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大采高综采技术的关键问题与对策探讨 被引量：126
1
作者 袁永 屠世浩 +2 位作者 王瑛 马小涛 吴其 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第1期4-8,共5页
大采高综采是厚煤层高采出率开采技术的重要发展方向,在界定大采高综采概念、分析其工作面开采基本特征的基础上,系统总结了大采高综采技术发展历程与研究现状,指出大采高综采技术的发展呈现采高增大化、围岩控制复杂化的趋势,大采高综... 大采高综采是厚煤层高采出率开采技术的重要发展方向,在界定大采高综采概念、分析其工作面开采基本特征的基础上,系统总结了大采高综采技术发展历程与研究现状,指出大采高综采技术的发展呈现采高增大化、围岩控制复杂化的趋势,大采高综采采场覆岩运动特征、煤壁片帮控制机理、支架围岩耦合作用规律、端部围岩稳定性控制等是急需解决的关键技术问题。首次提出采动支承压力分布支护效应与煤壁片帮时效性的观点,采用系统动力学来研究大采高综采采场煤壁-顶板-底板三维空间运动与支架工作状态的关系,可解决大采高综采的关键技术问题。 展开更多
关键词 厚煤层 大采高综采 支架稳定性 煤壁片帮 系统动力学
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“三软”大采高综采面煤壁稳定性及其控制研究 被引量：92
2
作者 袁永 屠世浩 +2 位作者 马小涛 孙璐璐 白庆升 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第1期21-25,共5页
为有效控制"三软"大采高综采面煤壁稳定性,以淮北矿业集团许疃煤矿7219面为工程背景,实测了"三软"煤层大采高综采面煤壁片帮特征,建立了采场煤壁"楔形"滑动体稳定性分析的力学模型,分析了"楔形"... 为有效控制"三软"大采高综采面煤壁稳定性,以淮北矿业集团许疃煤矿7219面为工程背景,实测了"三软"煤层大采高综采面煤壁片帮特征,建立了采场煤壁"楔形"滑动体稳定性分析的力学模型,分析了"楔形"滑动体稳定性的关键影响因素。结果表明:"三软"大采高综采面煤壁片帮以上半部片落的"楔形体"滑落形式为主,"楔形"滑动体稳定系数K与C,Ph,μ呈正比关系,与W0,θ呈反比关系。通过提高支架初撑力、控制端面冒顶、加固煤壁、用好护帮板以及适当提高工作面推进速度等技术措施,7219面煤壁稳定性得到了有效控制。 展开更多
关键词 三软煤层 大采高综采 煤壁稳定性 楔形滑动体 控制技术
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采矿工程虚拟仿真实验教学体系建设与实践 被引量：92
3
作者 马文顶 吴作武 +2 位作者 万志军 屠世浩 张源 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第9期14-18,共5页
采矿工程虚拟实验教学中心构建的"模块化、层次化、多元化"的虚拟仿真实验教学体系,在整合和完善虚拟仿真实验教学资源的同时,建成了一支教学理念先进、学术水平高、教学科研能力强的高素质实验教学队伍;建设了虚拟仿真实验... 采矿工程虚拟实验教学中心构建的"模块化、层次化、多元化"的虚拟仿真实验教学体系,在整合和完善虚拟仿真实验教学资源的同时,建成了一支教学理念先进、学术水平高、教学科研能力强的高素质实验教学队伍;建设了虚拟仿真实验网络信息平台,实现了虚拟仿真实验教学资源的智能化和网络化管理,使学生可自由选择实验时间和实验内容、自主配置虚拟实验仪器设备、自由搭建实验器材开展实验活动;虚拟仿真实验教学平台及实验项目基本实现了行业高校共享。采矿工程虚拟实验教学中心的建设为矿业类大学生实践和创新能力的培养创出了一条新路。 展开更多
关键词 实验教学 采矿工程 虚拟仿真 教学体系
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急倾斜煤层工作面区段煤柱失稳机理及合理尺寸 被引量：79
4
作者 屠洪盛 屠世浩 +3 位作者 白庆升 袁永 王方田 王沉 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期6-11,30,共7页
