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西安科技大学能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室: 作品数：585 被引量：5,024H指数：32; 相关作者：刘超张俭让白杨王涛李瑞斌更多>>; 相关机构：中国矿业大学矿业工程学院呼伦贝尔学院工程技术学院中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室更多>>; 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>; 相关领域：矿业工程环境科学与工程建筑科学化学工程更多>>

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赵家梁煤矿上行开采可行性研究被引量：15: 2010年; 上行开采在赵家梁矿应用是否可行,通过物理材料相似模拟实验及计算机进行数值模拟,结合理论分析,得到5-2煤层采后覆岩运动规律及"三带"特征,冒落带高度18m,为采高6倍,裂隙带高度49m,为采高16.3倍,4-2上煤层及其顶、底板岩层裂隙最大10cm,8cm,7cm.裂隙在下沉带盆底闭合得出可实现上行开采的结论。; 张恩强李军惠双林张建忠; 关键词：覆岩运动

分层开采下分层大断面开切眼顶板稳定性评估被引量：2: 2022年; 为了研究分层开采下分层工作面大断面开切眼顶煤稳定性问题,以大柳塔煤矿活鸡兔井1-2煤层下分层203开切眼顶煤的14个钻孔为研究背景,采用理论分析、数值模拟和现场钻孔窥视分析了上分层开采与下分层开切眼掘进对开切眼顶煤塑性区的影响,并通过岩体完整性指数对顶板结构稳定性进行评价。从顶煤结构形态来看,由于上分层开采造成开切眼顶煤局部超挖或欠挖现象,开切眼的最大超挖量为1.2 m,最大欠挖量为0.8 m,顶煤不平整率为27.7%。理论分析结果表明:受上分层开切眼顶煤采动影响,底煤塑性区深度为2.02 m;受下分层开切眼掘进扰动影响,顶煤塑性区深度为1.50 m。钻孔窥视结果表明:将开切眼顶煤塑性区分别按理论计算和钻孔窥视划分为理论塑性区与实测塑性区,上分层采动影响造成的底板实测塑性区深度范围为1.06~2.04 m,下分层开切眼掘进扰动影响造成的顶煤实测塑性区深度范围为0.34~1.50 m,上分层采动影响造成的底板实测塑性区比理论塑性区平均小17.63%,下分层开切眼掘进扰动造成的顶煤实测塑性区比理论塑性区平均小25.82%。数值模拟分析结果表明:上分层采动影响造成的底煤塑性区深度范围为1~2 m,下分层开切眼掘进扰动影响造成的顶煤塑性区深度为1 m。上述3者所得结果一致性程度较高。开切眼顶煤稳定性评价结果表明:顶煤完整性指数范围为42.9%~87.9%,顶煤厚度与完整性指数呈正相关,与裂隙发育呈负相关,顶煤完整性评价为良好以上的占比超过1/2,说明顶煤整体结构基本完整。该研究结果可为分层开采下分层大断面开切眼同类工矿条件的顶煤厚度留设及支护方案设计提供参考。; 柴敬乔钰高士岗高登彦陈苏社吕情绪杜文刚韩志成; 关键词：巷道围岩厚煤层分层开采大断面开切眼钻孔窥视

煤自燃高温贫氧氧化燃烧特性参数的实验研究被引量：89: 2015年; 针对现有煤自燃特性参数测试装置的特点和不足,根据煤田火区高温、贫氧的燃烧特点,设计建造了XKGW-1型煤田火区燃烧特性参数测试实验装置。利用该实验装置模拟了煤田火区的燃烧过程,得到了煤样从常温到600℃高温过程中的宏观特性参数规律。实验结果表明,煤样可以在高温、贫氧浓度条件下,继续发生反应,放出大量的热量,维持火区的发展扩大。在火区发展演化的过程中,煤样的升温速率会因水分蒸发等原因出现减小的现象,但总体呈增大趋势;煤样的耗氧速度在50℃之前特别缓慢,之后迅速增大,氧浓度急剧减小,当煤温升高到约130℃左右,氧气浓度降低到3%以下,并持续缓慢降低;CO和CH4的产生量的变化规律相似,都随煤温的升高而升高,并且在110℃之前产生速率较慢,之后逐渐增大;CO2,C2H4,C2H6的产生量的变化规律相似,均随煤温的升高先增大后减小,但峰值点所对应的煤温有所不同。; 金永飞郭军文虎刘文永王凯马晓峰; 关键词：煤自燃煤田火区

煤岩体耦合致裂作用下的强度劣化研究被引量：4: 2015年; 以建立煤岩体耦合致裂方案与强度劣化之间的关系为目标,将注水和爆破这2种措施的共同作用定义为耦合致裂,分析耦合致裂机制,给出耦合致裂时裂纹的扩展准则,提出固–液耦合态模型在爆炸荷载作用下的强度劣化分析方法,运用数值模拟方法建立注水模型及爆炸荷载制取模型,在完成爆炸荷载施加后对模型实施轴向加载,分析不同耦合致裂方案作用下模型整体强度的劣化程度。结果表明:耦合致裂的本质是爆炸形成的爆生气体和冲击波共同在已软化的煤岩体中传播,耦合致裂效果大于两者的简单叠加;提高注水压力可提高煤岩体的强度劣化率,随着钻孔孔径加大即装药量的增加,模型强度下降显著。获得耦合致裂参数与强度劣化率f的关系,定量评估了炸药单耗和注水压力所对应的煤体破坏程度。工程实践为例,求得急倾斜特厚煤层综放工作面煤体耦合致裂后的强度为5.48 MPa,相比实施注水后煤体的强度又降低了40.07%。工作面回采率满足了国家标准对厚煤层回采率的要求,达到了提高顶煤回收率的目的,为定量评估耦合致裂效果提供了试验方法与依据。; 崔峰来兴平曹建涛单鹏飞; 关键词：岩石力学煤岩体数值模拟强度劣化

