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近距离煤层群二次采动覆岩结构演化与矿压规律

作者：杨国枢; 王建树 刊期：2018年第S2期

近距离煤层下部煤层开采受上部遗留煤柱影响较大,易出现应力集中、矿压显现剧烈等情况,严重威胁矿井的正常生产。本文采用数值模拟、理论分析及现场实测等方法,对极近距离煤层群二次开采时顶板结构特征、活动规律及矿压显现规律进行了研究。结果表明:下部煤层开采导致直接顶向更高更远处发展,并涵盖了上部煤层采后的直接顶及基本顶范围,形成了典...

特厚煤层综放采场矿压异常显现机理与控制

作者：马资敏; 吴士良; 穆玉兵; 宋鹏; 王琼 刊期：2018年第S2期

为解决准格尔煤田特厚煤层综放采场矿压异常显现、顶板控制难度大的问题,以酸刺沟煤矿6_上煤层为研究对象,通过理论分析和现场实测等方法,对综放采场矿压异常显现机理及顶板控制技术进行了研究。结果表明:①建立了6_上煤层综放采场小冒采比长悬顶板结构模型,得到直接顶与基本顶具有交错式断裂和平行式断裂2种断裂关系和演化过程;②通过力学计算...

煤层巷道冒顶机理与预警方法

作者：赵志强; 马念杰; 刘洪涛; 冯吉成 刊期：2018年第S2期

顶板灾害是我国煤矿各类灾害中发生频率最高和死亡人数最多的灾害,当前绝大多数顶板灾害事故发生在巷道,尤其是受采动影响的煤层巷道。在分析巷道冒顶事故与围岩体环境之间关系基础上,将煤层巷道冒顶分为围岩主导型和应力主导型两大类型,揭示了裂隙危岩坠落、松散岩体冒落、弱黏结复合顶板垮落、大变形巷道蝶叶型冒顶等煤层巷道冒顶的机理与成因...

巷道围岩破碎区分布特征及其影响因素的数值模拟

作者：王宏伟; 张登强; 姜耀东; 邓代新; 杨国振 刊期：2018年第S2期

双根恒阻大变形锚杆在冲击载荷作用下的理论模型

作者：郝亮钧; 宫伟力; 何满潮; 宋彦琦 刊期：2018年第S2期

为了指导工程开采中动力灾害下恒阻大变形锚杆群对围岩体的稳定性支护,基于双根恒阻大变形锚杆的并联支护原理和霍普金森冲击作用下双根恒阻锚杆的拉伸实验研究,建立了并联作用的双根恒阻大变形锚杆在冲击载荷下的力学模型,并且通过实验结果对比验证了理论模型的可靠性和正确性,进一步得到了双根恒阻大变形锚杆的位移时程曲线和载荷位移关系曲线...

基于零厚度黏聚力单元的水力压裂裂隙空间分布影响分析

作者：刘泉声; 甘亮; 吴志军; 周原 刊期：2018年第S2期

作为页岩气开采关键技术,水力压裂在目标岩层产生大量裂隙,构成页岩气有效运输通道。因此,研究裂隙的空间分布和影响因素具有重要意义。采用连续-非连续方法,通过ins-coh程序在ABAQUS有限元模型全域内批量嵌入零厚度黏聚力单元,得到计算模型。考虑到水力压裂中的流固耦合,编写用户子程序确定孔隙压力初始场分布,并给出压裂阶段压裂液的流动准则...

岩石流变扰动效应三轴压缩试验研究

作者：王波; 高昌炎; 陈学习; 刘重阳 刊期：2018年第S2期

为了研究三向应力状态下扰动荷载引起的围岩流变变形规律,在岩石流变扰动效应单轴压缩试验研究的基础上,利用自主研发的岩石流变扰动效应三轴试验系统,选取红砂岩进行流变扰动效应三轴压缩试验,分析不同应力状态下流变扰动变形规律。试验结果表明:随着围压增大,各级流变变形量有所下降,长期强度增大,流变变形破坏滞后,破坏变形量有所增加;在进入...

含水率对泥质粉砂岩强度损伤及声发射特征影响的研究

作者：方杰; 姚强岭; 王伟男; 汤传金; 王光 刊期：2018年第S2期

煤系沉积岩体原生及采动裂隙为水-岩作用提供了渗流通道,且受其组分和胶结类型等因素的影响,水作用下煤系沉积岩体力学性质改变显著。采用X射线衍射仪、无损浸水试验装置和煤岩力学性质测试系统,分析了泥质粉砂岩矿物组分,测试了其含水率随时间变化规律,并探讨了含水率影响下泥质粉砂岩强度损伤演化特征。研究结果表明:泥质粉砂岩中高岭石、伊利...

