国家教育部博士点基金(20113718120009)
- 作品数：15 被引量：72H指数：6
- 相关作者：张培森王浩王明辉林东才颜伟更多>>
- 相关机构：山东科技大学学研究院安徽理工大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学交通运输工程更多>>
- 倾斜煤层综放沿空留巷围岩稳定性模拟研究被引量：7
- 2016年
- 以倾斜煤层综放工作面为研究对象,运用数值模拟的方法,从技术因素和地质因素2个方面,对煤层刚度、煤层埋深以及巷旁充填体强度不同时,沿空留巷围岩应力和位移随下区段工作面推进的动态分布和变化规律进行了模拟研究,以揭示不同工况条件对巷道围岩稳定性的影响规律。结果表明:煤层刚度越大,巷道围岩变形量越小,但两帮垂直应力越大;煤层埋深越大,巷道变形量和两帮垂直应力越大,但煤层埋深对煤层底板及巷旁充填体的影响相对较小;随巷旁充填体强度的增大,实体煤壁侧的垂直应力受影响较小,巷旁充填体侧垂直应力逐渐增大,巷道顶板和巷旁充填体侧位移逐渐减少,巷道底板和实体煤壁侧位移量逐渐增加。
- 张培森阚忠辉王明辉赵仕钧李凯苗旺
- 关键词：综放工作面沿空留巷围岩稳定性数值模拟
- 固液耦合模式下采动诱发断层界面应力变化规律的模拟研究被引量：17
- 2014年
- 本文运用数值模拟方法,通过改变断层倾角的大小、断层破碎带厚度以及含水层水压对固液耦合模式下采动诱发断层界面应力变化规律进行了模拟研究,揭示了不同工况条件下断层活化突水的影响规律。模拟结果表明:在相同工况条件下,断层的上盘断层界面所受的正应力及剪应力皆大于下盘断层界面所受的相应应力;在工作面推进相同步距时,断层界面所承受的正应力随断层倾角增大而减小,剪应力在倾角为一定范围内随增大而增加,但倾角超过一定角度后其又随之增加而减小;随断层破碎带宽度增加,断层盘界面所受的正应力越大,而剪应力越小;断层界面所承受的正应力及剪应力皆随含水层水压的增加而增加,且水压越大,断层突水危险性就越大。
- 张培森杨健王明辉王浩
- 关键词：界面应力数值模拟
- 大倾角煤层俯斜开采覆岩运动规律相似模拟被引量：2
- 2015年
- 以大倾角煤层俯采采场为研究对象,采用相似材料模拟和理论分析的方法研究了采场覆岩垮落规律以及空间结构动态演化规律,以此为基础建立了覆岩空间结构力学模型。结果表明:俯斜开采顶板来压步距较长,基本顶初次来压步距约50 m,周期来压步距约25 m;采场覆岩空间结构是不断演化的,最终将形成多个不同层位的基本顶岩梁结构和1个横贯整个采场的"非对称裂隙拱结构",采场中上部原下位基本顶岩梁会转化为冒落带,基本顶岩梁呈"阶梯状"沿倾向向上位岩层发展。采场下部区域,拱脚支承位置低,约束程度强,但容易产生煤壁片帮和架前冒顶,需加强"支架-围岩"系统的稳定性控制。
- 栾恒杰林东才贾传洋石永奎张培森
- 关键词：大倾角煤层俯斜开采覆岩运动空间结构
- 固液耦合模式下采动诱发断层活化及突水的试验研究被引量：9
- 2014年
- 以五沟煤矿F16断层地质条件为背景,采用相似材料模拟试验,在固液两相相似的基础上研究临近断层时采动对煤层顶、底板以及工作面前方煤柱的塑性破坏规律以及断层的活化突水规律,研究结果表明:由于断层带具有"屏障"作用,在煤柱的顶板和底板形成更高的集中应力;底板岩层渗透率较大的岩层,底板突水的危险性更大;在相同的煤柱宽度时,含水层水压越大,突水危险性更大。
- 张培森杨健王明辉王浩
- 关键词：断层突水断层活化含水层
- 基于DEA模型的煤炭行业经营效率研究被引量：4
- 2014年
- 采用数据包络分析(DEA)模型对2010—2013年煤炭行业上市公司经营效率的相对有效性进行测算与分析,结果表明:2010—2013年煤炭行业的经营效率较低,超过半数的煤炭行业上市公司的综合技术效率处于相对无效状态,纯技术效率低是其重要原因;规模效率普遍偏高体现了大多数煤炭行业上市公司低成长性的重要特征,但是通过科学开采和精细管理,最大限度地提升生产能力仍有一定空间。
- 颜伟
- 关键词：数据包络分析模型
