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矿井瓦斯浓度Lagrange-ARIMA实时预测模型研究 预览
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作者 王鹏 永平 +2 位作者 王栓林 宋超 吴学明 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期141-146,共6页
矿井瓦斯浓度监测是瓦斯事故最直接有效的防控手段之一,为提高监测信息的利用效率,提出了一种瓦斯浓度Lagrange-ARIMA实时预测模型。首先应用拉伊达准则实现瓦斯浓度监测缺失值构建,其次采用滑动Lagrange插值方法进行缺失值预测,最后基... 矿井瓦斯浓度监测是瓦斯事故最直接有效的防控手段之一,为提高监测信息的利用效率,提出了一种瓦斯浓度Lagrange-ARIMA实时预测模型。首先应用拉伊达准则实现瓦斯浓度监测缺失值构建,其次采用滑动Lagrange插值方法进行缺失值预测,最后基于自回归差分移动平均模型(ARIMA)序贯学习,依据L1范数最小化原则,确定出Lagrange-ARIMA序贯学习窗口合适尺度,进行瓦斯浓度实时预测。实例仿真显示:Lagrange-ARIMA实时预测模型处理瓦斯浓度时间序列缺失值平均误差为1.397%,当序贯学习窗口尺度为85时,预测的瓦斯浓度序列平均绝对误差(MAE)为 0.011 8 。相比传统ARIMA静态学习模型,建立的Lagrange-ARIMA模型学习窗口尺度降低了 90.3 %,建模复杂度显著降低,MAE降低了16.3%,预测精度能满足现场需求。 展开更多
关键词 数据预处理 LAGRANGE插值 瓦斯浓度 自回归差分移动平均模型(ARIMA) 实时预测
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煤矿巷道顶板宏观单裂隙的力学行为及影响分析 预览
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作者 王超 永平 +1 位作者 陈世江 郑文翔 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期217-223,共7页
宏观尺度裂隙对岩体完整性和强度影响显著,其赋存形态亦影响巷道顶板的稳定。为了揭示裂隙赋存形态对巷道顶板的影响规律,以'张开率'和'切向滑移度'来表征裂隙(层理)的行为状态,利用FLAC3D中Interface命令构建裂隙(层... 宏观尺度裂隙对岩体完整性和强度影响显著,其赋存形态亦影响巷道顶板的稳定。为了揭示裂隙赋存形态对巷道顶板的影响规律,以'张开率'和'切向滑移度'来表征裂隙(层理)的行为状态,利用FLAC3D中Interface命令构建裂隙(层理),分析了不同裂隙倾角和连通率的单裂隙条件下巷道开挖后顶板裂隙的力学行为、位移、应力及其分布。结果表明:裂隙倾角及连通率影响裂隙开裂宽度及范围、裂隙(层理)剪切位移及范围、层理剪切滑移区分布;裂隙张开率和切向滑移度均与连通率呈'双曲线'关系;裂隙倾角对裂隙的形态与演化有较大影响;顶板下沉与裂隙倾角和连通率呈现单调增(减)关系。因此,控制顶板下沉能有效控制巷道顶板裂隙的扩展与连通,亦有助于预防顶板离层和滑移。 展开更多
关键词 宏观裂隙 张开率 切向滑移度 连通率 力学行为 顶板
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大倾角特厚煤层工作面圆弧段割煤工艺仿真研究 预览
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作者 贠东风 王震 +2 位作者 永平 张袁浩 任奉天 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期50-56,共7页
