中央高校基本科研业务费专项资金(2011QZ06)
- 作品数：59 被引量：409H指数：11
- 相关作者：王志强苏越赵景礼徐杰陈超凡更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）中国矿业大学(北京)国电建投内蒙古能源有限公司更多>>
- 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实验室开放基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>
- 关于错层位采煤法接续面巷道合理位置的选择被引量：9
- 2019年
- 本文重点研究相邻接续面巷道布置的合理位置。以某矿为工程背景,理论分析给出了实体煤侧垂直方向上的分区:一侧采空实体煤分区、过渡区和沿底弹性区。根据巷道布置原则,将巷道在垂直方向上沿9号煤层底板布置在弹性区,在水平方向上布置在极限平衡区的低应力区域内。采用理论分析、FLAC3D数值模拟等研究方法,确定了在该工程背景下的水平方向上的合理错距为2 m。工程应用中结合现场试验对接续面进风巷采取联合支护,通过对巷道的顶底板移近量和两帮位移量进行实测,发现围岩变形量得到有效控制。
- 王志强孙中文孙中文徐春虎苏越
- 关键词：错层位极限平衡区联合支护
- 特厚煤层错层位巷道布置的沿空掘巷技术研究被引量：2
- 2017年
- 基于特厚煤层错层位巷道布置条件下沿空掘巷技术应用较少的现状,针对错层位沿空掘巷技术展开研究,特厚煤层不同层位布置回采巷道时常留设不同尺寸的三角煤体,采用理论计算的方法对三角煤体的稳定性进行分析,发现在回采14 m特厚煤层时,回采巷道布置在距底板7 m与10.5 m时下方三角煤体处于稳定状态。在此基础上,进一步研究了稳定三角煤体在巷道支护条件下对实体煤稳定性的影响,确定回采巷道布置在距底板10.5 m时,从应力分布与围岩稳定性考虑,可实现完全无煤柱沿空掘巷布置。结果表明:特厚煤层错层位巷道布置条件下沿空掘巷技术,有效改善了沿空掘巷支护与采掘接续问题。
- 王志强王鹏孟宪锐徐杰苏泽华
- 关键词：特厚煤层错层位巷道布置沿空掘巷极限平衡区
- “三软”煤层关键层下方塑性破坏区分析
- 2017年
- 为进一步研究了解"三软"煤层开采过程中矿压显现的情况,以林南仓矿为工程实例背景,利用错层位巷道布置方式进行优化,从开采过程中形成的塑性破坏区着手分析,并采用数值模拟结合实际情况的方法进行研究。经分析论证表明:工作面不断推进过程中,覆岩关键层下方会形成采动"O"形圈,随着接续面的增加,整个塑性破坏区会呈现出"连续拱"。
- 王志强徐杰刘宏军邢瑞军王建明马奇飞周伟
- 关键词：错层位巷道布置数值模拟矿压显现
- 华丰矿冲击地压危险性预测及区域防治技术研究被引量：3
- 2018年
- 针对华丰矿巨厚砾岩断裂会对采场造成冲击地压灾害且冲击地压主要发生在1411工作面回风巷的现象展开研究,并采用区域动力规划方法对巨厚砺岩断裂进行划分。通过分析围岩应变与应力的关系,提出工作面采用错层位内错式巷道布置形式的方案。同时,由于巷道布置形式的优化造成覆岩离层分区发生变化,为进一步通过控制砾岩的断裂运动降低发生冲击地压的危险性,提出覆岩离层注浆的新技术。工程实践表明:采用新方案后1411工作面回风巷上方为上区段采空区垮落的矸石,吸收了绝大部分砾岩断裂产生的能量,改变了1411工作面回风巷发生冲击地压的现象。从注浆效果来看,有效控制了砾岩运动及其引起的地表下沉,大幅度节省了注浆钻孔工程量。
- 王志强苏越崔冬雪蒲宇泽李宁
- 关键词：冲击地压错层位巷道布置离层注浆
- 孤岛工作面顶底板应力传递规律数值模拟研究被引量：7
- 2020年
- 针对下伏运输大巷长期受孤岛工作面应力集中影响破坏严重现状,对孤岛工作面进行回收处理,从而减小其对巷道围岩应力集中的影响。采用数值模拟方法,对比分析孤岛工作面回采前后顶底板应力传递规律,探讨孤岛工作面顶板支承压力规律、下伏运输大巷与孤岛工作面底板垂直距离不同时底板应力变化规律。研究发现:随着下伏巷道距离底板距离的增大,巷道围岩应力集中程度呈现减小的趋势;工作面回采后底板应力明显得以释放,底板巷道围岩应力集中系数减小52%~60%;底板巷道围岩剪切破坏呈现X形破坏。研究结果为后续巷道围岩支护优化提供了理论依据。
- 王志强徐春虎王鹏罗健侨石磊孙中文
- 关键词：孤岛工作面数值模拟
- 基于负煤柱巷道布置的煤矿冲击地压防治技术研究被引量：29
- 2019年
