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近10年我国煤矿瓦斯灾害事故规律研究 被引量：151
1
作者 李润求 施式亮 +1 位作者 念其锋 蒋敏 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期143-151,共9页
针对我国煤矿瓦斯灾害事故多发及防控现状,从事故发生的年度变化、事故类型、事故等级、事故发生的省(自治区、直辖市)和煤矿企业性质等多个方面对2001—2010年2 246起煤矿瓦斯灾害事故进行交叉耦合综合分析,并通过饼图、柱状图、堆积... 针对我国煤矿瓦斯灾害事故多发及防控现状,从事故发生的年度变化、事故类型、事故等级、事故发生的省(自治区、直辖市)和煤矿企业性质等多个方面对2001—2010年2 246起煤矿瓦斯灾害事故进行交叉耦合综合分析,并通过饼图、柱状图、堆积图、趋势图、省(自治区、直辖市)分布示意图等多种图形方式直观明了显示出近10年我国瓦斯灾害事故发生规律。结果表明:煤矿瓦斯事故起数高峰期是2003年,2008年后进入稳定期;事故死亡人数高峰期是2005年,2006年后进入快速下降阶段;瓦斯爆炸是煤矿瓦斯灾害的主要类型,且比中毒窒息和煤与瓦斯突出事故后果更严重,重特大瓦斯事故的发生造成死亡人数急剧增长,全国煤矿瓦斯灾害事故与乡镇煤矿事故的变化趋势呈现出一致性。贵州、山西、黑龙江、湖南、重庆、四川、河南、云南等是煤矿瓦斯灾害防控的重点省(直辖市);乡镇煤矿仍然是瓦斯灾害防控的重点;煤矿企业在加大安全生产基础建设和科技投入的同时,迫切需要强化职工的安全教育,促进煤矿安全可持续发展。 展开更多
关键词 事故统计 瓦斯爆炸 中毒窒息 煤与瓦斯突出 煤矿安全
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加固两帮控制深井巷道底鼓的机理研究 被引量：137
2
作者 王卫军 冯涛 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期808-811,共4页
巷道围岩是由顶板、底板、两帮组成的复合结构体,回采巷道两帮为软弱煤体,直接影响到底板的稳定性。通过数值计算,模拟了两帮煤体强度对底鼓的影响,煤体强度越大,底鼓量越小,反之,底鼓量越大。因此,提出了加固两帮控制深井巷道底鼓的构... 巷道围岩是由顶板、底板、两帮组成的复合结构体,回采巷道两帮为软弱煤体,直接影响到底板的稳定性。通过数值计算,模拟了两帮煤体强度对底鼓的影响,煤体强度越大,底鼓量越小,反之,底鼓量越大。因此,提出了加固两帮控制深井巷道底鼓的构想,工程实践证明,加固两帮可在一定程度上控制深井回采巷道底鼓。 展开更多
关键词 采矿工程 回采巷道 底鼓 加固两帮
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深部大变形巷道围岩稳定性控制方法研究 被引量：134
3
作者 王卫军 袁超 +5 位作者 余伟健 吴海 彭文庆 彭刚 柳小胜 董恩远 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2921-2931,共11页
针对深部高应力巷道围岩大变形难以控制的问题,采用Kastner等相关理论,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形的影响,揭示了其变形难以控制的力学本质,提出了巷道围岩稳定性控制新的支护理念。深部高应力巷道围岩大变形主要来自于两部... 针对深部高应力巷道围岩大变形难以控制的问题,采用Kastner等相关理论,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形的影响,揭示了其变形难以控制的力学本质,提出了巷道围岩稳定性控制新的支护理念。深部高应力巷道围岩大变形主要来自于两部分:1巷道周边浅部破碎围岩的扩容与剪胀等非连续性变形;2高应力致使巷道围岩产生的以塑性变形为主的连续性变形。研究表明:目前的支护水平对巷道围岩的连续性变形影响十分有限,总是存在一部分变形量无法控制,即深部巷道围岩存在"给定变形"。为实现巷道围岩稳定控制,降低支护成本,巷道围岩支护理念应由变形控制向稳定控制转变,确保巷道围岩均匀、协调变形,消除冒顶与片帮等不安全隐患,增强巷道围岩整体性与稳定性。因此,对于深部高应力巷道围岩稳定性控制,可在巷道掘进时预留一定的变形空间以容纳围岩部分"给定变形",支护结构应具有一定的连续性变形能力,又能持续提供较高的支护阻力,以维持巷道围岩的完整性与稳定性,保障巷道围岩的均匀、协调变形。工程实践结果表明:考虑预留变形并采用"可接长锚杆+刚性长螺纹钢锚杆+锚网+W钢带+喷射混凝土"综合控制技术为主,并辅以可接长锚杆强化顶板支护方案可较好控制巷道围岩的稳定性,保障了巷道服务期间的安全使用。 展开更多
