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深部高应力空区拱架效应与采场结构尺寸的相依性 被引量：5
1
作者 姜立春 王玉丹 赵奎 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2576-2583,共8页
基于采场顶板围岩破坏形式,构建空区顶板岩拱力学模型;利用无铰拱理论计算岩拱内力,选取深部采场跨度及矿柱宽度等因素作为相依性分析指标,推导采场跨度(l)及矿柱宽度(d)关于拱轴系数(m)及拱高(h)的数学表达式。以某深部高应力金属矿空... 基于采场顶板围岩破坏形式,构建空区顶板岩拱力学模型;利用无铰拱理论计算岩拱内力,选取深部采场跨度及矿柱宽度等因素作为相依性分析指标,推导采场跨度(l)及矿柱宽度(d)关于拱轴系数(m)及拱高(h)的数学表达式。以某深部高应力金属矿空区为研究对象,分析采空区拱架效应与其结构尺寸(采场跨度(l)及矿柱宽度(d))依存关系,并对顶板位移进行150 d监测。研究结果表明:当d一定时,l随着m减小而增大;当l一定时,d随着m增大而增大;当m=2,h=3 m,d=7 m时,矿柱合理间距为31 m;在150 d内,顶板最大位移变形在6 mm之内,未发生垮塌现象。该研究结果可为深部高应力条件下釆场结构尺寸设计提供依据。 展开更多
关键词 深部开采 高应力 无铰拱 拱轴系数 采场跨度
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深部开采岩体力学研究 被引量：2055
2
作者 何满潮 谢和平 +1 位作者 彭苏萍 姜耀东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第16期2803-2813,共11页
深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界研究的焦点,国内外学者通过理论研究、室内及现场试验研究取得了大量的成果。总结分析了深部开采与浅部开采岩体工程力学特性的主要区别,主要表现在“三高一扰动”的恶劣... 深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界研究的焦点,国内外学者通过理论研究、室内及现场试验研究取得了大量的成果。总结分析了深部开采与浅部开采岩体工程力学特性的主要区别,主要表现在“三高一扰动”的恶劣环境、5个力学特性转化特点、4个方面的矿井转型、6大灾害表现形式。针对深部工程所处的特殊地质力学环境,通过对深部工程岩体非线性力学特点的深入研究,指出进入深部的工程岩体所属的力学系统不再是浅部工程围岩所属的线性力学系统,而是非线性力学系统,传统理论、方法与技术已经部分或相当大部分失效,深入进行深部工程岩体的基础理论研究已势在必行。 展开更多
关键词 岩石力学 深部开采 三高一扰动 工程特性
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深部岩体力学与开采理论研究进展 被引量：443
3
作者 谢和平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1283-1305,共23页
随着地球浅部矿物资源逐渐枯竭,深部矿产资源开采已然趋于常态。然而,由于深部岩体典型的“三高”赋存环境的本真属性及资源开采“强扰动”和“强时效”的附加属性,导致深部高能级、大体量的工程灾害频发,机理不清,难以预测和有效控制,... 随着地球浅部矿物资源逐渐枯竭,深部矿产资源开采已然趋于常态。然而,由于深部岩体典型的“三高”赋存环境的本真属性及资源开采“强扰动”和“强时效”的附加属性,导致深部高能级、大体量的工程灾害频发,机理不清,难以预测和有效控制,传统岩石力学和开采理论在深部适用性方面存在争议。