宋文成
- 作品数：5 被引量：15H指数：2
- 供职机构：山东科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东科技大学研究生科技创新基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程化学工程更多>>
- 基于条带置换开采方法的煤柱留设与充填技术研究被引量：1
- 2016年
- 为了提高资源采出率,缓解煤柱常见的高应力集中现象,降低冲击地压灾害发生概率,并实现矸石不上井直接处理和地面矸石的零排放,以阳城煤矿-650 m水平大巷保护煤柱条带置换开采方法煤柱留设与充填为背景,运用理论分析方法分别对回风巷右侧保护煤柱、1307巷道保护煤柱、充填巷两帮煤柱宽度进行计算;采用FLAC3D数值软件对不同类型煤柱宽度的多种设计方案进行应力及变形情况模拟,并以4号充填巷为例,对充填后的应力分布、塑性区范围、位移等进行数值模拟与分析。结果表明：回风巷保护煤柱和1307巷道的保护煤柱均为15 m;按照矸石充填巷4.5 m计算,储矸空间两侧煤柱的宽度至少14.8~15.8 m时才能保证有一个稳定的柱核区的存在;与4号巷开挖未充填时相比,充填后的水平应力与垂直应力影响范围减少5 m,峰值应力影响范围减少3~4 m。
- 刘伟韬宋文成薄福利李祥鲁王恒
- 关键词：充填技术煤柱宽度FLAC3D
- 基于薄板理论的工作面底板隔水层稳定性研究被引量：7
- 2015年
- 为了研究底板隔水层稳定性,基于薄板理论,结合某矿9103工作面采矿及地质条件,利用底板"下三带"理论和在分析研究工作面支承压力分布规律的基础上,将底板隔水层简化为四边固支受线性载荷作用下的矩形薄板,建立隔水层力学模型,分析隔水层最大挠曲位置、最大主应力方向和突水机理力学判据。研究表明:隔水层最大挠曲位置位于工作面倾斜方向的中心和距工作面煤壁初次来压步距5/12倍的交点处;隔水层中最大主应力方向与水平主应力方向一致;隔水层所能承受的极限水压与隔水层厚度成抛物线关系,薄板理论应用于隔水层稳定性分析中是可行、合理的,能为带压开采提供理论依据。
- 刘伟韬刘士亮宋文成张茂鹏谢祥祥穆殿瑞
- 关键词：隔水层稳定性初次来压
- 基于变异系数法和GIS空间分析的底板突水评估模型被引量：5
- 2016年
- 为了解决煤矿底板突水风险评估问题,结合变异系数法和GIS空间分析,建立底板突水风险评估模型。以某井田3煤层作为研究对象,首先确定底板突水的评价指标体系并对其进行量化,然后利用变异系数法确定各指标的权重及底板突水风险指数评估的数学模型。利用GIS的数据统计和空间分析功能,建立各底板突水影响指标的专题图层,基于变异系数法建立数学模型,把专题图层进行叠加处理,得到底板突水风险指数图层。基于自然裂点分类方法,把研究区分成3个区域并确定各区域的阈值,结果表明:当风险指数小于0.25时,该分区为安全区;当风险指数大于等于0.25、小于等于0.45时,该分区为过渡区;当风险指数大于0.45时,该分区为危险区。
- 刘伟韬廖尚辉宋文成谢祥祥
- 关键词：变异系数法GIS空间分析底板突水风险评估
- 顶板导水裂缝带多段封堵同步测漏系统与应用被引量：1
- 2017年
- 针对工作面回采后覆岩导水裂缝带发育高度探测难题,为掌握地下开采引起的岩层移动规律和确定导水裂缝带高度参数,研制了顶板导水裂缝带多段封堵同步测漏系统,并详细介绍系统的主要结构、功能和操作步骤.该系统主要包括探测子系统、封堵子系统、供给子系统和推进子系统,实现了顶板钻孔多探测单元、任意角度、同步精准连续测量,且与普通注水系统相比,该系统中测试探头移动次数减少了2/3.以新宏煤矿21010工作面开采条件为工程背景,在理论预计和数值模拟的基础上,将该系统运用到实际工程中.顶板导水裂缝带高度理论预计结果为40.25m,数值模拟结果为36.87m,而现场实测结果为38.50m.结果表明系统测量结果准确,观测过程高效.顶板导水裂缝带多段封堵同步测漏系统的研制和应用,不仅成倍减少工作量,而且实现连续精准测量,丰富了导高现场观测手段,对预防矿井突水灾害具有重要的实用价值.
- 刘伟韬宋文成张茂鹏赵春波
- 关键词：导水裂缝带经验公式
- 煤矿采空区矸石稳定性分析被引量：1
- 2016年
- 通过离散元软件PFC,建立了采空区矸石压缩模型,通过分析不同级配方案矸石压缩的力学特征,得出：岩层运动有很强的时间效应,矸石由垮落初期到压实末期,自身的松散系数可以递减15%～24%,开采垮落矸石大颗粒块体所占百分比越大,矸石松散体的碎胀系数变化越大,顶板运动稳定所需时间越长;伴随矸石松散体的不断压实,侧压系数不断增加,侧向膨胀压力最大可达垂直荷载的65%～83%,这一膨胀压力严重威胁着采空区两侧的巷道,大粒径矸石所占百分比越大,对侧压系数的影响越大;矸石散体在压缩过程中自身会发生转动,转动角度因矸石块度的不同而异,但总的来说转动范围集中于0°～360°,小粒径的矸石旋转角度较大。
- 王晓刘建康宋文成吴晓李志宏
- 关键词：岩层运动采空区采场稳定性离散元级配