关键词 高应力 稳定性控制 给定变形 支护阻力
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高应力软岩巷道变形与破坏机制及返修控制技术 被引量：133
4
作者 余伟健 王卫军 +1 位作者 黄文忠 吴海 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期614-623,共10页
针对高应力软岩巷道的大量变形与破坏问题,以江西曲江煤矿-850 m水平运输大巷为例,研究了变形机理和返修控制技术。首先,对该大巷的变形及破坏情况选取7个具有代表性的地段进行现场调查,发现变形与破坏形式主要包括两帮内挤、侧墙张裂、... 针对高应力软岩巷道的大量变形与破坏问题,以江西曲江煤矿-850 m水平运输大巷为例,研究了变形机理和返修控制技术。首先,对该大巷的变形及破坏情况选取7个具有代表性的地段进行现场调查,发现变形与破坏形式主要包括两帮内挤、侧墙张裂、U型钢棚架弯曲或折断、底板鼓起和顶板垮落等;进行了X衍射实验和围岩内部变形结构的现场窥视,表明该巷道围岩含泥质矿物较多,松动圈较大(4 m左右)。然后,采用巴顿分类Q值、地质力学RMR值和松动圈估计值等将-850 m水平运输大巷的各调查段巷道稳定性归为Ⅴ,Ⅳ和Ⅲ类,相应地将这3类巷道称为垮冒巷道、特殊巷道和标准巷道,并给出了初步支护方案。最后,借助于工程类比、围岩分类、截面面积校核和提出的锚固段长度经验公式等方法得到了返修巷道锚索(锚杆)的长度、间排距、强度、直径和锚固段长度等主要参数。由此,-850 m水平运输大巷试验段巷道选取了"锚杆、金属网、喷浆、锚索、注浆和底板锚索"的综合支护方式。应用表明:经过147 d,巷道两帮收敛量最大值仅为66 mm,顶底板移近量最大值仅为119 mm,监测后期的收敛速率均小于1 mm/d,处于稳定状态。 展开更多
关键词 高应力 软岩巷道 变形机理 返修 支护设计
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高应力极软破碎岩层巷道高强度耦合支护技术研究 被引量：128
5
作者 王卫军 彭刚 黄俊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期223-228,共6页
从控制围岩集中应力转移和缩小围岩破碎区范围出发,分析了牛马司矿业公司水井头煤矿-300 m东大巷的变形破坏特征,得出该巷道围岩失稳机制,指出原支护方式的主动让压、支护强度低是导致巷道剧烈变形的主要原因。通过现场测试和数值模拟,... 从控制围岩集中应力转移和缩小围岩破碎区范围出发,分析了牛马司矿业公司水井头煤矿-300 m东大巷的变形破坏特征,得出该巷道围岩失稳机制,指出原支护方式的主动让压、支护强度低是导致巷道剧烈变形的主要原因。通过现场测试和数值模拟,提出了采用高强度锚杆、强力锚索、注浆加固围岩的高阻让压和高强度支护技术,根据现场监测数据和耦合支护原理,确定了合理的各支护环节的支护时间:U型钢支护在锚杆支护32 h后进行;注浆支护在U型钢支护10 d后进行。 展开更多
关键词 高应力 极软岩层 高阻让压、高强度支护
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基于突变理论的采空区重叠顶板稳定性强度折减法及应用 被引量：106
6
作者 赵延林 吴启红 +2 位作者 王卫军 万文 赵伏军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1424-1434,共11页