国家“十三五”重点研发计划“深部岩体力学与开采理论”针对上述难题进行了系统研究,本文详细总结了项目研究进展,包括:①初步形成了原位保真取芯、保真移位、保真测试的技术体系并开展不同深度原位恢复物理力学试验;②系统探索了扰动条件下不同赋存深度岩体原位长期力学行为,构建了不同赋存应力环境的岩石动态本构模型;③提出了适用于复杂地质条件下深部非线性岩体平均应力与变形模量的关系式,开发了批数据处理网络算法反演深部地应力场,系统研究了岩石破坏过程中的能量积聚、能量耗散特性;④提出了“强扰动”和“强时效”特征的判定依据,探索了深部开采强扰动应力路径下煤体损伤规律及非连续支承压力理论,研究了深部开采强扰动煤体损伤破裂、能量演化及渗透特性;⑤建立了岩体介质复杂孔隙结构的三维可视化模型,实现了裂纹动态扩展过程中应力场的可视化,研发了可视化物理模型的三维应力场的冻结实验装置;⑥开展了深部硬岩矩形隧洞围岩板裂破坏的试验模拟,提出了深部近采场区域应力平稳释放理论与方法,研发并应用了深部硬岩高应力诱导与爆破耦合的破岩方法与技术;⑦概括了深部硬岩强卸荷下3种灾害模式的破裂孕育分异演化机制,提出了基于物质点原理描述岩体连续-非连续计算分析新方法,创新了硐室稳定的裂化-抑制支护方法;⑧分析了深部煤炭安全绿色开采的主要影响因素,初步构建了“高保低损”型深部� 展开更多
关键词 深部开采 岩体力学 原位岩石力学 可视化 多相多场
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基于深度学习的推荐系统研究综述 被引量：413
4
作者 黄立威 江碧涛 +2 位作者 吕守业 刘艳博 李德毅 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期1619-1647,共29页
深度学习是机器学习领域一个重要的研究方向,近年来在图像处理、自然语言理解、语音识别和在线广告等领域取得了突破性进展.将深度学习融入推荐系统中,研究如何整合海量的多源异构数据,构建更加贴合用户偏好需求的用户模型,以提高推荐... 深度学习是机器学习领域一个重要的研究方向,近年来在图像处理、自然语言理解、语音识别和在线广告等领域取得了突破性进展.将深度学习融入推荐系统中,研究如何整合海量的多源异构数据,构建更加贴合用户偏好需求的用户模型,以提高推荐系统的性能和用户满意度,成为基于深度学习的推荐系统的主要任务.该文对近几年基于深度学习的推荐系统研究进展进行综述,分析其与传统推荐系统的区别以及优势,并对其主要的研究方向、应用进展等进行概括、比较和分析.最后,对基于深度学习的推荐系统的未来发展趋势进行分析和展望. 展开更多
关键词 推荐系统 深度学习 协同过滤 个性化服务 数据挖掘 多源异构数据
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我国深部煤与瓦斯共采战略思考 被引量：411
5
作者 袁亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-6,共6页
我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家之一,煤炭资源禀赋与长期的旺盛需求导致我国煤炭开发以每年10～25 m的速度快速向深部转移,深部煤炭开采面临的瓦斯问题更加严峻,从安全、能源、环保3个方面考虑,都需要加大深部煤层煤与瓦斯共采力度... 我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家之一,煤炭资源禀赋与长期的旺盛需求导致我国煤炭开发以每年10～25 m的速度快速向深部转移,深部煤炭开采面临的瓦斯问题更加严峻,从安全、能源、环保3个方面考虑,都需要加大深部煤层煤与瓦斯共采力度。分析了我国深部煤层煤与瓦斯共采现状与面临的问题,指出了我国深部煤层煤与瓦斯共采发展对策,认为我国深部煤层应坚持地面和井下相结合的＂两条腿走路＂的煤与瓦斯共采模式,从基础理论研究、关键技术及装备研发、示范工程建设、政策扶持等方面提高深部煤层煤与瓦斯共采技术整体水平。 展开更多
关键词 深部开采 煤与瓦斯共采 科技发展 战略
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煤炭深部开采与极限开采深度的研究与思考 被引量：393
6
作者 谢和平 周宏伟 +3 位作者 薛东杰 王宏伟 张茹 高峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期535-542,共8页
