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巨厚坚硬岩浆岩床破裂运动诱发冲击地压机制研究
被引量：
21
1
作者
刘少虹
潘俊锋
夏永学
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期499-510,共12页
针对巨厚坚硬岩浆岩床下浅部煤层大面积采空后深部开采冲击地压频发的实际问题,采用理论分析、数值模拟、现场实测及工程实践等方法对岩浆岩床破裂运动诱发冲击地压机制进行研究。主要结论如下:(1)建立大面积采空区上坚硬岩浆岩顶板的...
针对巨厚坚硬岩浆岩床下浅部煤层大面积采空后深部开采冲击地压频发的实际问题,采用理论分析、数值模拟、现场实测及工程实践等方法对岩浆岩床破裂运动诱发冲击地压机制进行研究。主要结论如下:(1)建立大面积采空区上坚硬岩浆岩顶板的三角悬臂梁理论模型,得到岩浆岩床应力及能量分布特征,推导出岩浆岩顶板破裂运动出现的判别准则,进而构建岩浆岩床破裂运动诱发冲击地压的力学模型;(2)将地表开裂与井下显现情况联合分析,认为坚硬岩浆岩床在浅部采空区上的大面积悬顶以及局部强侵入带构成了静态作用,岩浆岩床破裂及"回转"运动对煤层产生的挤压构成了动态作用,其中动态作用处于主导位置;(3)基于上述研究,分析矿井深部回采工作面微震分布特征,认为岩浆岩床破裂运动能够为冲击地压发生提供动、静载荷,是诱发冲击的关键因素;并从提高巷道围岩抗震能力以及使高能微震事件远离巷道两方面,提出底板深孔爆破和加强支护等治理措施。实践表明,通过采取措施,高能微震事件对巷道的破坏程度明显减弱,保障了岩浆岩床下深部煤层的安全高效开采。
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关键词
采矿工程
冲击地压
岩浆岩
床
破裂运动
机制
原文传递
岩浆岩床下伏煤层采空区煤自燃致灾机制与防治
被引量：
10
2
作者
王亮
杨良伟
+2 位作者
王瑞雪
高杰
孙毅民
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期125-131,共7页
针对淮北矿区杨柳煤矿岩浆岩床下伏高瓦斯煤层易自燃的现状,通过试验测试、数值模拟等方法对其采空区煤自燃致灾机制进行研究。结果表明:岩浆侵入的热变质作用使煤层的变质程度增加,使煤层吸收氧气的能力下降1.09%,自燃倾向性降低;开采...
针对淮北矿区杨柳煤矿岩浆岩床下伏高瓦斯煤层易自燃的现状,通过试验测试、数值模拟等方法对其采空区煤自燃致灾机制进行研究。结果表明:岩浆侵入的热变质作用使煤层的变质程度增加,使煤层吸收氧气的能力下降1.09%,自燃倾向性降低;开采期间,岩床起到了关键层作用,导致岩床下伏煤岩体离层裂隙发育,采空区压实程度降低,孔隙率的最大值约为无岩床覆盖时的1.55倍,渗透率最大值约为6.88倍;较大的孔隙率和渗透率使采空区漏风增大,氧化带范围扩大。在此基础上,构建了适合该地质条件的综合防灭火技术方案,有效防治了杨柳煤矿采空区遗煤自燃。
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关键词
岩浆岩
床
煤层自燃
采空区流场
裂隙发育
下载PDF
职称材料
岩浆岩床环境离层瓦斯灾变机制及工程防治方法
被引量：
3
3
作者
徐超
袁亮
+2 位作者
程远平
王凯
王亮
《采矿与安全工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第6期1152-1159,共8页
淮北杨柳煤矿岩浆侵蚀严重,在岩浆侵蚀区域发生过地面钻井喷"瓦斯-水"事故,严重破坏了地面瓦斯抽采系统。采用实验室试验、理论计算等手段分析了岩浆岩床对下伏煤体的热演化作用,建立了离层瓦斯压力和流量计算模型,研究了下...