建立基于突变理论的采空区重叠顶板稳定性强度折减法,研究重叠顶板的安全储备。提出采空区重叠顶板安全系数的概念,通过不断折减重叠顶板强度参数,得到不同折减系数下重叠顶板中点的竖向位移序列,建立其竖向位移序列与折减系数的尖点突... 建立基于突变理论的采空区重叠顶板稳定性强度折减法,研究重叠顶板的安全储备。提出采空区重叠顶板安全系数的概念,通过不断折减重叠顶板强度参数,得到不同折减系数下重叠顶板中点的竖向位移序列,建立其竖向位移序列与折减系数的尖点突变模型,以此作为采空区重叠顶板是否失稳的判据。以双层长方体采空区重叠顶板为例,得到不同顶板跨度下,重叠顶板安全系数和厚跨比之间的对数拟合函数,表明重叠顶板安全系数受顶板厚跨比和跨度双重影响。采用基于突变理论的采空区重叠顶板稳定性强度折减法对多层采空区重叠顶板进行稳定性分析,得出上层采空区重叠顶板不稳定会促使下层采空区重叠顶板向不稳定演化。对高峰矿区105#矿体多层复杂采空区重叠顶板稳定性进行分析后可知:除1#,2#采空区重叠顶板外,其余重叠顶板基本稳定,其安全系数在1.50以上。基于突变理论的采空区重叠顶板稳定性强度折减法为研究采空区稳定性提供一种新的研究途径。 展开更多
关键词 岩石力学 突变理论 强度折减法 顶板稳定性 安全系数
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深部软弱围岩叠加拱承载体强度理论及应用研究 被引量：106
7
作者 余伟健 高谦 朱川曲 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2134-2142,共9页
目前,长锚索与锚喷网支护相结合的支护方式在深部软弱围岩中已经得到了广泛应用,但是对于这种联合支护结构的承载特点缺乏深入了解,特别是对于初次支护和二次支护的承载能力没有量化解析式。因此,在岩石力学理论的基础上,针对深部软弱... 目前,长锚索与锚喷网支护相结合的支护方式在深部软弱围岩中已经得到了广泛应用,但是对于这种联合支护结构的承载特点缺乏深入了解,特别是对于初次支护和二次支护的承载能力没有量化解析式。因此,在岩石力学理论的基础上,针对深部软弱围岩的"锚喷网+锚索"联合支护特点,提出由主压缩拱(锚杆支护)和次压缩拱(密集型锚索支护)共同构成的叠加拱承载体力学模型;根据弹塑性理论、锚杆的中性点理论和锚索的力传递机制推导初次支护和适当让压后二次支护的承载体强度方程;并将"围岩-支护结构"组成的共同体看作一种等效耦合围岩,运用弹塑性力学方法得到这种等效耦合围岩的力学参数随释放位移(让压位移)变化的关系式。工程计算表明,金川III矿区破碎硐室经叠加拱支护后,极限承载能力q′max可达到513.34kN,等效耦合岩体?e值可达到47.54°,ce最大值为1.37MPa,提高围岩的峰后强度,有利于硐室围岩的长期稳定;现场监测也表明,进行叠加拱承载体支护后的硐室围岩变形趋于平稳,收敛速率小于0.1mm/d。 展开更多
关键词 岩石力学 深部围岩 等效耦合围岩 叠加拱 承载体 强度理论
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深井煤层巷道围岩控制技术及试验研究 被引量：94
8
作者 王卫军 李树清 欧阳广斌 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期2102-2107,共6页
分析深井煤层巷道围岩变形特征和支护失效的原因,提出此类巷道的内外结构耦合平衡支护原理。对深井煤层巷道的围岩控制,必须有较高强度的支护结构参与巷道开掘后围岩应力的调整过程,减少围岩内部煤体强度损失。在巷道周围应尽快形成稳... 分析深井煤层巷道围岩变形特征和支护失效的原因,提出此类巷道的内外结构耦合平衡支护原理。对深井煤层巷道的围岩控制,必须有较高强度的支护结构参与巷道开掘后围岩应力的调整过程,减少围岩内部煤体强度损失。在巷道周围应尽快形成稳定内部承载结构,这样才能缩小围岩塑性流动区的范围,维护巷道的稳定。进行工业性试验,取得较好效果。 展开更多
关键词 采矿工程 深井 煤层巷道 围岩控制 内结构 外结构
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基于PCA-DEA组合模型的中国煤炭产业生态效率研究 被引量：95
9
