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钻孔卸压防治巷道冲击地压的数值模拟 被引量：51
1
作者 李金奎 熊振华 +1 位作者 刘东生 李学彬 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期424-426,432,共4页
基于ADINA有限元分析软件,对某矿巷道冲击地压应力集中区钻孔卸压效果进行了数值模拟研究;根据实际开采条件建立了ADINA有限元模型,通过模拟3,5,8m不同钻孔深度,得到了巷道垂向应力图,分析了不同钻孔深度的卸压效果。数值模拟结果表明:... 基于ADINA有限元分析软件,对某矿巷道冲击地压应力集中区钻孔卸压效果进行了数值模拟研究;根据实际开采条件建立了ADINA有限元模型,通过模拟3,5,8m不同钻孔深度,得到了巷道垂向应力图,分析了不同钻孔深度的卸压效果。数值模拟结果表明:在3种钻孔深度的对比下,钻孔深度越深,卸压效果越明显。冲击地压应力集中区钻孔卸压数值模拟对工程应用具有一定指导意义。 展开更多
关键词 ADINA 冲击地压 钻孔卸压 数值模拟
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利用钻屑法对卸压钻孔措施效果的分析评价 被引量：26
2
作者 陈峰 潘一山 +2 位作者 李忠华 王爱文 徐连满 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期266-270,共5页
以钻屑法理论为基础,利用打钻屑检测孔过程中钻屑量变化规律和出现的动力现象,采用对比分析的方法,对耿村煤矿13210回采工作面采用卸压钻孔方法防治冲击地压的实施效果进行分析。分析结果表明,采用卸压钻孔方法使钻屑量最大值及大于3 m... 以钻屑法理论为基础,利用打钻屑检测孔过程中钻屑量变化规律和出现的动力现象,采用对比分析的方法,对耿村煤矿13210回采工作面采用卸压钻孔方法防治冲击地压的实施效果进行分析。分析结果表明,采用卸压钻孔方法使钻屑量最大值及大于3 mm的钻屑粒度等值都有所降低,进而在一定程度上降低了冲击地压危险性,但是未能使支承压力峰值带往煤体深部转移,说明应改变当前的卸压钻孔施工工艺,调整施工参数。分析结果也表明在采用卸压钻孔方法的同时,还应采取其他防治冲击地压的措施,从而达到对冲击地压的有效解除。 展开更多
关键词 钻屑法 卸压钻孔 冲击地压 实验分析
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深井软岩巷道底鼓机理与钻孔卸压技术研究 被引量：20
3
作者 鲁健 弓培林 李鹏 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第6期35-41,共7页
为解决深井开采条件下软岩巷道的底鼓问题,以青云煤矿020202运输平巷为工程背景,建立巷道底鼓力学模型,理论分析了巷道底鼓的特征及其影响因素,通过分析得出:在岩石处于极限平衡的塑性状态下,当集中应力超过岩石的承载能力后,平衡状态... 为解决深井开采条件下软岩巷道的底鼓问题,以青云煤矿020202运输平巷为工程背景,建立巷道底鼓力学模型,理论分析了巷道底鼓的特征及其影响因素,通过分析得出:在岩石处于极限平衡的塑性状态下,当集中应力超过岩石的承载能力后,平衡状态被破坏,底板岩石沿底板剪切滑动面被挤出,最终达到新的平衡,从而引起底鼓。通过弹塑性理论分析得到卸压范围与巷道底鼓量之间的关系,并根据煤矿实际地质条件,提出巷道帮部钻孔卸压的方法,使巷帮应力峰值点向深部转移。采用FLAC3D数值模拟方法,分析了不同卸压钻孔深度对巷道围岩应力场、塑性区及顶底板位移的影响,最终确定卸压钻孔合理深度为4 m。现场工业性试验结果表明:巷道围岩变形得到了有效控制,取得了较好的经济效益。 展开更多
关键词 深井 软岩巷道 底鼓 数值模拟 钻孔卸压
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基于分布式光纤传感技术的卸压钻孔时间效应研究 被引量：20
4
