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深部巷(隧)道围岩的劈裂岩爆试验研究 被引量:20
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作者 张晓君 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2011年第1期66-71,共6页
围岩浅部发生的爆裂松脱、片状剥落、有声响、岩片弹射等岩爆现象,多属于劈裂破坏机制.针对硬脆完整围岩浅部的劈裂岩爆现象,采用辉长岩试样,进行真三轴加卸载试验,真实模拟实际围岩的应力演化并且实现了小主应力方向的单面卸载.为便于... 围岩浅部发生的爆裂松脱、片状剥落、有声响、岩片弹射等岩爆现象,多属于劈裂破坏机制.针对硬脆完整围岩浅部的劈裂岩爆现象,采用辉长岩试样,进行真三轴加卸载试验,真实模拟实际围岩的应力演化并且实现了小主应力方向的单面卸载.为便于对比分析,同时进行了双轴压缩试验,最后根据试验结果分析了卸荷劈裂岩爆机理.两种试验方法均得到了不同程度的劈裂岩爆现象,但卸荷岩样发生劈裂岩爆所需的大主应力比双轴压缩试验下的要小很多;两者的劈裂岩爆范围不同,卸荷劈裂岩爆均产生在卸荷面附近区域,这与实际的岩爆情况一致;中间主应力对围岩发生劈裂及劈裂程度起重要作用;研究结果为分析劈裂岩爆发生条件和劈裂岩爆机理以及工程预测预报提供依据. 展开更多
关键词 岩体力学 围岩 劈裂岩爆 辉长岩 卸荷回弹 巷道
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倾斜薄煤层切顶巷预裂顶板防治冲击矿压技术研究 被引量:18
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作者 何江 窦林名 +2 位作者 巩思园 毛卫民 王桂峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1347-1352,共6页
针对倾斜薄煤层坚硬顶板型冲击矿压灾害的预防及控制问题,提出了切顶巷预裂顶板防治冲击矿压技术。采用理论分析、相似模拟、微震监测等研究方法,分析研究了切顶巷预裂顶板防治冲击矿压机理、切顶巷控制顶板破断减弱煤层应力集中的效果... 针对倾斜薄煤层坚硬顶板型冲击矿压灾害的预防及控制问题,提出了切顶巷预裂顶板防治冲击矿压技术。采用理论分析、相似模拟、微震监测等研究方法,分析研究了切顶巷预裂顶板防治冲击矿压机理、切顶巷控制顶板破断减弱煤层应力集中的效果,并对切顶巷布置参数进行了优化。研究结果表明:切顶巷在坚硬顶板中形成了预裂弱化区域,工作面回采过程中,坚硬顶板因预裂弱化而破断步距减小,切顶巷控制了坚硬顶板的来压步距;同时减小了煤体应力集中,单个切顶巷区域,应力最大降幅可达29.4%,两个切顶巷协同作用时,应力最大降幅可达49.7%;同时在切顶巷预裂弱化作用下,矿震向工作面中下部转移,减弱了动载与工作面上部静载的叠加效应,有效降低了冲击危险。切顶巷间距应小于基本顶周期来压步距,按容许的来压步距在需要顶板预裂的区域进行成对布置,但其间距不宜小于10 m。 展开更多
关键词 切顶巷 顶板预裂 冲击矿压 相似模拟 防治技术
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综放初采期深孔预裂爆破弱化顶板的试验研究 被引量:13
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作者 李超 康天合 张彬 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第10期28-31,共4页
针对坚硬顶板初次断裂步距大容易引起冲击矿压、瓦斯积聚以及在放顶煤开采中降低初采期间顶煤放出率等问题,对唐安煤矿3301综放工作面进行深孔预裂爆破弱化顶板的设计并进行现场试验。试验表明:优化的炮眼间距、炮眼仰角等爆破参数合理... 针对坚硬顶板初次断裂步距大容易引起冲击矿压、瓦斯积聚以及在放顶煤开采中降低初采期间顶煤放出率等问题,对唐安煤矿3301综放工作面进行深孔预裂爆破弱化顶板的设计并进行现场试验。试验表明:优化的炮眼间距、炮眼仰角等爆破参数合理,爆破能够使顶板预裂并改变其受力状态;工作面基本顶初次断裂步距成功地缩短了38.43 m,可增加产量22 801 t;基本顶提前垮落,避免冲击矿压问题,同时避免采空区通风困难导致的瓦斯积聚问题。 展开更多
关键词 坚硬顶板 综放工作面 深孔预裂爆破 爆破参数 初次断裂步距 冲击矿压 弱化顶板
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综放初采顶板深孔预裂爆破的研究与实践 被引量:7
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作者 沈玉旭 康天合 +1 位作者 杨永康 张文阳 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2013年第4期122-125,共4页
针对难垮落坚硬顶板易造成冲击矿压与瓦斯异常涌出的问题,对唐安煤矿3407综放工作面初采期间顶板进行深孔预裂爆破设计并进行现场试验。实践表明:确定的炮孔长度、炮孔间距等爆破参数合理;深孔预裂爆破能在工作面长度方向整体出现切缝,... 针对难垮落坚硬顶板易造成冲击矿压与瓦斯异常涌出的问题,对唐安煤矿3407综放工作面初采期间顶板进行深孔预裂爆破设计并进行现场试验。实践表明:确定的炮孔长度、炮孔间距等爆破参数合理;深孔预裂爆破能在工作面长度方向整体出现切缝,促使顶板初次来压步距减小9.6m,支架载荷增加,初采采出率提高14.38%,避免采空区瓦斯的突然涌出;深孔预裂爆破后能够避免两顺槽滞后垮落形成的过长进风通道,一定程度上避免了上下隅角瓦斯积聚。 展开更多
