国家自然科学基金(51044009)
- 作品数：11 被引量：113H指数：4
- 相关作者：张军王建鹏石建军段绪华杨文光更多>>
- 相关机构：华北科技学院中国矿业大学（北京）焦煤集团更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金河北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程文化科学更多>>
- 深部离层断裂型工程软岩巷道支护技术研究被引量：1
- 2011年
- 深部巷道埋藏深度大,地质构造复杂,应力组合作用效应明显,煤矿深部开采巷道围岩控制成为制约安全高效生产的主要因素之一。本文通过分析深部巷道围岩特性及力学环境,从围岩对巷道工程支护对策选择及方案设计思路的影响出发,对围岩进行分类,提出相应支护对策。支护效果监测结果表明,高强锚网索+梁(带)联合支护技术能保证深部复杂高应力离层断裂型工程软岩巷道的安全稳定,取得良好效果。
- 张军段绪华
- 关键词：深部开采软岩巷道支护技术
- 深部软岩巷道变形机理及卸荷本构关系研究被引量：10
- 2011年
- 安全发展是构建和谐社会的前提,煤炭行业的安全生产又是重中之重,随着煤炭开采深度的增加,巷道支护和管理方面存在的困难将无疑超过浅部其他水平,深部高应力软岩巷道围岩控制成为制约矿井安全、高效生产的主要因素之一。当前我国在安全生产理论方面的研究成果已经对煤矿的安全生产产生了重大影响,并取得卓越成就,而安全生产科学理论的贯彻执行必须借助技术、设备和工艺的创新性研究,并在现场实践中得以全面应用。本文通过对深部巷道开挖过程的应力调整机理、破坏特性及本构关系的研究,提出以锚杆、锚索为主的深部软岩巷道联合支护控制对策,并强调支护材料性能的互补性和施工的适时性。经现场实践,取得良好支护效果。
- 张军杨仁树段绪华
- 关键词：深部软岩巷道变形破坏机理
- 采动覆岩“三带”高度相似模拟及实证研究被引量：78
- 2014年
- 基于采动覆岩破坏、断裂机理及其裂隙分布、发育特性,采用相似材料模拟实验方法,对杜儿坪矿68303工作面采动覆岩"三带"进行了研究;通过分析采空区顶板断裂、离层、下沉、裂隙分布及延伸特性,得出冒落带高度12.5 m,裂隙带高度37.5 m,弯曲下沉带高度大于80 m;采用仰斜钻孔分段注水及钻孔参数分析法现场实测了冒落带、裂隙带高度,与相似模拟实验结果进行了对比,分别相差0.8,2.5 m。表明基于采动覆岩裂隙分布特性的相似模拟实验研究结果合理、可靠,可以作为工作面顶板"三带"高度研究的有效手段。
- 张军王建鹏
- 关键词：裂隙分布
- 深部锚网巷道力学状态解算与现场监测研究
- 2014年
- 为了根据受力、变形参数对深部锚网巷道稳定性进行分析和预测,基于等效变换后深埋圆形断面巷道应力状态和位移力学分析模型,开发了适用于不同断面巷道受力状态和位移解算软件。以大屯煤电公司孔庄矿7432工作面轨道巷为研究对象,对其受力状态、位移进行了解算分析,并与现场在线监测结果进行对比分析,巷道支护体受力、变形与力学模型解算结果相差处于合理范围内,反映了力学模型的理想化假设与实际工程的差别。实践表明,通过等效变换后的深埋圆形巷道应力状态和位移力学模型,在分析、预测深部锚网巷道稳定性方面有效、可行,编制的力学模型解算软件准确、可靠。
- 张军王建鹏
- 关键词：力学模型巷道稳定性
- 煤柱尺寸留设数值模拟研究被引量：3
- 2014年