作者 程晓娟 韩庆兰 全春光 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2013年第6期1292-1299,共8页
针对DEA模型在处理相关性强的输入输出数据方面的不足,建立了基于PCA-DEA的组合评价模型,应用于我国煤炭产业的生态效率评价。本文首先回顾了生态效率的内涵,然后借鉴德国的环境经济账户,结合我国煤炭产业自身特点,构建煤炭产业生态效... 针对DEA模型在处理相关性强的输入输出数据方面的不足,建立了基于PCA-DEA的组合评价模型,应用于我国煤炭产业的生态效率评价。本文首先回顾了生态效率的内涵,然后借鉴德国的环境经济账户,结合我国煤炭产业自身特点,构建煤炭产业生态效率评价指标体系;进而依据PCA-DEA组合评价模型流程,利用主成分分析法(PCA)提取影响生态效率的主成分,采用DEA模型对我国煤炭产业2001年-2010年间生态效率状况进行了评价。研究显示:①我国煤炭产业在2001年-2010年10年发展过程中,仅有2003年、2010年两年达到了DEA相对有效,表明投入产出要素的技术和规模效率处于最佳状态;②剩余8年均处于不同程度地无效率状态,其中有5年实现纯技术效率有效,3年纯技术效率和规模效率均无效,且规模报酬递减;③10年中的纯技术效率都大于规模效率,表明我国煤炭产业的综合技术无效主要原因在于规模无效。最后根据分析结果为提高煤炭产业生态效率提出了有针对性的对策建议。 展开更多
关键词 循环经济 煤炭产业 生态效率 PCA-DEA组合模型 中国
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千米深井高地压软岩巷道沿空留巷工程案例 被引量：91
10
作者 张农 陈红 陈瑶 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期494-501,共8页
结合朱集东矿深井高地压高瓦斯煤层群条件介绍综采工作面沿空留巷工程案例。采用"三高"锚杆+锚索梁初始支护、锚索梁+注浆超前加固、工字钢梁+铰接顶梁辅助支护、膏体材料泵送充填构筑墙体,有效控制了深部沿空留巷帮部及顶板... 结合朱集东矿深井高地压高瓦斯煤层群条件介绍综采工作面沿空留巷工程案例。采用"三高"锚杆+锚索梁初始支护、锚索梁+注浆超前加固、工字钢梁+铰接顶梁辅助支护、膏体材料泵送充填构筑墙体,有效控制了深部沿空留巷帮部及顶板剧烈变形,在960 m埋深条件下成功留巷2 059 m。巷道掘进至扩刷复用全过程中,帮部以扩容鼓出变形为主,变形量为110~450 mm,顶板以弯曲下沉为主,变形量为257~450 mm,底板以剧烈底臌为主,底臌量为1 311~2 500 mm,墙体以发育竖向裂隙为主,变形量为61~90 mm。取得局部地段卧底即满足复用的良好围岩控制效果。 展开更多
关键词 千米深井 沿空留巷 高地压 软岩巷道 围岩控制
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独头巷道附壁射流通风流场数值模拟研究 被引量：84
11
作者 王海桥 施式亮 +1 位作者 刘荣华 刘何清 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期425-428,共4页
基于流体动力学和射流理论,建立了独头巷道压入式受限附壁射流通风的紊流k-ε数学模型,分析了计算边界条件,并结合实际应用Phoenics3 4计算流体动力学软件模拟了独头巷道射流通风三维流场,得出了独头巷道有限空间受限附壁射流通风典型... 基于流体动力学和射流理论,建立了独头巷道压入式受限附壁射流通风的紊流k-ε数学模型,分析了计算边界条件,并结合实际应用Phoenics3 4计算流体动力学软件模拟了独头巷道射流通风三维流场,得出了独头巷道有限空间受限附壁射流通风典型截面的流场规律.模拟计算结果表明,独头巷道压入式通风流场可分为附壁射流区、冲击射流附壁区、回流区和涡流区.数值模拟与实验结果相符,为研究独头巷道风流传质过程、瓦斯运移规律及通风排污效率等提供了理论基础. 展开更多
关键词 独头巷道 附壁射流 κ-ε模型 流场 数值模拟
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灰色系统理论在矿井瓦斯涌出量预测中的应用 被引量：77
12
