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微震监测技术在煤矿底板突水预警中的应用 被引量：28
1
作者 王悦 于水 +2 位作者 王苏健 黄克军 唐春安 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第8期68-73,共6页
为采用微震监测技术预警煤矿底板突水,以董家河煤矿22517工作面开采过程为背景,采用微震监测技术构建了适应现场水文地质条件的微震监测系统,对董家河煤矿22517工作面底板进行了监测。监测结果表明:董家河煤矿22517工作面底板的总体趋... 为采用微震监测技术预警煤矿底板突水,以董家河煤矿22517工作面开采过程为背景,采用微震监测技术构建了适应现场水文地质条件的微震监测系统,对董家河煤矿22517工作面底板进行了监测。监测结果表明:董家河煤矿22517工作面底板的总体趋势趋于稳定,底板微震事件主要分布于3个区域,分别为构造影响微震区、采动影响微震区和滞后微震区;底板微震事件绝大部分集中在12 m以内的范围,但存在2个异常区,且异常区Ⅰ已形成底板导水通道,底板出水点可能位于工作面前50 m至后30 m的区域。通过对微震监测结果结合地质钻孔柱状综合分析确定底板破坏深度为11.22 m,理论计算与钻孔声波测试结果与微震监测结果分别相差0.32 m与0.42 m。 展开更多
关键词 底板突水 微震监测 底板破坏深度 微震事件
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沙漠浅滩地表径流保水煤柱留设生态意义及方法 被引量：19
2
作者 李涛 王苏健 +2 位作者 李文平 陈通 高颖 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期134-139,共6页
生态脆弱矿区地表径流保护煤柱的留设直接影响流域生态环境演变。以陕北神南矿区为研究背景,通过野外地质调查、取样测试,查明了沙漠浅滩矿区流域生态承载特征,在导水裂隙带发育规律研究的基础上,剖析了传统保安煤柱留设的局限性,从地... 生态脆弱矿区地表径流保护煤柱的留设直接影响流域生态环境演变。以陕北神南矿区为研究背景,通过野外地质调查、取样测试,查明了沙漠浅滩矿区流域生态承载特征,在导水裂隙带发育规律研究的基础上,剖析了传统保安煤柱留设的局限性,从地下水动力学角度,提出了基于采动分水岭的保水煤柱留设方法。结果表明：沙漠浅滩地表径流承载了干旱缺水矿区绝大多数生态、生活、生产用水,而沙漠浅滩地表径流91.33%的流量源自砂层潜水补给,研究区地表流域附近首采煤层导高预计发育为40.4-69.2 m,采动造成采空区上方砂层潜水位消失,而基于分水岭的煤柱留设方法避免了地表径流向采空区反向渗流。实践计算证明研究区内常家沟保水煤柱62 m,大于传统保安煤柱34.8 m。 展开更多
关键词 保水采煤 沙漠浅滩 地表径流 砂层潜水 分水岭
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三软煤层大跨度切眼掘进及围岩控制技术 被引量：17
3
作者 丁国峰 黄克军 金声尧 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第12期76-80,共5页
为解决三软煤层大跨度切眼掘进和支护难题,通过分析顶板岩层的结构特点、受力特征和稳定性等主要因素,建立了顶板岩层极限跨距的力学模型,得到了顶板极限跨距的计算公式。同时,在研究切眼顶板易垮落原因的基础上,提出了L型切眼掘进技术... 为解决三软煤层大跨度切眼掘进和支护难题,通过分析顶板岩层的结构特点、受力特征和稳定性等主要因素,建立了顶板岩层极限跨距的力学模型,得到了顶板极限跨距的计算公式。同时,在研究切眼顶板易垮落原因的基础上,提出了L型切眼掘进技术及围岩支护技术,并用数值模拟对比分析了一次成巷、二次导硐成巷和L型切眼等3种不同开挖方式下切眼围岩变形特征。结果表明L型切眼掘进技术能有效保证三软煤层中切眼掘进时顶板安全。现场试验表明,注浆+锚网索协同支护技术能够控制三软煤层大跨度切眼围岩变形。 展开更多
