安徽省高校省级自然科学研究项目(KJ2013A098)
- 作品数：8 被引量：108H指数：4
- 相关作者：张向阳涂敏杨科孙振平成云海更多>>
- 相关机构：安徽理工大学更多>>
- 发文基金：安徽省高校省级自然科学研究项目国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>
- 采动煤岩体能量区划及动力灾害防治分析被引量：4
- 2013年
- 基于动力灾害发生机理研究的基础上,分析了采场大范围围岩系统能量控制下的演化机制,旨在为煤矿动力灾害防治提供理论依据。根据采场围岩的变形破坏分布特征和能量在采场围岩中的赋存状态及活动特征,将支承压力范围内围岩分为能量耗散释放区、能量激活敏感区和能量稳定存储区,进一步分析了围岩应力分布与能量分布的关系及影响因素,对能量区划特征和系统能量构成进行了阐述,分析了不同能量区发生变形破坏失稳的能量条件,指出能量激活敏感区是防治煤岩体动力灾害的重点区域,为了避免煤岩体在采动或外部扰动影响下发生动力灾害,应采取措施在静态变形的情况下扩大能量释放耗散区区域面积,减小能量激活敏感区区域面积。尤其是随着采场的持续推进,采场结构不断发生变化,上覆岩层荷载将发生周期性改变,围岩能量区划特征及其激活条件也将受到影响,围岩静态能量被激活后,将表现为动态形式的突变,不同的采场结构参数对应的采场围岩系统状态发生动力灾害的危险性程度不同。
- 张向阳
- 关键词：动力灾害失稳分析
- 特厚煤层边界条件转化期间矿压研究与控制技术被引量：2
- 2014年
- 以水帘洞煤矿沿空巷道为工程背景,采用FLAC3D软件模拟,得到一面采空到两面采空及其转换过程中小煤柱和沿空巷道围岩应力分布特征,通过理论分析建立特厚煤层沿空巷道覆岩结构模型,对小煤柱和沿空巷道进行稳定性分析。对试验巷道回采期间支护方案进行设计和加固,并采用多种手段跟踪监测。结果表明,巷道支护设计有效,围岩应力、变形和顶板离层等控制效果良好。
- 冯飞胜成云海田厚强孙振平樊俊鹏
- 关键词：特厚煤层矿压特征围岩控制
- 回采巷道受力特征倾角效应及支护参数优化研究被引量：2
- 2013年
- 为研究煤层倾角变化对锚杆支护回采巷道围岩受力、变形特征的影响,结合淮南矿区大倾角煤层开采地质和技术条件,建立倾斜煤层巷道受力分析模型,对煤层倾角对锚杆支护回采巷道围岩受力、变形特征的影响特征进行了分析。研究结果表明:随着煤层倾角的增大,顶板的垂直下沉量逐渐减小,巷道高帮和低帮煤体的稳定性降低,高帮和低帮的变形与围岩压力基本呈线性的关系,围岩压力对高帮变形的影响程度大于低帮。根据大倾角煤层巷道围岩变形力学特征,提出了合理的非对称锚网索支护参数和控制对策,并进行了工程实践,当巷道开挖5-7天后,分别在实体煤巷道和沿空巷道施作高帮预应力锚索,能够很好的控制巷道围岩非对称变形,取得了良好的技术经济效果。
- 张向阳杨科
- 关键词：倾斜煤层回采巷道围岩变形支护参数
- 深部近距离煤层上行开采覆岩运动及应力分布试验研究被引量：11
- 2015年
- 为深入研究深部近距离煤层上行开采过程中岩层应力分布、断裂破坏及下沉变形特征,根据深部煤层开采的具体工程地质条件,建立了深部近距离煤层上行开采相似材料试验模型,对上行开采中围岩应力变化、覆岩运动及裂隙演化过程进行了模拟分析。获得了下煤层和上煤层开采过程中,围岩应力分布变化特点及分区特征、岩层裂隙富集区主要分布区域及其演化规律,煤层开采过程中切眼和煤壁附近岩层断裂角的变化特征,并得到了两煤层工作面相对位置不同情况下,岩层裂隙富集区演化特点、断裂角变化及下沉变形规律。研究成果为类似条件下煤层上行开采、瓦斯抽采提供参考。
