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智慧煤矿2025情景目标和发展路径 被引量：503
1
作者 王国法 王虹 +5 位作者 任怀伟 赵国瑞 庞义辉 杜毅博 张金虎 侯刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期295-305,共11页
智慧矿山是煤炭行业转变发展方式、提升行业发展质量的核心驱动力,是矿山技术发展的最高形式。基于数字矿山技术发展现状,结合生产系统智慧化特征及要求,给出了智慧矿山概念及内涵:将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动... 智慧矿山是煤炭行业转变发展方式、提升行业发展质量的核心驱动力,是矿山技术发展的最高形式。基于数字矿山技术发展现状,结合生产系统智慧化特征及要求,给出了智慧矿山概念及内涵:将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、机器人化装备等与现代矿山开发技术融合,形成矿山感知、互联、分析、自学习、预测、决策、控制的完整智能系统;到2025年,实现煤矿单个系统智能化向多系统智慧化方向发展,建立智慧生产、智慧安全及智慧保障系统的基本运行框架,初步形成空间数字化、信息集成化、设备互联化、虚实一体化和控制网络化的智慧煤矿第二阶段目标。实现矿井开拓、采掘、运通、洗选、安全保障、生态保护、生产管理等全过程智能化运行。资源开发利用水平显著提高,煤矿职业健康和工作环境根本改善,矿山生态恢复和保护全面实施。 展开更多
关键词 智慧煤矿 数字矿山 情景目标 大数据 人工智能
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煤炭工业“十三五”发展成效与“双碳”目标实施路径 被引量：142
2
作者 王国法 任世华 +2 位作者 庞义辉 曲思建 郑德志 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1-8,共8页
煤炭是我国能源体系的基石,长期以来煤炭工业为我国经济社会发展和国家能源安全稳定供应提供了有力保障。回顾“十三五”期间,我国煤炭工业在国家供给侧结构性改革和行业高质量发展政策引导下,不断改革行业发展模式,在煤炭消费革命、供... 煤炭是我国能源体系的基石,长期以来煤炭工业为我国经济社会发展和国家能源安全稳定供应提供了有力保障。回顾“十三五”期间,我国煤炭工业在国家供给侧结构性改革和行业高质量发展政策引导下,不断改革行业发展模式,在煤炭消费革命、供给革命、技术革命、体制革命、国际合作方面取得的丰硕成果和巨大成绩。分析了在“碳达峰,碳中和”目标下,我国煤炭工业面临的任务和挑战,提出基于我国能源资源禀赋和经济社会发展要求,在未来100年中,煤炭仍将在我国多能互补现代能源体系中扮演稳定器和压舱石的重要角色,以煤矿智能化为标志的煤炭技术革命、技术创新成为行业发展的核心驱动力,煤炭智能绿色开发与清洁低碳利用是发展主题,煤炭低碳利用技术的颠覆性创新将使煤炭成为最有竞争力的能源和原材料资源。要坚定不移地建设智能化煤矿,淘汰落后产能,发展以煤矿智能化支撑的柔性生产供给体系,发挥煤炭为“双碳”兜底、为能源安全兜底、为国家安全兜底的作用,实现新时期、新煤炭、新格局高质量发展目标。 展开更多
关键词 煤炭革命 能源消费结构 煤矿智能化 碳达峰 碳中和 柔性生产供给体系 清洁低碳利用
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煤炭安全高效综采理论、技术与装备的创新和实践 被引量：131
3
作者 王国法 庞义辉 +1 位作者 任怀伟 马英 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期903-913,共11页
