木孔矿井开拓方案技术经济优化分析与探讨 被引量：15

1

作者 曹佐勇 周治林 《煤炭工程》 北大核心 2007年第12期9-11,共3页

根据木孔矿井的开发建设条件,分析了该矿井原设计推荐的一矿两井开拓方案的欠妥之处,分析探讨了一矿一井作为该矿井开拓方案的合理性、优越性、系统性及经济性,并对矿井开拓方案进行了详尽的技术经济优化分析,为矿井投资方和设计单位优... 根据木孔矿井的开发建设条件,分析了该矿井原设计推荐的一矿两井开拓方案的欠妥之处,分析探讨了一矿一井作为该矿井开拓方案的合理性、优越性、系统性及经济性,并对矿井开拓方案进行了详尽的技术经济优化分析,为矿井投资方和设计单位优化本矿井开拓方案提供了重要的参考意见。 展开更多

关键词 矿井开拓 开采条件 系统工程 技术经济

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加强顶板管理 有效遏制顶板事故 被引量：11

2

作者 曹佐勇 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2009年第8期122-124,共3页

顶板管理是煤矿生产活动和安全管理中的一项基础工作,部分区域乡镇煤矿顶板事故频发,影响了煤矿的正常运转和矿工的生命财产安全。以近年来黔南州煤矿生产安全事故特点,分析区内煤矿顶板管理工作现状,提出如何加强顶板管理,有效遏制顶... 顶板管理是煤矿生产活动和安全管理中的一项基础工作,部分区域乡镇煤矿顶板事故频发,影响了煤矿的正常运转和矿工的生命财产安全。以近年来黔南州煤矿生产安全事故特点,分析区内煤矿顶板管理工作现状,提出如何加强顶板管理,有效遏制顶板事故发生的有效措施,以促进区内乡镇煤矿顶板管理工作取得实效进展。 展开更多

关键词 煤矿 顶板管理 支护 事故

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预紧力锚杆协同锚固作用试验研究 被引量：6

3

作者 龙景奎 刘玉田 +3 位作者 曹佐勇 范子毅 刘碧雁 杨景森 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期696-705,共10页

为了研究预紧力锚杆锚固时所产生的协同作用,在实验室条件下制作了一组模型试件。在不同预紧力作用下,测试分析单根、两根和多根锚杆在锚固体内不同测点所产生的应力值及应力场分布特征,证明了协同作用在锚固体中的客观存在,并提出协同... 为了研究预紧力锚杆锚固时所产生的协同作用,在实验室条件下制作了一组模型试件。在不同预紧力作用下,测试分析单根、两根和多根锚杆在锚固体内不同测点所产生的应力值及应力场分布特征,证明了协同作用在锚固体中的客观存在,并提出协同增量的概念和计算公式,以此建立协同作用的评价方法。研究表明,随着锚杆预紧力增大,在锚固体内不同位置所产生的应力值随之变大;单根锚杆作用时锚固体内不会产生协同作用,应力场分布呈现线性衰减;而2根、多根锚杆共同作用时,在锚固体某一范围内产生协同作用,其协同增量大于零,应力场分布呈现出非线性衰减。协同锚固作用能够有效改善锚固体的应力状态,显著提高其强度、刚度、承载能力和抗变形能力。 展开更多

关键词 锚杆 预紧力 协同作用 协同增量

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贵州煤与瓦斯突出鉴定与区域预测存在的问题及对策探讨 被引量：5

4

作者 赵训 李绍泉 +4 位作者 李树清 曹佐勇 向龙 段正鹏 何鑫 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第3期167-171,176,共6页