根据急倾斜煤层工作面区段煤柱赋存特点,运用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,分析了不同倾角、不同尺寸区段煤柱条件下的煤柱变形破坏特征、煤柱周围应力分布规律和影响煤柱稳定的主要因素,以及采空区的冒落、充填特征,得出区... 根据急倾斜煤层工作面区段煤柱赋存特点,运用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,分析了不同倾角、不同尺寸区段煤柱条件下的煤柱变形破坏特征、煤柱周围应力分布规律和影响煤柱稳定的主要因素,以及采空区的冒落、充填特征,得出区段煤柱主要受到沿倾向的剪切破坏作用出现"台阶"型破坏,急倾斜工作面区段煤柱失稳的必要条件α≥arctan(f1+f2),失稳方式为向采空区的滑落失稳,煤柱下端的底板处和上端的顶板处为主要破坏区域.结合龙煤七台河分公司新铁矿急倾斜煤层开采实际,分析得出了保证区段煤柱和采空区顶板稳定的区段煤柱合理尺寸,提出了加大区段煤柱尺寸或采空区后方煤柱上方注浆充填加固技术方案,保证了急倾斜煤层综采工作面的安全生产. 展开更多
关键词 急倾斜煤层 区段煤柱 煤柱失稳机理 冒落带高度 注浆充填
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浅埋煤层房式开采遗留煤柱突变失稳机理研究 被引量：71
5
作者 王方田 屠世浩 +2 位作者 李召鑫 屠洪盛 陈芳 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第6期770-775,共6页
神东煤田浅埋煤层存在大量房式遗留煤柱，受下方煤层采动影响可能突然失稳垮落，造成冲击式动力灾害，遗留煤柱稳定性对下方煤层安全开采具有重要影响。针对乌兰集团石圪台煤矿地质生产条件，基于突变理论建立了房式煤柱稳定性尖点突变... 神东煤田浅埋煤层存在大量房式遗留煤柱，受下方煤层采动影响可能突然失稳垮落，造成冲击式动力灾害，遗留煤柱稳定性对下方煤层安全开采具有重要影响。针对乌兰集团石圪台煤矿地质生产条件，基于突变理论建立了房式煤柱稳定性尖点突变模型，分析了浅埋煤层房式开采遗留煤柱突变失稳规律。结果表明煤柱发生突变失稳的必要条件为煤柱单侧屈服带宽度介于煤柱宽度的0．33～0．43倍时将发生突变失稳，现场观测验证了计算结果。 展开更多
关键词 浅埋煤层 房式开采 遗留煤柱 突变理论 煤柱稳定性
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浅埋煤层综采面护巷煤柱尺寸和布置方案优化 被引量：60
6
作者 屠世浩 白庆升 屠洪盛 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2011年第4期505-510,共6页
根据浅埋薄基岩煤层顶板几乎沿采空区边缘垂直断裂,地表下沉速度快,采空区迅速压实等特点,运用理论分析、数值模拟和现场实测等研究方法,结合鄂尔多斯乌兰集团温家梁煤矿3-2煤层实际,得出了沿空掘巷合理护巷煤柱宽度为5m;滞后回采工作面... 根据浅埋薄基岩煤层顶板几乎沿采空区边缘垂直断裂,地表下沉速度快,采空区迅速压实等特点,运用理论分析、数值模拟和现场实测等研究方法,结合鄂尔多斯乌兰集团温家梁煤矿3-2煤层实际,得出了沿空掘巷合理护巷煤柱宽度为5m;滞后回采工作面50m左右,采空区基本处于稳定状态.在此基础上提出了在保证工作面顺序接替条件下的煤柱护巷与沿空掘巷相结合的回采巷道布置方案.现场应用表明:沿空掘进巷道和实体煤巷道在回采期间能保持较好的稳定性,使该矿工作面煤炭采出率提高了13%. 展开更多
关键词 采空区覆岩稳定性 巷道布置 煤柱设计 巷道变形机理
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上层煤柱下综放沿空回采巷道矿压规律研究 被引量：56
7
作者 屠世浩 王方田 +2 位作者 窦凤金 袁永 鲁岩 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-5,共5页
为揭示上层残留煤柱下综放沿空回采巷道矿压显现规律,有效控制围岩变形,根据阳泉一矿8902综放面地质与开采条件,结合现场沿空回采巷道矿压观测结果,应用FLAC3D数值模拟计算分析回采巷道塑性区发育及应力分布情况.研究表明,综放回采巷道... 为揭示上层残留煤柱下综放沿空回采巷道矿压显现规律,有效控制围岩变形,根据阳泉一矿8902综放面地质与开采条件,结合现场沿空回采巷道矿压观测结果,应用FLAC3D数值模拟计算分析回采巷道塑性区发育及应力分布情况.研究表明,综放回采巷道在上层残留煤柱影响与本层煤回采引起的应力重新分布耦合作用下,回风巷两帮及顶底移近量高达1985,1877mm,局部断面不足2m2,严重制约了工作面安全高效生产,采取合理布置回采巷道及减小区段煤柱宽度等措施可有效维护巷道. 展开更多