作者 李云鹏 张宏伟 +2 位作者 韩军 朱峰 郭超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2834-2841,共8页
以钻孔卸压原理及分布式光纤传感技术为基础,建立了卸压钻孔周边煤体内部应变感测模型,提出了以光纤拉伸应变值及卸压半径为指标的卸压效果评价方法。通过对传感光缆下方钻孔卸压周边煤体内部应变定期测试,并结合钻孔内部表观现象观测,... 以钻孔卸压原理及分布式光纤传感技术为基础,建立了卸压钻孔周边煤体内部应变感测模型,提出了以光纤拉伸应变值及卸压半径为指标的卸压效果评价方法。通过对传感光缆下方钻孔卸压周边煤体内部应变定期测试,并结合钻孔内部表观现象观测,根据不同时间钻孔周围煤体内部应变及表观破坏特征将钻孔卸压过程分为裂隙发育阶段、极限平衡阶段、塌孔阶段、破碎煤体压实阶段等四个阶段。分别确定了在忻州窑矿地质及开采条件下钻孔卸压过程中各阶段的时间区间,得出超前94~101 m以上施工钻孔,其卸压效果较为显著。利用微震监测系统,对比分析了卸压钻孔施工时间调整前后的微震事件分布特征,结果表明:当卸压钻孔施工达到超前工作110 m后,工作面周边高能量事件的频次明显减少、微震事件平均能量明显降低38%。 展开更多
关键词 冲击地压防治 钻孔卸压 分布式光纤传感 原位测试 微震监测
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残留煤柱工作面巷道布置及卸压控制研究 被引量：17
5
作者 于洋 柏建彪 +3 位作者 王襄禹 武立飞 张连英 夏红春 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期49-59,共11页
针对历史遗留保护煤柱和边角煤等遗煤资源复采时,应力环境复杂、围岩条件恶劣,回采巷道受地压影响显著、布置困难、安全性差等难题,以山西潞安王庄煤矿52采区残留煤柱工作面回收为研究背景,基于残采工作面周围采空区分布形态差异,将残... 针对历史遗留保护煤柱和边角煤等遗煤资源复采时,应力环境复杂、围岩条件恶劣,回采巷道受地压影响显著、布置困难、安全性差等难题,以山西潞安王庄煤矿52采区残留煤柱工作面回收为研究背景,基于残采工作面周围采空区分布形态差异,将残采工作面边界分为规则采空区边界、混合采空区组合边界和不规则采空区边界等3类。采用数值模拟方法揭示了残采工作面应力分布特征:(1)对于规则采空区边界,应力呈对称马鞍形分布;(2)对于混合采空区组合边界,区段煤柱边缘应力卸载,应力向混合采空区组合边界中部转移,导致该区域应力集中程度高,影响范围扩大;(3)对于不规则采空区边界,采空区拐角区域叠加应力使得煤体破坏,集中应力向拐角深部区域转移,该区域垂直于残采工作面走向方向上,应力集中系数2.2,平行于残采工作面走向方向上,拐角两侧均存在应力集中区,应力集中系数均为2.0。在此基础上,提出了残采工作面巷道布置原则:巷道必须避开采空区边界的应力叠加区和采空区拐角的拉剪破坏区,确定了残采工作面巷道布置方式,得到了5个典型的煤柱宽度:d_(1)=5 m,d_(2)=20 m,d_(3)=30 m,d_(4)=20 m和d_(5)=5 m;据此,将残采工作面巷道分成3个区段:原岩应力掘巷、沿空掘巷和高应力掘巷,建立了残采工作面巷道"3-5-3"分区控制体系,并重点针对高应力掘巷开发了钻孔卸压技术,设计了巷道围岩分区控制参数,开展了工业性试验。监测数据表明回采巷道能够满足残采工作面回收要求。 展开更多
关键词 残采工作面 应力分布 巷道布置 高应力掘巷 钻孔卸压
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钻孔孔径及布置方式对煤巷卸压效果的影响 被引量：15
6
作者 高永格 靳志新 +1 位作者 孟晓强 张纪云 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第1期138-140,共3页