2030年之前我国以煤为主的能源格局难以改变,煤炭资源安全高效开采仍然面临一系列技术挑战。基于不同层位围岩破断的应力路径效应研究成果,研究了液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合作用原理,提出了液压支架适应围岩失稳的"... 2030年之前我国以煤为主的能源格局难以改变,煤炭资源安全高效开采仍然面临一系列技术挑战。基于不同层位围岩破断的应力路径效应研究成果,研究了液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合作用原理,提出了液压支架适应围岩失稳的"三耦合"动态优化设计方法;针对厚煤层超大采高综采,建立了顶板岩层断裂失稳的"悬臂梁+砌体梁"力学模型,分析了"悬臂梁"破坏失稳的空间条件与力学条件。通过数值模拟方法分析了煤壁破坏的主要影响因素,得出了各影响因素对煤壁破坏的敏感度排序。研发了增容缓冲抗冲击立柱、液压支架群组协同控制系统及"大梯度+小台阶"配套方式,实现了金鸡滩煤矿8.0 m超大采高工作面安全高效开采;针对特厚煤层大采高放顶煤开采,研发了三级强扰动高效放煤机构与尾梁冲击破碎装置;针对薄煤层研发了调高范围为0.5~1.4 m的超大伸缩比液压支架,在黄陵一号煤矿实现了常态化远程监控、工作面无人操作的智能化开采。对未来需要突破的安全高效开采关键技术进行了展望,提出了稳定割煤与连续推进、高可靠性设计、综采设备机器人化及透明开采4个技术方向。 展开更多
关键词 特厚煤层 大采高 薄煤层 液压支架 围岩稳定性 智能化开采
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液压支架与围岩耦合关系及应用 被引量：116
4
作者 王国法 庞义辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期30-34,共5页
基于"砌体梁"理论力学模型,对支架所受顶板岩层载荷进行分类,采用理论分析方法对支架与围岩耦合作用关系进行研究,提出支架与围岩之间存在刚度耦合、强度耦合、稳定性耦合关系,并分析了酸刺沟煤矿大采高综放液压支架失稳破坏... 基于"砌体梁"理论力学模型,对支架所受顶板岩层载荷进行分类,采用理论分析方法对支架与围岩耦合作用关系进行研究,提出支架与围岩之间存在刚度耦合、强度耦合、稳定性耦合关系,并分析了酸刺沟煤矿大采高综放液压支架失稳破坏原因。认为顶板动载荷主要受破断基本顶岩块与随动岩层自身质量、回转空间共同影响,直接顶(含顶煤)-支架-底板的整体刚度可以影响基本顶的断裂位置,从而降低基本顶来压对支架的作用力与作用时间;合理的支架支护强度可以降低顶板下沉量与下沉速度,减轻顶板动载冲击对支架的影响,支架支护强度还对底板及煤壁片帮冒顶产生影响;支架自身稳定性及对围岩失稳的适应性是支架-围岩系统稳定性耦合的关键。 展开更多
关键词 液压支架 围岩 刚度耦合 强度耦合 稳定性耦合 适应性分析
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煤炭行业高质量发展研究 被引量：106
5
作者 康红普 王国法 +6 位作者 王双明 刘见中 任世华 陈佩佩 秦容军 庞义辉 曲洋 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期130-138,共9页
我国已进入高质量发展的新阶段,随着碳达峰、碳中和目标的提出,应加速构建绿色低碳循环的能源新发展格局。煤炭作为我国的基础能源类型,为经济平稳运行提供了坚实保障,但煤炭行业在效率、技术、市场、安全、环境等方面的发展不平衡不充... 我国已进入高质量发展的新阶段,随着碳达峰、碳中和目标的提出,应加速构建绿色低碳循环的能源新发展格局。煤炭作为我国的基础能源类型,为经济平稳运行提供了坚实保障,但煤炭行业在效率、技术、市场、安全、环境等方面的发展不平衡不充分问题,已不再适应能源高质量发展、积极应对气候变化的新要求。本文系统分析了煤炭行业发展面临的3个不平衡、6个不充分问题,结合新形势下能源发展的新要求,界定了煤炭行业高质量发展内涵;从动力变革、质量变革、效率变革3个方面着手,构建了包含创新驱动、智能高效、多元经济、安全健康、绿色低碳5个维度共23个指标的三级评价指标体系,并应用GRA-TOPSIS综合评价法对煤炭行业发展水平进行了评价。研究提出了煤炭行业高质量发展的重点任务:创新驱动的绿色智能发展体系,协同融合的绿色低碳发展体系,竞争有序的市场体系,合作共赢的全面开放体系,高素质的人才队伍体系;从顶层制度安排、推进煤炭行业碳减排、提升煤炭产需平衡能力等方面给出了发展建议。 展开更多
关键词 煤炭行业 高质量发展 行业评价 绿色低碳循环
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特厚煤层大采高综放开采机采高度的确定与影响 被引量：91
