三轴加载条件下隔水岩层渗透特性试验研究

1

作者 秦剑云 姚安华 +3 位作者 李亚锋 杨旭 韩创业 杨发军 《煤炭技术》 CAS 2024年第5期165-169,共5页

隔水岩层采动影响下的渗透性能是评估水体下采煤安全与否的关键指标。为研究采动隔水岩层渗透性演化规律,通过进行三轴加载渗流试验,研究围压、水压对不同岩性隔水岩样承压破坏过程中渗透性演化的作用规律。结果表明:(1)隔水岩样三轴加... 隔水岩层采动影响下的渗透性能是评估水体下采煤安全与否的关键指标。为研究采动隔水岩层渗透性演化规律,通过进行三轴加载渗流试验,研究围压、水压对不同岩性隔水岩样承压破坏过程中渗透性演化的作用规律。结果表明:(1)隔水岩样三轴加载条件下渗透性演化规律与岩石内部裂隙、空隙压实程度及新生裂隙发育演化密切相关,岩石承载压缩过程中渗透性演化对应分为4个阶段;(2)围压、水压增大的降渗效果随轴压增大而减弱,围压、水压增大对岩石渗透系数的减弱呈现出非线性的特点;(3)岩石渗透性由大至小的顺序为中砂岩、细砂岩、砂质泥岩,岩性及矿物组成是影响围压、水压对岩石渗透系数的作用效果的主要因素。研究成果可为隔水岩层采动影响下隔水性能评价提供理论依据。 展开更多

关键词 三轴加载 渗透系数 破裂过程 隔水岩层

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沿空巷道窄煤柱变形失稳机理与切顶护巷协同技术研究

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作者 李亚锋 徐亚龙 《煤炭与化工》 CAS 2024年第1期22-25,共4页

为解决沿空巷道窄煤柱围岩控制难题,综合应用了理论分析、数值模拟、工程应用等方法,揭示了沿空巷道窄煤柱变形失稳机理,当煤柱尺寸较小时,煤柱内部煤体近乎进入残余破坏阶段,采动应力大部分转移至开采帮侧煤体内部,当护巷煤柱尺寸较大... 为解决沿空巷道窄煤柱围岩控制难题,综合应用了理论分析、数值模拟、工程应用等方法,揭示了沿空巷道窄煤柱变形失稳机理,当煤柱尺寸较小时,煤柱内部煤体近乎进入残余破坏阶段,采动应力大部分转移至开采帮侧煤体内部,当护巷煤柱尺寸较大时,护巷煤柱表现出良好的承载性能,导致转移至开采帮侧煤壁内的采动应力有所减小,基于此,确定110505轨道顺槽采用切顶护巷协同支护技术,现场应用后,试验顺槽围岩整体可控,实现了沿空巷道110505轨道顺槽的稳定控制。 展开更多

关键词 沿空巷道 窄煤柱 变形失稳 切顶护巷

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浅析煤层弹性势能超前释放协同超前支护快速掘进方法

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作者 康海通 韩彬 +1 位作者 刘杰 李国栋 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第2期184-187,共4页

本文介绍了一种煤层弹性势能超前释放协同超前支护快速掘进方法,通过在迎面墙应力显现明显的区域施工卸压钻孔,来实现掘进工作面掘进前方积存应力的超前释放,并在掘进作业前对迎头前方先进行锚杆支护,在煤体深部形成应力超前骨架,对煤... 本文介绍了一种煤层弹性势能超前释放协同超前支护快速掘进方法,通过在迎面墙应力显现明显的区域施工卸压钻孔,来实现掘进工作面掘进前方积存应力的超前释放,并在掘进作业前对迎头前方先进行锚杆支护,在煤体深部形成应力超前骨架,对煤体内部弹性势能释放过程中形成卸荷带,保证释放弹性势能过程中煤体的整体性。本发明仅需在迎面墙应力显现明显的区域施工卸压钻孔,简化了施工工序,减少了整体掘进期间的钻孔施工,提升了施工效率,大大缩减了巷道掘进周期;超前精准卸压后巷道杜绝或减少了炸顶炸帮现象,并协同超前支护创造了良好的作业环境,为两个掘进工作面的交替施工实现快速掘进,奠定基础。 展开更多

