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基于高压水力压裂技术的综放工作面坚硬顶板控制 被引量：2
1
作者 姚士茂 《能源与节能》 2023年第9期98-100,共3页
为了预防布尔台煤矿301综放工作面坚硬顶板垮落引起来压强度大的问题,采用高压水力压裂技术,通过在不同区域布置定向长钻孔、浅孔及大直径卸压钻孔的方式,对坚硬顶板实施干预,并进行相应的矿压监测,发现初次来压强度降低,来压期间支架... 为了预防布尔台煤矿301综放工作面坚硬顶板垮落引起来压强度大的问题,采用高压水力压裂技术,通过在不同区域布置定向长钻孔、浅孔及大直径卸压钻孔的方式,对坚硬顶板实施干预,并进行相应的矿压监测,发现初次来压强度降低,来压期间支架最大下沉量仅有400mm,巷道以及锚杆受力均较小,工作面及巷道处于稳定状态,证明了该技术的可行性与优良性。 展开更多
关键词 综放工作面 坚硬顶板 高压水力压裂 矿压监测
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基于关键块破断特征的区段煤柱设计研究
2
作者 姚士茂 《能源与节能》 2024年第2期37-39,47,共4页
为了快速确定布尔台煤矿42204工作面区段煤柱的宽度,通过数值模拟手段,分析了不同关键块体对煤柱承载特征的影响,结合极限平衡理论,共同确定了区段煤柱宽度为25 m是最佳设计。实际工程应用结果显示,25 m区段煤柱有效维持了巷道的稳定性... 为了快速确定布尔台煤矿42204工作面区段煤柱的宽度,通过数值模拟手段,分析了不同关键块体对煤柱承载特征的影响,结合极限平衡理论,共同确定了区段煤柱宽度为25 m是最佳设计。实际工程应用结果显示,25 m区段煤柱有效维持了巷道的稳定性,煤柱横向位移量在合理范围,保证巷道稳定性的同时,间接提高了矿井的经济效益,符合矿井生产需求。 展开更多
关键词 区段煤柱 数值模拟 煤柱承载特征 极限平衡理论 巷道稳定性
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42204综放面初次见方区域应力显现特征探析
3
作者 姚士茂 《江西煤炭科技》 2024年第1期1-3,10,共4页
为了探究布尔台煤矿42204综放工作面初次见方区域围岩应力特征,基于关键层理论确定了主关键层、亚关键层及其断裂步距,数值模拟和实测结果共同揭示了工作面煤壁20 m范围内压力特征明显,主运输顺槽、辅运输顺槽的应力监测呈现相同规律,... 为了探究布尔台煤矿42204综放工作面初次见方区域围岩应力特征,基于关键层理论确定了主关键层、亚关键层及其断裂步距,数值模拟和实测结果共同揭示了工作面煤壁20 m范围内压力特征明显,主运输顺槽、辅运输顺槽的应力监测呈现相同规律,巷道围岩整体处于稳定状态,工作面可安全进行回采。 展开更多
关键词 综放工作面 初次见方 断裂步距
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循环应力损伤对煤体I型动态断裂特性的影响
4
作者 张传玖 李果 +2 位作者 任建慧 姚士茂 李宣良 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第2期25-35,共11页
为探明循环应力损伤作用对煤体动态断裂特性的影响,对原始及循环应力损伤后的煤体I型单边缺口梁试件进行了静态与动态断裂试验研究。通过试验得到:煤体平均动态I型断裂韧度(KIC)为0.344 MPa·m^(1/2),平均I型断裂能(GC)为66.99 N/m... 为探明循环应力损伤作用对煤体动态断裂特性的影响,对原始及循环应力损伤后的煤体I型单边缺口梁试件进行了静态与动态断裂试验研究。通过试验得到:煤体平均动态I型断裂韧度(KIC)为0.344 MPa·m^(1/2),平均I型断裂能(GC)为66.99 N/m,较静态煤断裂参数分别提高了1.38倍与1.26倍;经循环应力损伤后煤试件的平均静态KIC值为0.219 MPa·m^(1/2),平均静态GC为44.26 N/m,较原始煤试件分别降低了12.05%与16.74%;平均动态KIC为0.279 MPa·m^(1/2),平均动态GC为52.72 N/m,与原始煤试件冲击断裂试验结果相比,分别降低了20.90%与21.30%。试验结果表明,循环应力对煤体的动静态断裂力学参数均具有劣化影响,且煤试件动态断裂力学参数的劣化程度更高,证明煤体动态断裂行为对循环应力损伤作用更加敏感。同时,原始及循环应力损伤后煤试件动态断裂破坏的分形维数分别为1.32与1.21,即原始煤试件在冲击载荷作用下断裂破碎的更加复杂,冲击动力学显现的更加充分。此外,基于黏聚裂纹模型的煤体I型动态断裂数值计算结果与试验结果相符,表明黏聚裂纹模型能够对煤体动态断裂过程进行有效表征。研究成果可为具为相似特性的煤体提供参考。 展开更多