基于微震监测关键层破断诱发冲击地压的物理相似材料模拟实验研究: 为研究冲击倾向性顶板破断及其能量释放规律,采用物理模拟材料模拟实验,结合微震监测仪器、压力传感器,研究实体煤和采空区下回采工作面微震事件的分布特征及其与矿压分布规律之间的关系,分析矿压对煤岩体能量积聚与释放的影响,揭示关...; 崔峰杨彦斌来兴平曹建涛; 关键词：采矿工程冲击地压关键层微震

三维可加载条件下工作面围岩局部变形规律被引量：3: 2010年; 以苇湖梁煤矿+579E2EB1+2急倾斜特厚综放开采工作面为典型物理原型,系统的进行大型三维立体相似模拟实验,同时利用数字化声发射技术(acoustic em ission,AE)对局部化过程中的动态力学响应参数及其与之对应的微结构演化过程进行实时追踪,从宏观与微观角度揭示不同开采条件下煤岩复合围岩介质局部化变形—演化—失稳规律,为开采扰动区衍生动力学灾变行为预报和控制研究提供线索。; 郭秉超张坤曹建涛; 关键词：声发射

基于油浴程序升温试验系统的煤自燃特性研究被引量：8: 2010年; 为了掌握煤自燃的规律,采用油浴程序升温试验系统,对亭南煤矿不同粒径煤样进行了程序升温试验,发现油浴程序升温试验系统比空气介质的程序升温系统稳定;可以采用CO和C2H4作为自燃预测预报的指标气体;亭南煤样自燃临界温度为55～70℃,干裂温度为90～110℃,煤样粒径越小则煤自燃的临界温度和干裂温度也越小;煤样耗氧速率、气体产生速率随煤温的升高而增大,煤样粒径分布范围越宽的煤样的耗氧速率越大。; 张嬿妮李士戎罗振敏程方明王亚超; 关键词：煤自燃

煤矿水害风险量化评价方法被引量：12: 2020年; 为提高煤矿防治水管理水平,预防和消除矿井水害,在层次分析法的基础上建立中性值作为参照对象对矿井水害风险进行实时评判的方法。根据《煤矿防治水细则》建立以矿井水文地质类型、矿井涌水量标准分数、突水预兆、采掘面位置、探水结果为准则层的层次结构模型,并对各评价指标赋权。依据制定的水害风险评价指标的评分细则和监测监控数据并结合其权重得到水害评价总得分。通过总得分与中性参照分数比较得出预测结果:水害评价总得分大于中性参照分数,证明水害的威胁小,分数越高越安全;反之则水害的威胁较大,分数越低越危险,这时需要加强防治水的力度,令评价分数管控大于中性参照分数。这种方法依赖于井下监测监控数据进行量化评价,能实时、客观、全面且准确地反映煤矿水害的风险情况。; 金洪伟于世雷徐刚周捷杨卓亚; 关键词：矿井水害安全评价层次分析法

软岩回采巷道支护方式数值模拟研究被引量：5: 2013年; 为解决王洼煤矿破碎围岩巷道快速掘进的难题,采用FLAC3D数值软件对异性断面支架支护及锚网索钢带支护方式进行模拟,结合现场矿压观测结果,确定了支护方式及支护参数。研究结果表明:锚网索钢带联合支护方式大幅减少了软岩巷道的顶底板及两帮移近量,增强了巷道的稳定性,为软岩巷道支护提供了科学依据以及实践经验。; 冯仁俊王俊超; 关键词：破碎围岩

大倾角煤层长壁伪俯斜采场围岩应力演化及顶板破断特征被引量：7: 2020年; 以绿水洞煤矿3132俯伪斜工作面为工程背景,研究了大倾角伪俯斜采场围岩应力演化、顶板破断及采场空间尺度特征。结果表明,大倾角伪俯斜采场围岩存在应力拱特性,沿走向呈对称性应力拱,沿倾斜方向呈非对称性应力拱;在工作面推进过程中,基本顶应力演化形态依次为楔形→倒立桃形→倒立梯形等主要形态;基本顶岩层在中上部区域呈拉、压破坏,在下部区域呈压破坏;伪俯斜采场支承应力峰值较真倾斜采场支承应力峰值略大,随开挖次数的增加支承应力峰值逐渐叠加产生累积效应;伪俯斜采场受顶板断裂、垮落"时序性"以及矸石充填"负约束效应"的影响,易形成空间尺度上大、下小的非对称性采场空间。; 伍永平刘旺海解盘石田双齐; 关键词：大倾角煤层顶板垮落

西安科技大学能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室

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