中央高校基本科研业务费专项资金(2010QZ06)
- 作品数：53 被引量：811H指数：17
- 相关作者：谢生荣陈冬冬何富连李世俊郜明明更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）中国矿业大学(北京)冀中能源集团股份有限公司更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 特大断面碎裂厚煤层切眼联合支护系统被引量：6
- 2011年
- 通过现场(钻取)采集顶板岩样,实验室测定其力学参数,建立围岩开尔文-胡克串联体模型,分析锚索张力的关键影响因素;数值模拟确定碎裂厚煤层切眼桁架锚索联合控制关键参数,现场实施效果表明:围岩变形控制效果良好,较好地解决了碎裂煤层巷道支护难题。
- 何富连兰毅殷帅峰杨彦宏
- 关键词：特大断面桁架锚索联合支护
- 煤柱区巷道超前支护段围岩破坏机制及控制技术被引量：2
- 2014年
- 新阳矿新102综放工作面材料巷超前支护段由于受多重支承压力和新102工作面采动影响,变形严重、支护困难,在详细分析巷道超前支护段变形破坏机制的基础上,提出了＂锚网＋W钢带＋锚索＋U型钢棚＂的联合支护方案,并在超前工作面30m范围内采用ZT2×3200/18/35型超前支护液压支架加强支护,在超前工作面30~100m范围内采用＂单体支柱＋π型钢梁,1梁3柱＂的加强支护方式。现场观测表明,材料巷超前支护段顶板下沉量由原先平均27mm/d减少到8mm/d,保障了工作面安全生产,加快了工作面推进速度,提高了经济效益。
- 孙运江李通达宋志强何尚森谢生荣李世俊王金光
- 关键词：超前支护围岩控制
- 综放工作面过空巷时支架-围岩稳定性控制被引量：83
- 2015年
- 通过分析综放工作面过空巷时支架-围岩稳定性控制的技术难点,提出在过空巷合理的时空节点上实施停采等压、强力锚杆索支护、注浆固结修复和支架支撑力保障的综合控制技术,并阐述了相应的控制机理。建立了综放工作面过空巷时基本顶破断的结构模型,分析得出过空巷时长关键块条件下的支架临界工作阻力;采用数值模拟方法分析综放工作面过空巷时采动影响下围岩应力分布、变形与破坏特征,确定综合控制技术实施的时空节点与相关参数,进而结合现场地质生产条件与矿压规律确定相应技术方案,并进行现场应用。现场实践表明,采用综合控制技术后,未发生大范围冒顶、支架压架等恶性支架-围岩事故,解决了9102综放工作面过空巷的相关技术难题。
- 谢生荣李世俊魏臻孙运江张广超宋宝华何富连田春阳
- 关键词：综放工作面空巷
- 沿空留巷顶板非对称锚固深梁承载结构模型研究及应用被引量：23
- 2020年
- 针对强采动条件沿空留巷顶板非对称变形与控制难题,以贺西煤矿3302(2)沿空留巷为工程背景,采用数值模拟、理论分析及现场工程实践相结合的方法研究沿空留巷顶板非对称锚固深梁承载结构的形成机制与承载特性。基于顶板预应力场的分布特征,提出在高预应力顶板锚索和锚杆支护产生的有效预应力场作用下顶板的有效锚固区能形成非对称锚固深梁承载结构,进而构建非对称锚固深梁承载结构力学模型且根据应力叠加原理推导其最大剪应力解析式;结合MATLAB绘图阐明不同顶板载荷、非对称布置的单体支柱和顶板锚杆索的单一和复合影响因素作用下锚固深梁结构最大剪应力分布的响应特征,并分析锚固深梁结构和两帮(柔模墙体和煤帮锚固体)协同承载机理,从而揭示锚固深梁结构稳定性承载机制。基于此,结合生产地质条件和工程经验提出3302(2)沿空留巷非对称联合支护方案,实践表明留巷期间围岩移近量控制在安全范围内,沿空留巷非对称锚固深梁承载结构有效控制强采动巷道顶板的非对称变形。
- 谢生荣张晴张晴陈冬冬祁鹏宇肖海滨闫志强孙军军朱利军
- 大跨度煤巷双跨桁架锚索控制机理及应用被引量：5
- 2018年
- 为了解决大跨度巷道单跨桁架锚索底部跨度过大而不能对巷中区域产生有效复合高预应力的支护难题,提出将两组高预应力桁架锚索交错对称布置,形成适用于大跨度巷道双跨桁架锚索控制系统,并阐明其支护特点及对顶板拱梁结构的控制机理。分别建立双跨桁架锚索支护断裂顶板拱梁结构和岩块回转变形失稳的力学模型,得出系统的平衡路径与岩梁发生失稳的临界点以及岩块不产生回转变形失稳的临界条件。针对白龙煤矿复合泥岩顶板大跨度煤巷围岩支护现状,结合现场地质生产条件并综合多种研究方法,确定大跨度复合泥岩顶板煤巷双跨桁架锚索系统和锚杆强力支护系统的联合控制方案,并进行现场应用。现场实践表明,该方案控制效果好,支护系统无损毁,实现了大跨度复合泥岩顶板煤巷围岩的有效控制。