关键词 三软煤层 大跨度 L型切眼 注浆加固 力学模型 围岩控制
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矿井瓦斯浓度Lagrange-ARIMA实时预测模型研究 被引量：14
4
作者 王鹏 伍永平 +2 位作者 王栓林 宋超 吴学明 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期141-146,共6页
矿井瓦斯浓度监测是瓦斯事故最直接有效的防控手段之一,为提高监测信息的利用效率,提出了一种瓦斯浓度Lagrange-ARIMA实时预测模型。首先应用拉伊达准则实现瓦斯浓度监测缺失值构建,其次采用滑动Lagrange插值方法进行缺失值预测,最后基... 矿井瓦斯浓度监测是瓦斯事故最直接有效的防控手段之一,为提高监测信息的利用效率,提出了一种瓦斯浓度Lagrange-ARIMA实时预测模型。首先应用拉伊达准则实现瓦斯浓度监测缺失值构建,其次采用滑动Lagrange插值方法进行缺失值预测,最后基于自回归差分移动平均模型(ARIMA)序贯学习,依据L1范数最小化原则,确定出Lagrange-ARIMA序贯学习窗口合适尺度,进行瓦斯浓度实时预测。实例仿真显示:Lagrange-ARIMA实时预测模型处理瓦斯浓度时间序列缺失值平均误差为1.397%,当序贯学习窗口尺度为85时,预测的瓦斯浓度序列平均绝对误差(MAE)为0.011 8。相比传统ARIMA静态学习模型,建立的Lagrange-ARIMA模型学习窗口尺度降低了90.3%,建模复杂度显著降低,MAE降低了16.3%,预测精度能满足现场需求。 展开更多
关键词 数据预处理 LAGRANGE插值 瓦斯浓度 自回归差分移动平均模型(ARIMA) 实时预测
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煤矿底板突水微震监测预警系统构建与分析 被引量：13
5
作者 王悦 于水 王苏健 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第5期190-193,共4页
为了有效遏制煤矿突水灾害对矿井安全生产带来的严重影响,寻找诱发煤矿突水的本质机理和微破裂前兆规律,进而对煤矿突水灾害进行分析预报;采用微震监测技术,结合董家河煤矿水文地质情况,建立微震监测系统;对董家河煤矿22517工作面底板... 为了有效遏制煤矿突水灾害对矿井安全生产带来的严重影响,寻找诱发煤矿突水的本质机理和微破裂前兆规律,进而对煤矿突水灾害进行分析预报;采用微震监测技术,结合董家河煤矿水文地质情况,建立微震监测系统;对董家河煤矿22517工作面底板进行微震监测分析,得到了通过微震监测结合地质钻孔柱状综合分析确定底板破坏深度的方法。微震监测结果表明:底板微震事件主要分布于3个区域;董家河煤矿22517工作面底板的总体趋势趋于稳定,但局部可能发生损伤,从而使局部岩体的渗透系数增加,形成底板出水点,该出水点可能位于工作面前方50 m至后方30 m区域。 展开更多
关键词 微震监测 煤矿突水 底板承压水 底板破坏深度 预警系统
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象山矿无煤柱沿空留巷成套技术研究 被引量：13
6
作者 王苏健 王翔宇 +2 位作者 刘效贤 钱万学 蔚保宁 《煤炭工程》 北大核心 2021年第4期33-38,共6页
基于切顶卸压沿空留巷理论及象山矿现场实践,以3号煤21311辅助进风巷切顶沿空留巷为研究对象,围绕三软煤层切顶卸压沿空留巷主要影响因素,形成一整套集巷道支护、井下设备快速运输、采空区封堵于一体的沿空留巷成套技术。对巷道表面位... 基于切顶卸压沿空留巷理论及象山矿现场实践,以3号煤21311辅助进风巷切顶沿空留巷为研究对象,围绕三软煤层切顶卸压沿空留巷主要影响因素,形成一整套集巷道支护、井下设备快速运输、采空区封堵于一体的沿空留巷成套技术。对巷道表面位移及新型单体支柱支承力进行测量,研究沿空巷道在切顶卸压工艺下的围岩及压力变化规律,对新型挡矸柱挡矸效果进行分析,结果表明:单体支承压力与工作面距离成正比,离工作面越近,巷道压力越大。 展开更多
