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特厚煤层大采高综放工作面覆岩结构及支架工作阻力研究被引量：13: 2017年; 为了掌握特厚煤层大采高综放工作面的覆岩结构及支架合理工作阻力,以同忻煤矿8107工作面为研究对象,采用理论分析、现场观测的方法对特厚煤层大采高综放工作面覆岩的破断和组合形式进行了研究,建立了覆岩力学模型,得出了同忻煤矿8107工作面支架工作阻力计算式。结果表明:正常开采期间,大采高综放工作面直接顶易形成具有整体性的倒台阶组合悬臂梁结构,悬臂梁结构的破断、回转是支架—围岩互馈过程中的主要压力来源;来压期间,高位砌体梁结构与低位悬臂梁结构耦合形成"砌体梁—悬臂梁"结构,砌体梁结构的滑落失稳引起悬臂梁结构的协同回转,是大采高综放工作面强冲击来压的原因;实测8107工作面正常回采以及来压时支架工作阻力分别为26 MPa(9 750 k N)和40 MPa(15 000 k N),与理论计算结果较为吻合;8107工作面采用的ZF15000/27.5/42型四柱低位放顶煤支架能够满足生产需求。; 侯运炳何尚森周殿奇韩帅周玉; 关键词：特厚煤层大采高综放覆岩结构支架工作阻力

尾砂固结排放的重金属固化效应研究被引量：4: 2018年; 为了解决尾砂地面排放的重金属污染和堆排体稳定性的问题,提出采用掺水泥的方法排放尾砂。分析了尾砂排放中污染物来源和重金属迁移原理:尾砂中重金属污染主要通过堆排场浸滤液和排放初期泌出水释放,其迁移动力主要有对流、分子扩散、机械弥散三方面作用。采用电镜扫描研究了尾砂固结过程中微观结构演化规律,发现水泥水化会使固结体结构致密、渗透系数降低。开展了浸滤实验研究固结体在水环境中结构稳定性,研究结果表明,尾砂固结体中水泥掺量较小时遇水会发生崩解;随着水泥掺量增加,固结体抗崩解性能增强;水泥掺量大于3%不易崩解,固结体稳定性提高。单轴抗压强度试验表明,水泥掺量大于4%时固结体强度随水泥掺量急剧增长,说明水泥掺量4%是固结改性的临界掺量,大于此值尾砂排放体发生了改性。通过电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-AES)测定了固结体浸滤液中重金属含量并与《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)进行了对照。实验表明,添加水泥不会影响泌出水中重金属含量,但会显著降低浸滤液中重金属含量,且随着水泥掺量增加浸滤液中重金属含量减小。当掺量大于3%时,浸滤液中重金属含量急剧减小,达到能够符合国家相关排放的标准。综上可知,重金属的迁移与固结体微观结构、渗透性和抗崩解性能有很大关系,渗透性越好、抗崩解性能越差,浸滤液与水接触程度越大,重金属浸出越多。; 侯运炳刘畅丁鹏初韩帅韩帅张兴曹曙雄孙翔金珠鹏; 关键词：重金属微观结构水泥掺量

全尾砂固结排放料浆流变特性实验研究被引量：1: 2018年; 采用全尾砂固结剂TC-Ⅰ,通过全面试验、数据拟合、多元回归分析和理论计算等方法,对李楼铁矿未分级全尾砂固结排放料浆的流变特性及其影响因素进行了研究。结果表明,砂浆的剪切应力随着剪切速率增加而增大,呈线性相关;表观黏度随着剪切速率增加而减小,呈乘幂相关;测试范围内全尾砂固结排放料浆近似于宾汉塑性体模型,在管路输送中呈层流流态;浓度对全尾砂料浆的流变特性影响显著,灰砂比次之;同一灰砂比条件下,砂浆的屈服应力和黏度均随着浓度增加而增大;同一浓度条件下,灰砂比对砂浆的屈服应力和黏度影响不大;确定了适宜的砂浆浓度范围为76%~78%;建立了砂浆屈服应力、黏度关于浓度和灰砂比的回归模型。; 侯运炳张兴韩冬曹曙雄韩帅丁鹏初; 关键词：灰砂比屈服应力流变特性