为解决大倾角特厚煤层综放面支架的整体稳定性和下端头支护技术难题,近年来出现了“倾斜直线—圆弧—水平”的创新型大倾角特厚煤层综放工作面布置方式。在生产实践中发现采煤机在圆弧段割煤存在自行留顶切底现象,随着留顶切底量的积累... 为解决大倾角特厚煤层综放面支架的整体稳定性和下端头支护技术难题,近年来出现了“倾斜直线—圆弧—水平”的创新型大倾角特厚煤层综放工作面布置方式。在生产实践中发现采煤机在圆弧段割煤存在自行留顶切底现象,随着留顶切底量的积累,圆弧段上端点逐渐上移且圆弧段曲率增大,加剧支架倾倒,影响正常割煤。针对这一突出问题,采用软件集成的方法,动态仿真了圆弧段采煤机自行留顶切底割煤的复杂过程,直观显示每割一刀煤自行留顶切底的微量和多刀割煤自行留顶切底的累积量及留顶切底过程,并对仿真结果进行了综合分析。结果表明:每刀割煤严格按照仿真所得首刀割煤的留顶切底量值作为割顶留底量值,即可补偿采煤机留顶切底量以保持正常的圆弧段曲率。仿真结果为大倾角特厚煤层综放圆弧段工作面及其类似条件工作面作业规程编制和采煤机司机割煤操作培训提供了指导。 展开更多
关键词 大倾角 特厚煤层 圆弧段 留顶切底 计算机仿真 采煤工艺
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近距煤层群下部煤层回采巷道布置研究 预览
4
作者 张浩 永平 罗生虎 《中国矿业》 北大核心 2019年第6期117-122,共6页
近距煤层群开采工作面间易相互作用,下部采场围岩力学环境复杂,巷道布置要求高,合理布置回采巷道是下部煤层高效开采的关键。为解决下部煤层回采巷道布置难题,综合采用现场实测、数值计算、理论分析等手段,对下部煤层回采巷道松动圈范... 近距煤层群开采工作面间易相互作用,下部采场围岩力学环境复杂,巷道布置要求高,合理布置回采巷道是下部煤层高效开采的关键。为解决下部煤层回采巷道布置难题,综合采用现场实测、数值计算、理论分析等手段,对下部煤层回采巷道松动圈范围、巷道布置影响因素、巷道布置参数等进行研究,研究结果表明:近距煤层群下部回采巷道布置的主要影响因素为上部采场残余煤柱承载、上部采空区水及同煤层采动作用;残余煤柱承载形态呈现为马鞍状,煤柱承载会向底板岩层转移,并于煤柱附近底板岩层中发生应力集中,应力强度与距煤柱距离呈负相关性;下部煤层同煤层临近采场采动促使拟布置巷道围岩承压整体呈现出"升高-降低-升高-降低"的分布特征,且上下采场采动作用易叠加;近距下部煤层回采巷道布置的关键是兼顾上、下煤层采动影响,合理设计工作面间煤柱宽度。 展开更多
关键词 近距煤层群 下部煤层 巷道布置 影响因素 煤柱
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大倾角煤层长壁大采高采场煤壁片帮机制
5
作者 张浩 永平 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期331-337,共7页
煤壁片帮是大采高采场普遍性开采技术难题,而大倾角条件下大采高采场煤壁片帮特征及其发生机理更为复杂,为弄清该类采场煤壁片帮机制,采用现场实测、数值计算及理论分析法,对大倾角煤层大采高采场煤壁片帮特征、影响因素、片帮机制进行... 煤壁片帮是大采高采场普遍性开采技术难题,而大倾角条件下大采高采场煤壁片帮特征及其发生机理更为复杂,为弄清该类采场煤壁片帮机制,采用现场实测、数值计算及理论分析法,对大倾角煤层大采高采场煤壁片帮特征、影响因素、片帮机制进行研究。结果表明:大倾角大采高采场煤壁片帮具有交替演变,不同区域形式不同,片滑、回转外片等特征;采高、伪斜角、煤体力学特性与煤壁稳定性密切相关,采高、伪斜角一定范围内越大,煤体强度越低,煤壁片帮几率及程度随之增加,而25221工作面煤壁强度低、含夹矸、高度大,自稳性差,采高及伪斜角大且不断变化,导致顶压作用强度增加,加之重复性动态荷载扰动,复合因素叠加作用促使大倾角大采高采场煤壁发生片帮。 展开更多
关键词 大倾角 大采高 片帮特征 滑帮 片帮机制