关键词 冲击载荷 断裂韧度 分形维数 黏聚裂纹模型
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厚煤层综放工作面智能化协同控制方案设计与应用 被引量：1
5
作者 张传玖 李宣良 +4 位作者 任建慧 姚士茂 宋小飞 卢国志 李鑫 《煤矿机械》 2023年第3期146-149,共4页
针对厚煤层综放工作面智能化控制系统整体协调运行适应能力差问题,结合综放工作面生产工艺将智能化控制子系统进行融合,设计了一套综放工作面智能化协同控制方案,分析阐述了综放工作面各智能化子系统的构成、功能及不同设备之间的协同... 针对厚煤层综放工作面智能化控制系统整体协调运行适应能力差问题,结合综放工作面生产工艺将智能化控制子系统进行融合,设计了一套综放工作面智能化协同控制方案,分析阐述了综放工作面各智能化子系统的构成、功能及不同设备之间的协同关系。在布尔台煤矿42204综放工作面进行应用,结果表明,该方案能够实现工作面各设备及生产工序的智能化协同作业,极大提高设备故障诊断效率,实现工作面高效开采,为类似条件下综放工作面智能化开采技术应用提供了技术思路,具有较高的推广应用价值。 展开更多
关键词 综放工作面 智能化开采 系统架构 协同控制 安全高效
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放顶煤开采下围岩稳定性研究 被引量：1
6
作者 姚士茂 《能源与节能》 2023年第10期192-194,共3页
为了厘清布尔台煤矿42204综放工作面来压规律,基于FLAC3D数值模拟分析了剪切应力的变化规律。实际来压规律监测中,选择支架压力作为分析对象,发现与工作面距离小于70 m时,支架整体处于稳定状态;工作面推进至71.3 m时,工作面来压特征明显... 为了厘清布尔台煤矿42204综放工作面来压规律,基于FLAC3D数值模拟分析了剪切应力的变化规律。实际来压规律监测中,选择支架压力作为分析对象,发现与工作面距离小于70 m时,支架整体处于稳定状态;工作面推进至71.3 m时,工作面来压特征明显,来压持续长度16.9 m;原ZQL2X16280/19/35D型液压支架可维持巷道的稳定性。 展开更多
关键词 数值模拟 剪切应力 支架压力 来压特征 巷道稳定性
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基于煤矸信号特征的自动化放煤技术研究
7
作者 姚士茂 《江西煤炭科技》 2023年第4期13-15,19,共4页
为了有效判别煤矸信号特征的差异,利用小波变换法中Haar小波系、VisuShrink法对煤矸下落过程中振动信号和声音信号进行了重构,根据重构后的特征信号,重新定义了煤炭和矸石在下落过程中信号特征,并在现场中得到了成功应用,为精确自动化... 为了有效判别煤矸信号特征的差异,利用小波变换法中Haar小波系、VisuShrink法对煤矸下落过程中振动信号和声音信号进行了重构,根据重构后的特征信号,重新定义了煤炭和矸石在下落过程中信号特征,并在现场中得到了成功应用,为精确自动化放煤技术提供了重要的基础。 展开更多
关键词 放顶煤开采 自动化放煤技术 小波变换法 放煤矸振动信号特征 放煤矸声音信号特征
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富水顶板大变形破坏特征及分区动态支护技术研究
8
作者 任建慧 杨森 +3 位作者 李宣良 姚士茂 宋小飞 刘耀辉 《中国矿业》 2023年第11期152-159,共8页
富水顶板对回采巷道开挖及服务期间均具有较强影响,巷道顶板吸水或失水过程都将弱化其完整性,造成巷道发生大变形,影响工作面安全高效生产。以布尔台煤矿22204工作面为研究对象,采用理论分析、现场探测、数值模拟综合研究方法明确了不... 富水顶板对回采巷道开挖及服务期间均具有较强影响,巷道顶板吸水或失水过程都将弱化其完整性,造成巷道发生大变形,影响工作面安全高效生产。以布尔台煤矿22204工作面为研究对象,采用理论分析、现场探测、数值模拟综合研究方法明确了不同区段巷道塑性区分布特征,认为无支护条件下含水区段塑性区发育范围约为5 m,明显大于正常区段塑性区范围2 m,且塑性区均呈明显非对称分布形态,同时提高支护强度可显著控制含水巷道塑性区半径。在此基础上提出了对顶板富水区段巷道进行“锚索+钢带”补强支护的分区动态支护方案,并进行了工业性实践,围岩控制效果显著。 展开更多
关键词 富水顶板 塑性区分布形态 矿压显现特征 分区动态支护技术 工业性实践
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