关键词 煤层 超前支护快速掘进 应用

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煤矿矿井通风安全管理及瓦斯防治技术的研究 被引量：1

4

作者 张运强 《中国科技期刊数据库 工业A》 2022年第3期247-250,共4页

煤矿开采过程中,瓦斯成为制约其进度的重要影响因素。瓦斯防治在我国煤矿开采中面临及其严峻的局面,进行综合治理已经刻不容缓。本文分析了瓦斯涌出的主要灾害类型及其造成的影响。在对瓦斯事故及其灾害类型总结的基础上,提出对瓦斯进... 煤矿开采过程中,瓦斯成为制约其进度的重要影响因素。瓦斯防治在我国煤矿开采中面临及其严峻的局面,进行综合治理已经刻不容缓。本文分析了瓦斯涌出的主要灾害类型及其造成的影响。在对瓦斯事故及其灾害类型总结的基础上,提出对瓦斯进行防治不仅要完善后期的预防工作,还要对瓦斯涌出量做好预测,针对具体情况给出相应的解决预测措施,同时积极提高员工的安全意识,旨在为矿井瓦斯防治工作提供帮助,保证煤矿开采工作的安全稳定。 展开更多

关键词 煤矿 瓦斯 瓦斯预测 通风 瓦斯抽采

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突出煤层“小煤柱”瓦斯治理技术研究与应用

5

作者 史海涛 《中文科技期刊数据库（全文版）自然科学》 2022年第8期67-70,共4页

随着近年煤矿资源开采力度越来越大,与此同时引发的瓦斯事故也随之更多,特别是突出煤层“小煤柱”所引发的瓦斯事故更为频繁,不利于煤矿企业的正常生产和发展,这就采取措施加强对煤层瓦斯的治理工作。因此本文通过探讨突出煤层“小煤柱... 随着近年煤矿资源开采力度越来越大,与此同时引发的瓦斯事故也随之更多,特别是突出煤层“小煤柱”所引发的瓦斯事故更为频繁,不利于煤矿企业的正常生产和发展,这就采取措施加强对煤层瓦斯的治理工作。因此本文通过探讨突出煤层“小煤柱”瓦斯治理技术,具有一定现实研究意义。就煤矿开采作业特征而言,大多为地下作业,经常会受自然、地质等因素影响,使得煤矿生产作业环境相对恶劣,开采难度也随之增大,在开采过程中还会遇到各种各样的威胁因素,主要有瓦斯、冒顶等,特别是瓦斯所引发的事故更为严重,就此本文基于突出煤层“小煤柱”,分析瓦斯治理技术的应用,以供参考。 展开更多

关键词 煤层 小煤柱 瓦斯 治理

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浅埋双硬煤层综放面关键设备选型配套研究

6

作者 郑苛苛 韩彬 +5 位作者 魏宏伟 张加齐 刘县委 杨发军 张阳 张靖凯 《煤》 2022年第1期8-15,92,共9页

新疆地区煤炭资源普遍存在埋藏较浅、煤层较厚、煤层与顶板较硬的特点,顶煤的冒放性较差,采放比设计及设备选型需综合考虑。文章主要探究浅埋双硬特厚煤层综放面的合理采放比设计以及关键装备选型配套方案,以榆树岭煤矿110501综放工作... 新疆地区煤炭资源普遍存在埋藏较浅、煤层较厚、煤层与顶板较硬的特点,顶煤的冒放性较差,采放比设计及设备选型需综合考虑。文章主要探究浅埋双硬特厚煤层综放面的合理采放比设计以及关键装备选型配套方案,以榆树岭煤矿110501综放工作面为工程案例,首先进行工程类比,然后使用FLAC3D数值模拟软件对不同采高条件下采场塑性区及垂直应力分布规律进行研究,针对不同采高顶煤的冒放性及煤帮片帮破坏特征分析,优化设计综放面采放比;并结合榆树岭煤矿110501工作面具体参数,采用理论计算和三机配套原则进行一系列计算,选取合适的设备,为类似条件下双硬特厚煤层综放面采放比设计及关键装备选型配套方案提供参考。 展开更多