作者 伍爱友 田云丽 +1 位作者 宋译 何利文 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期589-592,共4页
以预测矿井瓦斯相对涌出量为研究目的,通过灰色系统的建模、关联度分析及残差辨识为基础,建立了灰色系统理论模型,并将该模型应用到某矿瓦斯涌出量预测分析中,对该矿历年来相对瓦斯涌出量进行了灰色生成,建立了灰色预测系统;由后验差检... 以预测矿井瓦斯相对涌出量为研究目的,通过灰色系统的建模、关联度分析及残差辨识为基础,建立了灰色系统理论模型,并将该模型应用到某矿瓦斯涌出量预测分析中,对该矿历年来相对瓦斯涌出量进行了灰色生成,建立了灰色预测系统;由后验差检验结果、对照精度检验等级可知,灰色系统预测矿井瓦斯涌出量的拟合精度好,预测结果正确可靠,反映出了矿井瓦斯涌出量的客观存在与发展态势. 展开更多
关键词 灰色理论 瓦斯涌出量 预测 GM(1 1)模型
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煤与瓦斯突出控制因素加权灰色关联模型的建立与应用 被引量：79
13
作者 伍爱友 肖红飞 +1 位作者 王从陆 何利文 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期58-62,共5页
通过分析煤与瓦斯突出的主要影响因素,运用突出贡献率确定权重系数,利用灰色理论建立煤与瓦斯突出综合评价加权灰色关联模型.以谭家山矿煤为实例,在统计分析历年来该矿煤与瓦斯突出情况的基础上,对各影响因素进行了关联排序.理论分析计... 通过分析煤与瓦斯突出的主要影响因素,运用突出贡献率确定权重系数,利用灰色理论建立煤与瓦斯突出综合评价加权灰色关联模型.以谭家山矿煤为实例,在统计分析历年来该矿煤与瓦斯突出情况的基础上,对各影响因素进行了关联排序.理论分析计算结果符合实际情况. 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 控制因素 灰色关联度 权重 关联序
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HAZOP分析中LOPA的应用研究 被引量：73
14
作者 周荣义 李石林 刘何清 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期76-81,共6页
通过分析危险与可操作性研究(HAZOP)方法的不足和保护层分析(LOPA)方法的功能,提出将LOPA融入HAZOP分析中,能进一步提高HAZOP的事故预防能力和丰富HAZOP的分析结果。介绍LOPA基本方法,阐述LOPA融入HAZOP的机理、衔接关系及分析步骤,并... 通过分析危险与可操作性研究(HAZOP)方法的不足和保护层分析(LOPA)方法的功能,提出将LOPA融入HAZOP分析中,能进一步提高HAZOP的事故预防能力和丰富HAZOP的分析结果。介绍LOPA基本方法,阐述LOPA融入HAZOP的机理、衔接关系及分析步骤,并通过一个化工工艺流程危险性分析实例说明LOPA的作用及如何将LOPA融入HAZOP分析中。结果表明:在HAZOP分析中融入LOPA方法,能实现对现有保护措施的可靠性进行量化评估,确定其消除或降低风险的能力,从而寻求是否需要附加减少风险的安全保护措施。 展开更多
关键词 危险与可操作性研究(HAZOP) 保护层分析(LOPA) 事故场景 独立保护层(IPL) 要求失效概率(PFD) 偏差 风险 安全保护措施
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综放沿空留巷支护结构的可靠性分析 被引量：60
15
作者 朱川曲 张道兵 +1 位作者 施式亮 缪协兴 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期141-144,共4页
根据综放沿空留巷围岩变形大且围岩力学参数中有许多随机变量的特征,阐述了其支护结构可靠性分析的必要性.应用工程结构可靠性理论,建立了综放沿空留巷支护结构可靠性分析模型,得到了支护结构可靠度的计算公式.结果表明:通过合理选择锚... 根据综放沿空留巷围岩变形大且围岩力学参数中有许多随机变量的特征,阐述了其支护结构可靠性分析的必要性.应用工程结构可靠性理论,建立了综放沿空留巷支护结构可靠性分析模型,得到了支护结构可靠度的计算公式.结果表明:通过合理选择锚杆类型、加大锚杆支护密度、改善锚固体及充填材料力学性能等措施,可达到提高综放沿空留巷支护结构可靠性的目的. 展开更多