关键词 区段煤柱 综放开采 沿空巷道 矿压规律
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大倾角综放面支架失稳机理及控制 被引量：54
8
作者 袁永 屠世浩 +1 位作者 窦凤金 吴其 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第4期430-434,共5页
支架失稳是大倾角煤层综放开采中常见的现象,本文结合东滩煤矿1301面42°倾角,特厚煤层的条件,对支架下滑、倾倒、尾部受扭3种主要失稳方式的机理进行了研究.结果表明:单架失稳是工作面支架失稳的诱因,支架稳定性控制的关键是使支... 支架失稳是大倾角煤层综放开采中常见的现象,本文结合东滩煤矿1301面42°倾角,特厚煤层的条件,对支架下滑、倾倒、尾部受扭3种主要失稳方式的机理进行了研究.结果表明:单架失稳是工作面支架失稳的诱因,支架稳定性控制的关键是使支架失稳临界角大于工作面倾角、目的是保持整个工作面支护系统的稳定性.通过工作面伪斜布置,单向割煤、支架分组布置、提高支架支护阻力、控制采高、优化移架推溜次序、留设防滑平台、强化割煤质量管理等控制技术措施,该工作面支护系统稳定性得到了有效控制,取得了很好技术经济效益,可为类似条件煤层的安全高效开采提供参考. 展开更多
关键词 大倾角煤层 综放开采 支架稳定性 失稳机理 控制技术
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基于薄板理论的急倾斜工作面顶板初次变形破断特征研究 被引量：52
9
作者 屠洪盛 屠世浩 +2 位作者 陈芳 王沉 冯宇峰 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第1期49-54,59,共7页
根据急倾斜煤层工作面顶底板地质赋存条件以及冒落矸石对工作面中下部采空区的充填特征,利用弹性薄板小挠度理论,建立了急倾斜工作面顶板的受力力学模型,研究了顶板在上覆岩层和下方充填矸石作用下顶板挠曲变形特征,得到急倾斜工作面下... 根据急倾斜煤层工作面顶底板地质赋存条件以及冒落矸石对工作面中下部采空区的充填特征,利用弹性薄板小挠度理论,建立了急倾斜工作面顶板的受力力学模型,研究了顶板在上覆岩层和下方充填矸石作用下顶板挠曲变形特征,得到急倾斜工作面下部采空区充填带宽度的理论计算公式和顶板变形挠度方程,结合龙煤集团七台河新铁煤矿工作面实际开采参数,分析出急倾斜工作面中上部顶板受力变形较大,下部顶板变形较小,最大挠度点距工作面上端头24 m处,最大变形量为320 mm,工作面中上部前方煤壁和后方煤壁处、上部顶板和中下部冒落矸石接触处将首先出现拉伸或剪切破坏,最后将形成"U"字型破断。研究结果与实际顶板受力变形相符。 展开更多
关键词 急倾斜 基本顶 破断形式 力学模型 薄板理论
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孤岛煤柱综采工作面旋转开采关键技术 被引量：50
10
作者 屠世浩 郝明奎 谢耀社 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期520-523,共4页
在分析综采工作面旋转式开采现状基础上,结合庞庄煤矿2443和-520西二煤柱开采实际,进行了综采旋转开采回收孤岛煤柱工艺方式、矿压显现规律、旋转区巷道布置和支护技术等方面关键技术研究,在实际生产中取得了较好的技术经济效果,可为在... 在分析综采工作面旋转式开采现状基础上,结合庞庄煤矿2443和-520西二煤柱开采实际,进行了综采旋转开采回收孤岛煤柱工艺方式、矿压显现规律、旋转区巷道布置和支护技术等方面关键技术研究,在实际生产中取得了较好的技术经济效果,可为在复杂条件下综采开采提供参考. 展开更多
关键词 孤岛煤柱 旋转开采 综采工作面 煤矿
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陷落柱周边应力变化及推采控制研究 被引量：47
11
作者 张村 屠世浩 +2 位作者 白庆升 张艳伟 杨乾龙 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期974-980,共7页
