远距离下保护层开采上覆煤岩体卸压效应研究 被引量：56

1

作者 涂敏 黄乃斌 刘宝安 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2007年第4期418-421,426,共5页

运用计算机数值模拟方法,对远距离下保护层开采上覆煤岩体应力分布、被保护层卸压变形规律进行研究,得出下保护层开采被保护层应力分布特征、卸压范围、变形规律等.结果表明,下保护层开采后对被保护层可以充分卸压,卸压保护层角为50
... 运用计算机数值模拟方法,对远距离下保护层开采上覆煤岩体应力分布、被保护层卸压变形规律进行研究,得出下保护层开采被保护层应力分布特征、卸压范围、变形规律等.结果表明,下保护层开采后对被保护层可以充分卸压,卸压保护层角为50°左右,被保护层最大膨胀变形率为1.5%,被保护层产生膨胀变形使其透气性增大,创造煤与瓦斯共采的条件.研究成果应用于工程实践,取得了显著的技术经济效益. 展开更多

关键词 远距离下保护层开采 应力分布 变形 卸压效应

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钻孔卸压效果影响因素数值模拟研究 被引量：13

2

作者 兰永伟 高红梅 陈学华 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第3期6-9,共4页

为了研究钻孔卸压效果影响因素之间的关系,采用RFPA数值模拟软件,分析了钻孔直径、钻孔间距、煤体应力等对卸压效果的影响。数值模拟及理论分析得出:在其他因素一定的条件下,卸压效果随钻孔直径的增大而提高;煤体中的压力越大,卸压效果... 为了研究钻孔卸压效果影响因素之间的关系,采用RFPA数值模拟软件,分析了钻孔直径、钻孔间距、煤体应力等对卸压效果的影响。数值模拟及理论分析得出:在其他因素一定的条件下,卸压效果随钻孔直径的增大而提高;煤体中的压力越大,卸压效果越显著;煤体在高应力状态下(30 MPa),钻孔间距为3 m时卸压效果好,而在低应力状态下(20 MPa),钻孔间距为2 m时卸压效果好。 展开更多

关键词 钻孔卸压 数值模拟 卸压效果

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井下超长水平孔分段压裂防冲机理及效果 被引量：10

3

作者 夏永学 潘俊锋 +4 位作者 谢非 孙晓东 陆闯 张晨阳 刘少虹 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期115-124,共10页

坚硬厚层顶板是冲击地压的主要影响和诱发因素之一,针对冲击地压煤层上方高位厚硬顶板难以实现大范围卸压的难题,开发了井下超长水平孔分段压裂防冲技术。采用CDEM数值模拟方法分析了超长水平孔分段压裂弱化厚硬顶板的卸压防冲效果,结... 坚硬厚层顶板是冲击地压的主要影响和诱发因素之一,针对冲击地压煤层上方高位厚硬顶板难以实现大范围卸压的难题,开发了井下超长水平孔分段压裂防冲技术。采用CDEM数值模拟方法分析了超长水平孔分段压裂弱化厚硬顶板的卸压防冲效果,结果表明:压裂后高位厚硬顶板垮落更充分,来压步距更短,来压强度更低,同时工作面超前支承压力和巷道侧向支承压力也明显降低。提出了井下超长水平孔分段压裂卸压减冲原理,即通过对具有冲击致灾性的厚硬顶板实施大范围水力压裂,使完整性好的目标岩层形成数量众多、方位和长度不一的网状裂缝,从而大幅减弱岩层的整体强度,使上覆岩层的垂直应力由“硬传递”转化为“软传递”,降低了压裂区域下方煤层的整体静载水平;其次,压裂后坚硬顶板能及时垮落并充填采空区,减小了顶板来压产生的集中动载,使动载效应减弱,冲击风险降低。使用该技术在强冲击危险工作面进行了试验研究,结果表明,压裂期间,水压曲线在裂缝延伸压力区间内呈锯齿形波动,稳定时间长,表明裂缝扩展持续充分;在实施压裂的区域,微震事件由工作面前方向工作面后方和未压裂区转移,同时高能微震事件明显降低、低能微震事件增加,丛集效应弱化,开采扰动范围和顶板活动强度也有明显减小,巷道冲击风险显著降低,工作面最终实现了安全回采。 展开更多

