孟凡伟
- 作品数：14 被引量：255H指数：7
- 供职机构：中国矿业大学安全工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 穿层钻割一体化卸压增透技术数值模拟分析及应用被引量：9
- 2010年
- 通过分析应用穿层钻割一体化后煤体应力变化情况,指出穿层钻割一体化技术是煤层卸压增透的重要手段。利用FLAC软件研究分析了5m和10m两种布孔方式煤体应力变化对整体卸压的影响。研究得出,10m布孔方式与5m相比,虽然卸压强度降低,但是具有卸压范围广,单孔利用率高,有效影响范围大,对开采前期的瓦斯预抽更有价值。在实际应用中,间排距增大到10m后,单孔瓦斯流量提高了3~6倍,预抽时间缩短一半的情况下,即可满足8m3/t的开采条件,保障了煤矿的安全高效的开采。
- 张萌博张海宾林柏泉翟成孟凡伟
- 关键词：应力变化布孔方式
- 高突煤层钻孔喷孔理论模型的建立及应用被引量：7
- 2011年
- 高突煤层在采用钻孔消突施工的过程中,经常出现喷孔现象,给安全生产带来极大的隐患。目前,国内外关于钻孔喷煤量的计算一直没有合理的方法,对防喷孔装置的设计造成一定的不便。采用数学建模的方法建立了高突煤层钻孔喷孔理论模型,将喷孔过程中喷出的煤粉量化,推导出钻孔喷孔过程中煤体喷出速度和喷出量的解析解,并通过现场实测数据对所建立模型的可靠性进行验证,从而定义一种通过喷孔时间及相关可测参数计算实际喷煤量的方法。研究成果对高突煤层钻孔消突理论研究和实际应用具有指导意义。
- 姚倩林柏泉孟凡伟
- 关键词：高突煤层喷孔
- 基于区域瓦斯治理的钻割抽一体化技术及装备研究
- 林柏泉周世宁翟成张建国张连军郝志勇陈家祥吴海进朱传杰杨威张海宾林传兵孟凡伟赵延旭
- 1.任务来源：国家“十一五”科技支撑计划项目课题、国家自然科学基金重点项目。2.应用领域和技术原理“应用领域：矿业安全工程领域、资源与环境工程领域。技术原理：该项目针对高瓦斯低透气性突出煤层区域瓦斯抽采难度大，钻孔密封效...
- 关键词：
- 穿层割缝技术及其在递进掩护式巷道掘进中的应用被引量：4
- 2011年
- 为了解决低透气性煤层瓦斯抽采困难的问题,分析了地应力和瓦斯压力对煤层透气性的影响,研究了旋转切片式穿层割缝技术对煤层的卸压增透机理,提出了采用旋转切片式穿层割缝技术掩护巷道掘进的方案。现场工业应用表明,旋转切片式穿层割缝技术可增加煤体暴露面积,有效提高煤层透气性,30 d内瓦斯抽采量是原来的2~3倍,降低煤层瓦斯含量,有效防治了煤与瓦斯突出,使巷道掘进速度增加60%左右,一定程度上缓解矿井采掘接替紧张的局面。
- 孟凡伟张海宾杨威林柏泉
- 关键词：卸压增透透气性瓦斯抽采
- 影响割缝钻孔卸压效果因素的数值分析被引量：58
- 2010年
- 通过对钻孔周围应力分布的研究,指出"瓶塞效应"是制约其影响范围的主要因素,割缝可以消除此效应;数值模拟表明割缝高度对缝槽上方煤体卸压影响不显著,考虑到蠕变等因素要求缝槽高度不低于16mm;缝槽深度对缝槽上方煤体卸压起到显著影响,当缝槽深度从0.227m增大到0.770m时,缝槽上部1.03m处煤体应力由6.2MPa降低到3.1MPa,通过增大缝槽深度以增加钻孔的影响范围是可行的;由于钻孔割缝后其影响范围增加,相邻钻孔间相互影响使得钻孔影响范围进一步增大,必须把多个钻孔当作一个整体来研究布孔情况.