根据陷落柱围岩破坏特征,建立了陷落柱围岩的应力厚筒壁四区模型:陷落柱周边由内而外依次为塑性破碎区、塑性应力降低区、弹性应力升高区以及原岩应力区.结合金庄矿8203工作面内陷落柱实际条件运用理论分析以及数值模拟方法计算出塑性... 根据陷落柱围岩破坏特征,建立了陷落柱围岩的应力厚筒壁四区模型:陷落柱周边由内而外依次为塑性破碎区、塑性应力降低区、弹性应力升高区以及原岩应力区.结合金庄矿8203工作面内陷落柱实际条件运用理论分析以及数值模拟方法计算出塑性区范围为9.24m,应力增高区范围为28.43m.在此基础上提出了保证回采巷道稳定性以及防止工作面在高应力区回采时顶板压力大、工作面片帮等矿压显现问题的措施,确保工作面顺利地通过陷落柱.工作面过陷落柱期间所测矿压数据及回采过程中发现的工作面片帮、架棚回撤时巷道两帮破碎严重等问题都表明了陷落柱厚筒壁四区模型符合现场实际. 展开更多
关键词 陷落柱 数值模拟 厚筒壁模型 工作面片帮 巷道失稳
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大采高综采采场顶板结构特征与支架合理承载 被引量：41
12
作者 王继林 袁永 +1 位作者 屠世浩 李波 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第4期512-518,共7页
为确定大采高综采支架合理工作阻力，采用理论分析与现场实测相结合的方法，研究了大采高综采采场顶板结构特征与支架合理承载。根据直接顶中厚硬岩层对覆岩垮落具有重要影响的特点，提出了直接顶关键层的概念与判别方法，依据是否存在... 为确定大采高综采支架合理工作阻力，采用理论分析与现场实测相结合的方法，研究了大采高综采采场顶板结构特征与支架合理承载。根据直接顶中厚硬岩层对覆岩垮落具有重要影响的特点，提出了直接顶关键层的概念与判别方法，依据是否存在直接顶关键层对直接顶分类并计算支架工作阻力。结果表明：Ⅰ类无直接顶关键层条件下，基本顶破断形成单层的“砌体梁”结构，其采场支架工作阻力可按6～8倍采高的岩柱重量计算；Ⅱ类有直接顶关键层条件下，顶板形成由直接顶关键层与基本顶破断组成的双层“悬臂梁-砌体梁”结构，其采场支架工作阻力的计算需考虑直接顶关键层厚度、强度与层位的影响，直接顶关键层强度越大、厚度越大、层位越低，采场所需支架工作阻力越大。上述研究成果在典型条件大采高综采支架工作阻力确定中得到成功应用。 展开更多
关键词 大采高综采 直接顶关键层 直接顶分类 支架工作阻力 冲击动载荷
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高等工程创新人才培养体系的构建与实践——以中国矿业大学采矿工程专业建设为例 被引量：40
13
作者 张东升 屠世浩 +2 位作者 万志军 杜计平 马文顶 《长春大学学报》 2011年第11期137-143,共7页
采矿工程专业依托学科优势,以国家特色专业建设为抓手,以培养大学生创新能力为核心,将创新教育活动落实到教学各环节,构建出能体现理论教学和实践教学并重的开放式、多层次的创新人才培养体系。并在人才培养方案调整、本科生导师制培养... 采矿工程专业依托学科优势,以国家特色专业建设为抓手,以培养大学生创新能力为核心,将创新教育活动落实到教学各环节,构建出能体现理论教学和实践教学并重的开放式、多层次的创新人才培养体系。并在人才培养方案调整、本科生导师制培养、大学生科研创新活动推进、毕业设计整体改革、实践教学环节加强、创新激励制度完善等6个方面进行了实践,已取得初步成效。 展开更多
关键词 学科优势 创新人才 采矿工程 培养体系
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采矿工程特色专业创新能力培养的实验教学改革探索 被引量：36
14
作者 张东升 屠世浩 +1 位作者 万志军 马文顶 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第3期110-113,共4页
采矿工程专业依托学科优势,以国家特色专业建设为抓手,以培养大学生创新能力为核心,全面推行实验教学改革。重点介绍了采矿工程专业实验教学定位与改革思路、实验教学体系与内容、实验教学方法与手段以及实验课程考核方式等方面的探索... 采矿工程专业依托学科优势,以国家特色专业建设为抓手,以培养大学生创新能力为核心,全面推行实验教学改革。重点介绍了采矿工程专业实验教学定位与改革思路、实验教学体系与内容、实验教学方法与手段以及实验课程考核方式等方面的探索情况。实践表明,已初步建成实验教学创新能力培养体系,并取得了良好的实验教学效果。 展开更多