关键词 超长水平孔 分段压裂 数值模拟 卸压效果 防冲机理

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高瓦斯煤层群薄煤层保护层开采卸压效果分析 被引量：10

4

作者 刘建高 谢小平 刘宗柱 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第10期192-195,共4页

针对沙曲矿北翼高瓦斯近距离煤层群安全高效开采的问题,运用数值模拟和理论分析相结合的方法,分析了近距离煤层群薄煤层保护层开采的卸压机理,提出了对2#薄煤层进行保护层开采。根据北翼2#薄煤层22201首采保护层工作面的实际情况,分析... 针对沙曲矿北翼高瓦斯近距离煤层群安全高效开采的问题,运用数值模拟和理论分析相结合的方法,分析了近距离煤层群薄煤层保护层开采的卸压机理,提出了对2#薄煤层进行保护层开采。根据北翼2#薄煤层22201首采保护层工作面的实际情况,分析了2#薄煤层保护层开采对下邻近被保护煤层的卸压保护范围,进而确定了保护层开采解放煤量。现场试验结果表明,对2#薄煤层进行保护层开采卸压效果明显,大大提高了被保护煤层瓦斯预抽的效果。 展开更多

关键词 煤层群 薄煤层 保护层 千米定向钻孔 卸压效果 高瓦斯

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下保护层开采卸压效应研究 被引量：10

5

作者 尹锡峰 严磊 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第8期55-59,共5页

为了研究高变质煤保护层开采对被保护层的卸压效应,针对煤层煤与瓦斯突出问题,基于保护层开采理论和数值模拟方法,采用FLAC3D数值模拟软件,研究了高变质保护层开采过程中被保护层的应力和应变情况,得出下保护层开采后高变质煤被保护层... 为了研究高变质煤保护层开采对被保护层的卸压效应,针对煤层煤与瓦斯突出问题,基于保护层开采理论和数值模拟方法,采用FLAC3D数值模拟软件,研究了高变质保护层开采过程中被保护层的应力和应变情况,得出下保护层开采后高变质煤被保护层应力分布呈现出了“W”形的分布特性,垂直方向煤厚变形量分布呈现出了“M”形的分布规律。之后经过现场实测,被保护层残余瓦斯含量和残余瓦斯压力最大值分别降低到临界值8 m^(3)/t和0.74 MPa以下。结果表明:经过下保护层开采,被保护层得到充分卸压,能有效消除其突出危险性,实现了区域防突的目的。研究结果可为矿井实现安全、高效开采,预防煤与瓦斯突出提供一定的参考和借鉴依据。 展开更多

关键词 下保护层 卸压效应 瓦斯防治

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保护层区段煤柱宽度对被保护层卸压效果的影响 被引量：9

6

作者 齐峰 《矿业安全与环保》 北大核心 2016年第4期10-13,18,共5页

为了实现被保护层经济、安全和高效开采,基于某煤矿地层条件,利用FLAC3D软件建立采动煤岩体计算模型,模拟研究了保护层不同宽度区段煤柱对被保护层卸压效果的影响。根据应力系数和膨胀变形率可将煤柱上覆岩层分为压缩变形区、未充分卸... 为了实现被保护层经济、安全和高效开采,基于某煤矿地层条件,利用FLAC3D软件建立采动煤岩体计算模型,模拟研究了保护层不同宽度区段煤柱对被保护层卸压效果的影响。根据应力系数和膨胀变形率可将煤柱上覆岩层分为压缩变形区、未充分卸压区和充分卸压区。当被保护层位于充分卸压区时,煤层获得了充分卸压保护,消除了突出危险。确定了某煤矿地质条件下被保护层8煤层位于充分卸压区获得连续充分卸压的理论最小的区段煤柱宽度为5.1 m。经卸压效果考察,留设5 m宽区段煤柱时,被保护层得到了连续充分卸压保护。 展开更多

关键词 保护层开采 区段煤柱 卸压效果 应力系数 膨胀变形率

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保护层开采下伏煤岩卸压效应及其光纤监测 被引量：8

7

作者 柴敬 刘永亮 +10 位作者 王梓旭 雷武林 张丁丁 欧阳一博 孙凯 翁明月 张有志 丁国利 郑忠友 张寅 韩刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2896-2906,共11页