以陶一矿七采区南翼回风巷卸压孔优化设计为基础,通过理论分析、FLAC3D数值模拟与现场观测相结合的方法对相同地质条件下钻孔不同孔径大小周围应力分布演化规律进行分析。结果表明:在相同地质条件下适当增大钻孔直径可有效增加钻孔周围... 以陶一矿七采区南翼回风巷卸压孔优化设计为基础,通过理论分析、FLAC3D数值模拟与现场观测相结合的方法对相同地质条件下钻孔不同孔径大小周围应力分布演化规律进行分析。结果表明:在相同地质条件下适当增大钻孔直径可有效增加钻孔周围塑性区半径,提高钻孔卸压效果;卸压孔布置方式不合理不仅起不到很好的卸压效果,反而可能导致煤巷掘进面局部应力集中而不利于卸压消突。 展开更多
关键词 钻孔卸压 卸压孔孔径 卸压效果
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小煤柱应力集中区钻孔卸压效果的数值模拟 被引量：14
7
作者 李金奎 刘东生 +1 位作者 李学彬 熊振华 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第5期527-530,569,共5页
在分析钻孔卸压机理的基础上,用ADINA模拟了小煤柱应力集中区钻孔卸压效果,得出了钻孔周围位移与应力分布变化规律。通过小煤柱应力集中区钻孔卸压效果模拟表明:合理钻孔孔径和孔距的卸压孔可以导致煤层结构性破坏,从而使应力峰值向深... 在分析钻孔卸压机理的基础上,用ADINA模拟了小煤柱应力集中区钻孔卸压效果,得出了钻孔周围位移与应力分布变化规律。通过小煤柱应力集中区钻孔卸压效果模拟表明:合理钻孔孔径和孔距的卸压孔可以导致煤层结构性破坏,从而使应力峰值向深部转移。研究表明:钻孔对小煤柱应力集中区卸压效果十分显著。 展开更多
关键词 钻孔卸压 数值模拟 应力集中区 小煤柱
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预制钻孔煤样冲击倾向性及能量耗散规律 被引量：14
8
作者 王爱文 高乾书 +2 位作者 潘一山 宋义敏 李岚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期959-972,共14页
基于煤的冲击倾向性测定方法进行预制钻孔煤样单轴加载试验,研究钻孔煤样的冲击倾向性变化规律,引入破碎颗粒分形维数与新增表面积,分析钻孔煤样破碎过程中的能量耗散规律。结果表明:(1)钻孔使试样以剪切劈裂破坏形式转变为在孔洞两侧... 基于煤的冲击倾向性测定方法进行预制钻孔煤样单轴加载试验,研究钻孔煤样的冲击倾向性变化规律,引入破碎颗粒分形维数与新增表面积,分析钻孔煤样破碎过程中的能量耗散规律。结果表明:(1)钻孔使试样以剪切劈裂破坏形式转变为在孔洞两侧孕育、融合裂隙并在岩桥之间产生贯穿裂纹的破坏形式,同时伴随塌孔现象。随钻孔排数增多,钻孔试样呈现出应力峰前塑性损伤逐渐增大,峰值强度降低、积聚弹性能减少,峰后破坏耗时延长、耗能提升的趋势,且单轴抗压强度、冲击能量指数、弹性能量指数均逐渐降低,动态破坏时间显著升高,冲击倾向性逐渐减弱。(2)试样破碎颗粒分形维数与新增表面积具有良好的负相关性:试样破碎程度越低,分形维数越高,新增表面积越小。(3)试样应力峰前能量的输入、耗散与新增表面积无明显关系。峰后能量释放及耗散规律与破碎颗粒新增表面积变化规律一致,新增表面积越大则峰后耗能越多。受加载速率及钻孔布置影响峰后能量差值与新增表面积变化呈"U"形变化趋势。钻孔减缓了试样峰后能量释放与能量耗散速率,且二者降低幅值较为相近,单孔试样降低约17.0%,双孔试样降低约68.3%,三孔试样降低约70.8%。钻孔卸压可以降低峰前积聚的应变能,降低峰后单位时间内释放的能量,使得不易发生动力破坏。 展开更多
关键词 冲击地压 钻孔卸压 分形维数 破碎颗粒表面积 能量耗散规律
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高应力煤巷卸压孔布置方式对卸压效果影响分析 被引量：14
9
作者 耿敏敏 马占国 +1 位作者 龚鹏 张国伟 《中国安全生产科学技术》 CAS 2012年第11期5-10,共6页