复杂不规则地质体的速度模型反演

作者：蒋元建; 王李管; 彭平安 刊期：2018年第S2期

针对不规则地质体的速度模型反演问题,提出基于无限插值法生成的贴体网格建立地质模型与走时层析成像相结合的方法。首先采用贴体网格描述不规则地质体,在网格建立的基础上,采用最短路径法得到震源到接收器的走时与射线路径;然后根据走时与射线路径,采用反投影方法(BPT)与阻尼最小二乘法(DLSQR)相结合的技术作为走时反演方法。通过走时反演迭代,...

基于槽波波速层析成像的爆破卸压效果评价方法

作者：丛森; 程建远; 王保利; 王云宏; 樊鑫 刊期：2018年第S2期

工作面上覆采空区遗留煤柱造成的应力异常,给煤矿开采带来极大安全隐患,爆破是消除煤柱应力集中的常用办法,但是缺少对爆破效果进行评价的技术。分析了槽波波速与应力之间的定性关系,上覆煤柱爆破前后进行2次槽波波速层析成像,并计算2次槽波波速差值,对工作面上覆煤柱爆破卸压效果进行评价。将槽波波速成像结果与数值模拟、矿压监测结果以及回采...

深厚冲积层多圈孔冻结壁温度场发展研究

作者：焦华喆; 孙冠东; 陈新明; 李振华; 任安圣 刊期：2018年第S2期

冻结壁温度场发展是人工冻结法施工在井筒建设过程中最重要的组成部分,对井筒开挖和安全施工有重要的影响。因在地下进行大面积、长时间冻结,土体会发生复杂变化,无法进行相似模拟实验,数值模拟软件成为最直接的辅助工具。本文通过合理的多圈孔布孔方式,考虑钻孔偏斜、冻结过程中水的相变潜热、不同温度下导热系数及热容等影响因素,结合实测数据...

岩层与地表移动变形量的时空关系及描述方法

作者：戴华阳 刊期：2018年第S2期

矿山开采沉陷是指地下开采引起的岩层与地表移动现象和过程,移动变形的描述方法是开采沉陷研究的基础。本文较为全面地阐述了岩层与地表移动变形量的时空关系,指出开采沉陷的岩层、地表、松散层等3个主体,9个移动变形量。按照移动盆地、主断面、任意点3种描述模式,给出了各移动变形量之间的数学关系;论述地表动态移动变形与开采影响的传播过程的...

基于气体驱动煤与瓦斯突出试验系统的研制与应用

作者：陈结; 潘孝康; 姜德义; 袁曦; 蒋翔; 范金洋 刊期：2018年第S2期

为进一步研究气体驱动对构造带发生煤与瓦斯突出的影响规律及其孕灾机理,自主研发了'基于气体驱动的多场煤与瓦斯突出试验系统',其主要由加载系统、三轴压力室、快速泄压系统、温控系统、数据采集系统、声发射监测系统、辅助系统等组成。该试验系统主要功能:①可进行不同温度、不同瓦斯压力下标准型煤和原煤试样的煤与瓦斯突出试验;②能进行不同...

多孔同段聚能爆破煤层增透数值模拟及应用

作者：宋彦琦; 李向上; 郭德勇 刊期：2018年第S2期

构建三维多孔同段(多个炮孔同时起爆)聚能爆破模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件再现聚能射流及爆炸应力波传播与叠加的过程,探讨应力波的传播规律;同时对多孔同段聚能爆破下不同间距炮孔间的煤体单元应力进行了分析。研究结果表明,炸药爆炸后形成聚能射流侵彻煤体,随后形成的爆炸应力波沿着各自的方向传播,之后相遇叠加,相邻炮孔间距越大,应力波叠加...

顶板巷抽采量对采空区遗煤氧化区域的扰动效应

作者：褚廷湘; 陈月霞; 司俊鸿 刊期：2018年第S2期

顶板巷瓦斯抽采作为一种常用的采空区瓦斯抽采技术手段,在有效治理工作面瓦斯超限问题的同时可能诱导采空区遗煤自燃的发生。为了深入分析顶板巷抽采量对采空区遗煤氧化的扰动效应,本文根据义马耿村煤矿13190工作面的工程条件,建立了同尺寸物理模型并求解了采空区漏风流场和氧气浓度场。结合现场实测数据,在验证模拟可靠性的基础上,以工作面向采...