国家教育部博士点基金(20123718110013) 作品数:13 被引量:129 H指数:7 相关作者: 谭云亮 宁建国 田成林 张伟 王俊 更多>> 相关机构: 山东科技大学 中国地质大学 中国矿业大学(北京) 更多>> 发文基金: 国家教育部博士点基金 国家自然科学基金 山东省自然科学基金 更多>> 相关领域: 矿业工程 更多>>
基于Lattice Boltzmann方法的瓦斯渗流模拟研究 被引量:16 2014年 为了更好地处理瓦斯渗流中的吸附-解吸问题和复杂边界条件,Lattice Boltzmann方法(LBM)被引入到瓦斯渗流模拟研究中。给出了考虑Klinkenberg效应和吸附-解吸特性的LBM瓦斯渗流方程和建模方法,得到了2种因素对渗流的影响,模拟研究获得了煤体中瓦斯压力在时间上的演化和空间上的分布规律、不同裂隙分布对瓦斯流动的影响,对比分析了抽放压力及抽放孔布置对瓦斯抽放效果的影响等,并初步探索了煤体细观结构图像处理与LBM相结合的瓦斯渗流模拟研究新思路。 谭云亮 尹延春 滕桂荣 赵志刚 田智威关键词:LATTICE BOLTZMANN方法 瓦斯渗流 瓦斯压力 瓦斯抽放 图像处理 基于指数法的矿井冲击危险性评价 被引量:4 2015年 煤矿冲击地压是严重威胁矿井安全生产和工人人身安全的矿井危害之一,对其进行准确高效的冲击危险性评价是非常必要的。基于综合指数法和可能性指数法,分别从定性、定量的角度对某矿237综放工作面进行冲击危险性评价,判断发生冲击地压的可能性,指导实际生产中矿井的安全生产。 孙永富 张伟 原登亮关键词:冲击地压 综合指数法 卸压开采影响下回采巷道支护强度量化计算方法探讨 被引量:12 2016年 为实现卸压开采状况下回采巷道支护强度的定量化确定,采用理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法,探讨了卸压开采状况下底板应力分布特征,提出了卸压开采影响系数,给出了卸压开采影响下回采巷道支护强度量化确定方法,并进行了现场工程实践。研究结果表明:卸压开采后煤层底板可划分为底板破裂区(弧形)、应力降低区(抛物线形)、应力增高区(椭圆形)和原岩应力区,应力降低区深度为采空区宽度的60%~70%,应力增高区宽度为3.0倍外应力场宽度,深度范围约为5.0倍外应力场宽度。卸压开采影响系数取值范围为0~1.0,卸压开采影响重点区域为底板40 m 深度范围内。通过现场监测表明,受卸压开采影响,下层煤回采巷道所需支护强度降低,当支护间距由600 mm 增加至800 mm,顶底板移近量反而减小了46.5%,两帮移近量减小了46.7%。考虑卸压开采影响,使得回采巷道支护强度确定更加合理。 于凤海 赵同彬 谭云亮 郭伟耀关键词:卸压开采 回采巷道 支护强度 基于断层影响下的覆岩应力演化规律分析 被引量:5 2015年 在断层影响下,覆岩的破断形式以及应力分布等都将发生变化。为分析断层对覆岩应力演化的影响,采用FLAC3D数值计算方法,以某矿的断层赋存特点为工程背景,模拟分析了下盘工作面向正断层推进过程中工作面超前支承压力与弹性应变能分布规律。研究结果表明:由于断层带的存在,阻隔了覆岩的应力传播。随着工作面逐渐接近断层,工作面超前支承压力与弹性应变能显著增高;断层处的应力与弹性应变能大量积聚,极易诱发冲击地压。该研究对相似地质条件下的煤层冲击地压的预测及防治起到指导作用。 李广波 宁建国 肖志民 顾清恒 李建政 王俊关键词:断层 冲击地压 超前支承压力 数值模拟 顶板见方来压发生条件分析研究 被引量:14 2015年 为科学认识和理解见方来压现象,能够有效防治顶板动力灾害,在分析坚硬岩层破断结构形成力学机理的基础上,讨论了顶板破断形式的主要影响因素、不同顶板初次破断形式及其转化规律,给出了顶板见方来压的实现条件。