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题名基于三场演化规律的浅埋近距煤层减损开采研究
被引量：10
- 1
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作者
黄庆享
曹健
高彬
李军
刘建浩
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机构
西安科技大学能源学院
陕煤集团神木张家峁矿业有限公司
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出处
《采矿与安全工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1171-1179,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51674190,52074211)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JLP-08)
西安科技大学优秀博士学位论文培育计划项目(PY18002)。
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文摘
为探索基于三场(应力场、位移场和裂隙场)演化机理的浅埋近距煤层减损开采方法,实现陕北侏罗纪煤田的安全绿色开采,以柠条塔煤矿北翼东区1-2与2-2煤层开采为背景,结合物理模拟、理论分析和工程实践的方法,揭示了浅埋近距煤层开采的三场演化机理,分析了区段煤柱错距对集中应力、覆岩与地表移动及裂缝发育的影响,得到了基于三场耦合控制的合理煤柱错距。研究表明,下煤层煤柱的布置,应同时避开上煤层煤柱集中应力影响区和采空区中部压实区。合理的区段煤柱错距可以减缓重复采动后地表的不均匀沉降程度,同时,能够减轻地裂缝的发育。避开集中应力、减缓地表不均匀沉降、减轻地裂缝发育的合理煤柱错距存在耦合交集,得到柠条塔煤矿1-2与2-2煤层开采的煤柱错距为40~50 m,研究可为浅埋近距煤层减损开采提供新方法。
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关键词
浅埋近距煤层
三场演化
煤柱错距
集中应力
地裂缝
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Keywords
shallow buried closely spaced multi-seam
three-field evolution
coal pillar staggered distance
concentrated stress
ground surface fractures
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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题名原位充填覆岩三场时空演化规律及力学机制研究
被引量：5
- 2
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作者
杨科
赵新元
何祥
周光华
魏祯
张继强
姬健帅
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机构
安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
安徽理工大学矿业工程学院
国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
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出处
《采矿与安全工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期643-655,共13页
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基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1904304)
合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)科研项目(21KZS217)
安徽省高校研究生科研项目(YJS20210389)。
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文摘
以宁夏某矿充填试验工作面为背景,采用相似材料模拟实验和理论分析方法,研究了充填开采覆岩应力场、位移场和裂隙场的时空演化规律和覆岩三场时空演化力学机制。结果表明:工作面和煤柱与采充区交界区域应力和位移增加变化大,岩层裂隙发育程度高,三场演化活跃;采充区中部区域,岩层应力和位移增加逐渐稳定,裂隙呈现闭合趋势,覆岩三场演化逐渐稳定。顶板应力和位移经历稳定—活跃—稳定的变化过程,覆岩裂隙则经历发育—离层—闭合的过程。随着工作面推进,三场演化区域由低位岩层向高位岩层扩展,并在厚硬岩层处暂时受到阻碍,采充区中部岩层三场演化稳定区域相应扩大。由力学模型分析覆岩应力、位移、裂隙的相互作用和影响,覆岩三场时空演化与工作面充填开采参数密切相关。最后不同矿井充填工作面的监测结果验证了充填开采覆岩三场时空演化规律,并针对不同采煤顶板条件的三下压煤区域提出原位采空区及时密实充填和中高位岩层空区注充方式的充填控顶对策和措施。研究结果为三下压煤充填开采工程实践提供参考。
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关键词
原位充填
覆岩三场
时空演化
力学机制
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Keywords
in-situ backfilling
overburden three-field
spatiotemporal evolution
mechanical mechanism
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分类号
TD823.7
[矿业工程—煤矿开采]
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题名煤矿井下钻孔一孔多用瓦斯抽采技术
被引量：8
- 3
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作者
宋金星
王正伟
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机构
河南理工大学能源科学与工程学院
中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心
鹤壁煤电股份有限责任公司六矿
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出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2016年第2期73-76,共4页
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基金