- 林柏泉杨威吴海进孟凡伟赵延旭翟成
- 关键词：应力
- 基于区域瓦斯治理的钻割抽一体化技术及应用被引量：115
- 2011年
- 针对我国高瓦斯煤层赋存特点及目前煤矿区域瓦斯治理过程中存在的问题,采用理论研究、数学建模和现场测试相结合的方式,研究了基于区域瓦斯治理的高瓦斯低透气性煤层卸压增透技术及改善瓦斯流动与解吸方式,建立了高压射流割缝卸压范围内瓦斯流动毛细管模型,并且通过对割缝主体影响区、边界影响区消突时间的对比分析,得出了割缝影响区内任一点消突的判据和割缝卸压范围内整体消突时间。最后,结合笔者多年从事瓦斯抽采的研究和科研成果,提出了基于区域瓦斯治理的钻割抽一体化技术,开发了相应的配套设备和材料,在国内有关矿井进行了应用。应用结果表明,该技术可显著提高抽放钻孔的单孔有效影响范围,减少区域瓦斯治理需要的钻孔数量,缩短区域抽采时间,提高区域抽采效率。
- 林柏泉孟凡伟张海宾
- 关键词：煤矿瓦斯卸压增透瓦斯抽采
- 高位钻孔瓦斯抽放技术的研究及应用被引量：39
- 2010年
- 以吕家坨矿5323工作面为研究对象,针对工作面上隅角瓦斯超限问题,通过理论分析、现场实测与数值模拟的手段,分析了采空区瓦斯来源及运移规律,研究了采空区冒落带与裂隙带的高度范围,在此基础上确定了高位钻孔参数,实施了高位钻孔瓦斯抽放技术措施,有效的解决了工作面上隅角瓦斯超限问题,保证了工作面的安全生产。
- 李贤忠朱传杰刘洋孟凡伟张萌博
- 关键词：上隅角高位钻孔瓦斯抽放
- 一种顺层或穿层双动力快速钻进及扩孔一体化装置及方法
- 一种顺层或穿层双动力快速钻进及扩孔一体化装置及方法，装置主要由高压泵站、钻机、中空钻杆、压力调节阀、双动力钻头构成，利用矿井高压泵站和双动力钻头形成高压水射流，在钻机给进力的作用下，双动力钻头前方刀具配合高压水射流共同弱...
- 林柏泉沈春明孟凡伟翟成徐幼平张其智
- 文献传递
- “强弱强”结构石门揭煤消突机理研究被引量：27
- 2011年
- 理论分析了石门揭煤的突出机理,指出揭煤过程中能量突然释放造成的冲击是导致突出的主要根源.模拟了揭煤前的应力位移分布和揭煤过程中的演化规律.结果表明:弱圈层主要起到隔离和消波吸能的作用,阻碍揭煤过程中深部煤岩体应力影响.强圈层主要起到加固保护作用,抵抗残余地应力和瓦斯压力的影响,强弱圈层配合使用时防突效果将更好.强圈层的加固效果和强弱圈层的厚度对"强弱强"保护结构的防突效果影响显著,加固效果越好,防突效果越好,当弱圈层厚度为4 m,强圈层厚度为2 m时防突效果最好.
- 杨威林柏泉吴海进孟凡伟赵延旭翟成
- 关键词：煤与瓦斯突出石门揭煤
- 高压水射流割缝对煤体扰动影响规律研究及应用被引量：17
- 2011年
- 基于高压水射流割缝层内卸压增透技术,运用ANSYS软件建立模型,模拟了高压水射流割缝后不同割缝宽度条件下煤体位移、应力的变化,根据模拟结果分析了割缝煤体受扰动影响的变化规律;同时在平煤集团十三矿进行了现场的试验和应用,并对割缝钻孔和普通钻孔进行了单孔抽采流量考察。ANSYS模拟研究表明,割缝宽度不同造成周围煤体位移和应力显著变化,割缝宽度增大煤体受扰动影响范围增大,加大了煤体裂隙扩展,提高了割缝煤体的卸压效果;经现场试验和应用,煤体进行高压水射流割缝后,割缝钻孔起始瓦斯抽采量是普通钻孔的2.5倍,且在考察时间内割缝孔的抽采流量远大于普通孔,提高了瓦斯抽采效率。
- 张其智林柏泉孟凡伟沈春明
- 关键词：高压水射流扰动影响卸压瓦斯抽采