保护层开采卸压效果评价及范围划定是保护层开采防冲技术应用的重要指标。以呼吉尔特矿区葫芦素煤矿上保护层开采为研究背景,通过理论分析、光纤传感现场实测相结合的方法,分析了上保护层开采后底板破坏深度,获得了上保护层开采后下伏... 保护层开采卸压效果评价及范围划定是保护层开采防冲技术应用的重要指标。以呼吉尔特矿区葫芦素煤矿上保护层开采为研究背景,通过理论分析、光纤传感现场实测相结合的方法,分析了上保护层开采后底板破坏深度,获得了上保护层开采后下伏煤岩体应力分布规律,被保护层应力释放率及其变化特性,得出了被保护层卸压角和底板破坏深度等参数。设计了3个钻孔将光纤植入工作面底板,实现了底板煤岩体的走向90.36 m、倾向128.47 m、垂向36.45 m空间范围内的卸压效果的实时监测。获得了工作面推进从-300~+255 m的保护层卸压监测数据。结果表明,上保护层开采底板煤岩体应力沿推进方向可划分为“原岩应力-应力集中-应力释放-应力恢复”4个阶段,应力集中阶段位于工作面前方60 m范围内,应力释放阶段位于工作面后方8~10 m以后区域,应力恢复阶段在工作面后方58~67 m以后区域。保护层开采后底板应力释放率具有明显的空间效应,垂直方向上应力释放率峰值波动范围为4.2%~71.6%,应力释放率峰值随底板深度增加呈负对数减小。水平方向上应力释放率峰值位置与底板深度之间呈对数关系增大,底板深度越大应力释放率峰值滞后工作面距离越远。将应力释放率为10%作为卸压临界值,确定了2^(-2)中煤倾向卸压角为53.7°,走向卸压角为63.5°,光纤光栅和分布式光纤监测系统测得的临界卸压深度分别为29.8和30.0 m,与理论计算结果偏差为1.1%~1.3%。分布式光纤测得的最大应力释放率为24.5%,光纤光栅测得的最大应力释放率为63.3%~81.0%。最后,分析了分布式光纤传感技术和光纤光栅测试在保护层开采卸压效果监测中的测试结果差异,对比了光纤测试和经验公式计算的底板破坏深度。光纤传感技术为保护层开采卸压范围监测方法提供了一种新的手段,实现了数据采集、空间维度上对� 展开更多

关键词 近距离煤层 保护层开采 卸压效应 光纤传感技术 现场监测

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高压水射流煤层切槽卸压效果的数值模拟 被引量：6

8

作者 李忠华 张啸 尹亮亮 《煤矿开采》 北大核心 2009年第4期16-17,59,共3页

应用数值模拟方法验证了高压水射流切割技术能够克服地质条件等诸多因素的限制,实现本层煤的卸压,卸压范围可达到5m以上,卸压效果较好。

关键词 高压水射流 煤层切槽 卸压效果

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动压巷道水力压裂切顶卸压技术研究与应用

9

作者 邢菲菲 李海宏 李明 《能源与环保》 2024年第2期248-255,共8页

针对晋城矿区动压巷道多、服务周期长、服务期间受多次强烈采动影响等特点带来的围岩控制难题,以王坡煤矿典型动压巷道为工程背景,通过现场地应力与围岩强度实测,分析了复用巷道围岩变形破坏的原因,通过分析诱发巷道围岩变形的主要力源... 针对晋城矿区动压巷道多、服务周期长、服务期间受多次强烈采动影响等特点带来的围岩控制难题,以王坡煤矿典型动压巷道为工程背景,通过现场地应力与围岩强度实测,分析了复用巷道围岩变形破坏的原因,通过分析诱发巷道围岩变形的主要力源,揭示了水力压裂切顶卸压维护复用巷道围岩稳定的作用机理。利用理论计算确定了合理压裂层位高度及相关参数,制定了水力压裂卸压技术方案,并成功应用于井下试验。现场应用效果表明,水力压裂卸压技术有效缩短了工作面悬顶、降低周期来压步距,同时减小来压时动压系数;显著降低了支架所受顶板压力。压裂段巷道顶板移近量减少了55.7%,采动影响范围明显减小,水力压裂能够极大减小复用巷道围岩的收敛量与收敛速度的同时在远场上形成了应力缓冲区,缓解了复用巷道的高应力状态,起到了良好的卸压效果,维护了巷道围岩的相对稳定。 展开更多