6
作者 王国法 庞义辉 刘俊峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1777-1782,共6页
为了确定大采高综放开采合理的机采高度,基于理论分析与数值模拟计算方法,研究了不同机采高度对支架工作阻力、顶煤冒放规律、煤壁稳定性的影响。研究结果表明:大采高综放开采机采高度的确定应充分考虑采放比、煤壁稳定性、矿压显现、... 为了确定大采高综放开采合理的机采高度,基于理论分析与数值模拟计算方法,研究了不同机采高度对支架工作阻力、顶煤冒放规律、煤壁稳定性的影响。研究结果表明:大采高综放开采机采高度的确定应充分考虑采放比、煤壁稳定性、矿压显现、顶煤采出率及设备投资等。支架所需支护强度、顶煤采出率、煤壁片帮程度与机采高度成正相关性,但并不是简单的线性关系。由于受顶煤赋存条件及采出率等因素影响,相同采高大采高综放开采煤壁片帮几率要高于大采高综采。大采高综放开采是煤炭开采技术的新突破,是实现特厚煤层安全高效开采的有效途径。 展开更多
关键词 大采高综放 机采高度 顶煤运移规律 采出率 煤壁片帮
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特厚煤层大采高综采综放适应性评价和技术原理 被引量：76
7
作者 王国法 庞义辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期33-42,共10页
针对厚煤层综采(放)开采过程中遇到的技术难题,提出了大采高综采(放)开采面临的3个科学问题,建立了基于技术经济分析的厚煤层开采方法适应性评价指标体系与评价模型。基于液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合原理,建立了液... 针对厚煤层综采(放)开采过程中遇到的技术难题,提出了大采高综采(放)开采面临的3个科学问题,建立了基于技术经济分析的厚煤层开采方法适应性评价指标体系与评价模型。基于液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合原理,建立了液压支架与围岩的耦合动力学模型及煤壁片帮的"拉裂-滑移"力学模型,提出了大采高综采(放)液压支架合理工作阻力确定的"双因素"控制法。基于大采高综放工作面顶煤冒放性与煤壁稳定性控制的矛盾,提出了增大液压支架的初撑力及优化液压支架架型结构等方法缓解2者之间的矛盾。通过开发厚煤层大采高综采(放)关键技术与装备,实现了厚煤层的安全、高效、高采出率开采。 展开更多
关键词 厚煤层开采方法 评价模型 液压支架与围岩耦合关系 工作阻力 煤壁片帮
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液压支架护帮机构防片帮效果分析 被引量：55
8
作者 张银亮 刘俊峰 +1 位作者 庞义辉 刘成峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期691-695,共5页
为了研究液压支架不同护帮机构的防片帮效果,针对液压支架常用的4种护帮机构组合形式分别从机构的工作原理、受力特点等方面进行了详细的分析,并以ZY17000/32/70D大采高液压支架为例求出了各类护帮机构形式的最大承载能力,采用数值模拟... 为了研究液压支架不同护帮机构的防片帮效果,针对液压支架常用的4种护帮机构组合形式分别从机构的工作原理、受力特点等方面进行了详细的分析,并以ZY17000/32/70D大采高液压支架为例求出了各类护帮机构形式的最大承载能力,采用数值模拟的方法分别对4种护帮机构形式的防片帮能力进行了模拟分析。结果显示:护帮机构对超前支承应力的分布规律没有产生影响,但采用伸缩梁和护帮板分体结构可以有效延缓煤壁产生破坏的时间,防片帮效果最好,是大采高液压支架理想的防片帮机构形式。 展开更多
关键词 大采高液压支架 片帮 冒顶 伸缩梁 护帮板
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超大采高智能化综采成套技术与装备研发及适应性研究 被引量：54
9
作者 王国法 庞义辉 +1 位作者 张传昌 顾大钊 《煤炭工程》 北大核心 2016年第9期6-10,共5页