对贵州煤与瓦斯突出鉴定与区域预测工作现状进行了调研,针对突出鉴定范围划分存在分岐的问题,从对检测检验机构的工作规范,矿井鉴定工程量的准备和长远的开采规划进行探讨,并提出制定贵州省煤与瓦斯突出鉴定实施细则(或指南)的必要性;... 对贵州煤与瓦斯突出鉴定与区域预测工作现状进行了调研,针对突出鉴定范围划分存在分岐的问题,从对检测检验机构的工作规范,矿井鉴定工程量的准备和长远的开采规划进行探讨,并提出制定贵州省煤与瓦斯突出鉴定实施细则(或指南)的必要性;在区域预测实施主体不明确的条件下,提出矿井自己组织实施区域预测的所须条件,分析了区域预测的最小合理范围;对倾向上超出原鉴定标高50 m内的区域和超出原鉴定范围走向范围以外或超原鉴定标高50 m外的区域是开展区域预测还是突出鉴定作出了界定;明确矿井测试瓦斯参数的煤层以及相关瓦斯参数的必要性;对于监管部门严于指标临界值管理的问题,建议回归到规程规范的要求来执行更为合理。 展开更多

关键词 突出鉴定 区域预测 鉴定范围 规程规范 检测检验

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贵州煤矿巷道支护存在问题及改革必要性分析 被引量：2

5

作者 谢志昌 徐佑林 曹佐勇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第S2期10-13,共4页

贵州作为国家“十二五”规划中云贵煤炭基地,煤炭对经济发展的影响达到86%,在当前煤炭产能过剩、市场依然疲软的形势下,保安全、降本增效成为煤矿企业面临的难题。针对贵州煤矿当前在巷道支护方式、材料、施工机具等方面所存在的问题,... 贵州作为国家“十二五”规划中云贵煤炭基地,煤炭对经济发展的影响达到86%,在当前煤炭产能过剩、市场依然疲软的形势下,保安全、降本增效成为煤矿企业面临的难题。针对贵州煤矿当前在巷道支护方式、材料、施工机具等方面所存在的问题,笔者以现场调研为基础进行了详细的研究分析,得出影响贵州煤矿巷道支护效果和质量的原因和关键问题,提出3个方面的解决措施:一是进行全面地质力学参数测试,测试煤矿井下地应力大小和方向、煤岩体强度、煤岩体结构等参数;二是进行支护方案专项设计,使每一个设计方案都具有针对性和有效性;三是组建专门的科研团队选择典型矿井进行驻地研究,建设示范矿井。 展开更多

关键词 贵州煤矿 支护改革 支护设计 降本增效

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基于“百猴效应”的煤矿安全行为模式分析 被引量：1

6

作者 曹佐勇 《煤炭经济研究》 2009年第7期78-79,共2页

煤矿安全是煤炭企业生产和发展工作的重中之重。切实推进煤矿安全生产和发展工作，对构建和谐社会起到举足轻重的作用。运用“百猴效应”在生产活动安全行为中进行渗透的分析，对安全行为模式进行探讨．说明安全行为“百猴效应”在煤矿... 煤矿安全是煤炭企业生产和发展工作的重中之重。切实推进煤矿安全生产和发展工作，对构建和谐社会起到举足轻重的作用。运用“百猴效应”在生产活动安全行为中进行渗透的分析，对安全行为模式进行探讨．说明安全行为“百猴效应”在煤矿生产安全工作中具有可实践的意义。 展开更多

关键词 煤矿安全生产 行为模式 构建和谐社会 重中之重 企业生产 生产活动 安全工作 煤矿生产

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近距离突出煤层群水力冲孔卸压瓦斯抽采及效果评价研究 被引量：24

7

作者 曹佐勇 王恩元 +6 位作者 何学秋 汪皓 刘泉霖 张光辉 罗飞 王聪 徐佑林 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期634-642,共9页