高应力是造成深部煤巷大变形的主要因素。钻孔卸压已成为高应力区围岩稳定性控制的主要方法之一。基于钻孔卸压原理,以实际工程为背景,设计了三种卸压孔布置方式,并采用数值模拟的方法对不同卸压孔布置方式的卸压效果进行计算和对比分... 高应力是造成深部煤巷大变形的主要因素。钻孔卸压已成为高应力区围岩稳定性控制的主要方法之一。基于钻孔卸压原理,以实际工程为背景,设计了三种卸压孔布置方式,并采用数值模拟的方法对不同卸压孔布置方式的卸压效果进行计算和对比分析。结果表明:卸压孔布置方式对卸压效果影响显著,卸压孔五花布置时,卸压效果最为明显;卸压孔周围形成卸压圈,卸压圈相互叠加,卸压范围增大;巷帮布置卸压孔使巷道周边形成的应力峰值向远离巷道的围岩深部移动,五花布置卸压孔时,不仅能够使应力峰值向深部转移,而且降低了应力峰值,有效改善围岩应力环境;卸压孔产生的卸压区,为巷道围岩提供给了一定的变形补偿空间,减小了巷道变形,卸压孔五花布置时,巷道变形最小,与无卸压孔时相比,巷道实体煤帮整体变形量减小了73.9%,顶板最大沉降量减小了40%,控制变形效果明显。 展开更多
关键词 高应力煤巷 钻孔卸压 布置方式 数值计算
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动载诱发巷道底板冲击失稳机制及防控技术 被引量：13
10
作者 肖治民 刘军 +2 位作者 王贺 孙磊 周浩 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期1573-1581,共9页
针对巷道底板冲击地压的特点,基于材料力学理论与能量原理,建立了巷道底板冲击失稳力学模型,推导出了巷道底板发生冲击失稳的能量判据。通过数值模拟方法,分析了深埋巷道底板水平应力和弹性应变能密度演化规律,得出巷道底板水平应力是... 针对巷道底板冲击地压的特点,基于材料力学理论与能量原理,建立了巷道底板冲击失稳力学模型,推导出了巷道底板发生冲击失稳的能量判据。通过数值模拟方法,分析了深埋巷道底板水平应力和弹性应变能密度演化规律,得出巷道底板水平应力是底板冲击主要诱发因素,且当巷道埋深一定时,动载强度越大,则水平应力对底板动压显现的控制作用越显著。基于理论与数值模拟分析结果,提出了深埋巷道底板大直径钻孔卸压方法,并进行了现场测试,结果表明大直径钻孔底板卸压有效地解除了底板冲击,保障了巷道安全高效掘进,可为类似矿井巷道底板冲击地压防治提供参考。 展开更多
关键词 动载扰动 水平应力 冲击地压 弹性应变能 钻孔卸压
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基于应力场干预的巷道围岩控制技术 被引量：10
11
作者 柏建彪 王襄禹 +1 位作者 闫帅 吴文达 《矿业工程研究》 2019年第2期1-7,共7页
高应力巷道围岩破坏严重变形剧烈,在服务期间难以满足回采的要求,已经成为煤矿安全开采研究的重点和难点.本文从应力转移、应力阻隔和应变能释放3个角度,归纳总结了应力场干预的巷道围岩控制技术.针对坚硬顶板提出水力压裂断顶,高应力... 高应力巷道围岩破坏严重变形剧烈,在服务期间难以满足回采的要求,已经成为煤矿安全开采研究的重点和难点.本文从应力转移、应力阻隔和应变能释放3个角度,归纳总结了应力场干预的巷道围岩控制技术.针对坚硬顶板提出水力压裂断顶,高应力底鼓聚能爆破断底,大变形巷道钻孔卸压技术,分别探讨了每种手段的技术原理.水力压裂使岩层的承载层向高位移动,同时应力向煤体深部转移;聚能爆破在底板岩层中形成连续的结构面,阻断水平应力的传播途径和改变其传播方向;钻孔卸压可以释放高应力岩体的应变能为围岩变形提供补偿空间.工程实践表明,提出的应力场干预技术能够有效地控制围岩稳定,为高应力巷道维护提供技术保障. 展开更多
关键词 高应力巷道 应力场 水力压裂 聚能爆破 钻孔卸压 围岩控制
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在动载作用下钻孔卸压和预应力注浆锚索底臌治理巷道的动态响应研究 被引量：9
12
作者 王光勇 金亮 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期881-886,共6页