关键词 采矿工程专业 特色专业建设 实验教学改革 创新能力培养
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煤矿开采对环境的影响及其对策研究 被引量：32
15
作者 屠世浩 陈宜先 《矿业研究与开发》 CAS 2003年第4期8-10,共3页
在分析煤矿开采对矿区土地资源、水资源和大气影响的基础上,结合采矿技术发展前沿,从矿井开采巷道布置和采煤方法改革、采空区充填和矸石回填技术、煤与瓦斯共采技术、矿区生态重建与土地复垦技术等方面论述了保护矿区生态环境,实现矿... 在分析煤矿开采对矿区土地资源、水资源和大气影响的基础上,结合采矿技术发展前沿,从矿井开采巷道布置和采煤方法改革、采空区充填和矸石回填技术、煤与瓦斯共采技术、矿区生态重建与土地复垦技术等方面论述了保护矿区生态环境,实现矿区可持续发展的技术途径。 展开更多
关键词 煤矿开采 环境保护 可持续发展 瓦斯 采空区充填 土地复垦
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深部煤矿井下智能化分选及就地充填技术研究进展 被引量：36
16
作者 张吉雄 屠世浩 +3 位作者 曹亦俊 谭云亮 辛恒奇 庞继禄 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期1-10,22,共11页
我国已探明2 000 m以浅煤炭资源储量中埋深超过千米的储量占53.3%。深部矿井开采处于高应力、高地温、高岩溶水压、高瓦斯以及强烈开采扰动("四高一扰动")的复杂环境,面临着巷硐及采场围岩突变、煤与瓦斯突出等灾害加剧、煤... 我国已探明2 000 m以浅煤炭资源储量中埋深超过千米的储量占53.3%。深部矿井开采处于高应力、高地温、高岩溶水压、高瓦斯以及强烈开采扰动("四高一扰动")的复杂环境,面临着巷硐及采场围岩突变、煤与瓦斯突出等灾害加剧、煤炭提升效率低等难题。科技部于2018年立项开展"深部煤矿井下分选及就地充填关键技术装备研究与示范"的研究,旨在创新与发展深部煤矿井下分选及就地充填理论、技术、装备、标准及工程建设体系。本文紧密围绕深部煤矿充填开采岩层控制,超大断面密集硐室群围岩连锁破坏失稳,井下受限空间煤矸精确分离3个关键科学问题,在系统阐述深部煤矿井下智能化分选及就地充填技术总体框架基础上,详细介绍了目前取得的最新进展。具体包括:深部煤矿井下智能分选及就地充填技术框架体系、井下矸石少量化选择性回采、煤矸全粒级水介精确分离、超大断面硐室围岩失稳机理及控制、深部充填开采岩层控制与新汶矿业集团新巨龙煤矿工程示范建设等6个方面。研发的深部煤矿井下智能化分选及就地充填技术及装备体系可为我国深部煤矿高效生产与绿色矿业发展提供新的技术支撑。 展开更多
关键词 深部煤矿 煤矸分选 就地充填 智能化 岩层控制
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基于采空区压实理论的采动响应反演 被引量：32
17
作者 白庆升 屠世浩 +1 位作者 袁永 王方田 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期355-361,369,共8页
基于采空区压实理论,对FLAC3D中的双屈服本构模型进行二次开发,对采空区的垂直应力、弹性模量等力学参数进行了较为严格的理论修正,较精确地求得垮落带岩体的应力-应变关系,进而获得采空区及围岩对采动的真实响应,并与理论求解进行了比... 基于采空区压实理论,对FLAC3D中的双屈服本构模型进行二次开发,对采空区的垂直应力、弹性模量等力学参数进行了较为严格的理论修正,较精确地求得垮落带岩体的应力-应变关系,进而获得采空区及围岩对采动的真实响应,并与理论求解进行了比较,验证了采空区压实理论及其算法的可行性.在此基础上,结合现场实测,成功的反演了地表下沉和支承压力等采动响应.研究成果在12322工作面得到成功应用,使其多回收煤炭9万t,采出率提高13%,产生直接经济效益3 200万元. 展开更多
关键词 采空区压实理论 采动响应 反演 数值模拟
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煤矿井下煤矸智能分选与充填技术及工程应用 被引量：33
18