大倾角煤层长壁开采底板非对称破坏形态与滑移特征 预览
6
作者 罗生虎 永平 +1 位作者 王红伟 解盘石 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期2155-2161,共7页
底板破坏滑移是大倾角煤层开采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值计算和现场监测相结合的研究方法,系统研究了底板的破坏和滑移特征。结果表明,在采动应力和支架载荷作用下底板的... 底板破坏滑移是大倾角煤层开采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值计算和现场监测相结合的研究方法,系统研究了底板的破坏和滑移特征。结果表明,在采动应力和支架载荷作用下底板的力学性状发生改变,由层状连续介质状态演化为具有"结构体+结构面"的块裂介质状态;底板沿工作面倾向的破坏形态呈现为下大上小的非对称反拱,其最大破坏深度位于工作面倾向下部区域,且其破坏深度和范围随着煤层倾角的增大而减小;支架载荷对底板破坏影响有限,主要涉及采场直接底岩层;在底板重力倾向分量及支架和相邻块体载荷作用下,当滑移体存在临空面、滑移体所受主动力与滑移面相交、且主动力合力与滑移面法线方向的夹角大于滑移面的摩擦角时出现底板滑移,且底板岩体结构失稳滑移的概率随着煤层倾角的增大、支架倾斜幅度和范围的增大、直接底破碎程度的增大而增大。 展开更多
关键词 大倾角煤层 长壁开采 底板 破坏滑移
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大倾角大采高综采工作面支架受载与失稳特征分析 预览 被引量:1
7
作者 罗生虎 永平 +3 位作者 解盘石 王红伟 刘宝恒 李昂 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期3320-3328,共9页
对支架的稳定性控制是大倾角大采高煤层安全、高效开采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角大采高综采工作面为研究背景,基于现场监测对覆岩破断运移规律和支架受载特征分析的基础上,通过理论分析系统研究了采高和工作面顶板... 对支架的稳定性控制是大倾角大采高煤层安全、高效开采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角大采高综采工作面为研究背景,基于现场监测对覆岩破断运移规律和支架受载特征分析的基础上,通过理论分析系统研究了采高和工作面顶板运移对支架受载与失稳特征的影响。结果表明,在大倾角大采高煤层开采中,受采高增大影响,顶板运移的幅度和剧烈程度及支架工作阻力均较一般采高大倾角煤层开采时明显增大,架间推压、咬挤现象明显;当工作面顶底板岩层稳定时,使支架保持不转动和下滑的临界工作阻力均不超过支架自重的2倍;但受工作面顶板运移影响,支架亦会随着顶板的运动而运动,且其不会随着支架工作阻力的增大而消失;支架转动下滑的幅度和失稳概率随着支架工作阻力的减小、顶板与支架间摩擦力绝对值的增大、顶板载荷偏载程度的增大及采高的增大而增大,且其转动失稳的概率大于下滑失稳的概率。 展开更多
关键词 大倾角煤层 大采高 顶板 支架 稳定性
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综采工作面三维相似模拟实验装置研制与应用 被引量:1
8
作者 永平 武永强 +1 位作者 解盘石 吕文玉 《煤炭技术》 2018年第3期4-6,共3页