关键词 动压巷道 水力压裂 卸压机理 复用巷道 卸压效果

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远距离下保护层开采对上覆煤岩层卸压效果的影响 被引量：7

10

作者 刘鲤粽 《能源与环保》 2021年第6期242-247,共6页

为探究晋城矿区下保护层开采对上覆岩层卸压效果,综合运用数值模拟和现场实测等手段,并以该矿区开采9号煤层作为3号煤层下保护层为工程背景开展研究。采用数值模拟手段研究下保护层开采上覆煤岩体卸压效果及被保护层煤体膨胀变形规律,... 为探究晋城矿区下保护层开采对上覆岩层卸压效果,综合运用数值模拟和现场实测等手段,并以该矿区开采9号煤层作为3号煤层下保护层为工程背景开展研究。采用数值模拟手段研究下保护层开采上覆煤岩体卸压效果及被保护层煤体膨胀变形规律,并确定有效保护范围。研究结果表明:保护层回采后,上覆煤岩体出现分区卸压效应,卸压效果随与工作面垂直距离增加而降低;被保护层倾向卸压角为63°,走向卸压角为60°;采空区中部被保护层膨胀变形率保持在4‰左右,为稳定卸压区域。现场工业试验后,通过钻孔电视发现被保护层煤体受采动影响产生离层裂隙。煤层瓦斯参数测定发现,被保护层煤体瓦斯含量、瓦斯压力分别降低至开采前50%和60%,表明开采9号煤层作为保护层对上覆3号煤层卸压消突效果显著。 展开更多

关键词 下保护层开采 卸压效果 保护范围 数值模拟 钻孔电视

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孤岛工作面长水平深孔全长水力压裂卸压机理及多参量效果分析 被引量：1

11

作者 杨旭 王涛 李明 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第2期147-158,共12页

为了解决深井孤岛工作面回采巷道面临的强动压问题,分析了孤岛工作面存在的工作面侧向采空区顶板悬顶、后方采空区侧顶板悬顶以及上部高位岩层结构悬顶3种类型,对深孔压裂类型进行了分析,提出了基于长水平孔的全长水力压裂布置方式,在某... 为了解决深井孤岛工作面回采巷道面临的强动压问题,分析了孤岛工作面存在的工作面侧向采空区顶板悬顶、后方采空区侧顶板悬顶以及上部高位岩层结构悬顶3种类型,对深孔压裂类型进行了分析,提出了基于长水平孔的全长水力压裂布置方式,在某矿3203孤岛工作面进行了应用;通过在不同层位的目标岩层施工长水平孔压裂,实现了对于孤岛工作面强动压巷道卸压的全长处理。分别在采场和巷道进行矿压观测并选取评价指标,通过多参量、分阶段的分析,可以发现:这种卸压方式能在顶板构筑弱化条带,达到改善本工作面端头和采空区上方顶板空间结构形态、缩短工作面周期来压步距、降低工作面超前支承应力峰值的作用,从时间和空间上优化工作面超前区域应力场的分布状态,转移煤柱与巷道围岩的高应力,减小采动应力的影响,显著降低回采期间的巷道变形量,实现孤岛工作面的安全高效回采。 展开更多

关键词 孤岛工作面 悬顶 长水平孔 全长水力压裂 卸压效果

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小庄煤矿冲击地压分源解危措施及效果分析

12

作者 武亮 马科 《绿色科技》 2024年第6期216-219,235,共5页

针对冲击地压难以精准防治的问题,结合动静组合叠加理论,开展了分源监测,提出了冲击地压危险源层次化监测和分源解危措施,即对煤岩破断之后所萌生的动载荷监测工作,需要借助微震法对全矿井实施监测。同时借助地音法对重点工作面实行监测... 针对冲击地压难以精准防治的问题,结合动静组合叠加理论,开展了分源监测,提出了冲击地压危险源层次化监测和分源解危措施,即对煤岩破断之后所萌生的动载荷监测工作,需要借助微震法对全矿井实施监测。同时借助地音法对重点工作面实行监测,借助应力在线监测的方法以及钻屑法抽样监测的方法,实现局部危险区域内的煤体静载荷全面监测。基于检测结果,制定了针对掘进工作面迎头及顶煤的冲击地压解危方案并在现场进行了实施。结果表明:采掘扰动是诱发冲击地压发生的重要因素,采用冲击地压解危方案后,钻屑平均值分别由卸压前的2.44、2.26 kg/m降低至1.98、1.87 kg/m,起到了明显的卸压效果,为合理防治冲击地压提供了思路。 展开更多

