宋正阳
- 作品数：9 被引量：74H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 基于传递岩梁理论的周期来压步距预测研究被引量：1
- 2015年
- 依据传递岩梁的矿压理论,对老顶建立力学模型,在原有周期来压步距计算公式的基础上改进,得到了考虑支架工作阻力变化的老顶周期来压步距的计算公式,认为老顶周期来压步距大小受工作面液压支架工作阻力影响。
- 宋正阳
- 关键词：矿山压力周期来压步距支架工作阻力
- 敏东一矿放顶煤支架动态承载特征及数值分析被引量：2
- 2015年
- 利用KJ216-F压力监测分站系统,监测敏东一矿I01163上01生产工作面放顶煤支架前后支柱工作阻力。借助FLAC3D数值模拟软件模拟工作面采场实际情况,对放顶煤支架动态承载特征进行深入研究。结果表明:对于近水平放顶煤工作面,放煤支架前后柱工作阻力差值在工作面不同位置呈现不同数值,此现象与工作面不同位置支承压力引起的顶煤破碎程度不同有关。不同顶煤条件下,放煤支架前后阻力差值随着顶煤硬度的改变而发生变化,顶煤硬度越小,支架前后柱阻力越小且分布越均匀,顶煤硬度适中,支架前后柱阻力差值较大,支架上方呈现出典型的顶煤破碎分区,并且可以通过支架前后柱阻力差值来预测支架上方顶煤破碎区域分布情况。
- 宋正阳王卫张锦旺郭尧
- 关键词：放顶煤液压支架数值模拟
- 散体煤岩自然安息角相似模拟试验研究被引量：9
- 2015年
- 在综放开采中,散体顶煤的自然安息角受到放顶煤工作面条件的限制很难直观测量,并且在不同工作面倾角条件下,顶煤的放出形态并不相同。因此了解和掌握不同倾斜程度条件下煤岩散体自然安息角的规律,对减少残煤和提高顶煤回收率至关重要。通过实验室散体煤岩自然安息角相似模拟实验,得出了不同倾斜程度条件下散体煤岩自然安息角的变化趋势,并且分析了自然安息角与工作面端头残煤之间的内在关系。
- 宋正阳
- 关键词：综放开采倾斜工作面
- 综放开采散体顶煤初始煤岩分界面特征及控制方法被引量：17
- 2015年
- 综放开采中,初始煤岩分界面作为后续移架放煤过程的约束边界,其发育过程和形态特征对后续放煤效果影响很大。以散体介质流思想为基础,结合室内散体顶煤放出三维模拟试验和PFC3D数值模拟结果,建立散体顶煤初始煤岩分界面的力学模型并进行深入分析。结果表明,初始煤岩分界面斜率上小下大的根本原因是煤岩分界面上不同位置所受侧向压力不同,放煤步距和破碎成散体的直接顶厚度是控制初始煤岩分界面形态的重要因素。提出了破碎直接顶合理厚度的确定方法和计算公式,从而达到控制散体顶煤初始煤岩分界面形态使其利于后续移架放煤的目的。
- 王家臣宋正阳
- 关键词：放煤步距
- 综放开采散体顶煤放出三维模拟试验台的研制与应用被引量：9
- 2015年
- 针对以往顶煤放出模拟试验台不能真实模拟顶煤三维放出过程的不足,介绍自主研发的综放开采散体顶煤放出三维模拟试验台,试验台主要由试验箱体、移架与放煤系统、倾角调节与监测系统、标志颗粒制作与安设系统、箱体支座及附属装置组成。该试验台具有如下功能:(1)三维设计扩展了普通二维试验台在工作面方向的长度,可更加真实地模拟顶煤三维放出过程。(2)通过对综放支架进行细部设计,可模拟开关放煤口和移架过程。(3)利用倾角调节与监测系统,可模拟煤层走向与倾向方向0°~55°范围内任意角度的顶煤三维放出过程。(4)可以在模拟工作面端头损失条件下进行不同煤矸粒径、不同采放比、不同放煤顺序和移架速度的模拟试验。(5)通过在煤层中安设标志颗粒,实现顶煤回收率的测定以及顶煤三维放出体发育过程的反演。利用该试验台进行仰斜综放散体顶煤放出三维模拟试验,揭示了仰采条件下顶煤回收率、顶煤放出体以及煤–岩分界线的特征。试验结果表明,该试验台能够真实地模拟顶煤放出过程,为从三维角度研究综放开采顶煤放出机制提供了新的试验方法和手段。
