-
题名恒昇煤矿采场覆岩应力分布与导水裂隙带高度研究
被引量：6
- 1
-
-
作者
冯学文
荣剑
代文程
-
机构
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
安徽省皖北煤电集团临汾天煜恒昇煤业有限责任公司
-
出处
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2021年第10期8-13,共6页
-
文摘
依据恒昇煤矿9301工作面水文地质资料,建立9301工作面采动覆岩数值计算模型,模拟分析工作面采场覆岩应力分布、破坏特征及导水裂隙带发育高度。并利用分布式光纤测试技术,在9301回采工作面上方布设分布式光纤,监测9301工作面回采过程中采场覆岩离层破坏区域应变数据,分析得出9301工作面采场覆岩变形、破坏特征及导水裂隙带发育高度。研究结果表明:9301工作面回采后,采空区上方出现应力降低区,呈"拱型"分布形态;沿工作面推进方向和倾斜方向,采场覆岩卸压拱基本呈对称分布形态。9301工作面覆岩冒落带高度与工作面推进距离关系不大,随工作面推进距离的增加而缓慢增加。导水裂隙带发育高度随着工作面推进距离的增加而快速增加,在工作面一次见方后,导水裂隙带发育高度趋于平缓,基本保持在一个稳定值。光纤应变分布与采场上覆岩层岩性具有很好的对应关系,光纤应变值在弹性模量较高岩层中相对较小,而在弹性模量相对较低岩层中则相对较大,证明煤矿回采过程中上方软弱岩层易发生变形破坏。通过数值计算及现场分布式光纤实测综合确定9301工作面冒落带发育高度为13.1~16.33 m,导水裂隙带发育高度为58~60.6 m。
-
关键词
采场覆岩
应力分布
导水裂隙带
分布式光纤
水害防治
-
Keywords
overlying strata
stress distribution
water flowing fractured zone
distributed optical fiber
water hazards prevention
-
分类号
TD323
[矿业工程—矿井建设]
TD745
-
-
题名承压破碎煤体空隙率分形模型及试验研究
被引量：3
- 2
-
-
作者
徐义洋
褚廷湘
冯学文
代文程
-
机构
北京中煤矿山工程有限公司
华北科技学院安全监管学院
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
安徽省皖北煤电集团临汾天煜恒昇煤业有限责任公司
-
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期1571-1578,共8页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(51774114)
中央高校基本科研业务费资助项目(3142018028,3142018002)。
-
文摘
为了识别采空区应力加载对破碎煤岩空隙率的影响,基于采空区应力恢复及空隙率对煤自燃影响角度,分析了采空区空隙率对煤自燃发生中的漏风强度、氧气浓度分布、蓄热环境的影响。通过对恒昇采空区破碎煤体的压实实验,测试了其应力应变及空隙率变化特征。结合分形理论,建立了承压颗粒煤分形空隙率模型,明确了分形模型的初始参数,并对实验数据及理论计算数据进行比较。结果表明:①在应力作用下,破碎煤体发生压实变形,造成颗粒级配发生变化,进而造成分型维数增大与空隙率发生变化,说明随工作面推进及采空区应力逐渐恢复状态下,采空区破碎煤体空隙率呈现动态变化;②通过测试原始煤样与破碎后煤样粒径分布与级配变化,获得了承压破碎煤体的分形维数,发现承压破碎煤体分形维数增大则说明受载煤样更加破碎,在应力加载状态下其空隙率逐渐减小;③通过分形理论与承压破碎煤体的应力应变关系,建立了承压颗粒煤的分形空隙率理论模型,理论计算结果与实验结果误差在0.028~0.106,可满足工程需要;④分析了该模型的使用条件,在获得破碎煤岩应力应变函数及应力加载路径的前提下,该模型可对任意状态下的空隙率进行预测。
-
关键词
空隙率
分形理论
破碎煤岩
采空区
自燃
应力场
-
Keywords
porosity
fractal theory
broken coal
gob
spontaneous combustion
stress field
-
分类号
TD75
[矿业工程—矿井通风与安全]
-