关键词 冲击地压 动静组合 分源解危 卸压效果

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高应力坚硬顶板深孔爆破卸压及见方效应分析

13

作者 申志勇 李钢 张尧棋 《陕西煤炭》 2024年第8期62-66,77,共6页

高应力坚硬顶板条件下工作面推进至采空区见方,极易引起上覆岩层结构失稳,诱发顶板事故。顶板深孔爆破是高应力坚硬顶板卸压的重要手段,目前顶板深孔爆破对见方区卸压的影响研究不足。以余吾煤矿N2107工作面坚硬顶板为工程背景,开展顶... 高应力坚硬顶板条件下工作面推进至采空区见方,极易引起上覆岩层结构失稳,诱发顶板事故。顶板深孔爆破是高应力坚硬顶板卸压的重要手段,目前顶板深孔爆破对见方区卸压的影响研究不足。以余吾煤矿N2107工作面坚硬顶板为工程背景,开展顶板深孔爆破技术,采用微震监测、钻孔应力、钻屑监测等方法评价两次采空区见方的卸压效果。结果表明,顶板深孔爆破对坚硬顶板卸压起到积极作用,两次采空区见方期间微震监测未出现大能量事件,钻孔应力监测和钻屑监测稳定在安全值范围。采空区见方表现出见方效应的压力显现特征,局部区域微震事件能量接近预警值,钻孔应力保持上升趋势。在此基础上,提出了采空区见方的卸压优化建议,以确保及时掌握动压信息,提高卸压效果。 展开更多

关键词 高应力 坚硬顶板 深孔爆破 见方效应 微震事件 卸压效果

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煤层群保护层卸压强化抽采应力—渗流规律研究

14

作者 袁本庆 《能源与环保》 2024年第4期7-13,19,共8页

为研究煤层群保护层开采及瓦斯抽采影响下的煤层瓦斯运移规律,构建了开采扰动影响下的煤体、岩体渗透率模型,并通过试验进行验证。结合张集煤矿地质条件,运用多物理场耦合模拟软件COMSOL,模拟得到煤层群保护层开采期间采场的卸压增透规... 为研究煤层群保护层开采及瓦斯抽采影响下的煤层瓦斯运移规律,构建了开采扰动影响下的煤体、岩体渗透率模型,并通过试验进行验证。结合张集煤矿地质条件,运用多物理场耦合模拟软件COMSOL,模拟得到煤层群保护层开采期间采场的卸压增透规律、瓦斯运移规律,以及钻孔不同抽采时间的采场瓦斯含量变化。研究结果表明,8煤作为保护层开采,随着工作面的推进,被保护层卸压范围和卸压程度逐渐增大,4煤层、6煤层最大应力卸压程度分别为27.8%、42.6%,对于6煤层的卸压效果最好;随着工作面推进,采区的瓦斯渗流场范围和渗流速度均增大,瓦斯向8煤层采空区方向涌出;通过保护层开采卸压结合穿层钻孔抽采,提高了瓦斯抽采效率,降低了煤层瓦斯含量,有效降低了煤与瓦斯突出危险性。 展开更多

关键词 保护层 卸压作用 瓦斯流动 瓦斯抽采 数值模拟

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超远距离下组煤层超前开采覆岩应力及裂隙演化规律研究

15

作者 李延河 郭明功 +2 位作者 张肖洋 孙维吉 房胜杰 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期143-149,共7页