关键词 坚硬顶板 深孔预裂爆破 冲击矿压 来压步距 采出率
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深孔预裂爆破封孔技术的研究 被引量:6
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作者 刘思佳 王直亚 赵荣阔 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第11期72-73,共2页
坚硬顶板深孔预裂松动爆破广泛应用在预防回采工作面顶板大面积来压、冲击地压防治等方面。为防止松动爆破爆炸气体外泄,减少爆炸能量损失,保障爆破效果,对爆破孔的充填封堵形式进行了深入研究,并对深孔预裂松动爆破封孔技术应用效果进... 坚硬顶板深孔预裂松动爆破广泛应用在预防回采工作面顶板大面积来压、冲击地压防治等方面。为防止松动爆破爆炸气体外泄,减少爆炸能量损失,保障爆破效果,对爆破孔的充填封堵形式进行了深入研究,并对深孔预裂松动爆破封孔技术应用效果进行了验证。 展开更多
关键词 深孔预裂爆破 封孔技术 顶板来压 冲击地压 封孔结构
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深孔预裂爆破坚硬顶板提高初采采出率的研究 被引量:5
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作者 沈玉旭 康天合 杨永康 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第2期188-193,共6页
针对某矿3407工作面初采期坚硬顶板难以垮落易造成支架冲击载荷、顶板冲击矿压、有毒有害气体异常涌出等难题,通过测定工作面煤层及其顶底板岩石力学参数,检测基本顶细砂岩的矿物成分并对其做饱水风干实验;使用ANSYS/LS-DYNA软件模拟爆... 针对某矿3407工作面初采期坚硬顶板难以垮落易造成支架冲击载荷、顶板冲击矿压、有毒有害气体异常涌出等难题,通过测定工作面煤层及其顶底板岩石力学参数,检测基本顶细砂岩的矿物成分并对其做饱水风干实验;使用ANSYS/LS-DYNA软件模拟爆破后岩石裂隙发展情况,制定深孔预裂爆破方案;利用岩层钻孔探测仪对爆破后的炮眼进行窥视,观测初采期间工作面液压支架载荷变化情况。结果表明:水对基本顶细砂岩的破坏作用非常小;LS-DYNA软件爆破数值模拟3.5 m炮眼间距可以形成顶板贯穿裂缝;3407工作面初采期顶板深孔预裂爆破切顶后,基本顶初次来压步距21.6 m,比上个工作面减少9.6 m,多采5600 t煤,采出率提高14.4%,不仅解决了初采期坚硬顶板大面积悬顶的难题,同时提高了初采期煤炭采出率。 展开更多
关键词 深孔预裂爆破 坚硬顶板 冲击载荷 冲击矿压 初采采出率
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综放工作面过单面见方危险区域冲击地压防治效果分析 被引量:5
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作者 张锋 邹银辉 杨贵儒 《煤矿安全》 北大核心 2017年第4期195-198,共4页
为了综放工作面顺利通过"单面见方"危险区域,对坚硬顶板冲击地压进行了有效地控制。通过优化"单面见方"区域内坚硬顶板防治冲击的设计,采用支架压力监测、微震监测、数值模拟和现场观测等评价的方法,对综放工作面过... 为了综放工作面顺利通过"单面见方"危险区域,对坚硬顶板冲击地压进行了有效地控制。通过优化"单面见方"区域内坚硬顶板防治冲击的设计,采用支架压力监测、微震监测、数值模拟和现场观测等评价的方法,对综放工作面过"单面见方"前后坚硬顶板矿压显现进行实时监测、记录、统计分析。研究结果表明:在"单面见方"区域内,坚硬顶板岩层能量集中释放、巷道变形量大、垮落较好等特点,很好地解决了坚硬顶板冲击地压的危险性。 展开更多
关键词 综放工作面 坚硬顶板 单面见方 深孔预裂爆破 微震监测 冲击地压
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一维动静组合加载下砂岩动力学特性的试验研究 被引量:108
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作者 宫凤强 李夕兵 +1 位作者 刘希灵 ZHAO J 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2076-2085,共10页
基于对深部岩石承受高地应力并在动力开挖扰动下发生破坏这一问题的科学认识,利用改造的劈裂霍普金森压杆动静组合加载试验装置,开展一维动静组合加载下砂岩的动力学特性试验研究。选取无轴压和3个典型轴压水平4种情形,开展不同应变率... 基于对深部岩石承受高地应力并在动力开挖扰动下发生破坏这一问题的科学认识,利用改造的劈裂霍普金森压杆动静组合加载试验装置,开展一维动静组合加载下砂岩的动力学特性试验研究。选取无轴压和3个典型轴压水平4种情形,开展不同应变率下的冲击试验。研究结果表明,相同应变率下岩石对外界冲击的响应受轴压比影响很大,冲击强度会随着轴压比的增加出现先增加后减小的趋势,在轴压比为0.6~0.7时达到最大值。相同轴压下,冲击强度会随着应变率的增加而增加,呈现指数函数关系。在一定的轴压比范围内,随着入射能的递增,岩石在加载破坏试验中先后会经历"吸收能量-释放能量-吸收能量"3个阶段。这3个阶段可以较好的解释高应力下岩石的动态强度递增、岩爆发生和诱导致裂三者之间的互相转化机制,对深部岩石工程的实践可以提供理论上的指导。 展开更多
关键词 岩石力学 深部岩石 动静组合加载 劈裂霍普金森压杆 动态压缩强度 岩爆 诱导致裂
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