- 为了解决华丰煤矿冲击地压频发、破坏严重的安全生产难题,采用理论分析、相似模拟、数值模拟等综合研究方法,分析了华丰煤矿冲击地压发生的影响因素,在此基础上,提出了"负煤柱"理念,作为一种有效的防冲开采技术,对负煤柱巷道布置防治冲击地压机理进行了分析研究,并提出了负煤柱开采保护层的防冲新方法。研究结果表明:巨厚砾岩层、煤层埋深是华丰煤矿冲击地压的动力能量来源;在高应力作用下,回采工作面会形成煤柱型冲击地压,而煤层倾角32°是造成工作面上平巷冲击地压频发的原因;负煤柱巷道布置开采突破了巷道承载与埋深相关的常识性束缚,负煤柱开采保护层的新方法实现了被保护层充分、连续卸压;生产实践中,结合负煤柱巷道布置开采的矿山压力显现特征,工作面巷道变形得到有效控制,工作面推进速度显著提高,实现了冲击地压的"有震无害"及冲击地压工作面的安全开采。
- 王志强乔建永乔建永宋梓瑜沈聪尹清华赵景礼
- 关键词：冲击地压大倾角
- 煤与瓦斯共采在错层位巷道布置中的机理研究及应用构想被引量：8
- 2018年
- 为了完善现有煤与瓦斯共采技术,创新煤与瓦斯共采方法,对错层位巷道布置下的煤与瓦斯共采系统展开研究,利用相似模拟试验,分析错层位巷道布置覆岩运动情况,预测其开采围岩裂隙发育和瓦斯运移形式,提出了创新煤与瓦斯共采技术构想。研究结果表明:采空区覆岩三带高度随接续工作面的增加而增大,相邻采空区垮落矸石压实区呈现"O-L-O"形变化,多个相邻采空区覆岩出现大"O"形圈裂隙带;相邻采空区内瓦斯可实现相互运移,大"O"形圈裂隙带内赋存大量瓦斯气体;研究提出了地面钻井抽采瓦斯、走向高位瓦斯抽采巷和外错尾巷穿层钻孔3种煤与瓦斯共采技术,比传统巷道布置情况下的煤与瓦斯共采技术在安全、经济等方面更具优势。
- 王志强高健勋苏越李宁
- 关键词：煤与瓦斯共采错层位采动裂隙瓦斯运移
- 华丰煤矿覆岩离层注浆减沉技术研究被引量：24
- 2014年
- 基于华丰煤矿4#煤层开采的覆岩离层注浆钻孔布置,采用理论分析、区域动力规划与室内相似模拟试验3种方法,分析现有技术受工作面长度短、留设煤柱与巨厚砾岩断裂步距判定有误等因素造成减沉效率低的问题,提出采用覆岩离层连续一体化注浆技术布置倾向注浆钻孔,区域动力规划划分断裂的基础上布置走向注浆钻孔。通过相似模拟试验发现,采用覆岩离层连续一体化注浆技术可改善覆岩采动不充分、煤柱失效造成采空区活化以及砾岩下方受工作面倾斜长度影响难以出现离层等现状。最后,提出在华丰矿巨厚砾岩下方沿倾斜方向布置连续一体化注浆钻孔,在工作面上巷外侧80 m沿走向布置6个注浆钻孔于断裂位置处,并对其进行分析认为,离层区下方岩层的采动程度充分,注浆减沉效率可达到44.6%,多回收煤炭资源9.4×107 kg及沿倾斜方向减少钻孔工程量930 m。
- 王志强郭晓菲高运陈超凡李鹏飞王磊赵景礼
- 关键词：采矿工程覆岩离层注浆充填采动程度减沉效果
- 倾斜煤层防水煤岩柱尺寸留设的技术优化研究被引量：6
- 2013年
- 采用传统方法对4#煤层需要留设的防水煤岩柱尺寸进行计算,分析结果认为传统方法对于倾斜煤层防水煤柱中央弹性核区存在重复计算的问题,因此造成留设的防水煤柱尺寸偏大。为了改善传统方法存在的弊端,在保证安全的前提下对4#煤层屈服区尺寸进行计算并考虑覆岩移动角度的影响,得到设计方法优化后的防水煤岩柱尺寸。为了进一步提高采区回采率,综合分析煤柱留设的共性问题,提出巷道布置的优化方案。研究结果表明,设计优化后留设防水煤柱的尺寸仅为原方法的42.42%,综合起坡段带来的三角煤损结合防水煤岩柱尺寸,优化后的煤炭损失仅为原方法煤炭损失的45.42%,按照采区设计的推进长度计算,相邻工作面之间可多采出煤炭资源近1.58 Mt。另外,优化方案中起坡段回采工艺可以改善工作面倾角大带来的设备稳定性的问题。
- 王志强陈超凡王磊李鹏飞郭晓菲高运
- 关键词：倾斜煤层防水煤柱巷道布置
- 突出煤层实现连续卸压的倾斜近距下保护层开采技术研究被引量：12
- 2013年
- 研究基于突出煤层连续卸压的近距下保护层合理开采展开。为确定被保护层开采的可行性与卸压效果,首先进行相似模拟试验并提出基于关键层理论的采场"三带"划分方法,结合实践数据确定被保护层在"三带"中的层位及相应的卸压效果,并对层间关键层以及保护层开采范围的影响进行分析。结合某矿开采煤2作为煤1保护层的工程实际,认为层间关键层在原设计工作面长度情况下会影响煤1沿倾向的卸压效果,提出在煤2中布置完全无煤柱搭接工作面,相应的裂隙带高度上升,相对降低煤1在裂隙带中的层位,卸压效果更充分,并且可以实现煤1沿倾向的连续以及反复卸压。最后,综合回采率和巷道工程量考虑,煤2采用无煤柱开采方案比原方案增加回采利润2.84亿元人民币;与5 m小煤柱沿空掘巷相比,减少岩巷工程费用计600万元人民币,增加回采利润1.4亿元人民币。因此,研究的结论具有一定技术与经济意义。
- 王志强冯锐敏高运李鹏飞郭晓菲陈超凡王磊赵景礼
- 关键词：采矿工程倾斜煤层卸压突出煤层