为做到更高相似的三维物理模拟实验,通过对以往结构模型底板的研究改进,提出了条带式组合活动底板与半密闭空间开采模拟技术相结合的实验方法.并将其应用于实际。实践表明:该方法成功实现了三维模型工作面模拟支架的全过程自动移架... 为做到更高相似的三维物理模拟实验,通过对以往结构模型底板的研究改进,提出了条带式组合活动底板与半密闭空间开采模拟技术相结合的实验方法.并将其应用于实际。实践表明:该方法成功实现了三维模型工作面模拟支架的全过程自动移架、模拟支架管线的有效管理以及覆岩垮落形态的全过程保存等技术创新,极大提高了实验仿真性和准确性,对完善地下煤层开采理论研究、改善实验奈件具有一定意义,为该类实验的顺利进行提供了技术参考。 展开更多
关键词 三维相似模拟 条带式 活动式底板 半密闭空间开采
围岩-支护体耦合作用机理及其最优化设计方案
9
作者 罗生虎 永平 张嘉凡 《湖南科技大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第2期7-15,共9页
基于巷道开挖面的空间效应,根据弹塑性理论建立巷道围岩-支护体耦合作用模型,研究支护位置和支护体厚度与巷道位移、支护反力和围岩塑性区半径之间的关系;并在此基础上,根据最优化方法建立巷道耦合支护最优化模型,研究原岩应力、巷道断... 基于巷道开挖面的空间效应,根据弹塑性理论建立巷道围岩-支护体耦合作用模型,研究支护位置和支护体厚度与巷道位移、支护反力和围岩塑性区半径之间的关系;并在此基础上,根据最优化方法建立巷道耦合支护最优化模型,研究原岩应力、巷道断面以及支护体力学性质等因素对巷道支护方案的影响.结果显示,随着支护体厚度的减小及支护体离开挖面距离的增大,巷道位移和巷道围岩塑性区半径逐渐增大,而支护反力逐渐减小;在支护体受力处于临界状态的情况下,支护体厚度随着原岩应力的增大、巷道断面的增大以及支护体离开挖面距离的减小而增大. 展开更多
关键词 围岩 支护体 耦合作用 优化设计
大倾角煤层长壁大采高工作面煤壁稳定性的采厚效应
10
作者 王红伟 永平 +3 位作者 解盘石 罗生虎 刘孔智 刘茂福 《采矿与安全工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期64-70,共7页
煤壁片帮是制约大倾角煤层大采高工作面安全高效开采的主要灾害之一,为分析采厚对煤壁稳定性的影响,综合采用数值计算、理论分析和现场实测的方法,研究了不同采厚条件下大倾角大采高工作面煤壁应力、位移分布特征,建立了煤壁垂向力学模... 煤壁片帮是制约大倾角煤层大采高工作面安全高效开采的主要灾害之一,为分析采厚对煤壁稳定性的影响,综合采用数值计算、理论分析和现场实测的方法,研究了不同采厚条件下大倾角大采高工作面煤壁应力、位移分布特征,建立了煤壁垂向力学模型,确定了煤壁失稳临界条件,揭示了采厚变化对煤壁稳定性作用机理。研究表明:工作面煤壁垂直位移量远大于水平位移量,沿工作面倾向中下部区域煤壁水平位移量小于上部区域,下部区域煤壁垂直应力大于中上部区域。随着采厚增加,工作面前方煤体垂直应力不断向深部转移,应力峰值及其距煤壁距离增大,煤壁垂直应力值和垂直位移量不断减小,前方煤体垂直位移量增幅增大,煤壁水平位移量增加,且发生较大水平位移范围向深部延伸,发生煤壁片帮的机率增加。 展开更多
关键词 大倾角煤层 大采高工作面 煤壁片帮 采厚效应
大倾角大采高采场倾向梯阶结构演化及稳定性分析
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作者 解盘石 永平 +2 位作者 罗生虎 王红伟 郎丁 《采矿与安全工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期953-959,共7页
以大倾角煤层长壁大采高采场为研究对象,运用数值模拟、相似材料模拟、现场实测和理论分析相结合的手段,揭示了大倾角大采高采场顶板结构形成与演化特征,分析了顶板结构与支架、煤壁及垮冒矸石的相互作用特征。结果表明:大倾角煤层大... 以大倾角煤层长壁大采高采场为研究对象,运用数值模拟、相似材料模拟、现场实测和理论分析相结合的手段,揭示了大倾角大采高采场顶板结构形成与演化特征,分析了顶板结构与支架、煤壁及垮冒矸石的相互作用特征。结果表明:大倾角煤层大采高采场空间尺度较一般采高大倾角煤层采场大,垮落顶板向工作面倾斜下方滚、滑特征更为活跃,充填压实程度高,工作面倾斜中、上部顶板岩层破坏运动空间增大,易形成跨层位、大尺度、非对称的空间梯阶状岩层结构。其中,高位梯阶岩层结构周期性破坏具有强度大、步距小、周期短、有冲击性等特点,其对采场低层位岩层、支架和煤壁的稳定性有明显影响。该结构受到切向力和法向力共同作用,且具有拉伸、压剪和复合型失稳模式,易造成工作面倾斜上部支架受载多变、中上部高煤壁片帮。 展开更多