针对晋陕蒙大型煤炭基地6-9m坚硬厚煤层赋存条件,研究了6-8m超大采高一次采全厚开采关键技术与装备,分析确定了液压支架对围岩控制的六个可控性因素,其中合理的支架初撑力与工作阻力应同时满足支架对顶板与煤壁的有效控制。通过研发Φ50... 针对晋陕蒙大型煤炭基地6-9m坚硬厚煤层赋存条件,研究了6-8m超大采高一次采全厚开采关键技术与装备,分析确定了液压支架对围岩控制的六个可控性因素,其中合理的支架初撑力与工作阻力应同时满足支架对顶板与煤壁的有效控制。通过研发Φ500-600mm大缸径抗冲击立柱、控制阀组及供液系统,保障了支架对顶板的支护能力及移架速度。优化设计了超大采高液压支架三级协动护帮装置,开发了Q890-Q1150液压支架用高强度易焊接结构钢,通过轻量化设计实现支架减重15%。研究了超大采高工作面端头大梯度直接过渡配套方式,有效提高了煤炭资源回采率。研究了基于工业以太网的环境及装备智能感知系统,实现了工作面设备间的智能联动与一键启停控制。通过对6-8m超大采高综采成套装备及技术研究与实践,提出了超大采高综采技术装备的适应条件及实施的技术经济性。 展开更多
关键词 超大采高综采 三级协动护帮装置 轻量化设计 大梯度过渡配套 智能化综采系统
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智慧矿山技术体系研究与发展路径 被引量：49
10
作者 王国法 庞义辉 任怀伟 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第5期1-9,共9页
基于我国矿产资源开发现状,分析了智慧矿山建设的必要性、建设理念与内涵,阐述了现阶段智慧矿山建设存在的关键共性难题,提出了我国智慧矿山建设的近期、中期、远期目标。针对我国煤炭资源开采条件与智能化建设基础存在的差异性,构建了... 基于我国矿产资源开发现状,分析了智慧矿山建设的必要性、建设理念与内涵,阐述了现阶段智慧矿山建设存在的关键共性难题,提出了我国智慧矿山建设的近期、中期、远期目标。针对我国煤炭资源开采条件与智能化建设基础存在的差异性,构建了智能化煤矿建设总体技术体系架构,从生产矿井与新建矿井两个维度提出了智能化煤矿建设技术路径,明确了不同建设条件矿井进行智能化煤矿分类、分级建设的重点内容。系统阐述了张家峁煤矿、巴拉素煤矿智能化建设经验与阶段性成果,并提出了我国智慧矿山实现高质量发展的主要技术路径。 展开更多
关键词 智慧矿山 技术体系 智能化煤矿 智能机器人 高质量发展
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新形势下我国能源高质量发展与能源安全 被引量：38
11
作者 王国法 刘合 +2 位作者 王丹丹 庞义辉 吴立新 《中国科学院院刊》 CSCD 北大核心 2023年第1期23-37,共15页
能源安全是国家安全与稳定发展的基石,能源高质量发展是国家经济长期增长的基本保障。文章分析俄乌冲突、美国能源统治和我国能源消费增长刚性需求等复杂国内外形势影响,以及我国能源转型发展的不确定性,总结其对我国能源发展和能源安... 能源安全是国家安全与稳定发展的基石,能源高质量发展是国家经济长期增长的基本保障。文章分析俄乌冲突、美国能源统治和我国能源消费增长刚性需求等复杂国内外形势影响,以及我国能源转型发展的不确定性,总结其对我国能源发展和能源安全的战略要求;立足我国能源结构和资源禀赋,建立以化石能源为基础的自主可控、安全可靠的综合能源保障体系,发展多渠道能源开发和能源储备,制定支撑能源转型低碳发展的战略思路和技术路线;提出建立现代能源与矿业治理体系平台及拓扑图和构成:5G能源专网、能源与矿业大数据人工智能处理平台、区块链能源与矿业产业协作监管平台、省级和国家级监管中心,推进建立能源产业全方位安全观与现代能源矿业治理体系,为我国能源高质量发展和能源安全提供保障。 展开更多
关键词 能源安全 高质量发展 综合能源保障体系 全方位安全观 能源与矿业治理
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特厚煤层大采高综放自动化开采技术与装备 被引量：36
12
作者 王国法 庞义辉 马英 《煤炭工程》 北大核心 2018年第1期1-6,共6页