利用数值分析方法研究了常村矿井巷在动载作用下原巷道、钻孔卸压、预应力注浆锚索底臌治理巷道的动态响应。研究结果表明:在锚索加固区范围内预应力注浆锚索底臌治理巷道相对于原巷道和卸压孔底臌治理巷道的应力峰值均有所减小;原巷道... 利用数值分析方法研究了常村矿井巷在动载作用下原巷道、钻孔卸压、预应力注浆锚索底臌治理巷道的动态响应。研究结果表明:在锚索加固区范围内预应力注浆锚索底臌治理巷道相对于原巷道和卸压孔底臌治理巷道的应力峰值均有所减小;原巷道和卸压孔底臌治理巷道在动载作用下引起的位移增量比较接近,而预应力注浆锚索底臌治理巷道位移增量明显要小于原巷道和卸压孔底膨治理巷道位移增量;每种支护形式的底板是振动最剧烈的地方,注浆锚索底臌治理巷道拱底振动速度和振动加速度峰值最大,其次是卸压孔底臌治理巷道,最小是原巷道。研究结果可为动载作用下矿井巷底臌的治理技术设计提供参考。 展开更多
关键词 巷道工程 动载 钻孔卸压 预应力注浆锚索 底臌治理 动态响应
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综放工作面冲击危险性评价及监测防治技术研究 被引量：8
13
作者 苏越 高健勋 《煤炭工程》 北大核心 2022年第8期42-47,共6页
为保证青岗坪煤矿4煤工作面回采期间安全作业,以该矿42108综放工作面为工程背景,采用冲击危险综合指数法对工作面冲击危险性进行评价,提出“静载+动载”同时监测的研究思路,并建立区域—局部相结合的冲击地压危险监测预警体系,区域监测... 为保证青岗坪煤矿4煤工作面回采期间安全作业,以该矿42108综放工作面为工程背景,采用冲击危险综合指数法对工作面冲击危险性进行评价,提出“静载+动载”同时监测的研究思路,并建立区域—局部相结合的冲击地压危险监测预警体系,区域监测采用微震监测系统,局部监测采用钻屑法及电磁辐射监测,以此从时间维度上形成“综合分析—即时监测预警”;空间维度上形成“区域预测—局部监测—点预测”相结合的监测预警技术方案,并根据42108回采工作面冲击危险因素分析及等级评价结果,遵循冲击地压防治的“强卸压”原则,提出了42108回采工作面预卸压以及主动解危方案:帮部大直径钻孔卸压和底板大直径钻孔卸压,最终以钻屑法对卸压方案进行了效果检验,结果表明以上措施有效消除了42108工作面冲击地压危险性。 展开更多
关键词 冲击地压 综合指数法 微震监测 局部监测 超前卸压 钻孔卸压
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千米深井掘进工作面冲击地压防治技术 被引量：8
14
作者 王胜 许德新 刘士卫 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第4期98-100,共3页
通过对掘进工作面的煤岩冲击倾向性、埋藏深度、顶板特性、底煤厚度和地质构造等冲击地压影响因素进行分析,得出高家堡煤矿一盘区回风大巷已经具备了发生冲击地压的条件。因此,在巷道掘进中通过实施大直径钻孔卸压和爆破解危措施开展了... 通过对掘进工作面的煤岩冲击倾向性、埋藏深度、顶板特性、底煤厚度和地质构造等冲击地压影响因素进行分析,得出高家堡煤矿一盘区回风大巷已经具备了发生冲击地压的条件。因此,在巷道掘进中通过实施大直径钻孔卸压和爆破解危措施开展了冲击地压预防和控制技术的研究工作,并通过钻屑法对防冲效果进行了检验,结果表明:卸压后,各巷道煤粉量均未超标,确保了掘进工作面的安全生产。 展开更多
关键词 千米深井 冲击地压 钻孔卸压 爆破卸压
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深部厚煤层综采工作面冲击地压防治技术 被引量：7
15
作者 薛伟超 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2017年第1期81-83,共3页
深部厚煤层破裂后的体积膨胀产生的"应力集中"易造成大范围的冲击。唐口煤矿5304工作面煤层厚、埋深近千米,其煤层及其顶板均具有冲击倾向性。从改变或消除引起冲击地压的主导因素角度出发,提出了冲击地压的4个治理原则:降低... 深部厚煤层破裂后的体积膨胀产生的"应力集中"易造成大范围的冲击。唐口煤矿5304工作面煤层厚、埋深近千米,其煤层及其顶板均具有冲击倾向性。从改变或消除引起冲击地压的主导因素角度出发,提出了冲击地压的4个治理原则:降低、转移、避开和抵消应力条件;提前释放能量;消除物质条件;控制诱发因素。采用区域解危减震措施与局部解危减震措施相结合的冲击地压防治技术,降低、改变或消除引起冲击地压的主导因素并进行了效果检验,有效保证了5304工作面的安全回采。 展开更多