为高效评价近距离突出煤层群水力冲孔卸压瓦斯抽采效果,基于弹性力学、渗流力学和Klinkenberg效应等理论,建立了包含煤岩变形、瓦斯运移、孔隙率和渗透率演化数学方程的低透气性含瓦斯煤气固耦合模型,采用COMSOL Multiphysics数值模拟... 为高效评价近距离突出煤层群水力冲孔卸压瓦斯抽采效果,基于弹性力学、渗流力学和Klinkenberg效应等理论,建立了包含煤岩变形、瓦斯运移、孔隙率和渗透率演化数学方程的低透气性含瓦斯煤气固耦合模型,采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件模拟分析了近距离突出煤层群水力冲孔钻孔周围煤体瓦斯压力与孔径之间的时空演化规律;基于质量守恒定律建立了近距离突出煤层群瓦斯抽采有效影响半径理论计算公式,并在贵州盘江煤电集团公司松河煤矿进行了工程试验及应用。得到以下结论:1)水力冲孔后,近距离煤层群各煤层的瓦斯抽采变化规律基本同步,水力冲孔的孔洞半径越大,影响半径越大,瓦斯抽采效果越好;2)现场试验结果显示,水力冲孔显著地改善了煤层瓦斯卸压抽采效果,且距离水力冲孔的孔洞越近,增透与卸压效果越好,瓦斯抽采体积分数和流量越大,考察孔对比结果确定了松河煤矿水力冲孔卸压抽采70 d的有效影响半径为4~5 m;3)将现场数据代入近距离突出煤层群瓦斯抽采有效影响半径理论公式中,得到的结果与数值模拟结果近似表明该理论公式的可行性。研究结果对近距离低渗透煤层群的瓦斯治理及效果评价具有良好的指导意义。 展开更多

关键词 气固耦合模型 近距离煤层 水力冲孔 卸压瓦斯抽采 有效影响半径

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强动压“三软”煤层巷道“卸-转-固”围岩控制技术 被引量：15

8

作者 徐佑林 刘德成 +7 位作者 吴旭坤 曹佐勇 高永雄 张仁松 周泽 周波 许猛堂 张辉 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期30-37,共8页

针对强动压影响下“三软”煤层巷道围岩控制难的问题,以仲恒煤矿“三软”煤层115-101回风巷为工程背景,通过现场调查、围岩松动和地应力测试,采用UDEC数值软件根据实际建立数值模型,研究了巷道变形破坏原因,并基于应力控制原理,提出受... 针对强动压影响下“三软”煤层巷道围岩控制难的问题,以仲恒煤矿“三软”煤层115-101回风巷为工程背景,通过现场调查、围岩松动和地应力测试,采用UDEC数值软件根据实际建立数值模型,研究了巷道变形破坏原因,并基于应力控制原理,提出受强动压影响的“三软”煤层巷道“卸-转-固”围岩综合控制理论。研究结果表明:115-101回风巷围岩松动圈范围0~5 m,应力峰值在深入围岩5~6 m处,采用“卸-转-固”围岩控制技术,在原有的29U型钢支护条件下,降低支护排距,根据煤层倾角及厚度设计并施工爆破卸压孔,在孔底连线安装炸药,利用自制的封孔设备将加固材料通过高压风压入钻孔进行封孔,实施爆破。爆破后,围岩应力重新分布,重新形成破碎区、塑性区和弹性区,并使应力集中的弹性区转移到围岩更深处,降低巷帮及底板浅部围岩应力集中,在巷道周围表层一定范围内形成低应力卸压圈,而在围岩深部形成了应力集中的自承载圈,集中应力主要由该自承载圈的岩体承担。该自承载圈的岩体处于围岩深部,基本处于三向应力状态,降低集中应力对巷道的破坏作用,稳定性得到很大提高。巷道围岩顶底板移近速率降低了79.43%,两帮移近速率下降了54.17%,巷道围岩变形量明显减少,有效控制了强动压影响下“三软”煤层巷道围岩变形。 展开更多

关键词 强动压 “三软”煤层 “卸-转-固” 围岩应力 围岩控制

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石门揭煤多方位立体式预抽瓦斯区域防突技术研究 被引量：10

9

作者 曹佐勇 王恩元 +3 位作者 田世祥 张光辉 汪皓 罗飞 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第1期219-223,共5页