针对我国西部矿区坚硬特厚煤层综放自动化开采技术难题,研究了大采高综放工作面液压支架与围岩耦合作用关系,分析了坚硬特厚煤层顶煤冒放结构及液压支架合理工作阻力确定方法,研发了液压支架与围岩智能耦合控制系统及自动化放顶煤控制系... 针对我国西部矿区坚硬特厚煤层综放自动化开采技术难题,研究了大采高综放工作面液压支架与围岩耦合作用关系,分析了坚硬特厚煤层顶煤冒放结构及液压支架合理工作阻力确定方法,研发了液压支架与围岩智能耦合控制系统及自动化放顶煤控制系统,实现了大采高综放工作面自动化开采。基于坚硬特厚煤层大采高综放液压支架与围岩耦合作用关系,建立了坚硬顶煤冒放的"悬臂梁"模型及顶板岩层结构失稳的"组合悬臂梁"模型,揭示了大采高综放工作面合理机采高度确定方法及合理液压支架工作阻力确定方法。通过分析两柱强力液压支架的承载特性,创新设计了大采高综放液压支架三级高效强扰动放煤机构,研发了综放液压支架智能耦合控制系统,实现了对液压支架姿态与受力状态的实时监测。基于大采高综放工作面分段多窗口多轮放煤工艺的时序控制自动化放煤逻辑关系,研发了自动化放煤控制装置,实现了坚硬特厚煤层大采高综放工作面安全、高效、高回采率自动化开采。 展开更多
关键词 坚硬特厚煤层 大采高综放开采 两柱强力放顶煤支架 智能耦合控制 自动化放煤
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煤炭安全高效开采技术与装备发展 被引量：30
13
作者 王国法 庞义辉 《煤炭工程》 北大核心 2014年第10期38-42,共5页
基于我国煤炭工业＂黄金十年＂安全高效开采技术发展成就,阐述了液压支架与围岩刚度耦合、强度耦合、稳定性耦合关系理论的创立与应用;提出了大倾角煤层液压支架＂自撑—邻拉—底推—顶挤＂的稳定性控制策略及成套技术;解决了薄煤层超... 基于我国煤炭工业＂黄金十年＂安全高效开采技术发展成就,阐述了液压支架与围岩刚度耦合、强度耦合、稳定性耦合关系理论的创立与应用;提出了大倾角煤层液压支架＂自撑—邻拉—底推—顶挤＂的稳定性控制策略及成套技术;解决了薄煤层超大伸缩比立柱、智能化开采技术难题,研发0.6~1.3m复杂薄煤层自动化综采成套技术与装备,实现工作面有人值守无人操作;开发了7m特大采高综采成套装备及大梯度过渡配套技术,实现大采高综采技术新突破;研发了特厚煤层大采高综放开采成套技术与装备,成功实现14~20m特厚煤层安全、高效、高回收率开采。基于煤炭市场发展趋势和技术发展要求,展望＂十三五＂煤炭安全、高效、集约、智能化开采技术与装备发展方向。 展开更多
关键词 安全高效开采 支架与围岩耦合 大倾角煤层综采 薄煤层综采 大采高综采 大采高综放开采
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矿山智能化建设的挑战与思考 被引量：30
14
作者 王国法 庞义辉 +4 位作者 任怀伟 张建中 赵国瑞 张玉军 孟令宇 《智能矿山》 2022年第10期2-15,共14页
矿业是人类经济社会发展中不可替代的基础产业,矿山开发建设是矿业发展的中心任务,现代矿山建设是需要高科技支撑的产业,建设智能矿山是世界矿业发展的大趋势。新技术革命促进矿业向绿色、安全、智能、高效转型,推动全球矿业价值链转变... 矿业是人类经济社会发展中不可替代的基础产业,矿山开发建设是矿业发展的中心任务,现代矿山建设是需要高科技支撑的产业,建设智能矿山是世界矿业发展的大趋势。新技术革命促进矿业向绿色、安全、智能、高效转型,推动全球矿业价值链转变,倒逼矿业领域改变传统的高强度作业方式,从业人员不足也倒逼矿业实现少人化无人化生产。 展开更多
关键词 世界矿业 基础产业 矿业发展 全球矿业 价值链 智能化建设 新技术革命 矿山开发
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综采成套技术与装备集成配套设计创新与实践 被引量：26
15
作者 王国法 庞义辉 《煤炭工程》 北大核心 2018年第5期1-5,9,共6页
基于液压支架与围岩的耦合作用原理,分析了综采工作面围岩与液压支架的"能量积聚-耗散-释放-传递-响应"过程,通过对液压支架的内生能量与外生能量进行统一换算,可以得出基于能量原理的综采支架工作阻力计算方法。系统阐述了... 基于液压支架与围岩的耦合作用原理,分析了综采工作面围岩与液压支架的"能量积聚-耗散-释放-传递-响应"过程,通过对液压支架的内生能量与外生能量进行统一换算,可以得出基于能量原理的综采支架工作阻力计算方法。系统阐述了不同薄煤层开采方法的适用条件及薄煤层自动化集成配套关键技术与装备,分析了中厚煤层年产千万吨综采装备配套模式及关键技术,研究了厚煤层超大采高工作面综采装备关键技术及集成配套设计,论述了特厚煤层大采高综放开采技术的适用条件,分析了不同综放液压支架架型及配套方法,提出了大型矿区综采装备系列型谱及全生命周期管理系统。 展开更多