关键词 综放沿空留巷 支护结构 锚杆支护 可靠度
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深井复合顶板煤巷变形机理及控制对策 被引量：68
16
作者 余伟健 王卫军 +3 位作者 文国华 张农 吴海 张永青 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1501-1508,共8页
针对深部高应力条件下复合型顶板煤巷的大变形问题,以江西曲江煤矿为例进行了现场调查、理论分析和工业试验等研究。首先,经现场调查发现该矿表现出了典型"三高"矿井的特点,加上顶板锚索和两帮锚杆无法充分发挥作用,使整个巷... 针对深部高应力条件下复合型顶板煤巷的大变形问题,以江西曲江煤矿为例进行了现场调查、理论分析和工业试验等研究。首先,经现场调查发现该矿表现出了典型"三高"矿井的特点,加上顶板锚索和两帮锚杆无法充分发挥作用,使整个巷道支护系统失去平衡而发生破坏。然后,研究了深部高应力工作面煤巷的力学作用,认为该力学作用是一个渐进过程,其变形动力主要来自于巷道顶板压力,底板变形大是直接导致整个巷道系统失效的重要标志;另外,根据深部高应力复合型顶板煤巷的受力特征,建议应将顶板的控制作为关键部位,尽力维护顶板的完整性,提高岩层自承能力,使支护结构与围岩能够协调地工作,并提出了以"预应力桁架锚索"为主体,以"锚杆+锚索+钢筋网等支护"为辅助的综合控制技术。实践证明:经以"预应力桁架锚索"为主体的综合控制技术支护后的巷道,其变形较原支护有明显好转;监测数据表明:经91 d后,巷道两帮的相对收敛速率小于1.7 mm/d,而且顶底板的相对收敛量大大减少,最大值为297 mm,变形速度小于1.4 mm/d,处于稳定状态。 展开更多
关键词 深部高应力 煤巷 复合型顶板 变形机理 控制技术
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风险矩阵法在危险有害因素分级中的应用 被引量：69
17
作者 李树清 颜智 段瑜 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期83-87,共5页
为减少风险分级时产生的风险结,采用Borda序值法改进原有的风险矩阵法。改进后的风险矩阵法通过计算Borda数,依据Borda数的大小对风险进行排序,使得风险等级数量大量增加,从而减少风险矩阵中风险结的数量。将该方法应用于某烧碱装置危... 为减少风险分级时产生的风险结,采用Borda序值法改进原有的风险矩阵法。改进后的风险矩阵法通过计算Borda数,依据Borda数的大小对风险进行排序,使得风险等级数量大量增加,从而减少风险矩阵中风险结的数量。将该方法应用于某烧碱装置危险有害因素分级管理,对生产过程中的9种主要危险有害因素进行排序,得出它们可以分为6级,而应用原始的风险矩阵法得到的分级数为3级。然后,依据分级结果提出针对性的安全对策措施。 展开更多
关键词 风险矩阵 Borda序值法 危险有害因素 分级 烧碱装置
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饱水砂岩动态强度的SHPB试验研究 被引量：66
18
作者 王斌 李夕兵 +3 位作者 尹土兵 马春德 殷志强 李志国 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1003-1009,共7页
采用改进的φ75mm杆径SHPB试验装置,对长径比为0.5的开阳磷矿砂岩进行自然风干和饱水状态下的冲击压缩试验,对比INSTRON材料试验机的静载试验结果表明:冲击载荷作用下饱水砂岩的应力–应变关系不同于其静态应力–应变关系,中应变率加载... 采用改进的φ75mm杆径SHPB试验装置,对长径比为0.5的开阳磷矿砂岩进行自然风干和饱水状态下的冲击压缩试验,对比INSTRON材料试验机的静载试验结果表明:冲击载荷作用下饱水砂岩的应力–应变关系不同于其静态应力–应变关系,中应变率加载条件下饱水砂岩动态强度与风干砂岩的动态强度相近,这与静载条件下饱水砂岩强度降低的结果相反;风干砂岩动态屈服应力与其静态相近,饱水砂岩动态屈服应力比其静态下的结果提高近2倍,表现出比自然风干砂岩更强的应变率敏感性;水对砂岩动态破坏效果有影响,自然风干砂岩比饱水砂岩受冲击破坏更为严重;冲击载荷作用下,饱水砂岩动态强度应考虑其自由水黏度及Stefan效应的影响。 展开更多