关键词 冲击地压 防治 解危减震 煤层注水 钻孔卸压
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动静载下深井临空巷道冲击破坏分析及防治 被引量：7
16
作者 唐杰兵 鞠文君 陈法兵 《工矿自动化》 北大核心 2021年第11期88-94,134,共8页
现有针对临空巷道冲击地压的研究主要集中在静载致灾方面,对静载基础上的动载叠加致灾机制研究不够,在巷道围岩动载应力波响应方面未能将巷道破坏方式同应力波扰动及其力学效果相联系。针对该问题,以内蒙古鄂尔多斯矿区某矿3-1103工作... 现有针对临空巷道冲击地压的研究主要集中在静载致灾方面,对静载基础上的动载叠加致灾机制研究不够,在巷道围岩动载应力波响应方面未能将巷道破坏方式同应力波扰动及其力学效果相联系。针对该问题,以内蒙古鄂尔多斯矿区某矿3-1103工作面临空巷道为研究对象,分析了临空巷道冲击破坏特征和冲击地压发生的动静载荷源:临空巷道处于采空区侧“F”型覆岩结构下,静载荷源为侧向集中支承应力和工作面回采超前采动集中支承应力的叠加应力场;动载荷源为基本顶的初次来压、周期来压和见方破断形成的近场矿震以及远场矿震释放能量,在冲击性顶板岩层下动静载组合效应极易诱发高地应力下应力场差异且应力集中的巷道产生冲击灾害。采用FLAC3D数值模拟方法分析了临空巷道动静载荷源下冲击巷道所处的应力状态以及矿震应力波致灾影响作用,并与现场冲击破坏特征进行对比验证分析。数值模拟结果与现场破坏特征具有较强一致性,在采空区压实过程中,最大垂直集中应力由煤柱上方转移至巷道回采帮侧,锚杆轴力呈现不对称分布状态;动载过程中,巷道围岩主应力差重复加卸载,迎波侧应力波最大质点振动速度(PPV)值大于背波侧,围岩浅部应力波反射叠加,PPV值大小与围岩浅部动载后最大位移量一致;临空巷道围岩在动静载作用过程中形成了巷道回采帮侧与煤柱帮应力场差异以及动载应力场差异。根据动静载荷下临空巷道破坏特征及其数值模拟验证分析结果制定了静载荷卸压降载、动载荷减震消能的分源防治措施,即顶板水压致裂、顶底板爆破卸压、巷帮大直径钻孔卸压以及巷道围岩加固等措施,以达到防止厚硬顶板弹性能积聚、消弱应力波幅值以及改善围岩受力环境的目的。采取卸压措施后,实测微震以小能级、多频次的形式释放能量,微震总� 展开更多
关键词 深部开采 临空巷道 冲击地压 动静载荷源 钻孔卸压 最大质点振动速度
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基于正交试验的煤层卸压钻孔参数优化分析 被引量：5
17
作者 温颖远 牟宗龙 +1 位作者 蔡武 王浩 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第5期170-173,共4页
钻孔卸压是防治冲击矿压的一种有效卸压措施。卸压效果主要受钻孔孔深、孔径、布置角度及其组合方式的影响。在正交试验设计基础上进行数值模拟研究,并对模拟结果进行多指标综合平衡分析,得出了钻孔深度、孔径及布置角度对卸压效果的影... 钻孔卸压是防治冲击矿压的一种有效卸压措施。卸压效果主要受钻孔孔深、孔径、布置角度及其组合方式的影响。在正交试验设计基础上进行数值模拟研究,并对模拟结果进行多指标综合平衡分析,得出了钻孔深度、孔径及布置角度对卸压效果的影响规律,并选取孔径为133mm,上下2排钻孔的角度分别为15°和8°,孔深30 m和60 m交错卸压的组合卸压方式,结果符合现场工程的实际情况。 展开更多
关键词 钻孔卸压 正交试验 数值模拟 参数优化 冲击地压 钻孔深度 孔径 钻孔角度
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水力割缝参数优化数值模拟研究 被引量：5
18