关键词 综采成套技术 装备配套 支架与围岩耦合关系 自动化开采 智能化开采
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煤矿地下水库储水空间构成分析及计算方法 被引量：22
16
作者 庞义辉 李全生 +1 位作者 曹光明 周保精 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期557-566,共10页
针对西部近水平煤层煤矿地下水库有效储水空间难以确定的问题,提出了利用地下水库上覆各分界岩层的垂直位移轨迹方程计算各分带岩层冒落前后的体积差,从而确定煤矿地下水库不同分带内岩层的有效储水空间,解决了现有煤矿地下水库储水系... 针对西部近水平煤层煤矿地下水库有效储水空间难以确定的问题,提出了利用地下水库上覆各分界岩层的垂直位移轨迹方程计算各分带岩层冒落前后的体积差,从而确定煤矿地下水库不同分带内岩层的有效储水空间,解决了现有煤矿地下水库储水系数难以确定,导致地下水库储水空间计算困难的问题。基于工作面上覆岩层断裂分带划分结果,确定煤矿地下水库的主要储水空间为垮落带与块体铰接带垮落岩层的空隙、裂隙与离层空间,得出了近水平煤层垮落带与块体铰接带有效储水空间的计算表达式。基于结构力学与断裂力学理论,分析了垮落带分界岩层可能形成的3种不同结构形式,推导了砌体梁结构、台阶岩梁结构及完全垮落情况下工作面上覆垮落带、块体铰接带分界岩层的垂直位移轨迹方程,得出了上覆不同岩层结构煤矿地下水库的有效储水空间理论计算表达式。以大柳塔煤矿近水平煤层煤矿地下水库工程实践为依托,采用UDEC数值模拟计算方法分析了工作面上覆岩层的断裂结构,研究得出了地下水库上覆各分界岩层的垂直位移轨迹曲线,发现地下水库四周边界位置较中间位置的垂直位移量小,即四周边界位置具有更大的储水空间。采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对各分界岩层的垂直位移曲线进行了拟合分析,得出了煤矿地下水库的有效储水空间。基于不同计算时步上覆岩层垂直位移曲线的差异,分析了煤矿地下水库储水空间的时空演化规律。通过在大柳塔煤矿进行现场抽放水试验,验证了上述煤矿地下水库有效储水空间计算方法的可行性及计算结果的可靠性。 展开更多
关键词 地下水库 断裂结构 垂直位移轨迹 储水空间 时-空演化规律
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基于应力-渗流耦合理论的突水力学模型 被引量：21
17
作者 张勇 庞义辉 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期659-664,共6页
由于岩石渗透率的突跳现象与底板突水现象的力学机理相同,通过进行实验室三向应力下岩石渗流实验,从力学的角度对底板突水机理进行了合理的解释,并提出了底板突水的实用突水判据.结果表明:底板突水是由于底板应力场与承压水渗流场相互... 由于岩石渗透率的突跳现象与底板突水现象的力学机理相同,通过进行实验室三向应力下岩石渗流实验,从力学的角度对底板突水机理进行了合理的解释,并提出了底板突水的实用突水判据.结果表明:底板突水是由于底板应力场与承压水渗流场相互作用形成的,矿山压力导致底板隔水层中的裂隙扩展贯通是底板突水的必要条件,承压水在裂隙面的法向扩张力及切向剪切力大于裂隙面的内力是底板突水的充分条件.只有同时满足充分条件和必要条件时,底板突水事故才会发生,理论分析结果与现场突水规律一致. 展开更多
关键词 应力-渗流耦合理论 底板突水机理 底板突水的力学模型 采动矿压
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大采高综放工作面煤壁片帮与顶煤冒放性影响分析 被引量：19
18
作者 庞义辉 《煤炭工程》 北大核心 2018年第5期10-14,共5页