关键词 切顶卸压 沿空留巷 采空区封堵 表面喷涂 井下快速运输 单体支柱
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承压水矿区切顶沿空留巷底板破坏理论与应用 被引量：10
7
作者 薛卫峰 王苏健 +5 位作者 黄克军 冀瑞君 刘美乐 任亚龙 席小平 王峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期581-588,共8页
为了研究承压水体上切顶沿空留巷底板破坏特征,基于矿山压力、弹性力学理论,考虑了沿空留巷条件下沿倾向方向上一个工作面顶板提前垮落对上覆岩层的支承作用,分别构建了周期来压时采场底板力学计算模型,理论计算采后底板分别在走向方向... 为了研究承压水体上切顶沿空留巷底板破坏特征,基于矿山压力、弹性力学理论,考虑了沿空留巷条件下沿倾向方向上一个工作面顶板提前垮落对上覆岩层的支承作用,分别构建了周期来压时采场底板力学计算模型,理论计算采后底板分别在走向方向与倾向方向的破坏形态;采用钻孔压水试验与直流电法观测等多种实测手段验证了奥灰承压水体上开采底板破坏深度。研究表明:(1)理论计算采后底板沿工作面走向和倾向破坏形态:常规留设煤柱开采方式分别呈"勺形"和"倒马鞍形"、切顶沿空留巷开采方式均为"勺形";(2)常规留设煤柱开采方式底板破坏深度最大位置在工作面超前位置,切顶沿空留巷开采方式底板破坏深度最大位置在沿空留巷侧;(3)理论计算切顶沿空留巷开采较常规留设煤柱开采最大底板破坏深度减小1.8 m,减小百分比为13.8%,现场实测中切顶沿空留巷工作面底板破坏深度分别比条件相近的采用常规留设煤柱方式开采的董家河煤矿22507工作面、王村煤矿13506工作面底板破坏深度分别减小了2.06 m与1.86 m,减少百分比分别为19.1%与17.5%。理论计算与现场实测均表明切顶沿空留巷开采较常规留设煤柱开采方式底板破坏深度有着明显的减小,顶板定向切缝技术切断采空区部分顶板和巷道顶板之间的联系,使巷道上方一定范围内的顶板形成短臂梁结构,降低了煤壁侧的应力集中程度,无超前掘巷卸压效应和顶板切缝效应是导致切顶沿空留巷开采集中应力发生变化的主要原因,2者均有利于减弱超前集中应力及侧帮集中应力,降低了底板最大破坏深度。 展开更多
关键词 切顶卸压 沿空留巷 承压水 底板破坏 钻孔直流电击
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无煤柱切顶沿空留巷顶板“短砌体-铰接”结构及支撑阻力研究 被引量：9
8
作者 赵萌烨 黄庆享 +3 位作者 朱磊 黄克军 秋丰岐 席小平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期84-93,共10页
为探索无煤柱切顶沿空留巷顶板破断特征及结构形态,得到科学有效的巷内支撑阻力计算方法,以董东煤矿无煤柱切顶开采为背景,采用现场监测、物理模拟、数值计算及理论分析相结合的方法,明确了留巷顶板破断特征,揭示了顶板“短砌体-铰接”... 为探索无煤柱切顶沿空留巷顶板破断特征及结构形态,得到科学有效的巷内支撑阻力计算方法,以董东煤矿无煤柱切顶开采为背景,采用现场监测、物理模拟、数值计算及理论分析相结合的方法,明确了留巷顶板破断特征,揭示了顶板“短砌体-铰接”结构形成机理,建立了巷道顶板力学结构模型,确定了巷内支撑阻力的计算方法。研究表明,留巷顶板回转运动造成了巷道的非对称破断特征,切顶控制层与基本顶关键层的组合结构稳定性是影响巷道稳定的关键,2者沿巷帮同步的切落式破断严重威胁巷道稳定。切顶高度与采高比值(切采比)是影响顶板结构形态的主要因素。物理模拟试验结果表明,切采比一定时,切顶控制层破断出现“短砌体”结构,切顶高度范围外的基本顶“大结构”表现为砌体梁铰接结构,由此得到了无煤柱切顶沿空留巷典型的“短砌体-铰接”顶板结构。通过建立顶板结构力学模型,提出了巷内支撑阻力的计算方法,为无煤柱切顶绿色高效开采提供了新的理论依据。 展开更多
关键词 无煤柱开采 顶板结构 切采比 切顶控制层
