国家科技支撑计划(2007BAK24B04)
- 作品数：19 被引量：450H指数：13
- 相关作者：姜福兴孔令海王存文叶根喜贾明魁更多>>
- 相关机构：北京科技大学煤炭科学研究总院中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划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：矿业工程天文地球更多>>
- 坚硬顶板预裂对底板突水的影响被引量：2
- 2011年
- 针对焦作矿区突水原因复杂多变的现状,采用岩层运动和矿山压力理论,结合数值计算的方法,探讨了坚硬顶板运动对底板破坏的作用机理。研究结果表明:对坚硬顶板进行提前断顶处理,能够大大减少底板的破坏深度,从而减轻突水危险性。经过多个工作面的实际观测,证明了断顶后大幅度降低了老顶初次来压期间的出水量,起到了很好的防止突水的效果。研究成果可以在相似条件矿区推广应用。
- 贾明魁
- 关键词：煤矿底板突水坚硬顶板垮落步距综采
- 高精度微地震监测预警突水技术在演马庄矿的应用被引量：4
- 2011年
- 在演马庄矿27111工作面采用高精度微地震监测技术对煤矿工作面顶、底板破坏程度进行了检测,分析监测数据可以知道:开采对采空区顶板和底板的强烈影响范围离煤壁和沿空顺槽各为30 m左右;工作面回采时,顶板的一般破裂高度为采高的5～8倍,最大破裂高度为采高的10～13倍;正常回采时底板的破裂深度为8～14 m;90%以上的破裂深度没有达到L8灰岩含水层,没有形成突水通道。实践证明,高精度微地震监测技术不仅可以作为突水危险工作面的预警手段,而且也是研究工作面围岩三维破裂的有效手段。
- 贾明魁姜福兴尹永明孔令海
- 关键词：工作面防治水微地震监测数据
- 微地震波在煤矿岩层中的传播特征研究被引量：25
- 2009年
- 在塔山矿8103工作面微地震监测中,测到距离震源远的底板孔检波器比距离震源近的顶板孔检波器先接收到微地震波的异常现象。研究表明,微地震波的直达波和透射直达波两种传播模式是造成这一异常现象的主要原因。在性质相近的介质中,微地震波是按直达波模式传播,现场监测到的"顶板断裂产生震动波—顶板—顶板检波器"的路径是典型的"直达"传播模式。而在性质差异较大介质的界面处,微地震波在入射界面上的入射点将形成新的震源点,并以新震源点为起始点,再按直达波模式传播,从而形成"透射–直达"传播模式,现场监测到的"顶板断裂产生震动波—综放支架—底板—底板检波器"的路径是典型的"透射–直达"传播模式,这是造成微地震监测中"远点先达"现象的重要原因。根据微地震波在煤矿岩层中的传播特征可以确定合理的定位方法和验证震源定位的准确性。实践证明,在性质差异较大的介质中定位震源时,需将性质相近介质中的检波器信号放在一起定位,这样可以减弱"透射–直达"传播模式造成"远点先达"现象的影响,提高定位精度。
- 姜福兴宋广东孔令海王存文
- 关键词：采矿工程微地震监测
- 超前离层诱发矿震的机理及其微震特征被引量：7
- 2011年
- 以华丰煤矿1612工作面为工程背景,通过对微震监测数据和现场情况分析,得到了超前离层诱发工作面下端多发矿震的认识.分析了超前离层诱发矿震的过程、微震特征,得到以下结论:采深大及工作面下平巷严重变形是超前离层形成及其诱发矿震的重要条件;微震事件分布具有明显的分区性,集中分布在下平巷两侧30 m范围内;该类矿震属于低位岩层断裂所致,其震级较低.最后,指出超前离层诱发的矿震是一种新的矿震类型,对于深部倾斜煤层开采,该类矿震较为突出.
