范志忠
- 作品数：84 被引量：432H指数：12
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- 我国煤矿开采工作面顶板灾害及防治技术研究现状
- 2024年
- 从岩层控制理论、监测预警技术及装备、矿压规律及数据分析、防控手段等方面系统地阐述了当前我国煤矿开采工作面顶板灾害方面的研究现状。当前工作面顶板灾害依然是制约我国煤矿安全生产的重要因素,近两年来无论是顶板灾害起数还是伤亡人数,均呈明显上升的趋势,顶板灾害防控依然严峻。在矿压基础理论研究方面,国内科研人员相继提出了“砌体梁”、“传递岩梁”、“组合悬臂梁–铰接岩梁”、“切落体”和“分区支撑理论”等力学结构模型,明确了不同岩层赋存条件下顶板灾害致灾机理;在顶板灾害监测预警方面,我国煤矿已经开始摆脱传统单一的近场矿压监测,逐步向工作面近、远场顶板状态联合实时监测、动态感知、协同预警发展,实现矿压监测系统监测近场支架工作阻力、顶板下沉量、煤体应力等,微震监测系统监测工作面远场上覆岩层顶板断裂位置和能量大小;在矿压规律及数据分析方面,总结了浅埋深、坚硬顶板、非坚硬顶板不同围岩赋存状态下工作面矿压规律,明确了各条件下支架工作阻力的增阻特性;在顶板灾害防治方面,针对不同围岩赋存条件下易发生的顶板灾害类型,形成了相对应的顶板灾害防治技术,针对矿压显现较强烈,容易发生顶板灾害的坚硬顶板矿井,通过顶板深孔爆破、浅孔水力压裂、井下定向区域水力压裂、地面水力压裂等技术,有效地预防了顶板灾害的发生。总体而言,我国工作面顶板灾害防控理论及技术体系仍在不断完善,随着新技术的不断发展和智能化矿井的建设,顶板灾害的智能预警及联动防控将获得更大的发展。
- 徐刚张震张震范志忠张春会范志忠陆闯卢振龙王传朋黄志增李岩刘前进薛吉胜孙晓东王传朋马镕山
- 关键词：顶板灾害监测预警矿压特征灾害防治
- 一种综采工作面支架多位态和活柱下缩量测定系统
- 一种综采工作面支架多位态和活柱下缩量测定系统，包括系统主机，顶梁倾角传感器，掩护梁倾角传感器和连接线；顶梁倾角传感器安装于支架的顶梁上，用于测定其倾角；掩护梁倾角传感器安装于支架的掩护梁上，用于测定其倾角；连接线用于将顶...
- 范志忠毛德兵徐刚宋永斌孙学波秦海涛王东攀尹希文黄志增
- 一种综采工作面支架多位态和活柱下缩量测定系统及方法
- 一种综采工作面支架多位态和活柱下缩量测定系统及方法，包括系统主机，顶梁倾角传感器，掩护梁倾角传感器和连接线；顶梁倾角传感器安装于支架的顶梁上，用于测定其倾角；掩护梁倾角传感器安装于支架的掩护梁上，用于测定其倾角；连接线用...
- 范志忠毛德兵徐刚宋永斌孙学波秦海涛王东攀尹希文黄志增
- 文献传递
- 大倾角大采高综采面倾向长度尺度效应分析被引量：11
- 2016年
- 以大倾角大采高综采为背景,通过理论分析、相似模拟和现场实测,对大倾角大采高综采基于工作面倾向长度尺寸效应导致的围岩灾变机理进行了分析,研究认为大倾角煤层直接顶和基本顶运动的不协调性使得控顶难度加大,工作面直接顶沿倾向可分为充填稳定段、易溃屈段和滑移段结构,相应矿压显现特征则呈现典型的"弱—强—弱"分布,即溃屈段为矿压显现最强烈区域,也是影响矿压显现的主控因素,对于特定赋存条件大倾角煤层,其工作面长度存在"临界尺寸",工作面支护强度的确定除满足直接顶岩层岩法向方向的自重和部分基本顶载荷外,还需满足上部直接顶滑移产生的附加载荷,其中阻止溃屈段顶板的离层是支护强度确定的主要依据。
- 范志忠毛德兵徐刚王东攀
- 关键词：大倾角煤层大采高综采顶板结构围岩控制
- 1.0m以下薄煤层智能化刨煤开采关键技术研究被引量：4
- 2022年