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微电阻率扫描成像测井探测采动土层导水裂隙研究 被引量：9
9
作者 李涛 冯海 +1 位作者 王苏健 陈通 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第8期52-55,73,共5页
为评价煤炭开采度对松散含水层的影响程度,针对松散含水层下伏采动土层,采用钻孔冲洗液消耗、水位观测、微电阻率扫描成像测井及物理模拟等手段,揭示了煤炭开采导水裂隙在土层中的发育规律。研究结果表明:物理模拟试验发现导水裂隙带发... 为评价煤炭开采度对松散含水层的影响程度,针对松散含水层下伏采动土层,采用钻孔冲洗液消耗、水位观测、微电阻率扫描成像测井及物理模拟等手段,揭示了煤炭开采导水裂隙在土层中的发育规律。研究结果表明:物理模拟试验发现导水裂隙带发育至土层,裂采比28.9。现场实测发现微电阻率扫描成像测井识别完整裂隙准确率100%,识别的裂隙判定裂采比为28.2,与模拟结果吻合。 展开更多
关键词 微电阻率扫描成像测井 水害防治 导水裂隙 松散含水层
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综放工作面坚硬顶板水压预裂治理初采期瓦斯技术研究 被引量：8
10
作者 李亮 黄克军 +2 位作者 张杰 刘文静 宋超 《陕西煤炭》 2020年第S01期37-41,79,共6页
综放工作面初采期绝对瓦斯涌出量增加、采空区瓦斯涌出量增大等现象明显,极易导致上隅角瓦斯超限且不易控制,坚硬顶板的运动对采空区瓦斯流场的扰动,进一步加剧了采空区瓦斯瞬间集中涌出的现象及瓦斯涌出的不均衡性。通过实测研究综放... 综放工作面初采期绝对瓦斯涌出量增加、采空区瓦斯涌出量增大等现象明显,极易导致上隅角瓦斯超限且不易控制,坚硬顶板的运动对采空区瓦斯流场的扰动,进一步加剧了采空区瓦斯瞬间集中涌出的现象及瓦斯涌出的不均衡性。通过实测研究综放工作面初采期瓦斯涌出规律,认为上覆坚硬岩层的大面积垮落是导致采空区瓦斯涌出量波动性较大的直接原因。依据3#煤顶板条件确定了综放工作面初采期顶板水压预裂方案,经过现场试验,水压预裂技术使工作面初采期间顶板能够及时、分层逐次垮落,减小垮落岩块大小,大幅降低顶板垮落对采空区瓦斯流场的扰动,缓解采空区瓦斯向工作面集中涌出,防止上隅角瓦斯超限。 展开更多
关键词 综放工作面 坚硬顶板 水压预裂 初采期 瓦斯治理
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6 m巷高综放工作面切顶留巷关键技术 被引量：8
11
作者 黄克军 胡俊峰 +2 位作者 蔚保宁 王翔宇 吕玉柱 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第6期136-142,共7页
为解决韩城矿业公司桑树坪二号井无煤柱开采沿空留巷引起的巷道顶板下沉、底鼓严重等问题,进行了6 m大采高综采放顶煤切顶沿空留巷的现场试验和施工;通过聚能爆破的方式对留巷进行了超前切顶,切断巷道直接顶和部分基本顶,改变巷道围岩... 为解决韩城矿业公司桑树坪二号井无煤柱开采沿空留巷引起的巷道顶板下沉、底鼓严重等问题,进行了6 m大采高综采放顶煤切顶沿空留巷的现场试验和施工;通过聚能爆破的方式对留巷进行了超前切顶,切断巷道直接顶和部分基本顶,改变巷道围岩应力分布特征,为巷道在采动影响期间的稳定提前进行卸压处理;工作面推采期间,留巷采用"锚索+钢梁+巷内钢管混凝土支柱"补强支护,能够适应巷道围岩大变形的要求。 展开更多
关键词 综放工作面 聚能爆破 切顶卸压 沿空留巷 钢管混凝土支柱
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陕北矿区大断面煤巷快速掘进作业线方案设计与应用 被引量：7
12
作者 廖敬龙 邓增社 +2 位作者 吴学明 陈小绳 关欣杰 《陕西煤炭》 2020年第S01期179-183,共5页