从分析开采深度的增加导致一系列工程灾害如岩爆、煤与瓦斯突出、顶板垮落、底板突水等日益严重的特点入手,阐述了国内外关于深部、浅部差异的量化界线。进一步针对煤炭科学开采对资源储量和开采技术发展水平的要求,从工作面环境温度、... 从分析开采深度的增加导致一系列工程灾害如岩爆、煤与瓦斯突出、顶板垮落、底板突水等日益严重的特点入手,阐述了国内外关于深部、浅部差异的量化界线。进一步针对煤炭科学开采对资源储量和开采技术发展水平的要求,从工作面环境温度、巷道变形控制以及采动岩体能量聚集灾变等方面,论述了极限开采深度的概念,给出了极限深度范围。 展开更多
关键词 深部开采 极限深度 地温 巷道变形
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我国煤矿深部开采现状及灾害防治分析 被引量：340
7
作者 蓝航 陈东科 毛德兵 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第1期39-46,共8页
为保障深部矿井的安全生产,对全国采深超过800 m的深部煤矿开采现状及面临的灾害类型进行了调查统计,给出了目前深部矿井的数量及产能分布情况;分析了影响深部矿井灾害的地质力学因素(高地压、高地温、高水压、高瓦斯、低煤岩渗透性)和... 为保障深部矿井的安全生产,对全国采深超过800 m的深部煤矿开采现状及面临的灾害类型进行了调查统计,给出了目前深部矿井的数量及产能分布情况;分析了影响深部矿井灾害的地质力学因素(高地压、高地温、高水压、高瓦斯、低煤岩渗透性)和开采强度因素,并对全国主要深部矿井的灾害属性进行了分类统计。结合近5年来深部矿井发生的灾害事故,得出瓦斯灾害是深部矿井的第一大灾害,复合型灾害是深部矿井的新特征,复合型灾害事故程度比单一型灾害程度更高。最后对目前深部煤矿灾害防治技术及装备进行了评价,针对深部开采面临的主要困难和问题,提出了相应的发展建议。 展开更多
关键词 深部开采 深部矿井 矿井灾害 复合型灾害 灾害防治
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深部开采软岩巷道耦合支护数值模拟研究 被引量：263
8
作者 孙晓明 何满潮 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期166-169,共4页
通过对深部开采软岩巷道的变形破坏机理的研究发现,巷道变形破坏主要是由于支护体力学特性与围岩力学特性在强度、刚度以及结构上出现不耦合所造成的;且变形首先从关键部位开始,进而导致整个支护系统的失稳.因此,要保证深部软岩巷道围... 通过对深部开采软岩巷道的变形破坏机理的研究发现,巷道变形破坏主要是由于支护体力学特性与围岩力学特性在强度、刚度以及结构上出现不耦合所造成的;且变形首先从关键部位开始,进而导致整个支护系统的失稳.因此,要保证深部软岩巷道围岩的稳定性,必须实现支护体与围岩的耦合.数值模拟研究表明,当锚杆与围岩在刚度上实现耦合时,能最大限度地发挥锚杆对围岩的加固作用;当锚网与围岩在强度上实现耦合时,将会使围岩的应力场和位移场趋于均匀化;当锚索与围岩在结构上耦合时,可以充分利用深部围岩强度来实现对浅部围岩的支护.实践证明,软岩巷道耦合支护可以有效解决深部开采软岩巷道支护问题. 展开更多
关键词 深部开采 耦合支护 软岩巷道支护 深部围岩 巷道变形 深部软岩巷道 锚网 刚度 强度 锚杆
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深部开采的定量界定与分析 被引量：261
9
作者 谢和平 高峰 +5 位作者 鞠杨 高明忠 张茹 高亚楠 刘建峰 谢凌志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-10,共10页
随着我国煤炭开采深度不断增加,"深部开采"将成为常态,但是什么是"深部",如何定义"深部",始终没有科学的、定量化的表达。提出了亚临界深度、临界深度、超临界深度等概念和定义,用于表征不同程度的深部... 随着我国煤炭开采深度不断增加,"深部开采"将成为常态,但是什么是"深部",如何定义"深部",始终没有科学的、定量化的表达。提出了亚临界深度、临界深度、超临界深度等概念和定义,用于表征不同程度的深部开采。经研究"深部"不是深度,而是一种力学状态,是由地应力水平、采动应力状态和围岩属性共同决定的力学状态,可以通过力学分析给出定量化表征。研究表明,随着采深增大,原岩应力趋于静水应力状态是深部的1个典型和共同的特征,同时煤岩体也经历了弹性变形破坏、脆塑性转变和大范围屈服等阶段。深部开采中极高的地应力水平和三向等压应力状态将导致深部围岩大范围塑性破坏并伴随大量级、大规模的强烈动力失稳,现有的煤炭开采理论与技术已难以适用,需要对深部岩体力学、采矿科学理论进行新探索。 展开更多
