中央高校基本科研业务费专项资金(2010QNA31)
- 作品数：7 被引量：208H指数：7
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- 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煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题更多>>
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- 高瓦斯多巷系统回采巷道布置方法研究被引量：16
- 2013年
- 为了解决高瓦斯煤层两进两回通风方法中外圈巷道维护困难的问题,综合应用理论分析、数值模拟和现场实测等方法研究分析了:①巷道群及煤柱在掘巷、一侧采动、两侧采动后围岩应力演化规律和巷道变形特征;②煤柱宽度对巷道围岩稳定的影响规律。揭示了在两侧采动条件下、煤柱内巷道及煤柱本身变形稳定机理,提出了一种高瓦斯、厚煤层两进两回回采工作面接续的巷道布置新方法,即:第1个工作面外圈巷道作第2个工作面内圈巷道使用,采用宽煤柱护巷;第1个工作面回采稳定后,在区段宽煤柱内沿采空区边缘布置第2个工作面瓦排巷,采用小煤柱护巷;新布置方法缩短了工作面外圈巷道的服务年限,显著改善了巷道围岩应力环境和维护状况,提高了资源回收率和巷道系统可靠性。现场应用效果表明,新的布置方法有效控制了两侧采动支承压力作用下煤柱内巷道围岩变形。
- 闫帅陈勇张自政
- 关键词：沿空掘巷窄煤柱巷道布置
- 深井软岩巷道均衡让压控制技术被引量：21
- 2013年
- 针对海石湾煤矿深井软岩巷道支护困难的问题,依据围岩强度强化理论及能量平衡理论对其进行力学分析,采用数值模拟和工业性试验的方法,提出高强预应力均衡让压围岩控制思路。通过在锚杆托盘与螺母之间加装一个恒阻让压管,巷道不同部位的让压管随巷道围岩应力变化产生相应的变形,使巷道围岩处于均衡受力状态。工业性试验表明:锚杆的均衡让压作用可使巷道围岩充分释放初期弹性变形能,并提高支护系统的可靠性,试验巷道25～35d即进入稳定状态,顶板最大位移量为130mm,两帮最大移近量为110mm,断面收缩率降低了50%,解决了海石湾煤矿深井软岩巷道支护难题。
- 赵家巍柏建彪卞卡袁崇亮王君得赵红超
- 关键词：软岩巷道围岩支护
- 复合顶板沿空掘巷围岩控制研究被引量：39
- 2011年
- 为研究复合顶板沿空巷道围岩变形破坏机理及控制技术,基于该类巷道变形破坏特征的分析,得到巷道变形破坏的主要原因是没有考虑复合顶板沿空巷道围岩特性、支护强度低、变形不协调和没有发挥围岩的承载能力,揭示了复合顶板沿空巷道围岩变形破坏机理,研究了合理的围岩控制技术:1)优化临时支护工艺,减少复合顶板空顶时间,2)喷浆封闭围岩,防止复合顶板风化,3)高强度高预应力锚杆支护、底角锚杆、二次支护增加复合顶板层间结合力,提高两帮承载能力并控制底鼓,4)向采空区倾斜锚索增强基本顶关键块稳定性,保护内承载结构.工业性试验结果表明,围岩表面位移和复合顶板离层得到有效控制,基本顶很快稳定.
- 李磊柏建彪徐营肖同强王襄禹张科学
- 关键词：复合顶板沿空掘巷离层底角锚杆二次支护
- 深部大断面厚顶煤巷道围岩稳定原理及控制被引量：82
- 2011年
- 针对深部高地应力、大断面、厚顶煤巷道围岩控制难题,采用理论分析、数值计算等方法研究了其变形破坏机制及其控制技术。研究结果表明,深部大断面厚顶煤巷道顶煤塑性区呈"拱形"或上宽下窄的"倒梯形"形态,直接顶塑性区则呈"矩形"形态,且存在肩角稳定区域。提出了"倒梯形"塑性区形成的层理面剪切破坏作用机制:在深部高应力(尤其是高水平应力)以及顶煤较大下沉产生的附加水平应力作用下,顶煤和直接顶之间的层理面发生剪切破坏,并引起其附近煤体破坏,促进了顶煤"倒梯形"塑性区的形成。基于此,提出了高强高预紧力锚杆和斜拉锚索梁联合支护围岩控制技术,认为斜拉锚索可锚固在肩角稳定区域,并起到限制顶煤与直接顶岩层之间层理面的剪切变形、阻止顶煤塑性区由"拱形"向"倒梯形"发展的作用。研究成果成功应用于工程实践。
- 肖同强柏建彪王襄禹陈勇于洋
- 关键词：深部巷道大断面
- 砌碹巷道失稳机理及加固技术研究被引量：12
- 2012年
- 为了保证已失稳砌碹巷道的长期使用,采用理论分析和工程实践的研究方法,对其失稳机理及加固技术进行了研究。结果表明:由于受超挖、动压、地下水侵蚀等因素的影响,砌碹巷道容易产生拱顶壁后空洞或拱肩壁后空洞。当空洞发展到一定程度,砌碹结构与围岩的相互作用可使砌碹结构在局部产生大于砌碹抗压强度的弯曲压应力,进而导致砌碹巷道失稳。另外,基于改善砌碹结构受力状况、提高围岩强度和增大支护阻力所提出的壁后充填、围岩注浆和锚杆支护的综合加固技术对失稳砌碹巷道的控制效果良好。
- 徐营柏建彪武增荣冯金生
- 关键词：砌碹支护阻力注浆锚杆支护
- 沿空留巷下位顶板破断规律与控制机理研究被引量：17
- 2012年
- 沿空留巷下位顶板的破断位置决定着上位顶板的破断位置和巷道围岩的稳定性,其破断位置一般在煤帮附近或巷旁支护体外侧,受控于巷旁支护和巷内支护强度。基于极限分析和力学平衡理论,分别对2个不同破断位置的下位顶板建立力学模型,得到巷旁支护阻力与下位顶板破断位置的关系,并且分析了顶板破断后的扰动效应。结果表明下位顶板在巷旁支护体外侧破断,有利于维护巷旁支护体和煤帮。进而,从提高顶板岩层抗弯能力、增大顶板岩层抗拉强度和改善应力环境3个方面分析了顶板进行合理锚杆支护后,可使下位顶板破断更趋向于采空区侧。
- 郭建伟赵家巍
- 关键词：沿空留巷顶板破断规律巷旁支护
- 复用回采巷道护巷煤柱合理宽度研究被引量：22
- 2012年
- 为解决高瓦斯工作面双U型巷道布置中煤柱损失大、相邻工作面复用回采巷道维护困难的难题,综合采用理论分析、数值计算和现场试验的方法,研究得到煤柱宽度对相邻两工作面之间煤柱内复用巷道围岩应力分布和变形特征的影响规律:随着巷道一侧煤柱宽度的增加,巷道围岩垂直应力峰值向一侧移动,并逐渐远离巷道;当巷道一侧煤柱较小时,巷道以窄煤柱帮变形和顶板下沉为主,随着煤柱宽度增加,底鼓增大并成为巷道主要变形。以煤柱内应力峰值比值为指标,分析煤柱宽度与巷道稳定性的关系,并将不同宽度煤柱进行了稳定性分区。研究成果成功应用于工程实践,为类似条件下巷道布置提供依据。
- 闫帅柏建彪卞卡霍灵军刘学勇
- 关键词：高瓦斯工作面煤柱宽度