因地制宜的选择巷道快速掘进作业线可以有效的提高单进水平,提高矿井掘进效率,缓解矿井采掘接替关系,对整体提高矿井的经济效益和社会效益具有重要的意义。在调研陕煤集团红柳林煤矿掘进现状基础上,针对顺槽、撤架巷道等大断面煤巷设计... 因地制宜的选择巷道快速掘进作业线可以有效的提高单进水平,提高矿井掘进效率,缓解矿井采掘接替关系,对整体提高矿井的经济效益和社会效益具有重要的意义。在调研陕煤集团红柳林煤矿掘进现状基础上,针对顺槽、撤架巷道等大断面煤巷设计出3种作业线方案,并辅以完善的快速掘进保障体系和高效辅助系统,可显著提高矿井的掘进水平。 展开更多
关键词 大断面煤巷 快速掘进作业线 掘进保障技术 高效辅助系统
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近距离煤层群下行开采过切眼岩层变形机理研究 被引量：3
13
作者 高彬 惠博 +2 位作者 李军 毛小娃 尹建辉 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第1期59-63,共5页
张家峁煤矿进入煤层群联合开采阶段,上、下工作面层间距较小。受2个工作面采动共同影响,覆岩应力及位移变化规律区别于单一煤层开采。通过理论建模、数值模拟及现场实测等方法,分析了上煤层采动影响底板应力分布及位移变形规律,论证了... 张家峁煤矿进入煤层群联合开采阶段,上、下工作面层间距较小。受2个工作面采动共同影响,覆岩应力及位移变化规律区别于单一煤层开采。通过理论建模、数值模拟及现场实测等方法,分析了上煤层采动影响底板应力分布及位移变形规律,论证了上工作面过下工作面切眼时液压支架支护阻力未异常增大,上工作面推进经过下工作面切眼整个过程中,间隔岩层发生弹性形变,下工作面顶板离层出现短暂的愈合期。 展开更多
关键词 煤层群 联合开采 底板应力 采动影响 数值模拟
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基于工业互联网架构的煤矿瓦斯智能抽采管控系统设计 被引量：1
14
作者 尹建辉 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第2期28-34,共7页
目前煤矿瓦斯智能抽采管控系统存在以下问题:①系统功能局限于某一段流程管控,导致瓦斯抽采业务管理覆盖不全、措施落实不到位。②基于传统的“烟囱式”IT架构,导致子系统分散、数据利用率低、协同能力差,后期子系统融合代价大、系统扩... 目前煤矿瓦斯智能抽采管控系统存在以下问题:①系统功能局限于某一段流程管控,导致瓦斯抽采业务管理覆盖不全、措施落实不到位。②基于传统的“烟囱式”IT架构,导致子系统分散、数据利用率低、协同能力差,后期子系统融合代价大、系统扩展不便。③瓦斯抽采过程仍存在较多的人工环节,系统智能化、自动化能力还有待进一步提升。针对上述问题,设计了一种基于工业互联网架构的煤矿瓦斯智能抽采管控系统。基于发布/订阅模式开发了瓦斯抽采多源异构数据采集流程,促进了数据的解耦和共享,降低了系统复杂度,实现了瓦斯抽采管网数据、钻孔作业及轨迹数据、设备工况数据、达标评判数据等多源异构数据的统一采集。基于数字孪生技术,构建了三维抽采系统模型,达到了井上下抽采系统的立体化展示。基于规则引擎技术,根据订阅的Topic对经过消息中心处理后的传感器数据进行判断,可进行告警消息的推送,并将处理后的传感器数据存入数据库中,以实现瓦斯抽采达标评判的自动化、流程化运行。利用机器视觉视频分析技术识别钻杆根数,从而实现钻孔过程的钻杆根数(钻孔深度)的自动计数和钻孔工程的信息化管理,结合钻孔测量仪器,实现了钻孔轨迹左右、上下偏差分析及可视化。现场应用结果表明:瓦斯抽采相关管理人员通过查看瓦斯智能抽采管控系统软件,可实时快速地了解各抽采面抽采情况、抽采评判情况、钻孔工程施工情况、系统故障情况,提高了瓦斯抽采信息化和智能化管理水平。 展开更多
关键词 工业互联网 煤矿瓦斯抽采 智能管控软件 机器视觉技术 数字孪生技术
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渭北奥灰承压水矿区煤炭开采对水资源的影响及保护 被引量：7
15
作者 冯洁 王苏健 +3 位作者 邓世龙 杜飞虎 黄克军 段会军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第B06期269-276,共8页
