庞立宁
- 作品数:19 被引量:78H指数:6
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- 富水顶板大采高综采工作面涌水与矿压关系研究被引量:4
- 2015年
- 针对纳林河二号煤矿31101富水顶板大采高综采工作面涌水情况,分析了工作面涌水与工作面矿压以及顶板岩层结构之间的关系。通过理论计算得出了关键层层位,认为基本顶及其控制的上覆岩层和关键层Ⅱ及其控制的上覆岩层共同组成了"复合悬臂梁—复合铰接岩梁"结构。计算得出关键层Ⅱ的初次断裂步距为210.3m,周期性断裂步距为101.1m,与现场实际矿压与涌水情况相符。认为"复合悬臂梁"的周期性破断失稳使得工作面产生"小"出水,而后发生小周期来压;"复合铰接岩梁"的周期性破断失稳使得工作面产生"大"出水,而后发生大周期来压。研究结果为31101工作面的出水预测提供了理论依据,并为相似工作面涌水与矿压关系研究提供参考。
- 庞立宁毛德兵李春睿
- 关键词:关键层垮落步距
- 一种煤矿坚硬顶板定向切顶卸压的方法
- 本发明提供了一种煤矿坚硬顶板定向切顶卸压的方法,包括:在煤矿巷道的顶板上施工钻孔;通过对坚硬顶板水力切缝,使钻孔的两侧分别形成一条平行于钻孔轴线的裂缝面;通过两个封孔器分别对裂缝面的两端封孔,使两个封孔器之间形成密闭的封...
- 夏永学陆闯杨光宇徐刚杜涛涛潘俊锋庞立宁苏波
- 文献传递
- 提高松软煤层强度的胶体材料的试验优选研究
- 2016年
- 针对防止软煤壁片帮的水泥与化学浆液材料的缺点,介绍了对5种具有粘结性能的胶体材料羧甲基纤维素、羟丙甲基纤维素、聚合物纳米胶粉、聚乙烯醇、可再分散乳胶粉进行粘度测试以及提高散煤强度的对比试验,得出了5种粘结材料浓度—粘度变化规律,认为聚合物纳米胶粉能更好地提高散煤强度。将聚合物纳米胶粉配置成不同浓度的胶体溶液,进行渗透性试验,得出了不同浓度的该胶体溶液在0.5 MPa压力下、在不同粒径散煤中渗透扩散不同距离所需的时间。
- 庞立宁李春睿
- 关键词:煤壁片帮粘度渗透性
- 坚硬顶板孔内磨砂射流轴向切缝及压裂试验研究被引量:12
- 2020年
- 为了提高坚硬顶板的预裂卸压效果,开发了孔内磨砂射流轴线切顶压裂防冲新技术,即施工完顶板钻孔后,在预设位置操作钻杆匀速前进/后退,同时,采用磨砂射流系统对钻孔孔壁进行定向切割,使孔壁形成一定深度的轴线裂缝,再采用封隔器封孔后压裂,在高压水的作用下,人造裂缝沿着预设方向定向扩展,从而达到精准切顶卸压的目的。现场切缝试验表明,在射流压力为50 MPa,切缝速度为0.1 m/min的条件下,孔内切缝半径可达300~500 mm。通过切缝后压裂试验表明,预制裂缝具有较好的导向作用,裂缝扩展主要沿着预制裂缝深度方向,试验泵压为40 MPa,压裂时间为20 min,裂缝扩展距离可达22 m以上。该技术可提高水力压裂裂缝方向的可控性,使裂缝沿着最佳切顶方向扩展,从而提高卸压效果。
- 夏永学夏永学杨光宇苏士杰庞立宁丁国利庞立宁
- 关键词:冲击地压坚硬顶板水射流定向压裂
- 基于层次分析法的顶板卸压技术方案优选被引量:5
- 2022年
- 针对潜在的顶板卸压技术方案种类较多,而绝大多数条件下却采用定性手段在诸多可选方案中优选的现实情况,以元宝湾煤矿6105工作面切顶卸压方案优选确定为例,采用可实现定量优选的层次分析法进行了切顶卸压方案确定。该方法全面分析了各因素对切顶卸压方案的影响权重,避免了片面扩大某一因素的影响权重,将各个因素对最终方案确定的影响权重全部以定量形式展现,对切顶卸压技术方案乃至其他任何有诸多可供选择的方案的抉择优选有很强的指导意义和参考价值。层次分析法结果表明,针对6105工作面上覆4煤房柱采空区顶板,定向水力压裂切顶卸压方案权重高于爆破切顶卸压方案,经现场实践,也取得了良好效果。
- 庞立宁魏斌
- 关键词:层次分析法定向水力压裂
- 煤层大直径钻孔和顶板预裂孔防冲机理研究及应用被引量:11
- 2021年
