教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-10-0769)
- 作品数：11 被引量：168H指数：6
- 相关作者：陆菜平窦林名刘辉杜斌斌何江更多>>
- 相关机构：中国矿业大学淮南矿业集团宾夕法尼亚州立大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学天文地球化学工程更多>>
- 火成岩下工作面开采的冲击危险性评价与监测技术被引量：3
- 2012年
- 针对淮北矿业集团海孜煤矿762综采工作面顶板岩层存在巨厚火成岩侵入的特殊覆岩结构,对工作面开采过程中可能存在的冲击矿压危险性进行了分析与评价,并利用SOS微震监测系统对工作面开采全过程中火成岩的运移、破断状态进行了监测。研究结果表明:火成岩断裂释放的能量较低,没有对工作面的安全开采构成极大威胁。
- 詹振江陆菜平
- 关键词：火成岩冲击矿压微震监测
- 煤矿应力异常集中区强矿压防治研究被引量：5
- 2012年
- 根据木城涧煤矿三槽西五壁工作面的生产地质条件,采用FLAC3D三维数值模拟软件,分析了工作面开采过程中的垂直应力,特别是超前支承压力的分布规律,以此划分了应力异常集中区,强矿压危险区域为工作面轨道顺槽前方不规则煤柱的尖角处,垂直应力集中系数达到2.75。利用电磁辐射对上述危险区域进行重点监测,对超过临界预警值的区域,及时采取煤体卸压爆破进行强矿压危险性的卸压解危,并利用电磁辐射检验卸压效果,直至监测指标降至临界值以下,最终确保了工作面的安全生产。
- 耿养谋王忠武
- 关键词：应力集中区电磁辐射卸压爆破
- 火成岩下开采矿压显现规律的相似模拟研究被引量：4
- 2012年
- 以芦岭矿Ⅱ884-1工作面为依据,模拟了不同火成岩条件下的老顶(火成岩)破断和应力变化规律。在老顶厚度相同的条件下,当火成岩侵入面积大时,其顶底板压力盒应变的峰值就较大,当侵入面积相同时,其顶底板压力峰值则基本相同。在老顶厚度不同的条件下,当火成岩厚度加大时,其初次破断和周期破断的距离也相应增大。当火成岩侵入面积相同而厚度不同时,火成岩厚度大的应变峰值较大。研究结论不仅为该面的控顶设计及顶板处理提供了依据,也为火成岩侵入条件下的顶板运动和破断提供了技术参考。
- 杜斌斌陆菜平刘彪刘辉王毅
- 关键词：顶板处理火成岩老顶破断
- 特殊条件火成岩变形破断的微震活动规律分析
- 2014年
- 通过对海孜煤矿762工作面上覆厚度较薄、变化大、整体性较差的火成岩的微震监测,分析了此特殊条件火成岩变形破断的微震活动规律。结果表明,火成岩下微震活动以低能量震动为主,0～200 J的占83.1%,不会对工作面的回采构成顶板动力威胁;火成岩的破断形式为分层破断,并非整体劈裂破断;火成岩破断微震信号的频谱特性为振幅小、持续时间短、衰减快;主要频带范围为0～200 Hz,主频在50 Hz和150 Hz左右,呈现"双峰值"现象。此规律的获得,可以为类似条件火成岩破断的监测与预警提供有效的途径。
- 刘辉
- 关键词：火成岩微震监测频谱特性
- 微震法在煤与瓦斯突出监测与预报中的应用被引量：10
- 2012年
- 瓦斯在煤岩体中的流动和冲击会产生弹性波,通过监测并分析该弹性波,提前预测煤的受力状态,并对应力集中源进行定位,以达到提前预测煤与瓦斯突出的目的。采用SOS微震监测系统,针对海孜煤矿Ⅱ1026机巷"4.25"煤与瓦斯突出的现场实测,取得了如下主要结论:①提出煤与瓦斯突出综合预测指标:震动能量和频次、微震活动度S及断层总面积A(t);②煤与瓦斯突出发生在频度和能级出现急剧增加后、微震活动度增强后、以及断层总面积出现高值异常后;利用上述指标,可以为矿井煤与瓦斯突出预测提供依据与经验。
- 刘辉陆菜平窦林名刘彪杜斌斌王毅
- 关键词：弹性波煤与瓦斯突出微震监测系统
- 震动波在煤岩介质中传播特性的模拟研究被引量：11