为了解决西南地区煤矿特殊复杂地质条件下石门揭煤瓦斯抽采布孔空间小、钻孔深度较长、难以保证打钻到位及封孔困难的问题,提出了石门揭煤多方位立体式预抽瓦斯消突方法,通过立体式、全覆盖钻孔布置方式,同时采用钻孔全程下套管,"... 为了解决西南地区煤矿特殊复杂地质条件下石门揭煤瓦斯抽采布孔空间小、钻孔深度较长、难以保证打钻到位及封孔困难的问题,提出了石门揭煤多方位立体式预抽瓦斯消突方法,通过立体式、全覆盖钻孔布置方式,同时采用钻孔全程下套管,"两堵一注"水泥带压封孔瓦斯抽采技术,防止揭煤区域出现瓦斯抽采空白带,有效降低揭煤区域前方煤层瓦斯含量和瓦斯压力。工程试验结果表明:通过采用多方位立体式预抽瓦斯消突方法,揭煤区域煤体连续45 d抽采,累计抽采瓦斯量329 776.46 m3,瓦斯预抽率达70%,残余瓦斯含量和残余瓦斯压力分别降低为5.800 8 m3/t和0.25MPa;与抽采之前对比,分别下降了69%和79%,有效地治理了煤与瓦斯突出灾害,保障了石门揭煤安全。 展开更多

关键词 石门揭煤 区域防突 瓦斯抽采 煤与瓦斯突出

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新建突出煤矿“先抽后建”模式与实施路径 被引量：9

10

作者 曹佐勇 何学秋 +3 位作者 王恩元 徐佑林 杜宏 张东亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期425-433,共9页

针对国家提出的加快煤层气地面开发和推广煤矿"先抽后建"理念,分析了新建突出煤矿"先抽后建"的基本特征,构建了"先抽后建"的时间-空间-安全条件模式模型与政策落实-技术研究-工程实施路径图,并对官寨煤... 针对国家提出的加快煤层气地面开发和推广煤矿"先抽后建"理念,分析了新建突出煤矿"先抽后建"的基本特征,构建了"先抽后建"的时间-空间-安全条件模式模型与政策落实-技术研究-工程实施路径图,并对官寨煤矿工程实例进行了研究。研究得出:煤层气地面井抽采是煤矿区域瓦斯治理的创新举措,是推动实现新建突出煤矿"先抽后建"的有效途径;"先抽后建"模式为科学规划煤层气抽采与矿井建设的工程分区,统筹衔接和协调实施煤层气与煤炭开发;实施路径是在煤矿筹建阶段明确落实"先抽后建"政策的总体方案,根据项目可行性研究的成果,研究编制"先抽后建"的技术实施方案,按照地面钻井-瓦斯先抽-矿井后建的步骤进行"先抽后建"的工程实施。现场工程实践显示,官寨井田煤层气开发与矿井建设工程"先抽后建"方案可行,具有典型的代表性和很好的借鉴意义。 展开更多

关键词 新建突出煤矿 煤层气开发 地面井抽采 区域瓦斯治理 先抽后建

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隐伏逆断层带的瓦斯涌出规律及控制因素研究 被引量：8

11

作者 曹佐勇 何学秋 +3 位作者 王恩元 潘超 赵训 姬鹏锦 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期657-662,共6页

针对林华煤矿20916工作面隐伏逆断层揭露实例,基于隐伏断层带断裂力学性质、断层两盘岩性和断层规模,分析了该工作面推进期间瓦斯涌出量随掘进和回采长度的变化规律,对隐伏断层带构造应力场进行数值模拟研究,揭示了瓦斯涌出异常的控制... 针对林华煤矿20916工作面隐伏逆断层揭露实例,基于隐伏断层带断裂力学性质、断层两盘岩性和断层规模,分析了该工作面推进期间瓦斯涌出量随掘进和回采长度的变化规律,对隐伏断层带构造应力场进行数值模拟研究,揭示了瓦斯涌出异常的控制因素。结果表明:1)林华煤矿20916工作面隐伏断层为不渗透压扭性逆断层,断层内构造煤发育良好,断层两盘岩层致密,不利于瓦斯逸散运移;2)不渗透压扭性逆断层应力场有利于瓦斯赋存,应力集中区存在瓦斯富集现象,且应力集中范围与瓦斯积存范围表现一致,煤层区域性瓦斯赋存明显受断层控制;3)工作面局部瓦斯异常涌出由煤层末端构造控制,在沿巷道、回采推进正前方距离断层20 m左右范围内的控制影响明显,瓦斯涌出量峰值出现的位置正是在断层两盘的拖曳褶曲段。 展开更多

关键词 煤层 隐伏逆断层 采掘工作面 瓦斯涌出 数值模拟

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近距离煤层水力冲孔破煤时电磁辐射信号响应特征研究 被引量：6