关键词 大倾角煤层 大尺度采场 梯阶岩层结构 “支架-围岩”系统稳定性
石门底鼓的锚网-喷混凝土-U型钢联合支护研究 预览
12
作者 王超 永平 +2 位作者 黄小平 陈世江 郑文翔 《河南理工大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第1期31-36,45共7页
针对刘园子煤矿+1 100 m水平轨道石门剧烈底鼓问题进行探查,结果表明,石门位于硬顶软底的围岩环境中。运用FLAC~(3D)模拟了石门分别采用锚网+喷浇筑混凝土+36U型钢联合支护和锚网+喷浇筑混凝土+36U型钢圆棚联合支护时的围岩应力... 针对刘园子煤矿+1 100 m水平轨道石门剧烈底鼓问题进行探查,结果表明,石门位于硬顶软底的围岩环境中。运用FLAC~(3D)模拟了石门分别采用锚网+喷浇筑混凝土+36U型钢联合支护和锚网+喷浇筑混凝土+36U型钢圆棚联合支护时的围岩应力、塑性区及位移量,模拟结果显示,后者底鼓量与前者相比减少了57%,现场实施效果表明,石门采用锚网+喷浇筑混凝土+36U型钢圆棚联合支护能有效控制底鼓,这一研究成果可为硬顶软底围岩石门底鼓控制提供可靠的方法。 展开更多
关键词 石门 底鼓 联合支护 塑性区
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煤矸互层顶板大倾角大采高工作面覆岩活动规律相似模拟研究 预览
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作者 永平 武永强 +2 位作者 解盘石 王红伟 吕文玉 《煤炭工程》 北大核心 2018年第1期73-76,80共5页
为了弄清煤矸互层顶板大倾角大采高工作面覆岩活动规律,以新疆焦煤集团25213工作面为工程背景,采用物理相似模拟实验方法研究了煤矸互层顶板大倾角大采高工作面覆岩活动规律。研究结果表明:25213工作面来压步距的变化范围为8-17m。与... 为了弄清煤矸互层顶板大倾角大采高工作面覆岩活动规律,以新疆焦煤集团25213工作面为工程背景,采用物理相似模拟实验方法研究了煤矸互层顶板大倾角大采高工作面覆岩活动规律。研究结果表明:25213工作面来压步距的变化范围为8-17m。与同倾角条件下的坚硬顶板大倾角大采高工作面相比,工作面来压步距较大,覆岩垮落形成冲击载荷的量级较大,工作面支承压力分布平稳且较大,上、下端煤柱支承压力峰值均较小。沿煤层高度方向,该工作面下位岩层运移量大于上位岩层;沿煤层倾向,该工作面中上部区域覆岩运移量大于下部区域。 展开更多
关键词 煤矸互层 大倾角 大采高 物理相似模拟 覆岩活动
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基于大范围岩层控制技术的大倾角煤层区段煤柱失稳机理 预览
14
作者 永平 皇甫靖宇 +2 位作者 解盘石 胡博胜 刘孔智 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期3062-3071,共10页