关键词 深部开采 临界深度 地应力 采动应力 塑形破坏
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深部固体资源开采评述与探索 被引量：198
10
作者 李夕兵 周健 +1 位作者 王少锋 刘冰 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1236-1262,共27页
以国内外深部资源开采现状及其研究成果为基础,综述国内外工业界和学术界对深部的划分和界定,探讨深部界定的标准、深地资源的极限采深及其开采模式;同时对提升运输方式如何适用深部开采的要求、深井开采高温如何调节等进行归纳总结,并... 以国内外深部资源开采现状及其研究成果为基础,综述国内外工业界和学术界对深部的划分和界定,探讨深部界定的标准、深地资源的极限采深及其开采模式;同时对提升运输方式如何适用深部开采的要求、深井开采高温如何调节等进行归纳总结,并提出一些新的构思;特别是针对深部稀有、贵重、战略资源的开采理论与关键技术,结合深部硬岩矿山高应力、高井深和高地温等特点,给出"变害为利"的新策略和初步研究结果。 展开更多
关键词 深部开采 极限采深 深部采矿方法 深井提升运输 深部充填降温 变害为利
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金属矿深部开采现状与发展战略 被引量：196
11
作者 蔡美峰 薛鼎龙 任奋华 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期417-426,共10页
在调研国内外众多金属矿山和收集大量相关文献的基础上,综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展,聚焦深部开采主要工程技术难题,从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升、深井开采方法工艺变革、深部选矿新技术、智... 在调研国内外众多金属矿山和收集大量相关文献的基础上,综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展,聚焦深部开采主要工程技术难题,从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升、深井开采方法工艺变革、深部选矿新技术、智能无人采矿这六个方面,提出了解决我国深部开采难题的战略建议.结果表明:(1) 5000 m开采深度将会是我国金属矿深部开采中长期战略研究目标;(2)无绳垂直提升技术具有提升效率高、使用限制少的特点,建议我国重点针对此类技术装备研发;(3)将深部矿产资源开采与深部能源开发相结合,可以有效降低深部降温成本,是解决深部采矿经济性的新途径;(4)新一代采矿技术需对原有的采矿模式和开采工艺进行变革,机械连续切割破岩技术是未来超深矿井建设的重要发展方向;(5)充填法是保证深部开采安全最有效的方法之一,应对充填材料、充填工艺进行更深入的研究;(6)我国尚不具备全面推广遥控智能化无人采矿的条件,可以通过产学研联合攻关等方式逐步提高矿山生产自动化和遥控智能作业水平. 展开更多
关键词 深部开采 动力灾害 高温热害 深井提升 战略建议
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深部采动巷道顶板稳定性分析与控制 被引量：193
12
作者 马念杰 赵希栋 +2 位作者 赵志强 李季 郭晓菲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2287-2295,共9页
