煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金(07KF09)
- 作品数：9 被引量：282H指数：9
- 相关作者：杨培举刘长友马立强吴锋锋王学军更多>>
- 相关机构：中国矿业大学兖州煤业股份有限公司大同煤矿集团公司更多>>
- 发文基金：煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放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>>
- 大断面软煤层大巷围岩控制优化设计被引量：9
- 2013年
- 受煤体强度低、水平地应力大、顶板赋存富含水层及泥岩底板稳定性差等多因素影响,麻家梁煤矿大断面软弱煤层大巷遇到顶板下沉、底鼓严重的难题,严重影响矿井的安全生产。以回风大巷为主要研究对象,采用现场实测、理论分析、数值模拟等方法,对巷道的围岩变形破坏规律、合理断面形式、底鼓控制方法及合理支护参数进行研究。经研究确定回风大巷顶板采用微弧拱形,增加顶板排水管,底板采用反底拱的结构形式,全断面采用锚网索联合支护。现场应用表明,经优化设计后的回风大巷能有效控制围岩变形,满足矿井大巷保持长期稳定的要求。研究结果对大断面软弱煤层大巷的支护设计具有借鉴意义。
- 刘锦荣康庆涛
- 关键词：大断面煤层巷道围岩控制
- 特厚煤层合理放煤工艺研究被引量：20
- 2012年
- 为了解决特厚煤层放出率问题,针对担水沟煤矿大倾角特厚煤层的复杂地质条件,通过实验室散体实验分析大倾角厚煤层条件下,放煤步距对顶煤采出率的影响,得到不同放煤步距的顶煤的放出率与含矸率,两采一放的顶煤放出率最高,含矸率最低,用PFC数值软件研究了大倾角厚煤层综放开采不同放煤方式顶煤的放出率。确定了合理的放煤工艺,即两采一放双轮顺序放煤、放煤步距为1.6 m。工业性试验表明采用优化后的放煤工艺能够显著提高顶煤的放出率,统计得出9101工作面的顶煤放出率达到87.62%,采出率达到87.12%。
- 张益东张付涛季明高林生金志远程亮巫林平
- 关键词：大倾角特厚煤层放煤步距放煤方式
- 厚煤层大采高全厚开采工艺研究与应用被引量：64
- 2009年
- 为解决厚煤层开采过程中资源浪费难题,实现安全高效生产,采用国产设备进行了厚煤层大采高全厚开采工艺研究与应用.在分析目前应用于厚煤层开采的几种采煤法的优缺点及适用条件基础上,确定了厚煤层大采高一次全厚综采的采煤方法;首次应用模糊综合评价模型和层次分析法对厚煤层大采高综采工作面进行了模糊综合评价.研究确定了厚煤层大采高工作面采用双向割煤、端部斜切进刀的工艺方式.分析大采高工作面初次来压、周期来压步距及对应矿压显现特点,为采用国产大采高工作面液压支架及其配套设备提供了可行性依据.实现工作面平均日产达6300 t,最高日产过1.1万t,达到了国产厚煤层大采高综采机械在生产实践中实现安全、优质、文明和高效的目标.研究成果可为类似条件下厚煤层开采提供借鉴.
- 王学军钱学森马立强张炜
- 关键词：大采高厚煤层综采工艺
- 综放面端头基本顶结构与合理支护参数被引量：22
- 2012年
- 端头液压支架支护强度的确定是支架设计与选型的关键,为此,理论分析了端头区覆岩垮落形态、基本顶的结构运动规律及合理支护强度的确定方法。研究表明:端头区基本顶既可为裂隙带岩层,也可为垮落带岩层,裂隙带基本顶弧形三角块的下沉运动与工作面中部砌体梁相同,垮落带基本顶弧形三角块形可为仅受煤壁支撑与覆岩压力的悬臂梁,或同时与前后弧形三角块铰接形成弧形三角块类砌体梁结构;基本顶弧形三角板不同的结构形式,矿压显现不同,砌体梁结构基本顶活动的压力显现明显,动载系数大,而弧形三角块类砌体梁基本顶活动的压力显现不明显,动载系数较小;端头区支架与围岩作用关系中,支架的工作状态有3种类型:给定变形状态、限定变形状态和给定载荷状态,可根据对应的端头区砌体梁模型、悬臂梁模型和弧形三角块类砌体梁模型估算不同条件下端头支架合理的支护强度.
- 杨培举刘长友
- 关键词：端头支架支护阻力
- 平四矿近距煤层上行开采研究被引量：37
- 2008年
- 在对煤层赋存条件进行分析的基础上,根据平四矿己16煤层的采动覆岩裂隙发育规律,阐释了近距煤层上行开采机理,分析了上行开采可行性的判别准则.采用数值计算软件UDEC,分别建立了煤层开采走向和倾向模型,计算并分析了己16煤开挖后不同层位覆岩的变形状况及其影响范围.模拟结果表明,先采己16煤后,己15煤的倾斜值即其台阶下沉量比较小,未超过煤厚之半(750 mm),除工作面两端头对应区域外,煤层表现的很连续.同时表明,下煤层的开采对上煤层的破坏程度在走向方向上比在倾斜方向上大.模拟结果与工程实践情况相符,并经两工作面应用,证明上行开采是可行的,并采用国产设备成功解决了上煤层的薄煤层综合机械化开采.