- 2011年
- 利用FLAC3D数值模拟软件的Dynamic模块,将井下实测的一次冲击矿压信号作为震源,模拟研究了冲击震动波在不同煤岩介质中的传播特性,取得了如下主要结论:①震动波在煤岩层中的衰减与传播距离呈乘幂关系,且垂直方向的衰减指数要大于水平方向的衰减指数。②弱岩层结构对震动波的传播起到了很好的能量衰减作用,岩性越弱,厚度越大,震动波的衰减越显著。③弱岩层结构距离巷道顶板越近,对震动波的衰减效果越明显。此外,通过现场工程实践验证了震动波在弱岩层结构中传播的衰减效应。
- 刘彪陆菜平窦林名刘辉杜斌斌
- 关键词：冲击矿压
- 煤矿矿震定位中异向波速模型的构建与求解被引量：26
- 2012年
- 针对煤矿上覆岩层层状赋存和离层带的特点,构建矿井尺度的微震监测系统异向波速模型,模型中波速向量由地面探头速度与井下探头速度组成.研究了在只有强矿震信号和混有爆破信号两种条件下,以到时残差最小为目标和震源定位误差最小为目标的两种求解模型,模型求解选用具有全局寻优特性的遗传算法与CMEAS算法结合的混合算法.现场实际应用得出,只使用爆破信号的到时残差法最优,混有强矿震信号的到时残差法其次;与爆破信号定位所用的统一简化波速模型相比,震源定位误差大幅度降低.在此基础上进一步减低定位误差,还需从微震台网的优化布设方面解决.
- 巩思园窦林名马小平牟宗龙贺虎何江
- 关键词：离层带遗传算法
- 冲击倾向煤岩纵波波速与应力关系试验研究被引量：41
- 2012年
- 为了弄清煤矿中冲击矿压现象的发生机理,在实验室单轴条件下对冲击倾向性煤岩样的应力与纵波波速耦合关系进行了研究,建立了两者关系的试验模型,并对模型参数进行了分析。研究结果表明:1)岩样纵波波速对应力的敏感程度要高于煤样,即随应力增加,纵波波速变化更快;2)冲击倾向煤岩试样在弹性阶段纵波波速变化梯度大,塑性阶段波速变化趋于平缓,它表明应力与纵波波速间具有幂函数关系,与实测值的相关系数计算说明,模型具有较高的拟合度,能准确描述应力与波速的变化关系,并服务于现场层析成像冲击危险性计算。
- 巩思园窦林名徐晓菊何江陆菜平贺虎
- 关键词：单轴应力纵波波速
- 煤岩组合体冲击破坏的声发射及微震效应规律试验研究被引量：51
- 2013年
- 研究由顶板-煤体-底板所构成的煤岩组合体变形破裂声发射和微震的规律,对于研究冲击机制具有重要意义。利用SANS材料试验系统、Disp-24声发射监测系统和TDS-6微震信号采集系统,对单轴受压的不同煤岩组合试样进行声发射和微震试验,得到不同组合试样在受载破坏过程中的声发射和微震信号。试验研究表明:组合试样发生冲击破坏时的声发射和微震信号的强度随试样的单轴抗压强度、冲击倾向性以及其顶板与煤层的高度比值的增加而增强;微震信号的振幅可以反映组合煤岩体的冲击倾向性强弱;微震频谱幅度的分布随着抗压强度和冲击能指数的上升而向高频移动。上述结论对指导现场冲击矿压的监测预警以及评价有着重要意义。
- 王晓南陆菜平薛俊华余国锋罗勇刘辉张军伟
- 关键词：采矿工程声发射微震频谱
- 深部冲击倾向煤岩循环加卸载的纵波波速与应力关系试验研究被引量：30
- 2012年
- 研究了单轴循环加卸载条件下深部冲击倾向煤岩样应力与纵波波速的耦合关系,基于煤岩试样在弹性阶段纵波波速变化梯度大,塑性阶段波速变化趋于平缓的特征建立了应力与纵波波速之间的试验关系模型,并对模型参数进行了分析。研究表明:①由于闭合的孔隙和裂隙又重新张开,颗粒之间的压实程度减弱,煤岩试样卸载过程中,随着应力的降低,波速也降低;②部分裂隙和孔隙在压密阶段发生永久闭合,造成应力降低后再无法张开,因此下一循环的开始纵波波速值要大于第一个循环开始时的波速值;③与实测值的相关系数计算结果表明,试验关系模型具有较高的拟合度,很好地体现了试样纵波波速变化对载荷的敏感程度。
- 巩思园窦林名何江贺虎陆菜平牟宗龙
- 关键词：深部应力纵波波速
