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深部托顶煤小煤柱巷道支护技术研究 被引量：2
1
作者 王忠密 李中伟 +3 位作者 王振伟 王楠 魏善文 王明辉 《能源与环保》 2023年第11期292-297,303,共7页
郭屯煤矿2309工作面轨道巷为沿空巷道,净煤柱宽4 m。分析了现有支护方式存在的问题,主要是支护材料匹配性差,粗牙全螺纹锚杆主动支护效果差。锚杆在冲击载荷下破断时,距破断处600 mm的位置,锚杆的塑性变形仅为破断处变形的1/20,在距冲... 郭屯煤矿2309工作面轨道巷为沿空巷道,净煤柱宽4 m。分析了现有支护方式存在的问题,主要是支护材料匹配性差,粗牙全螺纹锚杆主动支护效果差。锚杆在冲击载荷下破断时,距破断处600 mm的位置,锚杆的塑性变形仅为破断处变形的1/20,在距冲击载荷施加处较远的位置,锚杆的变形能力还未发挥,锚杆就已经破断。在分析现有支护方式存在问题的基础上,结合地应力测试和围岩结构测试结果,提出了支护改进方案,主要包括采用新型可调心锚索托盘、帮部改用细牙全螺纹锚杆、增加W钢带厚度、提高锚索预紧力、优化帮部锚索布置方式等。现场监测结果表明,优化后的支护方案可有效地提高支护强度,降低巷道围岩变形量。 展开更多
关键词 小煤柱 沿空巷道 巷道支护 支护材料匹配 围岩结构
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济宁矿区埋深影响下粒径对煤自燃倾向性的影响 被引量：5
2
作者 赵文彬 刘晴 +3 位作者 蔡海伦 王斌 王忠密 王金凤 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期54-60,66,共8页
深部煤层开采过程中,自燃倾向性增大。选取济宁矿区不同埋深煤样进行工业分析,测试表明:随埋深增加,其含碳量、挥发分增大;同条件破碎粒径分布规律表明,随埋深增加,小粒径占比增加,其中深部煤样粒径20μm以下占比最大。针对不同埋深、... 深部煤层开采过程中,自燃倾向性增大。选取济宁矿区不同埋深煤样进行工业分析,测试表明:随埋深增加,其含碳量、挥发分增大;同条件破碎粒径分布规律表明,随埋深增加,小粒径占比增加,其中深部煤样粒径20μm以下占比最大。针对不同埋深、不同粒径煤样空气中温升氧化产物,傅里叶红外光谱分析表明,随着埋深增加,2 930cm-1处-CH3、-CH2逐渐减弱,3 420cm-1处-OH的伸缩振动逐渐增强,含氧官能团增加;随粒径减小,煤活性官能团变化显著,其吸附氧能力增强。热重分析将煤低温氧化分为增重、失重、动态平衡和再增重四个阶段;随埋深增加,初期煤的吸氧迅速增重,随温度升高,其失重明显,后期又快速增重;随粒径减小,煤后期吸氧能力有显著增加,其自燃危险性增大。 展开更多
关键词 埋深 粒径 官能团 煤自燃
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放顶煤工作面立体自燃带动态变化特性研究
3
作者 赵文彬 刘方顺 +3 位作者 石新岩 刘辉 王忠密 李振武 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期65-74,共10页
为探究采空区自燃带动态分布特征,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,研究空隙、裂隙结构及氧化速率改变对采空区漏风及氧气体积分数分布特征的影响,揭示综采放顶煤自燃带由采空区后部向工作面顶煤动态变化特性。结果表明:... 为探究采空区自燃带动态分布特征,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,研究空隙、裂隙结构及氧化速率改变对采空区漏风及氧气体积分数分布特征的影响,揭示综采放顶煤自燃带由采空区后部向工作面顶煤动态变化特性。结果表明:受采动应力及上覆岩层垮落滞后影响,顶煤裂隙及采空区空隙结构随暴露时间延长发生改变;支架后方中上部伞檐空场形成自由扩散漏风;随冒落煤岩体暴露时间增加,耗氧速率增大,顶煤裂隙结构发育,采空区垮落空间上移,中下部内部空隙结构下降,导致自燃带范围由采空区后部向综采支架顶煤范围扩展。 展开更多
关键词 综采放顶煤 立体自燃带 煤体裂隙 耗氧速率 动态变化特性
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综采放顶煤不同阶段采空区立体自燃带分布规律研究 被引量：1
4
作者 赵文彬 张文明 +3 位作者 刘辉 石新岩 王忠密 李振武 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2021年第11期44-51,共8页
基于综采放顶煤采空区煤岩冒落基础理论,提出了开切眼和正常推进围岩阶段冒落力学性能差异导致的空隙结构漏风动态差异模型;考虑冒落围岩长时间暴露导致其漏风、蓄热环境及煤低温氧化性能的变化,对不同阶段采空区的立体自燃带特点进行... 基于综采放顶煤采空区煤岩冒落基础理论,提出了开切眼和正常推进围岩阶段冒落力学性能差异导致的空隙结构漏风动态差异模型;考虑冒落围岩长时间暴露导致其漏风、蓄热环境及煤低温氧化性能的变化,对不同阶段采空区的立体自燃带特点进行数值模拟和现场测试。Fluent模拟表明:工作面推进初期,顺槽及开切眼附近漏风较大,采空区中部冒落压实后形成较明显的"O"型圈,自燃带范围为15.7~52.5 m;在空间垂直方向上,随着高度增加,由于冒落的滞后性,开切眼和工作面附近中上部位置向采空区漏风逐渐增加;正常推进过程阶段,两顺槽向采空区后部漏风逐渐减弱,自燃带范围为25.5~40.5 m,较开切眼范围减小,自燃带和散热带分界线后移9.8 m;鲁西南某矿3105工作面现场的实测表明,开切眼自燃带范围由14.9~60.5 m减小为24.25~40.95 m,实测数值与模拟结果相吻合。 展开更多
关键词 综放工作面 立体自燃带 开切眼 正常推进 数值模拟 现场观测
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动载冲击下深部巷道锚固围岩失稳灾变机理及防治关键技术与装备
5
作者 无 宁建国 +10 位作者 王俊 信长伟 周均忠 张明 杨尚 李学慧 张智 樊克恭 王忠密 闫汝瑜 孙国庆 《中国科技成果》 2023年第4期71-71,共1页
深部煤层开采常处于“三高一扰动”环境状态,深部巷道锚固围岩易失稳破坏。大量的工程案例表明,动载扰动不但导致巷道围岩应力水平突然升高,易诱发高应力煤体加速失稳,进而引发深部巷道变形破坏。深部巷道锚固围压动载失稳致灾是我国煤... 深部煤层开采常处于“三高一扰动”环境状态,深部巷道锚固围岩易失稳破坏。大量的工程案例表明,动载扰动不但导致巷道围岩应力水平突然升高,易诱发高应力煤体加速失稳,进而引发深部巷道变形破坏。深部巷道锚固围压动载失稳致灾是我国煤矿最严重的灾害之一,已成为世界多国长期致力突破的技术难题。 展开更多
关键词 深部巷道 动载扰动 巷道围岩应力 三高一扰动 动载冲击 我国煤矿 失稳致灾 高应力
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