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铁法矿区大兴矿复合煤层群覆岩裂隙发育规律实测: 2013年; 为研究复杂煤层群条件下覆岩裂隙的发育规律,对405工作面地面采空区钻井瓦斯抽放进行实测.根据瓦斯抽放体积分数确定裂隙活化区,结合模拟分析等手段,总结出覆岩采动裂隙演化规律.结果表明:回采巷道内侧垂直方向上30～40 m、水平方向上距回采巷道30～50 m、采空区距工作面30～80 m范围为裂隙较发育区域.; 王晓东; 关键词：低透气性采动裂隙

大尺寸高水材料巷旁充填体蠕变特性试验研究被引量：39: 2012年; 针对高水材料巷旁充填体具有蠕变特性的特点,采用自行研制的大尺寸（1500 mm×600mm×900 mm）蠕变实验系统和FLAC^3D数值模拟软件对其蠕变特征进行了试验研究,分析了高水材料充填体蠕变过程中瞬时、稳定及加速3个阶段位移和应力随时间的变化特征,指出充填体蠕变极限载荷随高水速凝材料水灰比降低而提高;结合充填体在加速蠕变阶段变形速度过大的特点,为确保井下充填体长期稳定,需保证充填体保持在稳定蠕变阶段,认为充填体载荷不超过其强度的70%~80%时较为合理。; 孙春东张东升王旭锋周睿; 关键词：单轴压缩蠕变巷旁充填体

Dynamic evolution characteristics of mining-induced fractures in overlying strata detected by radon被引量：3: 2011年; <正>For environment protection in mining areas in northwest China,we developed a CTSRM(comprehensive test system by radon measurement) to measure radon radioactivity and detect dynamic evolution characteristics of mining-induced fractures in overlying strata.It was used to simulate the relationship between the dynamic evolution characteristics and radon concentrations of 33201~# coalface at Bulianta coal mine in Inner Mongolia,and feasibility of the method was validate.; ZHANG WeiZHANG DongshengMA LiqiangWANG XufengFAN Gangwei; 关键词：上覆岩层采矿氡气测量

铁法矿区高瓦斯低透气性煤层群卸压煤层气抽采钻孔布置被引量：31: 2011年; 基于铁法矿区高瓦斯低透气性煤层群地质及开采技术条件,采用物理模拟方法系统分析了煤层群不同开采顺序时采动裂隙演化特征,运用CFD(Computational Fluid Dynamics)Fluent分析了U型负压通风条件下采空区瓦斯流动规律,总结了铁法矿区卸压煤层气抽采钻孔布置原则。研究结果表明:回采巷道内侧约在工作面倾斜长度的1/3处为采动裂隙发育区、距回风巷30～80 m范围为高浓度瓦斯富集区。铁法矿区煤层气抽采钻孔布置的原则为:垂直方向上钻孔终孔位置布置在断裂带下1/3处、地面钻井的合理间距不小于100～150 m、沿工作面倾斜方向靠回风巷(1/3～1/2)工作面斜长范围为最佳的钻孔位置。; 王旭锋张东升李国君任廷祥王晓东; 关键词：低透气性钻孔布置采动裂隙

超高水材料开放式充填开采技术优化与应用被引量：5: 2013年; 为解决煤层倾角较小时超高水材料开放式充填开采过程中充填率较低的问题,通过现场观测采取抬高充填液面高度的措施提高充填率,并采取沿空留巷和分区域充填的技术措施辅助提高充填率,通过对工作面矿压观测、巷道变形观测、地表下沉观测可知该工艺可以缓解矿压显现强度,极大减少地表下沉及巷道变形。; 孙春东李永元; 关键词：超高水材料矿压显现

隔水层裂隙演变机理与过程研究被引量：16: 2011年; 以神东矿区浅埋煤层采矿地质条件为例,研究采动覆岩中软弱隔水岩层裂隙演变的力学机理与规律.在分析浅埋煤层薄基岩顶部风化带岩层的隔水性和覆岩裂隙发育规律基础上,建立平板力学模型,采用薄板理论中的差分法,应用应变分析原理,结合下伏垮冒岩层的弹性地基特性,研究了薄基岩浅埋煤层长壁工作面覆岩活动规律和软弱隔水层板的裂隙演化机理及发育过程,得到了覆岩中软弱隔水岩层破裂距离与弹性地基常数的关系,以及不同开采空间对应的极限弹性地基常数.研究成果可为我国西部干旱半干旱矿区浅埋煤层的保水开采工程实践提供理论依据.; 马立强张东升董正筑; 关键词：隔水层浅埋煤层裂隙弹性地基保水开采