- 张锦旺潘卫东李兆龙宋正阳
- 关键词：采矿工程综放开采试验台放出体
- 急倾斜水平分段综放开采双轮间隔放煤煤岩分界面形态研究被引量：6
- 2015年
- 利用散体石子和矸石颗粒进行散体顶煤放出相似模拟试验,分析了急倾斜水平分段综放开采双轮间隔放煤条件下的煤岩分界面形态特征,得出了不同放煤轮数、不同放煤支架下的煤岩分界面特征。其特征主要表现为:放煤形成左、右2条煤岩分界面,右煤岩分界面始终保持斜率随高度增加逐渐减小的曲线形态;左煤岩分界面形态由曲线向"山峰状"再向"几"字形态发育;最终受煤岩分界面影响形成的永久残煤区域主要有2大部分,即底板处的"锅盖"形区域残煤和支架上方的"几"字形残煤区域。
- 宋正阳张锦旺
- 关键词：急倾斜综放开采
- 敏东一矿矿压显现特征及其机理研究
- 2014年
- 由于敏东一矿工作面矿压显现特别剧烈,对煤矿的安全生产构成严重威胁,设计2种支架阻力监测方案观察敏东一矿矿压显现特征,结合敏东一矿具体矿压实测数据,对工作面周期来压期间动载系数和周期来压步距的关系进行研究,得出动载系数与周期来压步距呈指数函数关系并且随周期来压步距的增大而增大。同时通过监测观察到工作面中部支架工作阻力大于工作面两端头支架工作阻力的矿压显现特征,经过理论分析和数值模拟,认为产生此特征的主要原因是顶板岩层的损伤程度不同。工作面中部支架区域定义为危险区,应特别注意提高中部支架初撑力,从而减少片帮几率,保证工作面安全生产。
- 宋正阳魏立科张锦旺吴昊天李飞
- 关键词：矿压显现周期来压支架工作阻力岩石损伤数值模拟
- 综放开采顶煤放出体理论计算模型被引量：25
- 2016年
- 从理论上描述了综放开采顶煤放出体的形态及影响因素,引用散体介质力学中的Berg-mark-Roos模型(B-R模型),考虑了综放支架对顶煤放出过程及放出体的影响,通过散体顶煤三维放出相似模拟和PFC3D数值模拟,得到了重力加速度修正系数K,对B-R模型进行了改进,改进后的模型可以准确描述顶煤放出过程,得到了顶煤放出体理论形态。支架掩护梁-散体顶煤和顶煤-顶煤之间摩擦因数f的差异会导致顶煤放出体左右两侧散体颗粒临界运移角度θG的不同,使放出体向支架前方超前发育,这一放出体理论形态与BBR研究中顶煤放出体呈"切割变异椭球体"的形态相吻合,使用该理论模型可预测不同顶煤厚度条件下的放煤时间。
- 王家臣宋正阳张锦旺陈祎
- 关键词：综放开采
- 多夹矸近水平煤层综放开采顶煤三维放出规律被引量：23
- 2015年
- 基于散体介质流理论的学术思想,采用三维散体相似模拟试验和数值模拟分析相结合的方法,对多夹矸近水平煤层综放开采煤矸放出体空间形态及顶煤采出率的三维分布特征进行了研究探讨。研究表明,多夹矸近水平综放工作面放煤量从上端头到下端头逐渐增加,含矸率相应降低,工作面下端头的放煤效率较高;顶煤采出率沿煤层走向分区呈动态演化过程,且沿煤层倾向具有周期性分布的特点;煤矸放出体体积随放煤高度增大呈幂函数关系增大;顶煤采出率和含矸率随放煤时间呈阶段性变化特征;采用间隔放煤有利于提高多夹矸煤层的顶煤采出率。
- 王家臣张锦旺杨胜利宋正阳
- 关键词：综放开采顶煤采出率