为探究平煤股份八矿超远距离下组煤层超前开采对上覆煤岩层的影响,采用相似材料模拟实验分析超远距离下组煤层超前开采上覆煤岩层裂隙及应力演化规律,并进行现场验证。研究结果表明:超远距离下组煤层超前开采条件下,随工作面推进,上覆... 为探究平煤股份八矿超远距离下组煤层超前开采对上覆煤岩层的影响,采用相似材料模拟实验分析超远距离下组煤层超前开采上覆煤岩层裂隙及应力演化规律,并进行现场验证。研究结果表明:超远距离下组煤层超前开采条件下,随工作面推进,上覆煤岩层裂隙率呈先上升后平稳的趋势,当工作面从187 m推进至272 m,裂隙发育最快;超远距离下组煤层超前开采对上覆煤岩层有卸压效果,但与常规情况下相比卸压滞后距离较大;上覆岩层卸压比戊组煤层大;通过现场验证发现,随工作面推进,矿压呈先上升再下降后稳定的趋势,并将工作面区域分为未干扰区、应力集中区、卸压区和稳定区。研究结论可为平煤矿区远距离下组煤层超前开采、上组煤层工作面瓦斯防治和采区工作面采掘部署提供参考。 展开更多

关键词 超远距离 相似材料模拟 应力演化 卸压效果

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多洞并行海底隧道最佳覆岩厚度变化规律研究

16

作者 李航达 杨广鹏 韩智铭 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2024年第3期40-46,共7页

海底隧道在中国陆运体系中发挥着重要作用,隧道施工建设多采用多洞并行形式,相应的隧道涌水量问题不容忽略,结合涌水量变化来确定最佳覆岩厚度.针对海底隧道多洞并行工况,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从最小涌水量角度,分析最... 海底隧道在中国陆运体系中发挥着重要作用,隧道施工建设多采用多洞并行形式,相应的隧道涌水量问题不容忽略,结合涌水量变化来确定最佳覆岩厚度.针对海底隧道多洞并行工况,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从最小涌水量角度,分析最佳覆盖厚度变化规律.研究结果表明,随着覆岩厚度增大,涌水量呈现“先减小后增加”规律,涌水量最小时即为最佳覆岩厚度;最佳覆岩厚度随海水深度和隧道半径增大而增大;多洞并行隧道之间存在泄压作用是影响最佳覆岩厚度变化的主要因素,双洞隧道中产生的泄压作用随隧道间距增大而减小,最佳覆岩厚度随着泄压作用减小而减小;三洞隧道中服务隧道产生的泄压作用随服务隧道与主隧道半径比增大而增大,最佳覆岩厚度随着泄压作用增大而增大.相关研究可为海底隧道多洞并行下覆岩厚度设计提供参考. 展开更多

关键词 海底隧道 多洞并行 最佳覆岩厚度 涌水量 泄压作用

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大型模锻压机卸压回路仿真研究 被引量：6

17

作者 湛利华 沈文奇 +1 位作者 陈敏 黄明辉 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期80-84,共5页

针对大型模锻压机卸压冲击的问题,对4000t模锻压机的液压系统和卸压回路及其原理进行分析,建立了卸压系统的数学模型,并应用Matlab/Simulink软件进行仿真,对仿真结果与实验结果进行了对比分析,验证了所建模型的准确性。利用仿真模型,分... 针对大型模锻压机卸压冲击的问题,对4000t模锻压机的液压系统和卸压回路及其原理进行分析,建立了卸压系统的数学模型,并应用Matlab/Simulink软件进行仿真,对仿真结果与实验结果进行了对比分析,验证了所建模型的准确性。利用仿真模型,分析了弹簧弹性刚度、油液弹性模量和输入电压对卸压效果的影响及其规律。研究结果可以为大型模锻压机的卸压回路优化以及加工工艺的方案设计提供理论参考。 展开更多

关键词 模锻压机 卸压效果 建模与仿真

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高压氢气下橡胶密封圈的密封性能研究进展

18

作者 刘威 邹华 +1 位作者 张继阳 王书奇 《橡胶工业》 CAS 2024年第9期712-719,共8页

综述高压氢气下橡胶密封圈的密封性能研究进展,重点介绍氢气在橡胶中的渗透性能和高压氢气下橡胶密封圈密封失效的影响因素以及高压氢气下橡胶密封圈的密封性能分析方法。氢气在橡胶中的渗透性能影响因素为填料种类、氢气压力、橡胶种类... 综述高压氢气下橡胶密封圈的密封性能研究进展,重点介绍氢气在橡胶中的渗透性能和高压氢气下橡胶密封圈密封失效的影响因素以及高压氢气下橡胶密封圈的密封性能分析方法。氢气在橡胶中的渗透性能影响因素为填料种类、氢气压力、橡胶种类,高压氢气下橡胶密封圈密封失效的影响因素主要为泄爆效应和体积膨胀,高压氢气下橡胶密封圈的密封性能分析方法主要包括原位可视化分析和有限元分析。高压氢气密封用橡胶密封圈未来的研究方向是扩展填料和橡胶种类,开发系统性研究和测试设备。 展开更多