- 为解决葫芦素煤矿临空巷道回采期间的冲击地压问题,采用理论分析方法,研究了煤层大直径钻孔和顶板预裂孔防冲机理。研究认为:巷道围岩极限平衡区可用弹黏体元件串联模拟,深部弹性区可用完全弹性体元件模拟;大直径卸压钻孔可以改变巷道围岩结构,实现弹性区内的完全弹性体元件向弹黏体元件的转变,为弹性应变能耗散提供了空间,使得集中应力向围岩深部转移,同时其在巷道周围形成的卸压保护带可以衰减动荷载应力波;顶板压裂孔可以原位改变顶板岩层的物理力学性质,降低顶板岩层的完整性和强度,耗散了动荷载应力波携带的能量,减小冲击地压危险。结合21103工作面回风巷实际,定性说明了动静荷载诱发冲击启动的机理,制定了煤层大直径钻孔和顶板压裂孔卸压技术方案,通过对比冲击地压前后微震能量事件,验证了技术方案防冲效果。
- 庞立宁付书俊苏波
- 关键词:冲击地压
- 深井直覆硬厚顶板侧向破断模式及采动应力响应特征研究
- 2024年
- 针对深井“三巷布置”工作面临空巷强烈矿压显现现象,以煤层直覆硬厚顶板为工程背景,运用理论分析、相似模拟、现场实测等研究手段,分析直覆硬厚顶板侧向破断模式,揭示临空巷强矿压显现机制,明晰工作面采动应力响应特征。研究结果表明:直覆硬厚顶板破断后,在工作面侧向形成长悬臂-铰接结构,破断线位于采空区内。直覆硬厚顶板岩性特征和几何特征决定着临空巷矿压显现程度,顶板越硬或者越厚,采空区煤体周围越容易产生较高的应力集中。直覆硬厚顶板下巷道围岩应力集中程度高,且临空侧超前支承压力影响范围更广,应力集中程度更高,巷道矿压显现更为剧烈;煤柱上侧向支承压力呈“同步受力、同步增长”变化特征,进入采空区稳定阶段后支承压力表现L+W型应力特征,相邻待采工作面煤柱侧出现非对称的应力峰值,煤柱中部出现应力双峰。受侧向高应力影响,下一区段巷道围岩主要表现为两帮中下部剧烈变形。基于工作面直覆硬厚顶板侧向破断特征和强动载矿压显现机制,提出了顶板灾害超前治理、“浅部强力支护+深部多层次卸压”的防控技术体系,为采场岩层控制提供有益指导。
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- 关键词:采动应力
- 深埋厚硬顶板工作面长水平孔定向水力压裂区域卸压技术被引量:5
- 2023年
- 针对深埋厚硬顶板工作面回采过程中周期来压持续距离长、超前支承压力集中系数高、动压显现强烈等问题,以羊场湾煤矿130208工作面为研究对象,依据关键层理论确定了目标压裂层位,基于Hubbert-Willsi非渗透性地层破裂压力计算公式得到理论起裂压力,选用了1.2 m^(3)/h大流量高压泵和能实现远距定向的千米定向钻机作为压裂装备,采用长水平孔定向水力压裂技术手段进行了区域卸压。结果表明,该技术卸压范围大,工作面进入压裂区域后周期来压步距明显减小、超前支承压力影响范围减小、应力集中系数降低、动载系数明显减小,来压期间支架增阻明显减小,指数函数增阻曲线比例明显减少,验证了长水平孔定向水力压裂技术效果良好,具有推广应用价值。
- 庞立宁胡全宏景巨栋贾川何维胜侯树宏冯涛
- 关键词:定向水力压裂
- 富水顶板大采高综采工作面涌水与矿压关系研究
- 针对纳林河二号煤矿31101富水顶板大采高综采工作面涌水情况,分析了工作面涌水与工作面矿压以及顶板岩层结构之间的关系。通过理论计算得出了关键层层位,认为基本顶及其控制的上覆岩层和关键层Ⅱ及其控制的上覆岩层共同组成了"复合...
- 庞立宁毛德兵李春睿
- 关键词:关键层垮落步距
- 深埋厚顶板工作面高应力强动载矿压显现机理研究被引量:2
- 2023年
- 针对羊场湾煤矿130207工作面深埋高应力厚砂岩顶板赋存条件下回采过程中面临的强矿压显现问题,采用理论分析手段研究了130207工作面支架增阻特征、整体矿压显现规律、大小周期来压步距,工作面开采时呈现“来压急增阻、非来压缓增阻、大小周期来压、持续性大周期来压”的特点,大周期来压步距平均56.9 m,小周期来压步距平均13.7~15.7 m;采用微震监测手段得到能量事件分布规律,发现10^(2)及以下能级事件频次占比达到93.06%,无论是高能级事件还是所有能级事件,均主要集中在煤层上方40.23 m厚的粗砂岩层内;分析了采场应力与覆岩破断时空关联性,得出采场覆岩破断全周期能量动态演化规律,建立了顶板结构模型,分析了工作面周期来压顶板结构演化过程。
- 胡全宏庞立宁庞立宁曹宪海
- 关键词:微震监测