作者 张吉雄 屠世浩 +3 位作者 曹亦俊 谭云亮 辛恒奇 庞继禄 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期417-430,共14页
我国中东部煤矿开采已全面进入深部开采,深部开采过程中原煤中矸石运输提升与地面排放严重制约矿区高效生产与环境协调发展.国家重点研发计划项目(2018YFC0604700)围绕深部煤矿井下洗选与就地充填中重大难题开展系统研究:提出了深部采... 我国中东部煤矿开采已全面进入深部开采,深部开采过程中原煤中矸石运输提升与地面排放严重制约矿区高效生产与环境协调发展.国家重点研发计划项目(2018YFC0604700)围绕深部煤矿井下洗选与就地充填中重大难题开展系统研究:提出了深部采选充一体化矿井协同开采技术框架,构建了井下采选充空间布局与煤矸物流运输优化方法;研发了井下专用的紧凑型跳汰机、水介质分级分选旋流器,以及煤矸分选智能化与模块化控制系统;构建了硐室围岩锚固承载结构损伤演化模型,揭示了硐室群连锁破坏失稳力学机理,开发了抗动载吸能阻尼锚索、锚固支护设计方法及硐室群围岩失稳智能预警平台;系统研究了破碎矸石充填材料细观结构破坏特征,揭示了散体充填材料承载压缩变形影响机制,研发了矸石聚合物充填材料;建立了深部充填开采地表沉陷场模型,研发了深部充填开采地表变形井上下多源综合监控方法与装备,提出了"采选充+留"协同开采模式与工程设计方法.研究成果应用于新巨龙煤矿,井下分选系统设计分选能力达400万t/a,就地充填能力150万t/a,为我国深部煤矿井下分选与就地充填、矿区环境保护协调发展提供了可靠技术途径. 展开更多
关键词 煤矸分选 硐室群破坏 深部充填开采 采选充设计方法 示范工程建设
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深部“三软”煤层回采巷道断面优化研究 被引量：29
19
作者 王沉 屠世浩 +2 位作者 李召鑫 白庆升 屠洪盛 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期9-15,共7页
针对淮北矿区深部"三软"煤层工作面半圆拱梯形巷道超前支护工艺复杂的技术难题,以邹庄矿3204首采工作面的高产高效开采实际为背景,提出了利用"平顶+双圆弧"代替半圆拱的断面优化模式,开发了平顶U形巷道断面,运用理... 针对淮北矿区深部"三软"煤层工作面半圆拱梯形巷道超前支护工艺复杂的技术难题,以邹庄矿3204首采工作面的高产高效开采实际为背景,提出了利用"平顶+双圆弧"代替半圆拱的断面优化模式,开发了平顶U形巷道断面,运用理论分析、数值模拟并结合现场实测资料,研究了断面优化的理论基础并提出了优化高度的概念.结果表明:合理选择优化高度能够降低巷道围岩应力集中程度,提高"三软"巷道的整体稳定性及端头替棚效率;消除木垛架棚工艺并满足设备结构尺寸的优化高度h0应满足:0.9m<h0<2.4m;断面优化高度的临界值为1.2m. 展开更多
关键词 “三软” 优化高度 平顶U形 数值模拟 采煤工艺
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冲沟地貌下浅埋煤层开采矿压规律及顶板控制技术 被引量：30
20
作者 王方田 屠世浩 +3 位作者 张艳伟 宋启 闫瑞龙 段超华 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期877-882,共6页
神东煤田高头窑矿区具有冲沟发育、坡体变化大等地貌特征,在沟谷下浅埋煤层进行长壁开采容易诱发顶板切冒、支架压毁等灾害。结合色连一号矿首采工作面地质条件,建立了冲沟下"支架-围岩"作用关系模型,确定了背沟开采时合理支... 神东煤田高头窑矿区具有冲沟发育、坡体变化大等地貌特征,在沟谷下浅埋煤层进行长壁开采容易诱发顶板切冒、支架压毁等灾害。结合色连一号矿首采工作面地质条件,建立了冲沟下"支架-围岩"作用关系模型,确定了背沟开采时合理支架工作阻力为11 000 k N。分析了4.0 m和3.2 m采高时煤壁塑性区发育、顶板压力和下沉量变化规律,得到矿压显现剧烈程度呈现"背沟段>向沟段>沟底段>正常开采段"的特征。工作面矿压实时监测表明,冲沟下开采顶板来压期间支架最大工作阻力及来压动载系数均有明显增大。现场应用加强矿压监测预报、局部降低采高、工作面快速推进等措施,确保了冲沟下浅埋煤层安全高效开采。 展开更多
关键词 浅埋煤层 冲沟地貌 支架阻力 动载矿压 安全高效开采
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