深部采动巷道冒顶事故是当前煤炭资源开采中面临的重大难题。基于深部采动巷道围岩应力环境,分析了双向非等压条件下巷道围岩塑性区形成的力学机制及其形态特征,并对顶板稳定性影响因素进行了探讨。结果表明:1深部采动巷道围岩双向压力... 深部采动巷道冒顶事故是当前煤炭资源开采中面临的重大难题。基于深部采动巷道围岩应力环境,分析了双向非等压条件下巷道围岩塑性区形成的力学机制及其形态特征,并对顶板稳定性影响因素进行了探讨。结果表明:1深部采动巷道围岩双向压力比值λ(0<λ<1)较小时,围岩塑性区形态不再是圆形和类椭圆形,而呈现出蝶形分布的特征,当碟叶位于巷道顶板上方时,容易发生冒顶;2采动应力方向决定围岩最大破坏深度的位置,并控制潜在冒落区的范围,当围岩最大破坏深度与潜在冒落高度相同时,顶板稳定性最差。要保持顶板围岩稳定,支护体必须要有足够的长度和延伸性能,据此,提出了可接长锚杆支护技术,现场试验结果表明,可接长锚杆较好地适应了顶板围岩的剧烈下沉,取得了良好的支护效果。 展开更多
关键词 深部 采动巷道 塑性区 可接长锚杆
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低透气性煤层群煤与瓦斯共采中的高位环形裂隙体 被引量：157
13
作者 袁亮 郭华 +2 位作者 沈宝堂 屈庆栋 薛俊华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期357-365,共9页
以顾桥煤矿1115(1)工作面为试验点,运用国际先进的岩层应力、位移、孔隙流压等实时监测手段,围岩变形与水、气耦合的COSFLOW数值模拟技术以及研究采动区流场特征的CFD模拟技术,系统研究并基本掌握了11号煤层深部煤层开采过程中的围岩应... 以顾桥煤矿1115(1)工作面为试验点,运用国际先进的岩层应力、位移、孔隙流压等实时监测手段,围岩变形与水、气耦合的COSFLOW数值模拟技术以及研究采动区流场特征的CFD模拟技术,系统研究并基本掌握了11号煤层深部煤层开采过程中的围岩应力场、裂隙场以及瓦斯流动场之间的动态变化规律。研究表明,采动支承压力影响范围可达300 m,覆岩运动和采动裂隙发育范围在工作面后方170 m以内,170 m以后采动裂隙基本压实,采动裂隙发育高度以及孔隙流压明显降低的高度可达145 m。在此基础上判别了1115(1)工作面上覆煤层群瓦斯高效抽采范围,并初步建立了低透气性煤层群瓦斯高效抽采的高位环形裂隙体及其判别方法,为煤与瓦斯共采理论发展以及工程实践提供了一套新的科学研究方法和工程设计手段。 展开更多
关键词 煤层群 煤与瓦斯共采 裂隙体 深井
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深部软岩巷道围岩稳定控制技术研究及应用 被引量：155
14
作者 牛双建 靖洪文 +1 位作者 张忠宇 杨圣奇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期914-919,共6页
在对某深部矿井典型极软岩巷道矿压显现规律及特点长期现场观测结果分析和室内岩石成分及力学参数测试的基础上,分析并揭示了该矿井典型巷道围岩变形失稳机理。结合现场松动圈测试结果,针对该深部矿井典型极软岩巷道提出了初期采用主动... 在对某深部矿井典型极软岩巷道矿压显现规律及特点长期现场观测结果分析和室内岩石成分及力学参数测试的基础上,分析并揭示了该矿井典型巷道围岩变形失稳机理。结合现场松动圈测试结果,针对该深部矿井典型极软岩巷道提出了初期采用主动柔性支护对破碎围岩力学性能"固"、中期预留变形量对高应力"卸"、后期采用全断面高强度和高刚度支护对其流变变形强"抗"的刚柔耦合动态加固技术。通过在该矿区集中胶带巷进行工业性试验,验证了该加固技术对深部极软岩巷道大变形具有很好的控制作用。 展开更多
关键词 深部开采 极软岩巷道 围岩控制 刚柔耦合动态加固技术 矿压显现
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玲珑金矿深部开采岩体能量分析与岩爆综合预测 被引量：136
15
作者 蔡美峰 王金安 王双红 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期38-42,共5页
玲珑金矿是石英脉型金矿床 ,目前开采深度已超过 5 0 0 m ,未来开采深度将超过 10 0 0 m。对此类矿床赋存条件的地下矿山 ,深部开采时可能遇到的一个突出问题就是岩爆。根据系统的工程地质调查、地应力场现场实测、岩石力学试验、三维... 玲珑金矿是石英脉型金矿床 ,目前开采深度已超过 5 0 0 m ,未来开采深度将超过 10 0 0 m。对此类矿床赋存条件的地下矿山 ,深部开采时可能遇到的一个突出问题就是岩爆。根据系统的工程地质调查、地应力场现场实测、岩石力学试验、三维有限元数值模拟的结果 ,采用多种岩爆判断准则 ,分析了玲珑金矿深部开采时围岩中的能量分布规律和发生岩爆的可能性 ,提出了防治岩爆的建议措施。 展开更多