- 马立强汪理全乔京利王少义
- 关键词：近距煤层可行性数值模拟
- 两柱掩护式综放支架的承载规律及工艺研究被引量：21
- 2010年
- 为研究两柱掩护式综放支架对放顶煤工作面生产条件的适应性,采用现场实测方法分析了支架工作阻力的循环变化规律、工作面端面顶板的控制效果以及支架的工艺性能.结果表明:与四柱式支架相比,两柱掩护式支架工作阻力的循环以增阻为主,支撑效率大幅提高.通过平衡千斤顶的推力作用,可以保持支架位态的稳定,提供更高的工作阻力和水平初撑力,得了比四柱式支架更好的端面控顶效果.两柱式支架的控制结构简单,后部放煤空间大,提高了移架速度和放煤速度,为进一步提高工作面的生产效率创造了条件.
- 杨培举刘长友金太
- 关键词：放顶煤开采放煤工艺
- 两柱掩护式综放支架的承载特征及其对顶梁位态的影响研究
- 为掌握两柱掩护式综放支架对放顶煤工作面地质条件与放煤工艺的适应性,采用现场实测方法分析了支架工作阻力的循环变化规律、支架外载合力的变化特征及其对顶梁位态的影响规律。研究表明:与四柱支撑掩护式支架相比,两柱掩护式综放支架的...
- 刘长友杨培举吴锋锋丁斌郭卫彬
- 关键词：放顶煤
- 文献传递
- 采场上覆巨厚坚硬岩浆岩致灾机理与防控措施被引量：30
- 2013年
- 为控制巨厚坚硬覆岩导致的采场矿压灾害,采用物理模拟、理论分析与数值模拟方法,研究采场上方厚约100 m岩浆岩的变形破坏特征及对采场围岩应力分布的影响,并分析其引发采场矿压事故的力学机理与显现形式。研究表明:巨厚岩浆岩与煤层间距较小时,可采用两端固支梁模型计算岩浆岩的破断垮距,间距较大时,采用薄板理论计算岩浆岩的极限挠度,并根据自由下沉空间确定其是否破断与破断步距;岩浆岩处于弯曲下沉带时,给工作面带来冲击矿压隐患,处于断裂带时,给工作面带来冲击矿压和大面积来压双重隐患。实践证明,巨厚坚硬岩浆岩下开采,可采取加强支护质量监测与提高工作面推进速度的方法,辅以坚硬顶板强度弱化手段消除冲击矿压和顶板强来压显现事故。
- 杨培举何烨郭卫彬
- 关键词：岩浆岩围岩应力冲击矿压
- 厚煤层大采高采场煤壁的破坏规律与失稳机理被引量：73
- 2012年
- 基于大采高采场煤壁稳定性控制需要,在现场实测基础上,采用数值模拟分析了煤层采动裂隙的发展演化规律,并用滑移线理论分析了煤壁失稳的力学过程.研究表明:仅含层理煤层的采动剪切破坏面由倾向相反的共轭面组成;含节理煤层中,硬煤的采动破坏面为剪切破坏面与节理张裂面组成的倾向相反的共轭面,软煤采动破坏面为倾向采空区的单向平面;超前塑性区内硬煤的后继剪切破坏面仍为倾向相反的共轭面,软煤内则为倾向煤壁的单向平面.采用塑性滑移线确定了煤壁片帮的危险范围,影响煤壁失稳的主要因素为端面距与砌体梁结构的回转变形压力.
- 杨培举刘长友吴锋锋
- 关键词：大采高片帮滑移线
- 两柱掩护式综放支架与围岩相互作用相似模拟研究被引量：18
- 2011年
- 基于两柱掩护式综放支架新架型,采用大比例相似模拟实验,研究了工作面顶煤的变形破坏特征及支架与围岩相互作用规律,分析了顶梁前后比和支架工作阻力对支架位态和端面顶煤稳定性的影响规律.结果表明:随顶煤硬度减小,控顶区顶煤和两柱掩护式综放支架位态稳定性同时下降;顶煤较软时,放煤区和端面区顶煤的失稳并不断扩大直至贯通是导致支架-围岩系统失稳的原因,提出了顶煤双区失稳的概念;在软煤条件下,支护的关键是通过控制放煤量限制放煤区顶煤的垮落线前移,提高支架支护质量,控制端面冒顶,实验工作阻力设定值由2.7MN增加到5.5MN,端面冒顶高度由2.13m减小到1.66m,顶梁前后比设定值由2.38减小到1.49时,端面冒顶高度由1.75m减小到0.915m,同时顶梁回转角度变化由16.8°减小到1.2°.
- 刘长友杨培举丁斌
- 关键词：相似模拟试验