- 倾斜煤层综放工作面沿空留巷围岩稳定性模拟研究被引量：6
- 2015年
- 以倾斜煤层综放工作面为研究对象,运用数值模拟的方法,对不同煤层倾角、不同煤层厚度、不同巷旁支护体宽度及不同巷内支护阻力时,沿空留巷围岩应力和位移随工作面推进的动态分布和变化规律及围岩的塑性破坏进行了模拟研究,以揭示不同工况条件对巷道围岩稳定性的影响规律。结果表明:随煤层倾角的增大,两帮垂直应力和顶板垂直位移逐渐减小,底板垂直位移逐渐增大,巷道两帮水平位移量先增大后减小,留巷围岩的塑性破坏程度加剧,尤其是巷道两帮及底板塑性区范围增大;在工作面推进相同距离时,煤层厚度越大,两帮垂直应力及顶板和右帮位移量越小,底板和左侧煤帮位移量越大;随巷旁支护体宽度的增大,左帮的垂直应力逐渐增大,右帮垂直应力先增大后减小,顶板垂直位移和两帮水平位移逐渐减小,底板垂直位移逐渐增大;随着巷内支护阻力的增大,两帮的垂直应力均先增大后减小,巷道变形量先减小后增大,巷道底板和右帮位移量随支护阻力的变化并不明显。
- 王浩张培森王明辉
- 关键词：沿空留巷围岩稳定性
- 带压开采诱发煤层底板岩溶溶洞突水模拟研究
- 2017年
- 以五沟煤矿地质条件为背景,采用三维有限差分数值软件FLAC3D的固液耦合模式,在煤层埋深、岩溶溶洞顶面与煤层间距不同时,对煤层带压开采过程中煤层底板及岩溶溶洞周围岩体的应力及塑性破坏变化规律进行分析,结果表明:在其他工况条件相同时,煤层埋深越大,应力集中程度越大,煤层底板及岩溶溶洞周围岩体的塑性破坏越严重,越易发生突水事故;岩溶溶洞顶面与煤层间距越小,岩溶溶洞活化程度越高,越易发生突水事故,岩溶溶洞顶面与煤层间距对煤层底板及岩溶溶洞周围的垂向集中应力影响较小。
- 杨耀文阚忠辉解建刘世方
- 关键词：突水事故煤层埋深带压开采
- 固液耦合模式下含断层缺陷煤层回采诱发底板损伤及断层活化突水机制研究被引量：25
- 2016年
- 针对具体地质条件,以现场试验数据为基础,采用相似材料试验及数值模拟相结合的分析方法,对含断层缺陷煤层回采过程中底板损伤破坏及断层活化规律进行研究,研究得出:采用内径不同的水管能够很好地反映底板岩层渗透性的空间差异性,通过采用调节注水管水柱高度的方式可以控制水压以满足设计要求;煤层埋深、承压水水压及断层落差越大越易突水,断层防水煤柱宽度越大越不易突水;通过试验及模拟计算再现了不同因素影响下煤层回采过程中底板采动裂隙形成、断层活化到突水通道形成的全过程,揭示了含断层构造底板突水通道的形成机制;研究结果对承压水上含断层缺陷煤层回采时防水煤柱的留设具有重要的参考价值。
- 张培森颜伟张文泉SHEN Baotang王浩
- 关键词：断层活化突水机制
- 断层倾角对逆断层活化规律影响的模拟分析被引量：2
- 2016年
- 以杨村煤矿10605工作面F5逆断层为研究对象,采用三维有限差分数值软件FLAC^(3D)模拟研究了断层倾角对逆断层活化的影响,揭示了断层倾角对逆断层活化影响的规律。结果表明,当开采逆断层下盘煤层时,断层倾角越小,断层带上的应力就越大;断层倾角越小,断层带两盘相对滑移量越大;断层带受采动影响显现出的孔隙压力范围及破坏程度随断层倾角的增大而减小。小倾角逆断层容易活化,诱发断层突水危险性大,所需留设的防水煤柱的宽度越大。
- 苗旺张培森王浩李凯赵仕钧阚忠辉
- 关键词：逆断层
- 沿空留巷矿压显现周期性机制研究被引量：8
- 2014年
- 沿空留巷保留巷道中的矿压显现存在强烈区和缓和区周期性交替的现象,通过建立沿空留巷结构力学模型,分析了此现象与工作面端头弧三角形悬板的关系。研究表明:周期来压时,工作面顶板断裂会在沿空巷道上方产生弧三角形悬板,悬板最大悬顶距对应位置的巷道矿压显现相对强烈,并且随工作面推进矿压显现强烈区以周期来压步距为步距跳跃前移。在上述研究基础上,提出弧三角形悬板位置预测与实测方法,并以东滩煤矿3203工作面沿空留巷为工程背景,通过矿压观测对矿压显现程度周期性现象和弧三角形悬板位置进行了验证,提出了分阶段不等强支护方式,为留巷滞后支护设计提供了依据。
- 栾恒杰林东才贾传洋孙锐克
- 关键词：沿空留巷矿压显现