沙土质型冲沟发育区浅埋煤层长壁开采支护阻力的确定被引量：7: 2013年; 基于沙土质型冲沟坡体下浅埋煤层长壁开采顶板结构承受非均匀载荷的基本特征,采用理论分析与现场实测的方法,以工作面背沟推进为主要方式,将冲沟坡体及其形态纳入顶板结构控制当中,结合冲沟坡体下开采基本顶初次破断与周期破断时的顶板结构力学模型,按给定失稳载荷状态,分析了工作面来压期间的"支架-围岩"作用关系模型,得到了控制顶板结构滑落失稳的支护阻力。结合具体工作面地质条件,分析了支架工作阻力随工作面推进的变化特征,给出了支架支护阻力算例,针对该工作面支架支护阻力进行的现场实测结果验证了该方法的可靠性。; 王旭锋张东升张炜许猛堂; 关键词：浅埋煤层长壁开采支护阻力顶板结构

深部软岩锚喷支护巷道快速掘进技术被引量：41: 2011年; 为解决柳泉煤矿深部软岩锚喷支护巷道掘进效率低的难题,提出了以多向聚能高效破岩为关键技术、以支护参数及作业制度优化为重要保障的快速掘进技术,主要包括:1)采用复式双楔形掏槽方式及自行研制的聚能爆破装置,减小爆破震动影响,提高岩石的爆破效果及控制巷道的成形;2)增大锚杆直径、缩小间排距及增设锚索补强支护,增加支护强度;3)将作业方式由"两掘一喷"改为"三掘三喷",提高平行作业强度.在该矿-700m水平轨道下山的实践表明,采用该技术时炮眼数量减少10%,炮眼利用率达95%以上,巷道周边不平整度小于100mm;巷道顶板下沉量、两帮移近量及底鼓量分别减少41.7,57.8和58.4%,围岩控制效果好;巷道月进尺由原86.4m增至120m以上,提高率达38.9%,技术经济效果良好.; 王旭锋张东升邵鹏张炜; 关键词：软岩巷道聚能爆破快速掘进

大倾角工作面特殊开采时期支架稳定性分析被引量：46: 2013年; 大倾角条件下综采支架稳定性控制一直是综采在大倾角煤层中应用的难题之一,本文以高庄矿3上509大倾角大采高工作面具体地质条件为基础,分别从倾向和走向方向对工作面特殊开采时期(工作面冒顶或过断层)支架稳定性(倾倒和滑移)进行了力学分析。分析结果表明,3上509工作面支架保持稳定的最小工作阻力应不小于4 743 kN,工作面支架选型选择支护阻力为6 600 kN支架较为合理。另外,在力学分析基础上,提出了提高工作面支架初撑力、在支架底座增设底调千斤顶装置、支架顶梁上安装防倒装置连接座及改变工作面支架移架方式等技术措施,可以有效地防止工作面生产过程支架发生下滑和倾倒,大幅提高工作面支架的整体稳定性。; 张东升吴鑫张炜范钢伟; 关键词：大倾角大采高侧向应力

大变形高应力软岩巷道多支护单元联合加固技术研究被引量：1: 2014年; 针对平煤四矿丁戊组石门大巷"大弧板"段巷道复杂构造、高应力、大变形以及岩石松软破碎等特点,基于软岩岩石力学及锚注支护和注浆加固机理,通过多支护单元注浆加固技术提高围岩自身强度与力学状态,设计了详尽的支护方案,并严格精准的控制施工工艺,制定实施了相应的监测方案,成功解决了长久困扰该段巷道的支护难题。达到安全有效控制顶板和巷道支护长期稳定的目的。; 黄庆显; 关键词：软岩巷道大变形注浆加固

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国家自然科学基金(51004101)

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