刘东
- 作品数：5 被引量：41H指数：5
- 供职机构：西安科技大学能源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省教育厅省级重点实验室科研与建设计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 浅埋煤层沟谷径流下开采顶板突水预测分析被引量：8
- 2017年
- 为了准确预测浅埋煤层沟谷径流下开采顶板突水灾害,基于多元素拟合公式及有限元差分软件FLAC3D应力-渗流耦合系统,进行了突水判别分析与仿真模拟预测。拟合公式计算表明,在该地质条件及地形条件下会发生顶板突水事故。FLAC3D数值模拟分析表明,当工作面在过沟谷前属于安全开采地带,当工作面推进至沟谷下方时,导水裂隙与沟谷贯通,会造成严重的顶板突水事故,但在随后的开采中,其隔水层的隔水性具有周期性"破坏-恢复"特点;当工作面完全通过沟谷,隔水土层的隔水性完全恢复,并结合隔水层的采动破坏-恢复规律提出了沟谷下留设煤柱的防突水开采措施。研究成果证明理论判别计算结合FLAC3D的应力-渗流耦合系统能够较真实地反映沟谷径流下的采动渗流耦合破坏过程,可进行定性和定量地突水预测。
- 张杰杨涛王斌赵劝刘东任延兵
- 关键词：浅埋煤层突水预测判别公式
- 韩家湾煤矿浅埋近距房柱式采空区下开采动载研究被引量：7
- 2017年
- 为研究韩家湾煤矿浅埋近距房柱式采空区及煤柱下开采的动载矿压,运用理论分析方法和物理相似模拟实验,采用应力和位移的监测手段,对综采工作面过房柱式采空区及煤柱进行模拟研究。研究表明,房柱式采空区下,工作面覆岩会随着下煤层关键层的破断而依次破坏,矿压显现较一般浅埋煤层开采剧烈,但未发生动载。而在进入区段煤柱期间,工作面只表现出比单一煤层开采时工作面压力较大,在出煤柱时则普遍存在动载矿压现象,动载易发区域在煤柱中的最后一次周期来压后10 m范围内。研究成果在韩家湾煤矿2405工作面进行了动载预测和防治。
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- 关键词：区段煤柱
- 基于隔水土层失稳模型的顶板突水致灾预测研究被引量：7
- 2017年
- 为了分析隔水土层在应力场与渗流场共同作用下的失稳规律,采用有效应力原理及椭圆弧拟合下沉曲线对隔水土层稳定性进行了理论分析,求得判别公式;基于平面固液耦合试验平台,采用高精度水量监测和红外成像监测技术,进行浅埋煤层顶板突水致灾演化试验,对理论判别结果进行验证,同时揭示了开采扰动及渗流作用下隔水土层的两种破坏失稳规律。研究表明:在薄基岩情况下,隔水土层失稳与开采参数存在密切联系,导致顶板突水事故发生在两个开采时期,即工作面开切眼时期和工作面经过数次周期来压时期。前者土采比(Tc)较小,隔水土层发生"铆钉式剪切破坏";后者土采比(Tc)较大,隔水土层发生"椭圆弧拉伸破坏"。两种破坏形式的揭示可为进一步研究浅埋煤层顶板突水预测提供参考。
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- 关键词：浅埋煤层隔水层突水预测保水开采
- 浅埋煤层区段煤柱稳定性实验分析及应用被引量：12
- 2016年
- 为了确定南梁矿合理的区段煤柱尺寸,在相似模拟实验原理的基础上,设计了区段煤柱不同尺寸的平面模型和立体模型并进行煤柱的稳定性研究。平面模型模拟实验表明,在采高2 m、埋深100 m左右的情况下,宽10 m的煤柱能保持一定稳定性,宽12 m的煤柱在顶板垮落时基本能保持稳定;准立体模型架中对煤柱稳定性评价实验表明,在宽12 m的区段煤柱两侧工作面都垮落时,煤柱上应力可能超过煤柱长时强度而失稳。综合分析南梁矿的地形地貌和煤柱的稳定性,确定该矿区段煤柱合理尺寸应为14 m,与原宽20 m的区段煤柱相比,煤柱尺寸减小了30%,提高了煤炭资源回采率。
- 张杰霍军鹏王斌刘东
- 关键词：浅埋煤层区段煤柱动态载荷煤柱稳定性
- 王洼煤矿软岩巷道变形破坏及支护对策被引量：7
- 2015年
- 为了有效控制软岩回采巷道的变形破坏,对王洼1522-1工作面回采巷道进行了围岩结构、力学参数、岩石成分和现场监测分析。研究表明,巷道顶底板属遇水膨胀软岩,全煤巷道煤层内裂隙发育,端头锚固的长度对锚固支护的有效性差,难以形成有效的承载结构。现有支护条件下围岩应力不能保持平衡,巷道顶底板和两帮变形大,底鼓严重,满足不了软岩回采巷道围岩变形要求。在实验和实测的基础上,得到了软岩回采巷道的变形破坏原因,提出了全长锚固支护方式及合理参数,取得了良好的应用效果。
- 张杰杨涛王斌肖琦刘东
- 关键词：软岩回采巷道锚网支护