关键词 岩石力学 岩石冲击动力学 SHPB试验 饱水砂岩 岩石动态强度
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薄煤层开采软弱煤岩体巷道变形特征与稳定控制 被引量：65
19
作者 余伟健 吴根水 +5 位作者 刘海 王平 安百富 刘泽 黄钟 刘芳芳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2668-2678,共11页
针对百色矿区薄煤层开采条件下半煤岩巷道大变形及难控制等问题开展了一系列研究工作。首先,在巷道工程资料与数据的基础上,开展了薄煤层回采巷道工程地质特征的分析,发现薄煤层巷道围岩地质构造普遍较为复杂,岩体完整性差;现场监测了... 针对百色矿区薄煤层开采条件下半煤岩巷道大变形及难控制等问题开展了一系列研究工作。首先,在巷道工程资料与数据的基础上,开展了薄煤层回采巷道工程地质特征的分析,发现薄煤层巷道围岩地质构造普遍较为复杂,岩体完整性差;现场监测了回采巷道围岩的变形全过程,分析了掘巷影响阶段、掘巷影响稳定阶段和工作面回采期阶段等时期的围岩工程行为及变形特征。然后,根据所收集的岩样和自制的煤岩组合体试样,分别进行了点载荷强度和不同高度比的煤岩组合体力学强度试验,结果表明,此类岩石力学强度较低,煤体与岩体破坏呈不均匀性。最后,在现有的理论基础上,分析了半煤岩巷道的滑移机制,推导了煤岩体层间滑移与巷道围岩失稳的本构方程,根据锚索的挤压承载和锚杆抗剪作用机理等阐明了软弱半煤岩巷道控制原理和支护要点,提出了以"顶板预应力长锚索+帮高刚度桁架锚索"为主体的"锚、网、索、梁"整体支护技术。支护试验表明:所提出的支护技术对于半煤岩巷道的控制效果较好,围岩变形在可控范围之内。 展开更多
关键词 薄煤层开采 半煤岩巷道 岩石力学 稳定性控制 巷道支护
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0．9m薄煤层SH型槽波频散特征及波形模式 被引量：66
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作者 杨真 冯涛 WANG Shugang 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期442-449,共8页
在0.9 m薄煤层中使用放炮方法做微震震源的条件,通过对所采集到的薄煤层槽波信号进行分析,发现薄煤层槽波在频域中存在高频和低频两个独立并且不连续的波段.其中高频区大约以2000 Hz为中心,低频域的中心频率约为490 Hz,并且高频域和低... 在0.9 m薄煤层中使用放炮方法做微震震源的条件,通过对所采集到的薄煤层槽波信号进行分析,发现薄煤层槽波在频域中存在高频和低频两个独立并且不连续的波段.其中高频区大约以2000 Hz为中心,低频域的中心频率约为490 Hz,并且高频域和低频域的能量差异不显著.通过时频分析,可以清晰地看到高、低两个频域几乎在同一时刻触发,并且其小波相关系数在这两个域中的分布规律表现出一定的相似性.通过对0.9 m薄煤层槽波频散曲线的理论分析可知,现场观测到的Airy震相的频率及速度和其理论值较为接近.震源置于煤层中心,且炸药能量对顶底板的扰动,对第二阶对称波形模式下槽波高频部分的形成起着关键作用.在这一对称高阶波形模式下槽波的波速基本上和煤层顶底板中S波的波速一致.由于这两个触发的波形模式在时间域中具有相似的特征,建议在高频域和低频域同时发育较好的薄煤层槽波勘探中,可以采用在同一时间域中高低频相结合的方法提高利用槽波勘探分析的效果. 展开更多
关键词 薄煤层 SH型槽波 能谱 频散 时频分析 波形模式
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