山西省科技重大专项(20121101009-03)
- 作品数：16 被引量：142H指数：6
- 相关作者：郝兵元黄辉张鹏鹏黄小朋康立勋更多>>
- 相关机构：太原理工大学山西工程技术学院重庆安全技术职业学院更多>>
- 发文基金：山西省科技重大专项山西省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 高应力全煤尾巷围岩变形破坏机理及控制技术被引量：3
- 2016年
- 针对高应力综放工作面瓦斯尾巷围岩稳定性控制难题,综合运用理论分析、数值模拟及现场实测的方法分析围岩变形破坏特征。结果表明:在非采动影响期间,巷道两帮塑性区不断向深部发展是引起顶沉和底鼓的根源;受采动影响时,缺乏超前支护是片帮垮顶的主因。据此提出"支顶-控底-助帮"支护理论及技术,即:在尾巷内布设1排混凝土支柱,给顶板强有力地支撑,并将顶板压力传递至底板以控制底鼓,继而减轻两帮载荷,阻止两帮塑性区向深部扩展;同时,对尾巷起超前支护作用。
- 王凯郝兵元
- 关键词：内错尾巷数值模拟
- 基于相关—灰色关联分析的矸石山复垦适宜性评价指标体系构建被引量：1
- 2018年
- 为建立科学、合理的矸石山复垦适宜性评价指标体系,提出相关分析与灰色关联分析相结合的方法,用于优化矸石山复垦适宜性评价指标体系。用相关分析法筛除了相关程度高的重复指标,用灰色关联分析法筛除了对系统影响程度低的次要指标,最终筛选出11项指标,并运用模糊综合评价法检验优化后的指标体系。结果表明,基于相关分析与灰色关联分析相结合的指标体系优化方法是可靠的,不仅极大地简化了初始指标体系,而且使评价结果更加科学、合理。
- 钱翰飞
- 关键词：绿色矿山灰色关联分析
- 静态破碎技术处理高瓦斯矿井巷道悬顶的研究与应用被引量：14
- 2015年
- 针对高瓦斯矿井回采工作面弧形三角区内临采空区巷道顶板悬顶距离过大的问题,提出用静态破碎处理的技术方案。在分析静态破碎的破岩机理基础上,利用声发射定位技术研究了破碎剂在石灰岩中的裂纹演化规律,结合阳煤集团三矿K8113工作面的实际情况,提出了回采巷道顶板静态破碎方案与技术参数,并进行了现场试验。工业性试验的结果表明:经过静态破碎技术处理回采巷道临采空区顶板悬顶以后,较之前相比可有效减小悬顶距离36%左右,满足了安全生产的要求。
- 郝兵元李泽华黄辉赵国林
- 关键词：高瓦斯矿井
- 大采宽工作面开采沉陷规律的FLAC^(3D)模拟研究被引量：4
- 2014年
- 为得到余吾煤业在大采宽开采条件下的沉陷规律,以便提出切合实际的防治措施,以余吾煤业S1202工作面为研究背景,运用FLAC3D对该工作面的开采沉陷进行模拟分析,得出了地表移动变形规律及其最大值。将FLAC3D模拟工作面停采时得到的地表最大下沉量和水平移动量与现场实测值作对比,结果表明两者相对误差较小,验证了模拟结果的准确性。对余吾煤业及其他矿区大采宽工作面的开采沉陷预测具有借鉴意义。
- 刘剑郝兵元黄辉
- 关键词：FLAC3D
- 基于钢筋砼支柱的内错瓦斯尾巷底臌控制机制被引量：1
- 2016年
- 为解决高瓦斯综放工作面内错瓦斯尾巷强烈底臌问题,采用现场实测、理论分析及相似模拟的方法揭示了底臌机制,并据此提出针对性的控制方法。结果表明:在支承压力作用下,底板两侧煤体发生剪切破坏,导致底板被切割为三角区,并在下侧塑性区挤压下抬升形成整体"一"字形底臌;受采动应力的强烈影响,两帮松动圈不断扩大,巷道有效跨度增加,巷帮下底板相继出现新的剪切滑移面,使更多底板煤体参与底臌,导致底臌量不断攀升。基于内错瓦斯尾巷底臌机理及其对支护方面的特殊要求,研发了新型大底座钢筋砼支柱,通过其"控底-助帮"作用实现底臌控制。即沿尾巷轴线布置一排钢筋砼支柱,将顶板荷载传递致底板中央以对其施加反向约束,继而减轻两帮载荷,抑制巷帮松动圈范围扩大,最终实现底臌控制。该控制方法应用于阳煤集团二矿80704综放工作面内错尾巷,成功维护了底板稳定。