- 护巷煤柱尺寸是影响回采巷道顶板围岩稳定性的一个重要因素。禾草沟煤矿开采过程中矿山压力比较明显,原设计预留大煤柱,造成较大煤炭损失。基于禾草煤矿煤层地质条件,采用数值模拟软件FLAC3D,建立了煤柱尺寸为6 m、8 m、10 m、12 m和14 m数值模型,模拟研究了煤柱及巷道塑性破坏区范围,沿空巷道应力分布,沿空巷道位移情况。综合考虑塑性区破坏范围、最大主应力、顶板位移值和资源回收等因素,该矿煤柱为10 m时符合经济安全开采要求。
- 石建军王金国
- 关键词：煤柱数值模拟矿山压力
- 荣泰煤矿坚硬顶板采场支护控制技术研究
- 2014年
- 采用理论分析、现场实测、数据分析的方法,研究了荣泰煤矿10104工作面坚硬顶板运动特征及矿压显现规律、采场动压影响下覆岩结构及其围岩运动特征、坚硬顶板支护控制技术措施,为相似条件下的采场围岩控制技术提供了参考。
- 石建军严德忠
- 关键词：坚硬顶板综采面支护围岩控制
- 深井锚网巷道安全性判别模型及机理分析
- 2014年
- 为了依据巷道围岩临界塑性区范围、应力及位移等参数对深井巷道安全性进行判别,基于弹塑性理论及摩尔库仑准则,建立了经过等效变换处理的巷道安全性判别力学模型;以大屯煤电公司孔庄矿7432工作面轨道巷为研究对象,对有无采动影响、是否支护条件下的塑性区范围、应力及位移进行解算、对比和机理分析;结果表明,采动会影响塑性区半径、巷道位移临界值,不会影响塑性区应力临界值;支护会提高塑性区破坏的应力临界值,降低塑性区范围及位移临界值。判别模型解算结果与工程实际相符,等效变换后的深井锚网巷道安全性判别模型有效、实用,能为深井锚网巷道的初步设计及安全判别提供理论参考依据。
- 张军王建鹏
- 关键词：安全性
- 综采工作面冒落高度模糊综合预测模型研究被引量：12
- 2014年
- 为了探索煤矿井下受诸多因素影响的顶板冒落高度的数学解决方法,基于对影响综采工作面上覆岩层冒落高度8个因素作用机理的分析,采用层次分析法对各因素权重进行评定,借助模糊数学综合评价方法,建立了一种新的综采工作面上覆岩层冒落高度决策预测模型.利用该模型分别对镇城底矿、王庄煤矿、杜儿坪矿综采工作面上覆岩层冒落高度进行了预测计算,结果为16.680,18.279,16.680m,计算结果与现场实测结果相比相对误差分别为2.21%,5.53%,9.74%,表明该预测模型具有较高的精度,为综采工作面冒落高度的确定提供了新的方法.
- 张军王建鹏杨文光
- 关键词：综采工作面冒落高度
- 杜儿坪矿8#煤层顶板两带高度数值模拟研究
- 2013年
- 基于岩体力学特性及其变形破坏准则,运用FLAC3D数值模拟分析手段对杜儿坪矿68303综采工作面开采过程中顶板应力状态、破坏形态及采动垂直应力变化幅度进行了研究,通过提取顶板拉剪破坏、塑性变形及采动垂直应力变化较大幅度等区域的数据信息,分析推定了顶板两带发育高度。数值模拟与现场测试结果对比分析表明,数值模拟应力状态、破坏形态及采动垂直应力变化幅度等特性的分析结果基本能反映顶板两带的形成机理及高度范围,表明数值模拟分析手段可以作为综采工作面两带高度研究的有效方法。
- 王建鹏张军
- 关键词：应力状态破坏形态两带高度数值模拟
- 急倾斜煤层围岩活动规律及煤柱合理宽度研究被引量：11
- 2014年
- 为解决七台河新铁矿煤柱宽度留设不合理的问题,基于对该矿采场围岩变形特征的研究,采用数值模拟方法对急倾斜煤层区段煤柱宽度进行研究。结果表明:工作面下端头是受围岩运动影响的集中区域,影响范围30.5 m,应力峰值23.12 MPa;不同煤柱宽度对巷道支护影响较大,工程实践表明采用15 m护巷煤柱,巷道顶板变形量最大值87 mm,底鼓量最大值231 mm,上帮变形量最大值52mm,15 m宽护巷煤柱能有效控制巷道变形。
- 王建鹏张军
- 关键词：急倾斜煤层围岩变形煤柱宽度巷道支护