关键词 玲珑金矿 深部开采 岩爆 预测 能量分析 围岩
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大采深条件下导水裂隙带高度计算研究 被引量：146
16
作者 施龙青 辛恒奇 +4 位作者 翟培合 李守春 刘同彬 闫勇 卫文学 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期37-41,共5页
在分析导水裂隙带高度计算经验公式来源背景的基础上,阐明了只考虑采厚单因素计算导水裂隙带高度的经验公式不合理性及其应用的局限性,针对大采深条件下工作面覆岩运动的特点,基于采场顶板"上四带"划分理论,推导出了考虑开采... 在分析导水裂隙带高度计算经验公式来源背景的基础上,阐明了只考虑采厚单因素计算导水裂隙带高度的经验公式不合理性及其应用的局限性,针对大采深条件下工作面覆岩运动的特点,基于采场顶板"上四带"划分理论,推导出了考虑开采厚度、开采深度、工作面跨度、岩石的力学性质、岩层的组合特征、含水层水压等因素的导水裂隙带理论计算公式.结果表明:大采深条件下,工作面跨度对裂隙带高度发育有控制作用,含水层水压对导水裂隙带高度发育有促进作用,结合鲍店煤矿1303工作面开采实例,说明获得的理论公式可应用性. 展开更多
关键词 大采深 导水裂隙带 主要控制因素 计算公式
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我国冲击地压矿井类型及防治方法研究 被引量：141
17
作者 齐庆新 欧阳振华 +3 位作者 赵善坤 李宏艳 李晓璐 张宁博 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第10期1-5,共5页
针对我国煤矿开采深度增加和采掘范围扩大,导致冲击地压灾害强度和频度明显增加的问题,总结分析了冲击地压发生的条件,认为只有同时满足内在条件、结构条件和应力条件时才会发生冲击地压。根据我国煤矿近年来冲击地压发生的条件和特点,... 针对我国煤矿开采深度增加和采掘范围扩大,导致冲击地压灾害强度和频度明显增加的问题,总结分析了冲击地压发生的条件,认为只有同时满足内在条件、结构条件和应力条件时才会发生冲击地压。根据我国煤矿近年来冲击地压发生的条件和特点,将冲击地压矿井分为浅部冲击地压矿井、深部冲击地压矿井、构造冲击地压矿井、坚硬顶板冲击地压矿井和煤柱冲击地压矿井5类。在深入分析不同矿井引发冲击地压力源的基础上,提出浅部冲击地压矿井的主要防冲措施是按顺序开采及控制顶板压力;深部冲击地压矿井的主要防冲措施是开采保护层,按顺序开采以及控制开采强度;构造冲击地压矿井主要采用长钻孔卸压的方法防治掘进期间冲击地压;坚硬顶板冲击地压矿井主要通过控制空顶长度防治冲击地压;煤柱冲击地压矿井主要采取诱发卸压措施防治冲击地压。 展开更多
关键词 冲击地压 防冲方法 矿井类型 深部开采 卸压措施
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深部煤巷底臌控制机制及应用研究 被引量：125
18
作者 何满潮 张国锋 +3 位作者 王桂莲 许运良 吴创周 唐强达 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期2593-2598,共6页
以徐州矿区发生非线性大变形破坏现象的深部煤巷围岩结构体为研究对象,从围岩3个部位相互作用的角度提出有效控制底臌的新方法。通过对围岩物理力学性能的测试、理论分析、数值模拟、现场试验的研究,得出采用锚网索耦合支护技术控制底... 以徐州矿区发生非线性大变形破坏现象的深部煤巷围岩结构体为研究对象,从围岩3个部位相互作用的角度提出有效控制底臌的新方法。通过对围岩物理力学性能的测试、理论分析、数值模拟、现场试验的研究,得出采用锚网索耦合支护技术控制底臌的力学作用机制:利用关键部位施加锚索,减小顶板松动岩体通过两帮传递到底板上的压力,有效减小底臌量;利用锚网注浆增加两帮岩体强度及减小收缩量,限制两帮对底板两侧形成的固定约束向深处转移,以减小发生底臌的底板宽度;对底角施加刚性锚杆及注浆,分解来自两帮的挤压应力,提高底角抵抗剪切滑移破坏的强度,控制底臌。在该原理下提出控制设计,运用到夹河煤矿-850m水平煤巷,监测结果表明:基于技术原理下的支护设计可以有效控制深部煤巷大变形和底臌的发生。 展开更多