为了实现大范围岩层控制技术,提高大倾角煤层长壁工作面“R-S-F”系统稳定性,在分析区段采空区围岩失稳机制的基础上,建立区段间围岩失稳模型,研究了区段煤柱的应力分布规律和失稳破坏准则,确定了区段煤柱的合理尺寸。结果表明:大倾角... 为了实现大范围岩层控制技术,提高大倾角煤层长壁工作面“R-S-F”系统稳定性,在分析区段采空区围岩失稳机制的基础上,建立区段间围岩失稳模型,研究了区段煤柱的应力分布规律和失稳破坏准则,确定了区段煤柱的合理尺寸。结果表明:大倾角煤层区段围岩联通运移可总结为“挤压-弯垮”与“压垮-倾倒”两种模式。而要实现大范围岩层控制技术,应使区段采空区围岩以“压垮-倾倒”模式进行失稳联通。覆岩结构以“梁-拱组合梁”形式存在时,区段煤柱强度决定了区段采空区的联通运移模式,以“双拱连续梁”形式存在时,区段煤柱尺寸决定了“压垮-倾倒”联通运移模式的矿压显现特征及变形破坏后的采空区三维空间形态。因而大范围岩层控制技术的关键在于区段煤柱的设计。结合区段煤柱自身强度及失稳破坏准则,确定其宽度k须在满足k >kZH条件的同时尽量满足k<kSK。最后以甘肃东峡煤矿大倾角煤层多区段开采为例,进行理论计算判定与相似模拟实验对比分析,从而对提出的区段煤柱失稳机理进行了验证。 展开更多
关键词 大倾角煤层 区段大范围岩层控制 区段煤柱 稳定性
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大倾角工作面飞矸冲击损害及其控制 预览
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作者 永平 胡博胜 +2 位作者 解盘石 李少华 皇甫靖宇 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期2694-2702,共9页
飞矸具有动态运移、危害巨大的特点,合理控制其损害是大倾角煤层安全开采的前提之一。基于卡尔曼滤波原理获取飞矸的冲击能特性,以挡矸网为控制元件,多手段综合研究了飞矸的冲击损害机制及控制元件参数,提出了一种飞矸冲击损害控制方法... 飞矸具有动态运移、危害巨大的特点,合理控制其损害是大倾角煤层安全开采的前提之一。基于卡尔曼滤波原理获取飞矸的冲击能特性,以挡矸网为控制元件,多手段综合研究了飞矸的冲击损害机制及控制元件参数,提出了一种飞矸冲击损害控制方法。研究结果表明飞矸碰撞设备时冲击能耗损为多种形式的能量,其中设备的变形能占比最大;飞矸碰撞设备前的冲击能和设备的冲击能恢复系数共同影响飞矸冲击能的耗损程度,由此飞矸损害控制可以从提高设备的冲击能恢复系数和降低飞矸的冲击能两方面入手。LS-DYNA数值碰撞模型确定了大倾角大采高工作面控制元件参数为涤纶直径6mm,菱形网格大小100mm×100mm。将控制元件应用于现场,降低了飞矸伤人毁物事故的次数,改善了防护设备使用周期短的问题。 展开更多
关键词 大倾角煤层 飞矸灾害 卡尔曼滤波 LS-DYNA碰撞模型 防护参数
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大倾角大采高综采工作面煤壁非对称受载失稳特征 预览 被引量:1
16
作者 罗生虎 永平 +2 位作者 刘孔智 解盘石 王红伟 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期1829-1836,共8页
煤壁片帮是大倾角厚煤层综采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角大采高综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值计算、物理相似材料模拟实验和现场监测相结合的综合研究方法,系统研究了大倾角大采高综采工作面煤壁的受载与... 煤壁片帮是大倾角厚煤层综采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角大采高综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值计算、物理相似材料模拟实验和现场监测相结合的综合研究方法,系统研究了大倾角大采高综采工作面煤壁的受载与失稳特征。