- 谢生荣潘浩
- 关键词：大跨度煤巷
- 深部大采高高水充填开采矿压显现研究被引量：6
- 2016年
- 结合邢东矿1126充填工作面特殊生产地质条件,运用理论计算、数值模拟和现场实测等方法对矿压显现规律进行了研究。运用薄板理论确定了基本顶不发生断裂的临界等效充填高度,应用FLAC3D软件分析了全部垮落法和超高水充填法顶板岩层的塑性区分布和竖向位移沉降规律。现场实测数据表明:高水材料充填开采矿压显现缓和,液压支架工作阻力整体偏低,地表变形值控制在I级破坏范围之内。
- 张汉雄黄瑜黄肖谢国强杨军辉
- 关键词：大采高充填开采超高水材料矿压显现
- 贺西煤矿三采区运输巷扩刷变形分析与控制被引量：2
- 2019年
- 基于扩刷施工后大断面巷道围岩控制难题,以贺西煤矿4#煤层三采区运输巷扩刷施工为研究背景,理论分析了扩刷后大断面巷道围岩控制难点,采用FLAC3D软件模拟了运输巷扩刷前后围岩铅直应力与塑性区的分布与演化特征。结果显示:扩刷后巷道围岩铅直应力集中区及塑性区分布范围明显增大,巷道浅部围岩存在3.5m厚连续均匀分布的"塑性环"。据此,提出锚杆索+注浆+U型钢棚等联合支护技术,锚杆支护后在巷道浅部围岩形成厚度为1.6m的预应力拱形承载结构。试验表明:巷道顶底板与两帮最大移近量分别为218mm和165mm,扩刷后巷道围岩变形得到了有效控制。
- 肖海滨
- 关键词：塑性区围岩控制
- 整合矿井沿空巷道围岩破坏机制及支护优化被引量：3
- 2017年
- 针对整合矿井巷道掘进揭露采空区时煤柱宽度变小所导致的巷道持续变形、原有支护失效的围岩控制难题,分析了不同宽度煤柱条件下沿空巷道的顶板结构及应力场分布状态,得出支承压力峰值位置随煤柱宽度的变化规律,巷道原有支护失效的主要原因为围岩的应力环境差及支护强度低。通过数值软件模拟了不同巷道断面的围岩应力分布状态,提出采用U型钢可伸缩拱形支架进行原有矩形巷道断面的优化,并结合水泥背板及充填缓冲材料构建巷道空间。近两年的监测结果表明,错车硐室2表面位移值为0,巷道喷浆完好,未发生开裂剥落等破坏现象,表明采用U型钢可伸缩拱形支架进行揭露采空区段巷道的支护优化是合理可行的,为类似地质条件下的巷道支护提供了技术借鉴。
- 郜明明
- 关键词：整合矿井沿空巷道支护优化
- 基本顶弹性基础边界薄板模型分析(Ⅰ)——初次破断被引量：16
- 2016年
- 建立基本顶弹性基础边界弹性薄板力学模型,运用偏微分方程有限差分方法,研究了推进步距、弹性基础系数、基本顶厚度与弹性模量对基本顶主弯矩与破断位置的影响,得出:基本顶厚度或弹性模量增大时,中部最大主弯矩M_z增大、长边与短边绝对值最大主弯矩M_c,M_d减小;步距增大时,M_z,M_c,M_d均增大、M_z增长幅度较小;弹性基础系数增大时,M_z减小、M_c,M_d增大;根据主弯矩破断准则得出:推进步距或弹性基础系数小时基本顶中部先破断、反之长边超前煤壁先破断;基本顶厚度或弹性模量小时长边超前煤壁先破断、反之中部先断裂。基本顶厚度或弹性模量越大超前断裂距离越大;弹性基础系数或步距越大超前断裂距离越小。弹性基础边界时,基本顶存在3类破断顺序:1长边—中部—短边;2长边—短边—中部;3中部—长边—短边。
- 谢生荣陈冬冬孙颜顶郜明明孙运江施伟
- 关键词：基本顶弹性薄板有限差分法
- 沙曲矿采空区瓦斯抽采相似模拟实验研究被引量：7
- 2011年
- 为了有效治理沙曲矿综采工作面采空区瓦斯隐患,依据流动相似理论和几何相似规律,在实验室建立了比例为1∶50的相似模拟通风系统及采空区模型。模型通过采用"U+L"型通风系统,得到了瓦斯在采空区内的分布特征,确定了综采工作面采空区瓦斯移动规律,该实验结果被应用于确定沙曲矿采空区瓦斯高位钻孔的位置。应用结果表明,根据模拟的结果布置的钻孔瓦斯抽采量稳定,效果显著。
- 张浩然赵耀江谢生荣
- 关键词：采空区瓦斯高抽钻孔运移规律