12

作者 曹佐勇 王恩元 +3 位作者 汪皓 王聪 张光辉 罗飞 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期90-96,共7页

为研究煤体在高压水作用下的破煤效果,以贵州松河煤矿近距离煤层为研究对象,应用电磁辐射技术监测了水力冲孔期间不同煤层、不同时刻的电磁辐射信号脉冲数、能量等参数变化情况,根据电磁辐射参数的变化,分析了作用于一定水压下的煤体破... 为研究煤体在高压水作用下的破煤效果,以贵州松河煤矿近距离煤层为研究对象,应用电磁辐射技术监测了水力冲孔期间不同煤层、不同时刻的电磁辐射信号脉冲数、能量等参数变化情况,根据电磁辐射参数的变化,分析了作用于一定水压下的煤体破裂的规律。研究结果表明:水力冲孔过程中,煤体破裂越剧烈,产生的电磁辐射信号突变越明显;水力冲孔期间的电磁辐射信号符合赫斯特统计学规律,根据电磁辐射信号的强弱可将水力冲孔过程中的煤体破坏过程分为微破裂阶段、稳定破碎阶段以及异常破碎阶段等3个阶段。电磁辐射监测技术可用于水力冲孔破煤过程中煤体的内部破裂和蠕变监测。研究结果为监测电磁辐射信号,评价水力冲孔的破煤效果提供了理论支持,对水力冲孔破煤效果分析有一定的指导意义。 展开更多

关键词 水力冲孔 煤体破裂 电磁辐射 赫斯特指数

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井筒揭煤区域的地面瓦斯抽采防突技术研究 被引量：6

13

作者 曹佐勇 徐佑林 +3 位作者 王恩元 杜宏 张东亮 罗荣彬 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第3期73-77,共5页

为保障新建突出矿井揭煤安全,提高地面瓦斯抽采井的抽采消突效果,对官寨煤矿瓦斯抽采井井型选择、瓦斯抽采工艺和技术、抽采效果预测等方面开展研究。结果表明:在地质构造复杂地区进行地面瓦斯抽采时,由于断层发育、煤层赋存不稳定,不... 为保障新建突出矿井揭煤安全,提高地面瓦斯抽采井的抽采消突效果,对官寨煤矿瓦斯抽采井井型选择、瓦斯抽采工艺和技术、抽采效果预测等方面开展研究。结果表明:在地质构造复杂地区进行地面瓦斯抽采时,由于断层发育、煤层赋存不稳定,不宜施工水平井,采用垂直井和定向井更具有针对性和适用性;对具有突出危险性的煤层20 m范围进行射孔,并采用"泵送桥塞分段压裂"进行水力压裂改造,压裂完成后,对改造煤层进行合层抽采,抽采效果较好。工程实践表明,采用地面瓦斯抽采井进行瓦斯抽采能有效降低煤与瓦斯突出危险性,保障井筒安全施工。 展开更多

关键词 瓦斯抽采井 煤与瓦斯突出 井筒揭煤 数值计算

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大河煤矿下保护层开采防治煤与瓦斯突出试验研究

14

作者 曹佐勇 刘勇 《江西煤炭科技》 2014年第2期7-9,共3页

大河煤矿7#煤层属于高瓦斯突出煤层,下临近10#煤层为无突出危险性煤层,采用开采下保护层的方法,以降低7#煤层地应力和瓦斯压力,增大被保护层煤层的透气性,消除7#煤层开采过程中瓦斯突出的危险;根据大河煤矿实际工程地质条件,计算得出下... 大河煤矿7#煤层属于高瓦斯突出煤层,下临近10#煤层为无突出危险性煤层,采用开采下保护层的方法,以降低7#煤层地应力和瓦斯压力,增大被保护层煤层的透气性,消除7#煤层开采过程中瓦斯突出的危险;根据大河煤矿实际工程地质条件,计算得出下保护层沿倾斜方向、走向方向的保护范围和保护层与被保护层之间的有效垂距;通过区域验证,进行下保护层开采和瓦斯抽采后7#煤层达到安全开采要求,保证了该煤层安全生产。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 下保护层 瓦斯抽采

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