关键词 浅埋双硬煤层 综放面 采放比 设备选型配套 液压支架

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煤矿开采过程中瓦斯综合治理工作

7

作者 张龙洋 李小超 +1 位作者 彭帅 尚学锋 《内蒙古煤炭经济》 2022年第1期132-134,共3页

在煤矿开采过程中实施对瓦斯综合管控现实意义较大,在此过程中,煤矿应当加大现场管理力度,有效隔绝瓦斯燃烧与引爆的因素,采取行之有效的管控措施,优化现有的采矿管理流程。除此之外,企业还需要加大监管力度,秉承先抽后采的管控原则,建... 在煤矿开采过程中实施对瓦斯综合管控现实意义较大,在此过程中,煤矿应当加大现场管理力度,有效隔绝瓦斯燃烧与引爆的因素,采取行之有效的管控措施,优化现有的采矿管理流程。除此之外,企业还需要加大监管力度,秉承先抽后采的管控原则,建立成熟完善的监督管控系统,确保煤矿开采工作能够稳定、有效地进行。本文分析探讨了煤矿开采过程中瓦斯综合治理工作,以为后续瓦斯综合管理提供参考。 展开更多

关键词 瓦斯综合治理 煤矿开采 措施

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煤层气排采中的技术管理

8

作者 闫书伟 《内蒙古煤炭经济》 2018年第12期83-84,共2页

煤层气开发工艺的三个步骤分别是钻井、压裂和排采,排采是其中的重要环节。本文分析了煤层气排采过程中的常见问题,提出相应的解决措施。

关键词 煤层气 排采 流程 工艺技术

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地温对不同变质程度煤自燃特征影响的实验研究 被引量：1

9

作者 秦剑云 李小超 +4 位作者 周中立 余小华 尚学锋 任万兴 贾慧霖 《中国矿业》 北大核心 2024年第1期186-192,共7页

地温影响煤的自燃特征,进而影响采空区煤自燃危险区域的分布。为了探究地温对煤自燃的影响,实验选取褐煤、长焰煤和1/3焦煤为研究对象,利用热重实验获得不同温度预处理煤样在燃烧过程中重量变化情况,通过TG/DTG曲线分析特征温度点,运用... 地温影响煤的自燃特征,进而影响采空区煤自燃危险区域的分布。为了探究地温对煤自燃的影响,实验选取褐煤、长焰煤和1/3焦煤为研究对象,利用热重实验获得不同温度预处理煤样在燃烧过程中重量变化情况,通过TG/DTG曲线分析特征温度点,运用积分公式计算热解阶段的活化能。实验结果表明:在相同预处理温度条件下,同一特征温度随着煤样变质程度的增加而升高;相同变质程度煤样,预处理温度越高,燃烧时的特征温度越低,尤其是干裂温度、增速温度和着火点温度降低较为显著;热解阶段活化能也降低5%~30%,说明预处理温度越高,煤氧越容易达到临界着火温度,进而达到煤自燃所需的条件,加速煤自燃进程。研究结果对高地温环境开采条件下煤自燃灾害的防治具有指导意义。 展开更多

关键词 高地温 热重 特征温度 活化能 煤自燃

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水-力耦合下隔水关键层渗透性演化特征

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作者 谢国良 胡博 +4 位作者 单成方 杨旭 龙岩 牛昆 王海洋 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第4期114-122,共9页

隔水关键层对水体及含水层下煤层安全开采影响重大。为了研究隔水关键层渗透性演化规律及采动隔水关键层的隔水性能,以新安煤矿15130工作面水库下采煤为工程背景,开展隔水关键层水-力耦合渗流试验和采动隔水关键层隔水性能数值模拟试验... 隔水关键层对水体及含水层下煤层安全开采影响重大。为了研究隔水关键层渗透性演化规律及采动隔水关键层的隔水性能,以新安煤矿15130工作面水库下采煤为工程背景,开展隔水关键层水-力耦合渗流试验和采动隔水关键层隔水性能数值模拟试验。结果表明:承载压缩下隔水关键层渗透系数-应变曲线可分为4个阶段,且与应力-应变曲线的4个阶段对应,分别为渗透系数骤减阶段、渗透系数缓慢递减阶段、渗透系数缓慢回升阶段、渗透系数骤增阶段;压密阶段围压的变化更容易引起隔水关键层渗透系数的变化,水压与渗透系数在1~2 MPa范围内不成正相关关系;15130工作面上方隔水关键层在采动影响下发生弯曲变形,但整体上看,隔水关键层依然具有良好的隔水性能。研究结果对水体下采煤具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 隔水关键层 隔水性能 水-力耦合 渗透系数 水体下采煤

