刘洪涛
- 作品数：37 被引量：559H指数：13
- 供职机构：中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程文化科学建筑科学更多>>
- 基于顶板结构分类的锚杆参数动态设计方法被引量：3
- 2010年
- 以现场应用为基础,以顶板结构分类结果为依据,以顶板结构探测仪为基本探测仪器,对巷道进行动态支护技术研究,根据顶板探测、分类结果,对锚杆支护参数进行设计。
- 刘洪涛马念杰袁聚良石建军冯吉成范彦阳
- 关键词：顶板分类顶板结构动态设计支护参数
- 巷道蝶形破坏理论及其应用前景被引量：83
- 2018年
- 以弹塑性力学中孔洞围岩破坏的平面应变模型为基础,研究了圆形巷道围岩塑性区形态和扩展规律.提出了巷道围岩蝶形破坏理论,该理论建立了巷道围岩破坏形态与非等压区域应力场的力学模型,阐明了巷道围岩破坏具有圆形、椭圆形和蝶形3种基本形态,给出了巷道围岩3种基本破坏形态的数学界定标准和应力围岩判别准则,从应力环境、围岩条件、支护阻力3个方面阐述了蝶形塑性区具有方向性、突变性、变异性、蝶叶缺失和跃透、支护微效性等基本特性.在论述蝶形塑性区工程意义的基础上,探讨了该理论在巷道围岩控制、动力灾害防治、煤与瓦斯共采等工程领域的应用前景,介绍了大变形巷道蝶叶型冒顶机理、蝶型冲击地压机理、蝶叶型煤与瓦斯突出机理、煤与瓦斯共采中钻孔蝶形卸压增透机制等新认识和新方法.
- 赵志强马念杰马念杰刘洪涛
- 关键词：巷道塑性区冒顶动力灾害瓦斯抽采
- 浅埋中厚煤层护巷煤柱合理宽度研究被引量：14
- 2012年
- 针对浅埋、中厚煤层的工程背景,采用实测分析、数值模拟、理论计算等方法,研究了护巷煤柱的矿山压力特征,确定了煤柱合理宽度。研究表明:浅埋中厚煤层矿山压力较小,巷道矿压显现较轻,煤柱宽度15～25m时,两侧采动应力未明显叠加,弹性核宽度较大;当煤柱宽度小于10m时,两侧采动应力叠加严重,弹性核宽度较小;开采深度80m,120m,160m时,煤柱合理宽度分别为12m,13m,14m。
- 蒋力帅刘洪涛连小勇张卫伟
- 关键词：浅埋深护巷煤柱煤柱宽度应力分布
- 深部巷道锚网喷注协调支护时效性研究被引量：11
- 2015年
- 针对深部巷道顶板变形量大,锚杆锚索易破断、失效,不断维修耗工耗时等问题,应用流变元件建立了顶板支护结构的本构模型,结合邢东矿-980水平巷道交叉点顶板变形监测数据,分析研究了锚网喷-锚索-锚注支护体系在不同支护时期的变形规律与特点,得出了联合支护方案中各支护单元的合理支护时机。结果表明:合理选择补强与注浆施工时间,可有效提高围岩稳定性,支护单元的性能得到了充分发挥,并在一定程度上抑制了围岩收敛速度,试验条件下一次支护后10,17~25 d分别为补强支护与注浆加固的合理时间,支护后100 d内顶板下沉量平均减小了23%,注浆15 d进入缓慢收敛阶段,平均变形速率0.51 mm/d。
- 刘洪涛李家全
- 关键词：深部巷道
- 巨厚砾岩下回采巷道冲击破坏机理被引量：10
- 2019年
- 为探究巨厚砾岩下回采巷道冲击破坏机理,以千秋煤矿21141工作面(半孤岛面)运输巷为工程背景,首先采用数值模拟手段分析正常工作面和半孤岛面主应力场特征和回采巷道围岩区域主应力场特征,以及顶板破断产生的扰动作用对巷道围岩塑性区的影响。结果显示半孤岛开采引起的最大主应力较大,巷道围岩塑性区呈蝶形分布且在煤层中出现急剧扩展。然后分析巷道围岩蝶形塑性区急剧扩展的力学机制,得出巷道RPP曲线,阐述巷道冲击破坏的敏感因素,并揭示巨厚砾岩下回采巷道冲击破坏机理:处于半孤岛面中部的回采巷道在受到顶板破断产生的扰动作用后,巷道围岩区域主应力场突然发生改变,导致围岩蝶形塑性区急剧扩展,并以声响、震动和煤岩体抛出的形式释放存储于体内和围岩系统中的大量弹性能,出现爆炸式破坏的动力现象。
- 曹光明镐振刘洪涛郭林峰赵希栋张国华
- 关键词：回采巷道塑性区
- 稳定岩层层位与冒顶隐患级别关系被引量：12
- 2012年
- 针对巷道顶板高冒顶风险区域难以发现、识别的问题,采用力学建模、SURFER软件绘图与RFPA数值模拟相结合的方法,研究了稳定岩层层位与冒顶隐患级别的关系.结果表明:稳定岩层层位可以作为冒顶隐患级别分划的指标,根据稳定岩层层位的不同可以及时判断出高冒顶风险区域,2 m、4 m和6 m为级别变化的临界距离,稳定岩层距巷道顶板小于2 m时,冒顶隐患级别为Ⅰ级;稳定岩层距顶板2～4 m为Ⅱ级;稳定岩层在4～6 m为Ⅲ级;稳定岩层层位在6 m以上时,冒顶隐患级别为Ⅳ级,此类顶板是需要进行重点监测的区域.该成果对巷道顶板安全管理具有指导意义.