- 王凯郝兵元张鹏鹏乔永凤
- 深孔预裂对初采面老顶极限跨距的影响研究被引量：1
- 2013年
- 初采工作面老顶大多强度高、厚度大、完整性好,回采期间易造成悬顶距离较大,给安全生产带来隐患。为防治初采面老顶大面积悬顶产生的一系列问题,初采前在切眼处布置预裂炮孔,利用深孔预裂的方法破坏老顶的完整性,达到减小老顶来压强度和极限跨距的目的。本研究依据老顶岩梁的力学模型特点,从理论上比较深孔预裂前后老顶步距变化情况,发现采用深孔预裂后老顶极限跨距是未处理老顶极限跨距的0.82倍,经与潞安集团常村矿应用现场实测数据对照,具有较好的一致性。从理论和实测数据可知,深孔预裂能减小老顶极限跨距。
- 黄辉郝兵元侯利斌
- 关键词：老顶极限跨距
- 模糊数学综合评价在矸石山边坡稳定性评价中的应用被引量：8
- 2017年
- 在矸石山边坡稳定性的评价方面,传统的"确定型"的研究方法具有一定的局限性。为更科学合理的对矸石山边坡稳定性进行评价,在总结现有边坡稳定性研究成果的基础上,建立了矸石山边坡稳定性层次分析结构模型,以层次分析法确定影响因素的权重,选择"岭形"隶属函数确定隶属度,采用多层次模糊数学综合评价的方法对其稳定性进行评价,最终给出评价结果。将该评价模型应用于屯兰矿矸石山的稳定性评价中,对模型的准确性加以工程验证。研究结果显示,使用此模型可以更全面的评价矸石山边坡的稳定性,评价结果与工程实际十分吻合。本评价方法简单,可信度高,可以为今后类似的评价工作提供良好的参考。
- 夏龙郝兵元钱翰飞
- 关键词：边坡稳定性综合评价层次分析法
- 基于渗流力学的高瓦斯综放面窄煤柱宽度确定机制被引量：1
- 2017年
- 针对高瓦斯综放面沿空窄煤柱阻隔邻空区瓦斯有效性的问题,采用渗流力学及数值模拟的方法分析了煤柱内稳定区厚高比与瓦斯渗流量关系,以及不同宽度煤柱受动压影响时两侧破碎区演化规律。结果表明,超前支承压力强烈影响范围内,窄煤柱稳定区厚高比达到0.5,即可有效阻隔邻空区瓦斯。煤柱较小时,超前支承压力强烈影响范围内煤柱全部进入破碎状态;随煤柱宽度增大,超前支承压力强烈影响范围内煤柱出现稳定区,其两侧破碎区厚度之和为定值。研究成果在阳煤五矿8407综放面成功应用,并取得了显著的技术经济效益。
- 王凯郝兵元张鹏鹏乔永凤
- 关键词：高瓦斯综放面渗流力学数值模拟窄煤柱
- 沿空留巷底鼓机理及钢排桩法防治技术研究被引量：4
- 2018年
- 针对中兴矿1204工作面轨道巷沿空留巷在工作面2次回采动压影响下巷道底鼓变形严重问题,分析可知底鼓主要由一次回采期间基本顶大结构断裂载荷影响及留巷期间和二次回采期间岩石发生峰后蠕变而形成。针对性地提出了钢排桩治理方案,钢排桩通过自身的抗弯及抗剪性能来减弱桩后岩体对巷内岩体挤压,提高了巷道底板整体稳定性,较锚杆支护,可有效减小巷道底鼓变形量,技术和经济价值显著。
- 黄小朋张鹏鹏刘中熙钱翰飞
- 关键词：沿空留巷底鼓机理巷道稳定性锚杆支护
- 近距离煤层上行开采可行性研究被引量：7
- 2014年
- 根据小回沟煤矿8#和9#煤层特殊地质情况,对其上行开采可行性进行研究。通过采动影响系数法、三带判断法、围岩平衡法论证得出9#煤层采用房柱式开采后可以实现8#煤层蹬空开采。结合房柱式开采工艺理论要求及8#煤层长壁工作面向底板传递载荷计算分析合理设计9#煤层采留比,并运用FLAC3D数值模拟验证了理论分析的正确性。
- 孙泽东郝兵元黄辉
- 关键词：房柱式