关键词 采矿工程 深部开采 煤巷 大变形破坏 底臌控制 数值模拟
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深地煤炭资源流态化开采理论与技术构想 被引量：127
19
作者 谢和平 高峰 +6 位作者 鞠杨 葛世荣 王国法 张茹 高明忠 吴刚 刘见中 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期547-556,共10页
地球浅部煤炭资源逐步开采殆尽,煤炭资源开发不断走向地球深部。然而,面对深部地层环境与极限开采深度的限制,传统采矿学与力学等理论难以解决深部煤炭开采出现的技术难题,深部煤炭绿色安全高效生产面临严峻挑战。结合深地煤炭资源开发... 地球浅部煤炭资源逐步开采殆尽,煤炭资源开发不断走向地球深部。然而,面对深部地层环境与极限开采深度的限制,传统采矿学与力学等理论难以解决深部煤炭开采出现的技术难题,深部煤炭绿色安全高效生产面临严峻挑战。结合深地煤炭资源开发的未来趋势,提出深地煤炭资源流态化开采的颠覆性科学构想及流态化开采定义、目标与内涵,建立深地流态化开采的应力-温度-渗流-化学-微生物等多种作用机制的多场耦合模型与可视化理论,揭示煤炭流态转换的物理、化学与生物机制,建立深地煤炭资源的采、选、充、电、热、气一体化的物理流态化开采、化学转化流态化开采、生物降解流态化开采、物理破碎流态化开采等颠覆性理论和技术。在此基础上,提出"2025基础研究、2035技术攻关、2050集成示范"的战略实施路线,构建深地煤炭资源无人智能化的采选充一体化开采、热电气集成转化的流态化开采理论与技术体系,达到"地上无煤、井下无人"的绿色环保目标,实现深地煤炭资源开采的颠覆性变革。 展开更多
关键词 深地开发 煤炭资源 流态化开采 物理转化 化学转化 生物转化 无人智能化
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煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术架构 被引量：115
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作者 齐庆新 潘一山 +7 位作者 舒龙勇 李宏艳 姜德义 赵善坤 邹银辉 潘俊锋 王魁军 李海涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1801-1810,共10页
煤矿进入深部开采后,煤岩体物性、应力、瓦斯等因素发生显著改变,开采覆岩扰动范围及动静载荷显著增大,矿井群联动致灾效应与大型地质体控制效应显现,冲击地压、煤与瓦斯突出灾害并存甚至相互转化,煤矿深部开采煤岩动力灾害防控已成为... 煤矿进入深部开采后,煤岩体物性、应力、瓦斯等因素发生显著改变,开采覆岩扰动范围及动静载荷显著增大,矿井群联动致灾效应与大型地质体控制效应显现,冲击地压、煤与瓦斯突出灾害并存甚至相互转化,煤矿深部开采煤岩动力灾害防控已成为当前亟待解决的问题。针对我国煤矿深部煤岩动力灾害孕灾条件复杂且尚不清楚,相互转化机制不清,快速探测手段、科学有效的防控技术与装备缺乏的现状,凝练了深部开采煤岩动力灾害防控的关键科学技术问题,提出了多尺度分源防控深部煤岩动力灾害的思想,确定了深部开采煤岩动力灾害防控技术的攻关方向,构建了煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术架构,最终将形成我国煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术体系,为我国煤矿深部开采冲击地压、煤与瓦斯突出和复合煤岩动力灾害有效防控提供理论支撑和技术途径。 展开更多
关键词 深部开采 煤岩动力灾害 冲击地压 煤与瓦斯突出 多尺度分源 灾害防控
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