河南省科技攻关计划资助项目(112102310362)
河南省教委自然科学基金资助项目(12B440003)
河南省煤矿安全生产科技发展计划资助项目(HN15-57)
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文摘
基于采动过程中"三场"演化规律及采前、采中、采后瓦斯抽采思路,提出了煤矿井下钻孔一孔多用瓦斯抽采技术,即先后实现地质探孔、采前水力压裂抽采、采中卸压抽采、采后采空区抽采以及截流围岩和邻近层瓦斯等功能;进行了一孔多用现场瓦斯抽采试验,取得了良好的抽采效果。
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关键词
煤矿井下
一孔多用
瓦斯抽采
三场演化规律
适用性分析
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Keywords
underground coal mine
multi-application drilling
gas drainage
three-field evolution law
applicability analysis
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分类号
TD712.6
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名浅埋近距煤层开采三场演化规律与合理煤柱错距研究
被引量：25
- 4
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作者
黄庆享
曹健
杜君武
李雄峰
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机构
西安科技大学能源学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期681-689,共9页
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基金
国家自然科学基金面上资助项目(51674190)
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文摘
为探索浅埋近距煤层开采基于三场(应力场、位移场和裂隙场)演化规律的合理煤柱错距,实现井下减压与地表减损开采,以陕北柠条塔煤矿北翼东区1^(-2)与2^(-2)煤层开采为背景,采用FLAC^(3D),UDEC数值计算、物理模拟及理论分析相结合的方法,揭示了近距煤层开采覆岩与地表应力场、位移场和裂隙场演化规律,掌握了不同区段煤柱错距对煤柱集中应力、覆岩与地表位移及裂隙演化的影响,提出了基于三场演化规律的区段煤柱错距确定方法。研究表明,近距煤层开采的裂缝集中发育和地层拉、压应力集中源于煤柱引起的非均匀沉降,上部单一煤层开采后,在底板形成煤柱高应力区、低应力区和采空区中部高应力区,为避开上、下煤柱垂直应力叠加,下煤层巷道应布置在低应力区范围内。近距煤层开采的地表拉应力场和位移场与煤柱错距存在密切联系,通过合理的煤柱错距布置,可以减缓地表下沉的"波状"幅度,减轻地表拉应力和水平变形。随两煤层煤柱错距增大,覆岩裂隙场由叠合逐渐分散,对应地裂缝逐渐减小,煤柱错距对其上部的覆岩裂隙与地裂缝起控制作用。建立了应力场-位移场-裂缝场耦合控制模型,提出了煤柱错距的计算方法,可实现减轻地应力集中和地裂缝发育的耦合控制。本研究得到实测验证,并在柠条塔煤矿后续开采布置中应用。
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关键词
浅埋近距煤层
三场演化规律
煤柱错距
集中应力
地裂缝
保水采煤
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Keywords
shallow buried closely spaced multi-seam
three field evolution
coal pillar staggered distance
concentrated stress
ground surface fracture
water-preserved coal mining
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分类号
TD823
[矿业工程—煤矿开采]
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题名基于差分进化算法的三维电场传感器解耦标定方法
被引量：11
- 5
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作者
吴桂芳
崔勇
刘宏
张磊
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机构
中国电力科学院有限公司
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
国网山东省电力公司电力科学研究院
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第19期3993-4001,共9页
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基金
国家电网公司科技项目资助“超/特高压直流输电线路三维空间合成电场预测及测量研究”(5200-201955075A-0-0-00)。
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文摘
空间电场信息的准确感知在电力系统传感和量测技术中具有重要价值,但目前并没有可靠的空间直流电场测量装置,对空间三维电场传感器的标定方法需要进一步研究。该文在三维可调外界电场下构建了同时含有维间耦合和角度偏差的校准模型,提出了在该模型下基于差分进化算法求解灵敏度系数矩阵的方法。通过对比研究发现该方法较为精确、稳定和快速,在多组仿真实验中误差率均小于3%(不考虑测量误差)。此外,对传感器空间角度对算法准确度的影响进行了分析。基于差分进化算法的三维电场传感器解耦标定方法,既可以简化标定装置设计的复杂度和难度,也可为其他类型的三维传感器标定提供参考。
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关键词
三维电场
传感器
解耦
标定/校准
差分进化算法
灵敏度系数
角度偏差
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Keywords
three-dimensional electric field
sensor
decoupling
calibration
differential evolution algorithm
sensitivity coefficient
angle deviation
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分类号
TM833
[电气工程—高电压与绝缘技术]
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