随我国煤炭开采向深部发展,奥灰承压水体上开采导致底板突水与其生态水位下降之间的矛盾日益突出。在分析渭北澄合矿区典型工作面5号煤层含(隔)水层组合特征的基础上,采用理论计算与现场实测综合确定5号煤层开采的底板破坏深度,从含水... 随我国煤炭开采向深部发展,奥灰承压水体上开采导致底板突水与其生态水位下降之间的矛盾日益突出。在分析渭北澄合矿区典型工作面5号煤层含(隔)水层组合特征的基础上,采用理论计算与现场实测综合确定5号煤层开采的底板破坏深度,从含水层结构破坏、生态水位、水质等方面研究了煤层开采对底板承压水的影响。结果表明:澄合矿区5号煤层开采底板破坏深度8~10.8 m,不同工作面斜长与底板岩性组合是影响该区底板破坏深度的主控因素,工作面斜长与底板破坏深度呈正相关,与底板含(隔)水层组合为负相关关系,煤层开采对底板含水层结构影响程度由大到小分别划分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级区,其中,Ⅰ级区主要分布于中南部和北部,面积为6.78 km2,占总面积的45.2%;煤层开采尚未对含水层水位、水质造成明显影响。提出以底板注浆加固技术为主保护水资源,稳定生态水位,为渭北地区煤炭工业健康发展找到有效途径。 展开更多
关键词 奥灰承压水 煤层 水资源影响 生态水位 含水层保护
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低渗煤层水力割缝钻孔抽采影响半径 被引量：6
16
作者 邓广哲 刘文静 +3 位作者 李刚 贺斌雷 杨琛 梁少剑 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第4期619-628,共10页
为了研究低透气性煤层超高压水力割缝钻孔瓦斯抽采半径的影响因素,以彬长矿区孟村矿401102工作面4#低渗煤层为研究对象,通过理论分析建立超高压水力割缝钻孔的裂隙扩展-渗流模型,分析水力割缝钻孔塑性区宽度及高压水的渗流范围。采用COM... 为了研究低透气性煤层超高压水力割缝钻孔瓦斯抽采半径的影响因素,以彬长矿区孟村矿401102工作面4#低渗煤层为研究对象,通过理论分析建立超高压水力割缝钻孔的裂隙扩展-渗流模型,分析水力割缝钻孔塑性区宽度及高压水的渗流范围。采用COMSOL Multiphysics多场耦合软件进行数值模拟,选取割缝半径、抽采时间、瓦斯压力、渗透率作为主要影响因素,分析不同影响因素条件下瓦斯抽采半径的变化规律,并进行现场测试试验,检验数值模拟的合理性。结果表明:水力割缝钻孔的瓦斯抽采影响范围主要为四周煤体破裂产生的次生裂隙及高压水经过次生裂隙渗流的影响范围;割缝半径、渗透率、抽采时间、瓦斯压力的变化对瓦斯抽采半径有显著影响,且随着影响因素逐渐增大,瓦斯抽采半径均呈现逐渐增大的趋势;割缝钻孔瓦斯抽采半径与各影响因素之间均呈现一种对数函数的关系;通过现场测试超高压水力割缝瓦斯抽采影响半径约为4~5 m,与数值模拟的结论基本保持一致。 展开更多
关键词 卸压增透 渗流机制 裂隙演化 瓦斯压力范围 抽采影响半径
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特厚煤层沿空掘巷煤柱塑性区宽度研究 被引量：3
17
作者 赵腾飞 种阳 马国伟 《中国矿业》 2023年第1期107-111,共5页
为了解决特厚煤层条件下沿空掘巷围岩稳定性及掘巷煤柱留设合理宽度问题,本文以建新煤矿4203特厚煤层工作面为工程背景,建立极限平衡区应力方程,得到不同煤柱宽度条件下,煤柱体两侧向支承应力的分布特征,通过分析采空区侧煤柱和巷道侧... 为了解决特厚煤层条件下沿空掘巷围岩稳定性及掘巷煤柱留设合理宽度问题,本文以建新煤矿4203特厚煤层工作面为工程背景,建立极限平衡区应力方程,得到不同煤柱宽度条件下,煤柱体两侧向支承应力的分布特征,通过分析采空区侧煤柱和巷道侧煤柱塑性区宽度,得到沿空掘巷在特厚煤层条件下煤柱的合理留设宽度。试验结果表明:采空区侧塑性区宽度为2.58 m,煤柱侧塑性区宽度为2.61 m,煤柱核心承载区在不同煤柱宽度条件下,随着留设煤柱宽度的增大而不断扩大,集中应力区域也随之增大,最终确定特厚煤层条件下沿空掘巷煤柱合理宽度为10 m。由此可知,煤体完整性较好,巷道围岩稳定性得以控制,取得了较好的支护效果。 展开更多