通过对全国部分煤矿坚硬岩层破断形式进行统计分析结果表明:顶板见方来压实现条件较为苛刻,其破断形式在统计结果中所占比例仅为4.54%左右。因此,在动力灾害防治工程中,不应不分条件过分强调见方来压现象,而是应该对不同类型顶板来压进行有效监测,并探索科学的顶板破断与来压预报方法。 谭云亮 胡善超关键词:坚硬顶板 近距离煤层坚硬岩层破断影响因素分析 被引量:3 2015年 近距离煤层覆岩破断受到多次采动影响,与采高、层间距及岩体力学性质密切相关。在分析采高、层间距及岩体强度对覆岩破断影响的基础上,以晋华宫煤矿的近距离煤层赋存条件为背景,采用正交试验设计的方法,运用UDEC数值模拟软件,获得了近距离煤层覆岩破断演化规律及其采高、层间距及岩体强度对覆岩破断高度的影响。结果表明:开采7煤时,覆岩破断高度最大达到48 m,形态呈现拱形;随着8煤的开采,覆层裂隙进一步向上发育扩展,达到80 m,煤柱处裂隙向两侧横向扩展。同时利用极差分析法分析以上3个影响因素对覆岩破断高度的敏感程度,其由强到弱的顺序为:采高>层间岩体强度>层间距。 李广波 宁建国 谭云亮 田成林 王俊 顾清恒关键词:近距离煤层 UDEC 正交试验 坚硬岩层 陶庄煤矿冲击地压发生机理分析 被引量:1 2015年 针对陶庄煤矿2603工作面有巨大冲击危险性,分析了影响工作面冲击危险性的因素,采用FLAC3D数值模拟方法研究了顶板岩层破断规律及支承压力分布规律,分析了陶庄矿直接顶厚度的变化对冲击危险性的影响,并建立直接顶厚度与冲击危险性函数关系式。结果表明:煤层上覆坚硬基本顶是造成工作面冲击地压的主要因素。 张伟 顾士坦 刘小岩 原登亮 史晨昊关键词:冲击地压 坚硬顶板 数值模拟 沿空掘巷综放开采卸压巷布置方式优化研究 被引量:13 2017年 为了解决小煤柱沿空掘巷综放开采过程中沿空巷道矿压显现剧烈、变形严重的难题,采用本煤层布置卸压巷的方法对沿空巷道进行围岩控制,通过数值模拟方法研究了卸压巷在厚煤层的层位、卸压巷与沿空巷的巷道中心距、卸压巷的面积3个因素对卸压巷的卸压效果的影响,并对卸压巷的布置方式进行优化。结果表明:布置卸压巷降低了实体煤应力集中系数,减小应力集中区域面积,使应力集中向煤体深部转移,减小了沿空巷道围岩应力;最优化卸压巷布置方式是卸压巷在厚煤层中挑顶布置,巷道中心距为沿空巷道宽度的2.7~3.2倍,巷道尺寸与沿空巷道相同。该布置方式运用在现场,取得良好技术经济效益。 张伟 顾士坦 孙伟芳 张强 顾清恒 贾光勇关键词:沿空掘巷 巷道布置 急倾斜煤层柔掩工作面矸石充填工艺及配套技术研究 针对坚硬顶板急倾斜煤层开采,设计了柔掩工作面矸石充填方法,提出了绞车耙矸-自溜充填采空区的远程控制工艺,布置了矸石'运-充'整体系统;充填巷道设计为半煤岩巷,采用'锚杆+锚索+托梁'的支护形式,以保证长时间、远距离矸石充... 尹延春 马植胜 赵同彬 王忠武 庞旭峰关键词:急倾斜煤层 矸石充填 文献传递 近浅埋煤层顶板破断力学模型研究 被引量:23 2014年 为了研究近浅埋煤层工作面顶板运动规律,采用深部多基点位移探测仪对高家梁煤矿近浅埋20307工作面顶板运动规律进行探测,建立近浅埋煤层顶板破断力学模型,分别将关键层初次和周期断裂简化为四边固支和三边固支一边受均布载荷的矩形板,采用塑性极限分析定理推导关键层的断裂步距,并提出亚关键层断裂步距的修正方法。矿压实测表明,断裂步距平均误差为7.03%,且理论计算与实测大周期来压出现的位置基本一致。本研究可为近浅埋煤层工作面顶板控制设计提供理论依据。 刘学生 宁建国 谭云亮关键词:断裂步距