针对塔山煤矿大采高综放工作面煤壁片帮防治难题,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,分析了相同机采高度情况下大采高综放工作面煤壁片帮较大采高综采工作面煤壁片帮剧烈的原因,揭示了综放工作面抑制煤壁片帮与提高顶煤冒... 针对塔山煤矿大采高综放工作面煤壁片帮防治难题,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,分析了相同机采高度情况下大采高综放工作面煤壁片帮较大采高综采工作面煤壁片帮剧烈的原因,揭示了综放工作面抑制煤壁片帮与提高顶煤冒放性之间的矛盾,研究了液压支架结构参数对煤壁片帮的影响。研究结果表明:由于受塑性破坏区叠加及顶煤冒落放出的影响,相同机采高度情况下,大采高综放工作面煤壁片帮比大采高综采工作面更加剧烈;合理的液压支架初撑力可在缓解煤壁片帮的同时提高顶煤冒放性;整体顶梁比铰接顶梁更有利于抑制煤壁片帮,同时可以通过适当增大液压支架顶梁长度来缓解煤壁片帮与顶煤冒放性的矛盾;护帮板与伸缩梁分体结构作为大采高综放液压支架一种新的护帮结构形式,比护帮板与伸缩梁连体结构更有利于抑制煤壁片帮。 展开更多
关键词 大采高综放 煤壁片帮 冒放性 顶梁结构 护帮结构
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千万吨矿井群综放智能化开采设备关键技术 被引量：17
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作者 庞义辉 刘新华 马英 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第8期97-101,共5页
为了提高千万吨矿井群智能化开采水平及综合协调管理水平,以同煤集团千万吨矿井群开采实践为基础,明确了千万吨矿井群的定义,研究了基于电液控制系统的综放工作面记忆割煤、自动跟机移架、智能放煤技术,分析了基于云计算技术的千万吨矿... 为了提高千万吨矿井群智能化开采水平及综合协调管理水平,以同煤集团千万吨矿井群开采实践为基础,明确了千万吨矿井群的定义,研究了基于电液控制系统的综放工作面记忆割煤、自动跟机移架、智能放煤技术,分析了基于云计算技术的千万吨矿井群综放智能化开采系统,编制了千万吨矿井群装备系列型谱。研究结果表明:采煤机记忆截割、支架自动跟机移架、智能放煤技术是实现综放工作面智能化开采的基础。云计算技术较好地解决了千万吨矿井群综放智能化开采系统存在的数据量大、处理复杂等问题。通过编制千万吨矿井群装备系列型谱,可以实现矿井群之间设备的统一管理与调配,大幅提高了设备的使用效率。 展开更多
关键词 千万吨矿井群 采煤机记忆截割 支架自动跟机移架 智能放煤 装备系列型谱
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千万吨矿井群安全高效可持续开发关键技术 被引量：17
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作者 王国法 吴兴利 庞义辉 《煤炭工程》 北大核心 2015年第10期1-4,8,共5页
针对同煤集团千万吨矿井群煤炭资源开发过程中遇到的资源、安全、环境、管理等问题,提出了千万吨矿井群协同开发思想及千万吨矿井群资源、安全、环境、管理协调开采理念,建立了以矿井健康综合指数为核心的评价指标体系及评价模型。分析... 针对同煤集团千万吨矿井群煤炭资源开发过程中遇到的资源、安全、环境、管理等问题,提出了千万吨矿井群协同开发思想及千万吨矿井群资源、安全、环境、管理协调开采理念,建立了以矿井健康综合指数为核心的评价指标体系及评价模型。分析了浅埋煤层围岩刚度对顶板运移的影响,缓解特厚煤层煤壁防片帮与提高顶煤冒放性的矛盾,开发了资源条件分类协调开采技术。创新特厚煤层综放开采关键技术,开发试验了基于支架电液控制的综放工作面采煤机记忆截割、支架跟机自动移架、自动化和智能放煤系统。建设了以节能减排清洁生产技术为核心的循环经济产业园区,构建了工作面设备全寿命过程管理平台,编制了千万吨矿井群装备系列型谱,有效缓解了千万吨矿井群出现的资源、安全、环境、管理等问题。 展开更多
关键词 千万吨矿井群 资源条件分类协调开采 智能化综放开采 节能减排清洁生产 装备系列型谱
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