓦斯压力随时间空间变化规律主要由压力准数r^(2)/4ψt决定,压力准数越小,瓦斯压降越大,抽采效果越好,缩小抽采间距或延长抽采时间都可以减小压力准数;由于瓦斯压力与抽采距离为平方的关系,因此相对于抽采时间,瓦斯压力对抽采距离更加敏感;当压力准数大于4,则煤体瓦斯压力几乎不受抽采影响。
- 张士岭宋志强
- 关键词：抽采半径达西定律穿层钻孔
- 矿井瓦斯超限风险预测技术研究与应用被引量：10
- 2015年
- 在事故理论和灾害防治理论指导下,通过理论分析和数理统计研究了赵庄矿瓦斯超限致因因素,对地质构造、矿山压力等因素对瓦斯超限的影响规律进行了分析;结合瓦斯超限致因因素,构建了瓦斯超限孕育发展模型,通过瓦斯大量涌出、通风缺陷和管理重大隐患3大因素的指标体系的构建,建立了基于多级指标模式的赵庄矿瓦斯超限预测模型并设计开发出瓦斯超限风险评价系统。现场应用效果表明:系统可以在出现危险信息时及时发布相应等级的预测结果,给瓦斯灾害应急响应预留了充足时间。
- 高原张士岭
- 关键词：瓦斯超限瓦斯含量
- 中厚煤层沿空掘巷窄煤柱支护技术研究被引量：4
- 2020年
- 为提高煤炭资源采出率,提高巷道维护效果,降低支护成本,针对李村矿中厚煤层的条件,优化了李村矿沿空掘巷锚杆支护理论基础和设计方法。确定锚杆的预紧力在25~35k N,巷道锚杆的支护强度为0.25~0.35 MPa。工业性试验表明,沿空巷道左右帮相对移近量、顶板下沉量、左帮变形量最大分别为120、21、58 mm,巷道围岩变形比较稳定;设计的锚杆参数能够有效控制巷道围岩变形,受力在屈服极限内,起到了良好的支护作用,证明了锚杆设计和选型符合要求。
- 张士岭
- 关键词：沿空掘巷支护设计支护强度
- 巷道断面风速分布特征井下试验研究被引量：1
- 2022年
- 为研究井下巷道断面风速分布规律,根据流体力学圆管湍流理论对井下巷道平行中心线上的风速分布规律进行了理论分析,并对该风速分布是否适用对数分布规律进行了假设,通过古城矿井下线风速的测量试验对该假设进行了验证,并进一步进行了巷道全断面布点风速测量试验与研究。研究结果表明:井下平行巷道中心线上的风速呈对数分布规律,并受壁面粗糙度影响,壁面粗糙度越大,风速分布越偏离对数分布规律,反之,对数分布规律性增强。矩形、半圆拱形、梯形巷道断面均存在闭合风速等值线,其形状与巷道断面轮廓线近似平行,巷道风速三维分布整体空间形状像对数抛物体,其“底座”与巷道形状相关。
- 张士岭
- 普通钻孔智能设计系统研究与应用被引量：11
- 2019年
- 为了更好地反映煤矿抽采设计思想和清楚表达抽采工程与岩层之间的相关关系,研究了顺层和穿层抽采钻孔设计影响因素,建立了基于发散钻孔和平行钻孔两种最基本的钻孔布置方式的钻孔设计方法及模型,并利用GIS平台设计开发了普通钻孔智能设计软件,实现各种要求下抽放钻孔的计算机智能设计,钻孔参数的自动计算,并在七台河新建矿成功应用。结果表明:普通钻孔智能设计系统可以方便快捷的进行顺层或穿层钻孔设计,在满足无抽放盲区、达到控制范围的前提下,钻孔工程量达到最小,有效提高了设计部门的钻孔设计效率。
- 张士岭
- 关键词：顺层钻孔穿层钻孔SUPERMAP
- 基于速度势的多抽采钻孔干扰理论被引量：1
- 2022年
- 为得到多抽采钻孔干扰下瓦斯流场的基本特征,基于速度势理论及其叠加原理,对多钻孔共同抽采时的速度场确定方法进行了研究。推导得出等流量双钻孔互扰时的等势线族方程、流线族方程以及速度场分布函数,进而得到双钻孔干扰下的流线、等势线分布特征以及主流线和分流线上的速度变化规律,为钻孔抽采空白带位置计算提供了理论依据,并利用COMSOL Multiphysics进行了模拟验证。结果表明:两钻孔同时抽采时,从钻孔附近到远离钻孔的煤体深部,其等势线形状先是椭圆形,再为伯努利双纽线,最后逐渐趋近于圆形;其瓦斯流线或运动轨迹呈双曲线形式,与单一抽采钻孔流场特征有很大的不同。主流线上的流速最高,分流线上的速度先增大后减小,并在距平衡点1/2个钻孔间距位置达到最大值,钻孔外侧流速比内侧高。抽采空白区一般形成在平衡点位置附近,平衡点到两钻孔的距离之比与其流量成正比。
- 张士岭宋志强
- 关键词：瓦斯抽采速度势抽采半径瓦斯流动流场
- 李村矿煤与瓦斯突出预警准则研究及应用被引量：7
- 2016年
- 为了实现对采掘工作面进入突出危险区的监测和预警,以"十二五"国家科技支撑计划项目为支撑,进行了煤与瓦斯突出预警技术和预警准则建设的研究,着重探讨了李村矿日常预测以及瓦斯涌出方面预警指标的选择和临界值的确定,并在李村矿瓦斯灾害较为严重的掘进工作面得到应用。应用结果表明:预警平台可以根据相应的预警指标在工作面接近突出危险区域以及瓦斯涌出异常进行监测和预警,并且预警结果得到了验证,可以有效提高前方煤与瓦斯突出危险信息的监测,减少煤与瓦斯突出事故的发生。
- 张士岭薛松
- 关键词：预警指标