原文传递

多煤层重复采动回采巷道失稳机理与控制技术

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作者 韦四江 黄英俊 +3 位作者 谭毅 王猛 秦剑云 杨发军 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期1-9,共9页

戊9-10-22290工作面为平煤六矿三水平二采区的孤岛工作面,风巷外段在采掘服务期间将会受到上覆戊8及下伏五矿己组回采影响,采掘时空关系异常复杂。目的为探讨多煤层重复采动回采巷道失稳机理与控制技术,方法基于采掘工作面应力时-空演... 戊9-10-22290工作面为平煤六矿三水平二采区的孤岛工作面,风巷外段在采掘服务期间将会受到上覆戊8及下伏五矿己组回采影响,采掘时空关系异常复杂。目的为探讨多煤层重复采动回采巷道失稳机理与控制技术,方法基于采掘工作面应力时-空演化关系,提出平煤六矿戊9-10-22290工作面风巷外段全生命周期内的围岩控制方法,并进行现场工程应用。结果结果表明:上覆近距离煤层开采后,巷道顶板出现拉剪破坏;本煤层和下伏煤层回采过程中,巷道将逐段受到超前支承压力作用;根据巷道围岩所处的扰动时-空过程和高应力环境,提出“高预应力高强锚杆+锚索+深孔爆破卸压”的抗压-让压-卸压相结合的综合围岩控制技术。现场工业性试验表明,巷道服务期间两帮最大变形量为347 mm,顶板下沉和底板鼓起均在可控范围内,能够满足矿井安全生产需求,取得较好的技术和经济效益,结论研究结果可为类似条件下的回采巷道围岩控制提供参考。 展开更多

关键词 多煤层 重复采动 回采巷道 失稳机理 围岩控制

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智能传感器在矿山安全监测中的角色

12

作者 韩旭超 郭金刚 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第6期0177-0180,共4页

本文对矿山安全监控系统中的智能传感器进行了研究,在对矿山安全监控的需要进行全面分析的基础上,对智能传感技术的基本理论与特性进行了阐述,对其在矿山安全监控中的应用进行了较为详尽的描述,其中包括:瓦斯浓度监测、地质结构监测、... 本文对矿山安全监控系统中的智能传感器进行了研究,在对矿山安全监控的需要进行全面分析的基础上,对智能传感技术的基本理论与特性进行了阐述,对其在矿山安全监控中的应用进行了较为详尽的描述,其中包括:瓦斯浓度监测、地质结构监测、矿井温湿度监测、地震位移监测等。在此基础上,探讨了该领域的发展趋势与发展方向,在安全与隐私保护、能效与可持续发展等方面进行了探讨。 展开更多

关键词 智能传感器 矿山安全监测 瓦斯浓度 地质构造

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巷道跨度及采动应力对围岩松动圈影响的测试与分析

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作者 单成方 聂国豪 +4 位作者 秦剑云 杨发军 姚志钟 朱鹏 刘刚 《山西煤炭》 2024年第1期8-17,共10页