关键词 特厚煤层 塑性区 数值模拟 围岩控制
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煤自燃过程中耗氧速率与放热强度的时空变化规律
18
作者 关欣杰 李晓龙 邓军 《山西焦煤科技》 CAS 2024年第3期6-9,13,共5页
为研究煤自然发火过程不同区域的动态发展规律,使用大型煤自然发火模拟实验台测试松散煤体在恒风量条件下从常温至140℃的自燃氧化过程,分析了耗氧速率和放热强度在时间及空间上的变化规律。结果表明:松散煤体自燃过程温度随煤体高度的... 为研究煤自然发火过程不同区域的动态发展规律,使用大型煤自然发火模拟实验台测试松散煤体在恒风量条件下从常温至140℃的自燃氧化过程,分析了耗氧速率和放热强度在时间及空间上的变化规律。结果表明:松散煤体自燃过程温度随煤体高度的变化在不同温度阶段趋势差异较大,高温点由煤体中上部位置向着进风侧方向移动;不同煤体高度耗氧速率与时间呈现指数增长,且耗氧速率和放热强度随着煤体高度的高温点的运移规律相吻合。75℃前后煤体呈现缓慢和快速增长分阶段特性;松散煤体进风口的放热强度逐渐增强,温度超过75℃后,不同煤体高度的放热强度随时间增长逐渐增长。 展开更多
关键词 松软媒体 煤自燃 高温点 耗氧速率 放热强度
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引射器治理工作面隅角低氧的研究与应用
19
作者 关欣杰 李晓龙 邓军 《能源与环保》 2024年第6期7-12,18,共7页
矿井工作面正常回采时隅角容易产生低氧现象,会导致工作人员作业期间呼吸困难等问题。通过现场测试,回风隅角的氧气浓度为15.5%~17.5%,且随地表气温的升高而降低。为此,提出了基于引射原理的工作面隅角低氧防治技术,并将技术与现场应用... 矿井工作面正常回采时隅角容易产生低氧现象,会导致工作人员作业期间呼吸困难等问题。通过现场测试,回风隅角的氧气浓度为15.5%~17.5%,且随地表气温的升高而降低。为此,提出了基于引射原理的工作面隅角低氧防治技术,并将技术与现场应用相结合。结果表明,引射风流对工作面回风隅角低氧环境改善效果良好,引射风流方向与回风巷呈一定夹角设置时,改善效果最佳;此位置条件下引射风速8 m/s便可有效消除回风隅角低氧现象,使整体氧气浓度保持在19%以上。根据以上研究结果,结合陕北某矿112207工作面实际情况,进行了引射器现场应用与效果检验。在设备正常运行7 d后,工作面回风隅角氧气浓度维持在18.5%以上,治理效果显著。 展开更多
关键词 引射器 回风隅角 低氧现象 氧气浓度
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“三软”煤层采动巷道底鼓控制技术研究 被引量：6
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作者 周文凯 种阳 +2 位作者 李云茂 秦艺璞 乔懿麟 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第8期23-26,共4页
为保证"三软"煤层条件下回采巷道的稳定,控制回采工作期间的底鼓灾害,以渭北矿区安阳煤矿5^(#)煤回采工作面为研究对象,运用电镜扫描试验分析泥岩遇水软化后的物理结构形态,通过理论研究和数值模拟试验分析得到5^(#)煤回采巷... 为保证"三软"煤层条件下回采巷道的稳定,控制回采工作期间的底鼓灾害,以渭北矿区安阳煤矿5^(#)煤回采工作面为研究对象,运用电镜扫描试验分析泥岩遇水软化后的物理结构形态,通过理论研究和数值模拟试验分析得到5^(#)煤回采巷道复合型底鼓变形机理,提出一种"支-卸"协同共用的底鼓控制技术,通过工业性试验验证了该地区同类型条件下底鼓控制技术的实用性。 展开更多
关键词 “三软”煤层 电镜扫描 数值模拟 底鼓变形
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