新型胶凝材料对全尾砂固结堆体稳定性的影响被引量：5: 2018年; 通过实验室正交试验、数值模拟等方法,对全尾砂固结排放过程中掺入的新型胶凝材料T.C的合理配比及其对堆体稳定性影响进行研究。以矿渣、石灰、石膏、硫铝水泥、孰料作为胶凝材料的原材料,通过正交试验得到各因素对固结体强度的影响大小依次为矿渣、石灰、硫铝水泥、石膏,并得到全尾砂新型胶凝材料T.C的最佳配比:矿渣∶石灰∶石膏∶硫铝水泥∶孰料=70∶6∶10∶4∶10。借助全面试验,对比普通硅酸盐水泥(P.O.42.5)、矿渣水泥(P.S.32.5)以及新型全尾砂胶凝材料T.C作用下固结体强度变化趋势,发现无论是早期强度还是后期强度,新型全尾砂胶凝材料T.C的固结效果要明显优于普通硅酸盐水泥与矿渣水泥。基于强度折减法并借助FLAC3D对堆体的稳定性进行分析,从而建议堆体的高度应小于50 m、堆排角小于60°、料浆浓度取76%~78%、灰砂比为1∶12~1∶9。; 侯运炳韩冬韩帅张兴曹曙雄孙琦; 关键词：数值模拟

悬移顶梁支架在小窑复采区放顶煤开采中的适用性分析: 2013年; 为了研究悬移顶梁支架在小窑复采区放顶煤开采中的适用性,以毛则渠煤矿小窑复采区为工程背景,应用FLAC3D数值模拟软件对毛则渠煤矿7408工作面应力分布及位移变化进行了数值分析,并结合现场实测所得矿压数据,得出:悬移顶梁支架在地质条件复杂区域具有适应性强、初撑力高、放煤口机动灵活等优点,能够较好地满足小窑复采区顶板维护要求,保证矿井的安全生产,为同类地质条件下的小窑复采区支架选择提供参考。; 刘金凯马越韩帅刘宝康宋湘彬王建宗; 关键词：放顶煤

硫酸盐对胶结充填体单轴抗压强度与弹性模量关系影响研究被引量：2: 2016年; 为了研究硫酸盐对含矿渣胶结充填体单轴抗压强度与弹性模量关系的影响,通过胶砂实验,证明了充填体试块单轴抗压强度和抗压弹性模量之间有较为显著的正相关关系,在达到相同抗压强度的条件下,硫酸盐的掺入能显著提高充填体试块的弹性模量。通过热重分析和压汞法孔隙度分析,证明了硫酸盐掺入引起的水化产物、孔径分布和孔隙度分布的变化是影响轴抗压强度和抗压弹性模量关系的重要因素。; 李文臣侯运炳韩帅; 关键词：硫酸盐充填体单轴抗压强度弹性模量

近距离下煤层损伤基本顶破断规律及稳定性分析被引量：18: 2016年; 为掌握近距离下煤层损伤基本顶的破断、失稳规律,首先对下煤层基本顶的损伤类型进行了分类,提出了基本顶损伤量化的方法,之后采用理论分析对损伤基本顶的断裂长度进行了研究,并基于"砌体梁"的"S-R"理论研究了损伤基本顶的失稳规律。研究结果表明:1损伤造成基本顶提前断裂,断裂长度随损伤量的增大而减小,达到极限损伤量时基本顶随采随垮;2损伤基本顶更易发生"砌体梁"滑落失稳,损伤量越大滑落失稳的几率越大,铰接岩块挤压力的减小是造成上述现象的原因;3"砌体梁"铰接岩块挤压力的递减速度大于铰接面抗压强度递减速度,损伤基本顶反而不易发生"砌体梁"的回转失稳;4通过对晋华宫矿307盘区11号煤层8707工作面的矿压观测,验证了损伤基本顶断裂及失稳规律。; 何尚森谢生荣宋宝华周殿奇孙颜顶韩帅; 关键词：近距离煤层

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韩帅

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