关键词 高压氢气 橡胶密封圈 渗透性能 泄爆效应 体积膨胀 密封性能

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近距离煤层采动裂隙场BBM-DEM模拟研究 被引量：6

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作者 程志恒 苏士龙 汪昕 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1-9,共9页

为了深入理解采动裂隙的演化规律及保护层开采在近距离煤层中的卸压作用,以BBM-DEM模拟方法为研究手段,以沙曲煤矿2号煤保护层的开采过程中采动裂隙的演化特征为研究对象,进行了建模及初步的数值模拟分析。研究结果表明:保护层开采后BB... 为了深入理解采动裂隙的演化规律及保护层开采在近距离煤层中的卸压作用,以BBM-DEM模拟方法为研究手段,以沙曲煤矿2号煤保护层的开采过程中采动裂隙的演化特征为研究对象,进行了建模及初步的数值模拟分析。研究结果表明:保护层开采后BBM四面体块体接触面发生了以拉破坏为主的破坏模式,真实反映了工作面推进过程中上覆岩层的运动规律,并根据接触面的破坏机理,得到围岩裂隙的分布及发育程度;围岩位移场在竖直方向上呈现由下至上减少的趋势;BBM块体在保护层卸压作用下能更加有效地呈现出岩层断裂和动态失稳的过程,并且垂直应力在采空区压实区具有非均匀分布特征。该模拟方法具有精细化模拟的潜力,其模拟结果能加深对煤层开采造成的应力场和裂隙场的理解,对现场实践提供一定参考作用。 展开更多

关键词 BBM-DEM 采动裂隙场 保护层开采 卸压作用

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千米深井解放层开采卸压机理及效果分析——以华丰煤矿为例 被引量：1

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作者 高亚楠 张垚 +3 位作者 张德飞 张玉栋 赵卫东 蔚立元 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期116-126,共11页

解放层开采是煤与瓦斯突出、冲击地压等煤矿动力灾害防治的重要措施,以山东泰安千米深井华丰煤矿2613、2412工作面为背景,采用物理模拟与数值模拟相结合的方法,围绕解放层开采卸压机理、卸压效果评价等工程科学问题开展研究,明晰解放层... 解放层开采是煤与瓦斯突出、冲击地压等煤矿动力灾害防治的重要措施,以山东泰安千米深井华丰煤矿2613、2412工作面为背景,采用物理模拟与数值模拟相结合的方法,围绕解放层开采卸压机理、卸压效果评价等工程科学问题开展研究,明晰解放层开采后上覆岩层运动规律及矿压变化特征,厘清被解放层采动过程中采场应力与岩层位移演化规律,进而对解放层开采卸压效果和被解放层开采可行性进行指标化评价。结果表明:(1)解放层开采过程中,上覆岩层逐渐垮落形成漏斗状、非对称的多固支梁状结构,解放层开采结束后,采场左右两端分别形成对被解放层起永久性卸压保护的类悬臂梁结构,左右保护角分别为54°、60°。(2)解放层上覆岩层划分为“永久性卸压保护区”和“采空触矸压实区”,两种应力分布区对应解放层顶板应力最大值约20、36 MPa,对应被解放层内最大应力值约29、24 MPa,被解放层受两种应力区的叠加影响。(3)解放层开采结束后,工作面两端出现应力积聚,其他区域上覆岩层整体处于卸压状态,“采空触矸压实区”的持续发育已影响到被解放层,被解放层50~100 m区域沉降量约等于采高。(4)被解放开采过程中,覆岩板裂指数f为0.5,小于临界值0.7,不具有发生强矿压动力灾害的倾向,上覆岩层扰动范围较开采前变化极小,同时结合覆岩破坏形态,可知,被解放层开采始终处于解放层卸压范围内,解放层卸压充分,被解放层开采具有可行性。 展开更多

关键词 千米深井 解放层开采 卸压机理 卸压效果 开采可行性

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