作者 李兴 李树清 +1 位作者 汤铸 杜少华 《能源与环保》 2019年第5期18-23,共6页
利用FLAC^(3D)软件建立水力割缝模型,针对某掘进工作面,选取其正前方12 m处截面为研究对象,在缝槽高度和深度不变的情况下,模拟了单缝槽、双缝槽和多缝槽3种不同宽度缝槽的割缝方案,得到了瓦斯抽采钻孔割缝前后煤体内部应力变化和竖直... 利用FLAC^(3D)软件建立水力割缝模型,针对某掘进工作面,选取其正前方12 m处截面为研究对象,在缝槽高度和深度不变的情况下,模拟了单缝槽、双缝槽和多缝槽3种不同宽度缝槽的割缝方案,得到了瓦斯抽采钻孔割缝前后煤体内部应力变化和竖直位移变化、垂直于割缝钻孔上方煤体的下沉量及塑性区破坏情况。结果表明:当缝槽宽度为2 000 mm时,割缝钻孔的卸压效果明显,煤体下沉量较大,钻孔周围塑性区破坏较大,钻孔的稳定性最好。 展开更多
关键词 水力割缝 参数优化 瓦斯抽采 钻孔卸压
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含预制钻孔煤体承载破坏应变场与声发射响应真三轴试验 被引量：1
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作者 马衍坤 李笑笑 +1 位作者 翟少彬 黄勤豪 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期497-508,共12页
利用具有可视窗口的煤岩真三轴试验系统,开展了含不同孔径预制钻孔的煤体真三轴承载破坏试验,借助数字图像相关(DIC)和声发射(AE)分析方法,研究了煤体承载破坏过程的应变场与声发射响应规律.结果表明:含预制钻孔煤体呈现出拱形破坏裂纹... 利用具有可视窗口的煤岩真三轴试验系统,开展了含不同孔径预制钻孔的煤体真三轴承载破坏试验,借助数字图像相关(DIC)和声发射(AE)分析方法,研究了煤体承载破坏过程的应变场与声发射响应规律.结果表明:含预制钻孔煤体呈现出拱形破坏裂纹,拱形裂纹区面积、声发射峰值能量及宏观裂纹数量均与孔径呈正相关.煤体承载破坏过程中,孔周煤体逐渐出现应变集中,孔壁发生掉渣、破裂现象,声发射信号开始活跃;随着应变集中程度的加剧,孔壁煤体剥落现象逐渐严重,使孔壁两侧对称出现“V”形破坏区,而“V”形破坏区底部则出现了沿最大主应力方向扩展和延伸的竖向裂纹;当孔周煤体应变集中区域逐步发展为蝴蝶形态时,钻孔上方煤体开始向钻孔空间移动,竖向裂纹则沿最大主应力方向快速扩展并向水平方向偏转,声发射信号急剧增加并达到能量峰值;竖向与水平方向裂纹交汇形成拱形裂纹,而拱形裂纹所包裹的煤体则被分割为独立块体,随后声发射信号明显减弱. 展开更多
关键词 钻孔卸压 真三轴试验 可视窗口 DIC分析 AE分析
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大倾角下山孤岛煤柱安全开采实践 被引量：5
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作者 汪华君 朱恒忠 张继华 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第11期129-132,共4页
针对大倾角下山孤岛煤柱提出了走向长壁开采方案和集中应力高危区域划分方法及其解危措施。基于韩庄煤矿西翼西区下山煤柱赋存条件,对比分析了倾斜长壁和走向长壁开采方案的优缺点,确定采用下行式走向长壁开采下山孤岛煤柱4#、6#煤层,... 针对大倾角下山孤岛煤柱提出了走向长壁开采方案和集中应力高危区域划分方法及其解危措施。基于韩庄煤矿西翼西区下山煤柱赋存条件,对比分析了倾斜长壁和走向长壁开采方案的优缺点,确定采用下行式走向长壁开采下山孤岛煤柱4#、6#煤层,并研究设计了回采巷道布置方式。通过对各工作面的回采进行数值模拟,划分了集中应力高危区域。回采过程中,针对高危区域采用了大直径钻孔卸压和钻孔松动爆破相结合的解危措施,安全回采了下山孤岛煤柱。 展开更多
关键词 下山孤岛煤柱 走向长壁 数值模拟 钻孔卸压 钻孔松动爆破
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