- 针对我国1.0 m以下薄煤层开采空间狭小,作业困难,资源丢弃严重及生产能力低,经济效益差等问题,通过理论分析、关键技术开发及现场验证,对制约1.0 m以下薄煤层无人智能化刨煤开采关键工艺技术进行了系统研究;提出了大功率刨煤机与窄矮型液压支架配套的开采技术方案,建立了包含煤层适刨性评价,“单向双切”刨煤工艺、关键设备和智能化控制系统研制以及安全保障措施等内容的1.0 m以下薄煤层综采技术模式;研制了适应煤厚1.0 m以下刨煤机工作面的系列关键装备,包括液压支架采用了大伸缩比立柱、可调节式推移空间、可伸缩式控制阀组、外露式阀锁和管路集成块式联结等新技术,刮板输送机采用嵌入式悬挂布置的轻便式电缆槽和可旋转式机头搭接装置;研究得出了刨深刨速与刨刀消耗量的变化关系,实现了刨深、刨速根据煤层厚度自适应实时调整;研发了综采工作面刨运机组首尾分源供电、同步集成控制技术,降低了采煤工作面供电电缆槽高度,便利了工作面设备、电缆检查和维护,避免推移刮板输送机、拉架对电缆造成伤害和系列电气故障,也降低了工人劳动强度,为实现极薄煤层开采提供了可能。该技术成果在铁煤集团大兴矿N_(1)E902工作面进行了成功应用,实现了智能化无人控制和安全高效生产,为类似条件下极薄煤层无人化开采提供了借鉴。
- 范志忠范志忠刘天习于凤江
- 关键词：刨煤机
- 大采高仰采工作面冒顶机理与控制技术研究被引量：4
- 2020年
- 基于阳煤一矿8303大采高工作面仰斜条件下开采实践,采用相似模拟、力学解析、现场观测等手段,从煤壁片帮、顶板漏顶等角度对大采高仰采冒顶机理与围岩控制技术进行了研究,认为仰采条件下,支架上方顶板和采空区岩层之间难以形成稳定的咬合结构,增加了控顶难度。仰采时支架与顶板的接触由面接触变为线接触,合力作用点位置发生改变,端面距加大,支撑效率降低,使得工作面极易出现架前漏冒事故。提出了保障支架位态、带压擦顶移架、控制顶底板平整度、顶板铺设金属网和打贴帮柱等围岩控制技术措施,现场应用良好,具有借鉴意义。
- 赵杰范志忠张雪峰潘黎明王永健
- 关键词：煤壁片帮冒顶
- 两柱掩护式支架采场顶板灾害预警指标研究被引量：3
- 2017年
- 受高强度快速推进影响,采场支架外载处在一个剧烈的动态变化过程中,压架事故频发;基于压架事故特征和机理分析,研究了顶板合理作用点位置及大小与支架支撑能力的关系;然后基于四连杆结构运动规律并以掩护梁倾角、顶梁倾角为输入参量,结合支架固有结构参数研究得出活柱伸缩量、平衡千斤顶悬伸长度、顶梁掩护梁夹角等反映支架位态的关键指标;通过建立支架位态识别模型,根据位态的变化反演支架灾变前的荷载特征;据此特征,提出上述基于支架位态识别的3个压架预警指标(活柱伸缩量、顶梁和掩护梁倾角、合力作用点位置及大小),利用该预警指标对凯达矿等国内多个综采工作面支架荷载特征进行分析,验证了其合理性与科学性。
- 范志忠毛德兵齐庆新
- 关键词：综采预警指标
- 一种深孔扳手
- 一种深孔扳手，它包括有一个圆筒体、一个力臂长杆，在所述的圆筒体的前端面上伸出有两个之间呈180°的插入头，所述的圆筒体的后端内横向设置有穿孔，所述的力臂长杆直径小于该穿孔的直径。使用时，所述的力臂长杆横向插入穿孔内。不使...
- 郭金刚范志忠卢喜山黄志增谢建军王东攀李清艳任艳芳侯林旺娄金福
- 文献传递
- 煤与瓦斯共采三维模拟实验台
- 本发明公开了一种煤与瓦斯共采三维模拟实验台，包括箱体，箱体上设有加压装置，用于对箱体内的岩石均匀加栽，实现矿压模拟；还设有采煤装置，采煤装置可在箱体底部移动，模拟采煤机割煤过程，箱体上还设有进气装置和多个气体检测传感器，...
- 王家臣李华伟闫保金范志忠
- 文献传递
- 大采高工作面极限开采强度评价方法及应用被引量：3
- 2018年
- 基于受单因素或多因素耦合作用下大采高综采面的临界"尺寸效应",为了科学量化特定赋存条件厚煤层开采强度,进而判定大采高综采能否安全高效并取得良好经济效益,将熵值理论应用于工作面开采强度评价中。采用属性识别法有效解决了工作面赋存条件和开采条件评价指标相邻区间的有序分割问题,建立了基于熵权的开采强度评价模型,实现了不同赋存条件厚煤层大采高工作面开采强度的横向对比,基于逐步逼近原理提出了极限开采强度下大采高工作面的合理的日进尺量、斜长及产能确定方法。现场对比验证了其合理性和科学性,为多因素藕合作用下大采高工作面合理开采强度和开采参数确定提供了一种更科学的方法。
- 范志忠齐庆新王家臣
- 关键词：大采高综采熵权