- 张向阳涂敏窦怡川
- 关键词：围岩应力裂隙演化
- 潘一东矿近距离煤层上行开采围岩裂隙演化规律模拟研究被引量：17
- 2016年
- 结合潘一东矿深部煤层开采的具体工程地质条件,运用相似模拟、数值模拟相结合的方法,分析研究了深部煤层上行开采过程中,岩层破坏断裂、裂隙演化及下沉变形特征,进一步分析了岩层下沉变形曲线与岩层断裂、裂隙发育和受力状态的关系。研究表明:下煤层和上煤层开采过程中,岩层裂隙富集区主要分布在切眼向采空区内一定距离斜向上一定距离范围内和煤壁向采空区内一定距离斜向上一定距离范围内的岩层中;采空区正上方岩层经历一个裂隙产生、扩展、闭合的演变过程;下煤层开采时,煤壁处岩层断裂角小于切眼处;上煤层开采时,煤壁处岩层断裂角随两煤层工作面位置不同,经历一个先增大后减小的过程;岩层整体下沉曲线斜率不同区域与岩层裂隙发育情况及受力破坏状态是有密切联系的。
- 张向阳任启寒涂敏窦怡川
- 关键词：近距离煤层裂隙演化
- 基于矸石动力混凝土研制的沿空留巷三维加固充填墙体及运用被引量：2
- 2014年
- 通过实验室力学和化学实验,研究出以矸石为主要原料的矸石动力混凝土;设计基于矸石动力混凝土的三维加固充填墙体及其技术工艺流程,并初步实现了支护参数的定量优化;最后对工业试验进行效果监测。研究表明可减少矸石排放,节能环保。
- 冯飞胜成云海孙振平樊俊鹏田厚强
- 关键词：沿空留巷节能环保
- 上下采空极近距离煤层开采围岩应力及破坏特征研究被引量：66
- 2014年
- 针对极近距离煤层群开采过程中出现的上下采空后进行中间煤层开采的具体工程条件,运用数值模拟、相似模拟和工程实践相结合的研究方法,分析了上下采空极近距离煤层开采过程中采场围岩应力分布规律、位移变化及变形破坏特征。研究表明:在煤层厚度不大、顶底板岩层基本稳定和采高3 m左右情况下,上下采空极近距离煤层开采中,煤层及顶底板整体应力有所降低,且其完整性没有受到严重破坏;而在工作面两巷外侧一定范围围岩应力集中程度明显加强,在工作面切眼和收作线煤壁附近35 m范围内,形成一定范围的剪切破裂区。在上下采空极近距离煤层开采中,应加强两巷修护与加固,合理布置工作面以避开应力集中区和剪切破裂区,并采取相应矿压控制措施,保证工作面正常安全开采。
- 张向阳常聚才
- 关键词：极近距离煤层煤层群开采围岩应力
- 不同煤层倾角锚杆支护巷道围岩受力特征物理模拟研究被引量：7
- 2014年
- 为了研究煤层倾角变化对锚杆支护回采巷道围岩力学特征的影响,结合淮南矿区大倾角煤层开采地质和技术条件,应用自制相似材料模拟旋转试验架,建立了煤层倾角为0°,30°和45°的锚杆支护回采巷道的相似材料模拟模型,系统分析了不同煤层倾角锚杆支护回采巷道围岩应力、变形和破坏特征。随煤层倾角增大,巷道围岩应力分布和变形的非对称性特征更加明显;倾角越大,巷道围岩的整体稳定性越差。研究得出顶板、高帮和底板是大倾角煤层实体煤回采巷道围岩稳定性控制的关键部位,揭示了煤层倾角变化对锚杆支护巷道围岩力学特征影响的作用机理。工程应用表明,大倾角煤层回采巷道围岩稳定性控制的关键是根据巷道围岩非对称结构特点和围岩力学特征的非对称性,采用非对称锚网索组合支护,并不断改进支护材料、优化支护参数、加强施工工艺和质量管理。
- 张向阳杨科
- 关键词：大倾角煤层回采巷道相似材料模拟