- 刘洪涛马念杰刘鹏程连小勇
- 关键词：层位顶板分类
- 巷帮-支护体本构模型及长螺纹扩帮锚杆研究被引量：8
- 2015年
- 基于螺纹钢锚杆拉伸试验与巷帮围岩深部位移变形监测,建立了锚杆安装后的本构模型与巷帮围岩峰后强度区、塑性区以及弹性区的本构模型,并分析了锚杆参数对巷帮围岩本构模型的作用效果。结果表明:当锚杆安装后的锚固段位于弹性区围岩时,锚杆能同时控制巷帮峰后强度区与塑性区的变形,且能保证锚固段强度。针对大变形巷道中,锚杆长度不足,锚索延伸率较低,片帮或扩修后支护材料失效的难题,新研发了长螺纹扩帮锚杆。该锚杆具有"锚固点深"、"延伸性好"和"多次复用"的特性,且特有的长螺纹段可解决巷道片帮和扩修后需要补打锚杆锚索的难题。
- 刘洪涛王飞张胜凯董阳阳白浪汤达
- 关键词：本构模型锚固强度
- 新型高强锚杆防破断机理与有限元模拟
- 提出了现用锚杆制作及使用中存在一些问题，工程技术人员积极研究高强度锚杆解决现存问题。本文通过力学分析，阐明了锚杆支护时锚尾一定受到偏心载荷作用和巷道锚杆破断的机理。通过理论分析和实验，提出了一种防止锚尾破断的新型锚杆，比...
- 石建军马念杰刘洪涛
- 关键词：矿井巷道锚杆支护破断机理有限元分析
- 深井高应力巷道围岩变形特征及控制对策研究被引量：8
- 2013年
- 选择邢东矿-980m大巷为监测巷道,以智能型多基点位移监测仪为监测工具,对巷道围岩不同层位岩层的变形情况进行高精度监测。综合分析监测结果得出:巷道围岩破坏范围大,且围岩变形主要集中在1～3m和3～6m;巷道围岩各层位岩层的变形过程大致分为:剧烈变形阶段、趋缓变形阶段、稳定变形阶段。根据所得结果,提出了以"高阻让压,二次支护"为原则的分阶段支护技术,并取得了良好的成效。
- 赵希栋贾后省刘洪涛王飞王广辉
- 煤巷破碎顶板锚固串结构及其力学性质分析被引量：11
- 2010年
- 为了解决矩形煤巷破碎顶板稳定性差、锚杆支护设计理论针对性不强的问题,基于布辛涅斯克方程(Bossinesq)和莫尔强度理论,提出了新锚固串结构,并分析了锚固串结构的稳定机理及其力学性质。结果表明:通过合理的锚杆支护参数设计,可在顶板内形成由锚杆-破碎围岩组成的串状支护结构,顶板岩层稳定性增强;锚固力和锚固段长度是锚固串结构力学特性的主要影响因素。以锚固串结构为基础进行支护参数设计,可以降低冒顶事故发生的概率,为矩形巷道断面破碎顶板的支护设计提供理论基础和设计依据。
- 刘洪涛马念杰赵飞虎李冲
- 关键词：破碎顶板