- 刘金海姜福兴张宗文刘金亮
- 关键词：矿震
- 特厚煤层综放采场瓦斯运移规律被引量：29
- 2011年
- 采用高精度微地震监测技术,结合岩石力学理论进行分析,得到了特厚煤层综放工作面采场围岩破裂规律。根据综放采场瓦斯运移规律和工作面超前煤体的百米钻孔瓦斯自然涌出量的现场实测,确定了导致工作面超限的瓦斯主要来自于采空区,给出了可抽放瓦斯的范围。通过分析岩层运动规律与工作面瓦斯浓度变化规律,证明工作面瓦斯的涌出主要受高位岩层周期运动的影响。
- 姜福兴孔令海刘春刚
- 关键词：特厚煤层综放采场瓦斯运移
- 基于高精度微震监测的特厚煤层综放面支架围岩关系被引量：32
- 2010年
- 基于高精度微地震监测技术,结合岩石力学理论、矿山压力理论和现场宏观现象,对特厚煤层综放工作面的岩层运动与支架载荷关系进行了研究。研究结果表明,正常情况下,特厚煤层综放工作面的基本载荷来源于厚度大于10 m的顶煤、厚度约30 m的下位直接顶和部分厚度为20 m左右的上位直接顶;冲击载荷来源于老顶的断裂冲击,老顶在工作面前方断裂并强迫其下位岩层断裂,从而在支架上形成冲击载荷,这也是特厚煤层综放工作面设计支架支撑能力13000 kN/架但被压死的主要原因。指出了特厚煤层综放工作面支架选型的方向是:支架的基本支撑能力能够承担顶煤和部分直接顶的作用力,通过缩小支架控顶距、加大支架可缩量等措施,可减小冲击对支架的影响。
- 孔令海姜福兴刘杰王存文
- 关键词：特厚煤层综放开采顶板结构
- 高地应力下圆形巷道临界冲击地压解析解被引量：13
- 2011年
- 基于统一强度理论和塑性应变损伤模型,合理考虑中间主应力效应和剪胀特性,对高地应力下的圆形巷道进行弹塑性分析,由冲击地压扰动失稳理论建立圆形巷道临界冲击地压解析解。经与模型试验和工程实测数据比较,验证了解析解的正确性,并得出统一强度理论参数、剪胀参数、支护力、升降模量比和内摩擦角对临界冲击地压的影响规律。结果表明:确定高地应力下圆形巷道临界冲击地压时,不能忽略中间主应力和剪胀的影响。
- 郭延华姜福兴张常光
- 关键词：冲击地压统一强度理论中间主应力剪胀
- 鲍店煤矿硬岩断裂型矿震的预测被引量：14
- 2013年
- 为研究矿震诱发型冲击地压的机理与防治方法,基于覆岩空间结构理论的基本思想,结合矿山压力与力学分析,研究了"不对称孤岛综放工作面"覆岩运动规律,探索了"硬岩断裂型"矿震的预测方法,结合鲍店煤矿103上02工作面的开采实际,准确预测了103上02切眼至103上01切眼工作面轨道巷冲击地压危险区、相邻工作面初次来压阶段、单工作面"见方"阶段、双工作面"见方"阶段、103上02工作面接近103上03终采线5个极易发生动力灾害的危险区以及危险程度,并在危险区内提前进行了卸压处理,在工作面推进过程中发生数十次2.5级以上矿震的情况下,成功避免了井下矿震诱发的冲击地压灾害,保证了103上02孤岛综放工作面的安全开采,实现了"有震无灾"的控制目标。
- 姜福兴曲效成倪兴华王富奇唐子波
- 关键词：矿震鲍店煤矿覆岩空间结构
- 地球物理测井技术在煤矿岩体工程勘察中的应用被引量：8
- 2009年
- 介绍当前地球物理测井技术在煤矿岩体工程勘察领域的应用现状,剖析GSR的基本原理和分析方法,指出GSR是以声波测井数据为基础,并从地质力学的角度考虑各种因素(如矿层、裂隙等)对波速的影响;强调GSR不是要评估岩体的强度,相反,它是提供一种对岩体性质进行定量、综合的评估方法。使用的测井类型分别为声波测井、伽玛测井和密度测井。工程实践表明,地球物理测井方法在识别岩体内部的性质及变化规律方面,有其自身的优势,尤其是在软岩区域圈定、关键层识别、底板突水危险区勘察方面,具有直观、定量表述的优越之处;GSR与单轴抗压强度的对比结果证明,"单一岩体强度指标反映岩体性质"有一定的局限性,GSR的结果更符合现场情况;三维地震勘探与GSR的耦合分析方法,为对钻孔之间的"盲区"探查提供了有益的帮助,是原位探测隔水关键层的有效方法。最后提出基于地球物理技术的"矿山岩体性质原位研究"的基本思路,即利用测井技术对矿山岩体性质进行开采前的三维"静态定量"描述;借助于微震、电磁辐射等监测技术,在煤矿开采过程中对岩体破坏规律的三维"动态定量"描述。
- 叶根喜HATHERLYP姜福兴PAYNEDMEDURSTT
- 关键词：采矿工程地球物理测井三维地震勘探关键层
- 微地震监测揭示的矿震诱发冲击地压机理研究被引量：23
- 2011年
- 在对朝阳煤矿#3201工作面进行冲击地压高精度微地震监测过程中,测到了到时靠后的震动波幅值反而较大的异常现象,并且当时井下震感强烈。针对这一异常现象,介绍了高精度微地震监测系统的现场测区布置及系统标定情况,通过对该异常波形数据进行分析研究及初步定位,发现定位结果较为离散,不符合定位精度的要求,从而否定了把记录的微震数据当作一个震源进行定位的基本假设,在此基础上提出了矿震诱发冲击地压的震动破坏机制假设,并对该假设进行了初步验证、初始震源与诱发震源的时间相关性验证、原位岩体实测波形验证等。最后结合矿山压力与岩层控制的理论和长期的微地震监测结果,发现诱发震源的位置正好处于采动应力场和构造应力场耦合下的高应力区,这就证明了矿震诱发冲击地压是通过初始震源的震动破坏机制实现的,并且被诱发的冲击地压震源处于各种耦合因素影响下的高应力区内。
- 苗小虎姜福兴王存文邓建明
- 关键词：微地震矿震冲击地压P波震源机制