巷道设计在很大程度上是支护设计,而围岩松动圈作为支护设计的依据,进行现场实测是最可靠的方法。采用地质雷达对榆树岭煤矿进行松动圈测试,探究巷道跨度、采动应力等因素对围岩松动圈的影响。测试与分析结果表明:下5煤层巷道全断面松... 巷道设计在很大程度上是支护设计,而围岩松动圈作为支护设计的依据,进行现场实测是最可靠的方法。采用地质雷达对榆树岭煤矿进行松动圈测试,探究巷道跨度、采动应力等因素对围岩松动圈的影响。测试与分析结果表明:下5煤层巷道全断面松动圈均小于2.0 m,为中等松动圈,而水平应力远大于垂直应力是顶板松动圈大于两帮松动圈的原因;巷道跨度对围岩松动圈的影响并不显著,在5.0~11.5 m跨度范围内,松动圈增幅5%~15%,因此4~8 m跨度范围内巷道采用相同支护方案时,可优化锚杆与锚索预紧力来保证巷道稳定;沿空掘巷一次采动影响后,全断面松动圈均超过2.0 m,松动圈增幅15%~22%,可作为沿空掘巷煤柱留设宽度的依据;围岩松动圈范围内的破碎区较易识别,而裂隙区的判断则需要结合经验或2种以上测试方法进行综合分析判断。 展开更多

关键词 围岩松动圈 巷道跨度 采动应力 地质雷达测试 破碎区与裂隙区

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新疆地区煤矿井下防治水技术与施工研究

14

作者 谷纪领 帕力旦·麦麦提 任永康 《中国科技期刊数据库 工业A》 2023年第12期34-37,共4页

在进行煤矿生产的时候,为保证生产安全,防止出现水害事故,就要不断增强煤矿生产区域里面水文地质工作的整体效率,特别是要重视进行防治水工作,这就是煤矿产业安全发展的关键保证和基础前提。新疆地区整合矿井比较多,煤炭开采时间久远,... 在进行煤矿生产的时候,为保证生产安全,防止出现水害事故,就要不断增强煤矿生产区域里面水文地质工作的整体效率,特别是要重视进行防治水工作,这就是煤矿产业安全发展的关键保证和基础前提。新疆地区整合矿井比较多,煤炭开采时间久远,由于资料缺失,导致矿井存在老空范围及积水情况不够明确的问题和风险,所以对其合理应用防治水技术是十分有必要的。 展开更多

关键词 新疆地区 煤矿工程 井下防治水 施工

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煤矿井下实施定向抽采钻孔预防瓦斯异常对策研究

15

作者 曲亚磊 卢杰 《中国科技期刊数据库 工业A》 2023年第12期33-36,共4页

矿井正常的生产活动都伴随着瓦斯,尤其是高瓦斯和突出矿井在治理瓦斯上需要开展大量工作,其中最主要的措施就是施工抽采钻孔预抽煤层瓦斯。随着科学技术发展,定向抽采钻孔得到普遍推广和应用,但在施工定向抽采钻孔的过程中,经常会发生... 矿井正常的生产活动都伴随着瓦斯,尤其是高瓦斯和突出矿井在治理瓦斯上需要开展大量工作,其中最主要的措施就是施工抽采钻孔预抽煤层瓦斯。随着科学技术发展,定向抽采钻孔得到普遍推广和应用,但在施工定向抽采钻孔的过程中,经常会发生瓦斯异常或瓦斯超限事故,甚至可能会发生瓦斯爆炸,给定向抽采钻孔的正常施工带来严重困扰。基于此,文章就实施定向抽采钻孔过程中在设计、施工阶段如何预防瓦斯异常展开论述。 展开更多

关键词 瓦斯异常 瓦斯超限 定向抽采钻孔 预防

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浅谈厚煤层大断面煤巷安全支护技术 被引量：1

16

作者 杨发军 《石河子科技》 2021年第1期15-16,共2页

我国主要开采煤层为厚煤层,而井工开采是主要的开采形式,在巷道施工过程中,由于我国开采地质条件复杂,支护难度极大,而厚煤层大断面煤巷更是支护的难点之一,因此需要煤矿工程技术人员加强厚煤层大断面煤巷支护技术的研究与总结工作,这... 我国主要开采煤层为厚煤层,而井工开采是主要的开采形式,在巷道施工过程中,由于我国开采地质条件复杂,支护难度极大,而厚煤层大断面煤巷更是支护的难点之一,因此需要煤矿工程技术人员加强厚煤层大断面煤巷支护技术的研究与总结工作,这对于指导煤矿安全生产意义重大。本文主要结合某矿厚煤层支护的实例,对厚煤层大断面煤巷安全支护技术进行相关的探讨。 展开更多

关键词 厚煤层 大断面 煤巷 支护

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