淮北杨柳煤矿岩浆侵蚀严重,在岩浆侵蚀区域发生过地面钻井喷"瓦斯-水"事故,严重破坏了地面瓦斯抽采系统。采用实验室试验、理论计算等手段分析了岩浆岩床对下伏煤体的热演化作用,建立了离层瓦斯压力和流量计算模型,研究了下伏离层瓦斯灾变机制,并提出了工程防治方法。研究结果表明,岩浆侵入的热演化作用提高了煤的变质程度,促进了下伏煤体的二次生烃,煤层瓦斯含量大大增加,与岩浆岩床的封盖作用相叠加,造成瓦斯局部富集,为离层瓦斯包的形成奠定了物质基础;喷孔事故发生时作为主关键层的第2层岩浆岩床产生突然弯曲下沉运动但未破断,离层空间减小0.58万m^3,迫使离层瓦斯压力迅速增至1.68 MPa,地面钻井的瓦斯流量为178.4 m^3/min,共喷出瓦斯量35.3万m^3,导致该离层瓦斯灾变事故;提出并应用了岩浆岩床下伏煤层瓦斯综合立体抽采技术,能够有效防止离层瓦斯的二次灾变,保证了矿井的安全生产。
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关键词
岩浆岩
床
热演化作用
离层
瓦斯灾变
防治方法
原文传递
题名
巨厚坚硬岩浆岩床破裂运动诱发冲击地压机制研究
被引量：
21
1
作者
刘少虹
潘俊锋
夏永学
机构
煤炭科学研究总院开采研究分院
天地科技股份有限公司开采设计事业部
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期499-510,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804204)
国家自然科学基金资助项目(51574149)
天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2018–TD-MS022)~~
文摘
针对巨厚坚硬岩浆岩床下浅部煤层大面积采空后深部开采冲击地压频发的实际问题,采用理论分析、数值模拟、现场实测及工程实践等方法对岩浆岩床破裂运动诱发冲击地压机制进行研究。主要结论如下:(1)建立大面积采空区上坚硬岩浆岩顶板的三角悬臂梁理论模型,得到岩浆岩床应力及能量分布特征,推导出岩浆岩顶板破裂运动出现的判别准则,进而构建岩浆岩床破裂运动诱发冲击地压的力学模型;(2)将地表开裂与井下显现情况联合分析,认为坚硬岩浆岩床在浅部采空区上的大面积悬顶以及局部强侵入带构成了静态作用,岩浆岩床破裂及"回转"运动对煤层产生的挤压构成了动态作用,其中动态作用处于主导位置;(3)基于上述研究,分析矿井深部回采工作面微震分布特征,认为岩浆岩床破裂运动能够为冲击地压发生提供动、静载荷,是诱发冲击的关键因素;并从提高巷道围岩抗震能力以及使高能微震事件远离巷道两方面,提出底板深孔爆破和加强支护等治理措施。实践表明,通过采取措施,高能微震事件对巷道的破坏程度明显减弱,保障了岩浆岩床下深部煤层的安全高效开采。
关键词
采矿工程
冲击地压
岩浆岩
床
破裂运动
机制
Keywords
mining engineering
rock bursts
magmatic beds
fracture movement
mechanism
分类号
TD324 [矿业工程—矿井建设]
原文传递
题名
岩浆岩床下伏煤层采空区煤自燃致灾机制与防治
被引量：
10
2
作者
王亮
杨良伟
王瑞雪
高杰
孙毅民
机构
中国矿业大学安全工程学院
宁夏理工学院建筑与环境学院
中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期125-131,共7页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(51674252)
江苏高校"青蓝工程"资助项目(苏教师[2016]15号)
江苏省六大人才高峰资助项目(GDZB-027)
文摘
针对淮北矿区杨柳煤矿岩浆岩床下伏高瓦斯煤层易自燃的现状,通过试验测试、数值模拟等方法对其采空区煤自燃致灾机制进行研究。结果表明:岩浆侵入的热变质作用使煤层的变质程度增加,使煤层吸收氧气的能力下降1.09%,自燃倾向性降低;开采期间,岩床起到了关键层作用,导致岩床下伏煤岩体离层裂隙发育,采空区压实程度降低,孔隙率的最大值约为无岩床覆盖时的1.55倍,渗透率最大值约为6.88倍;较大的孔隙率和渗透率使采空区漏风增大,氧化带范围扩大。在此基础上,构建了适合该地质条件的综合防灭火技术方案,有效防治了杨柳煤矿采空区遗煤自燃。
关键词
岩浆岩
床
煤层自燃
采空区流场
裂隙发育
Keywords
magmatic rock bed
coal seam spontaneous combustion
flow field in goaf
fissure development
分类号
TD714 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
岩浆岩床环境离层瓦斯灾变机制及工程防治方法
被引量：
3
3
作者
徐超
袁亮
程远平
王凯
王亮
机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心
煤炭开采国家工程技术研究院
出处
《采矿与安全工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第6期1152-1159,共8页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51604278)
国家重点研发计划项目(2016YFC0801402
2016YFC0600708)
文摘
淮北杨柳煤矿岩浆侵蚀严重,在岩浆侵蚀区域发生过地面钻井喷"瓦斯-水"事故,严重破坏了地面瓦斯抽采系统。采用实验室试验、理论计算等手段分析了岩浆岩床对下伏煤体的热演化作用,建立了离层瓦斯压力和流量计算模型,研究了下伏离层瓦斯灾变机制,并提出了工程防治方法。研究结果表明,岩浆侵入的热演化作用提高了煤的变质程度,促进了下伏煤体的二次生烃,煤层瓦斯含量大大增加,与岩浆岩床的封盖作用相叠加,造成瓦斯局部富集,为离层瓦斯包的形成奠定了物质基础;喷孔事故发生时作为主关键层的第2层岩浆岩床产生突然弯曲下沉运动但未破断,离层空间减小0.58万m^3,迫使离层瓦斯压力迅速增至1.68 MPa,地面钻井的瓦斯流量为178.4 m^3/min,共喷出瓦斯量35.3万m^3,导致该离层瓦斯灾变事故;提出并应用了岩浆岩床下伏煤层瓦斯综合立体抽采技术,能够有效防止离层瓦斯的二次灾变,保证了矿井的安全生产。
关键词
岩浆岩
床
热演化作用
离层
瓦斯灾变
防治方法
Keywords
igneous sill
thermal evolution effect
splitting bed
gas ejection hazard
engineering prevention method
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
巨厚坚硬岩浆岩床破裂运动诱发冲击地压机制研究
刘少虹
潘俊锋
夏永学
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
21
原文传递
2
岩浆岩床下伏煤层采空区煤自燃致灾机制与防治
王亮
杨良伟
王瑞雪
高杰
孙毅民
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019
10
下载PDF
职称材料
3
岩浆岩床环境离层瓦斯灾变机制及工程防治方法
徐超
袁亮
程远平
王凯
王亮
《采矿与安全工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
3
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