结果表明,在大倾角大采高煤层开采中,受采高增大影响,围岩运动的幅度和剧烈程度较一般采高大倾角煤层开采时明显增大,覆岩垮落充填的非均匀特征进一步增强,煤壁支承压力的非对称特性亦明显增大;采动过程中煤壁的力学性质逐步劣化,伴随着裂隙的扩展、演化和贯通,煤壁开裂并形成滑移体,当滑移体周围约束解除或支承压力增大时,滑移体沿滑移面滑移,形成煤壁片帮;在工作面倾向,中部区域是煤壁片帮的高发区域,上部次之,下部最少,与煤壁的非对称受载特征相吻合;在垂直煤层方向,煤壁变形亦非对称,煤壁位移量中上部大于下部,靠近顶板区域易发生煤壁片帮;在煤壁重力倾向分量影响下,煤壁片帮易向倾向上部煤体蔓延。基于上述分析,并结合2130煤矿25221工作面的生产实际,提出了大倾角大采高综采工作面煤壁片帮防治措施。 展开更多
关键词 大倾角煤层 大采高开采 煤壁片帮
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大倾角软煤大采高综采工作面伪斜布置
17
作者 贠东风 任奉天 +2 位作者 永平 雷奇 谷斌 《煤矿安全》 北大核心 2018年第11期145-149,共5页
大倾角软煤大采高综采工作面合理布置形式对保障矿井安全高效生产至关重要。以新疆焦煤集团2130煤矿25221工作面为工程背景,分析了大倾角软煤大采高综采工作面伪仰斜布置与伪俯斜布置的特点。通过力学分析结合数值模拟,着重研究了伪仰... 大倾角软煤大采高综采工作面合理布置形式对保障矿井安全高效生产至关重要。以新疆焦煤集团2130煤矿25221工作面为工程背景,分析了大倾角软煤大采高综采工作面伪仰斜布置与伪俯斜布置的特点。通过力学分析结合数值模拟,着重研究了伪仰斜工作面煤壁片帮加剧的机理及伪俯斜布置抑制煤壁片帮的优越性。指出大倾角软煤大采高综采工作面伪俯斜布置须采用与之相适应的异型液压支架支护顶板。 展开更多
关键词 大倾角 松软煤层 综采工作面 伪斜 片帮 布置形式
大倾角软煤综放工作面倾斜方向顶煤区划破坏特征 被引量:1
18
作者 永平 郎丁 +1 位作者 解盘石 王红伟 《采矿与安全工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期553-560,共8页
基于理论分析、数值模拟计算与物理相似材料模拟实验方法揭示了沿工作面倾斜方向不同外部载荷作用下顶煤的损伤劣化机理与程度。结果表明:采场非对称分布的支承压力对顶煤的"预破碎"具有区划作用,但影响程度有限。顶煤最终的破碎程... 基于理论分析、数值模拟计算与物理相似材料模拟实验方法揭示了沿工作面倾斜方向不同外部载荷作用下顶煤的损伤劣化机理与程度。结果表明:采场非对称分布的支承压力对顶煤的"预破碎"具有区划作用,但影响程度有限。顶煤最终的破碎程度主要受其上覆岩层"施载源"的组构与运动模式影响,倾斜方向该"施载源"的形成层位自下而上逐渐向高位跃迁,且在采空区非均匀充填作用影响下倾斜方向不同区域"施载源"内部破断顶板的"运动空间"存在显著差异,最终导致顶煤沿倾斜方向的破碎程度呈"上部最大,中部次之,下部最小"的区划特征。生产现场支架稳定性沿倾斜方向的分布进一步验证了顶煤的区划破坏特征。 展开更多
关键词 煤体损伤 采动应力场 岩体结构变异 围岩控制
大倾角煤层飞矸运移能量演化特征仿真与实验研究 预览
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作者 永平 胡博胜 +1 位作者 王红伟 刘孔智 《西安科技大学学报》 北大核心 2018年第1期37-42,共6页
大倾角工作面飞矸运移过程能量演化特征对设备(人员)损伤影响显著,是科学防护飞矸灾害的基础。以大倾角大采高工作面为工程背景,通过理论分析、数值计算及物理模拟方法对飞矸运移方式、能量演化、距离定量进行了研究。结果表明:飞矸运... 大倾角工作面飞矸运移过程能量演化特征对设备(人员)损伤影响显著,是科学防护飞矸灾害的基础。以大倾角大采高工作面为工程背景,通过理论分析、数值计算及物理模拟方法对飞矸运移方式、能量演化、距离定量进行了研究。结果表明:飞矸运动按阶段可分为一次碰撞与倾向碰撞滑移阶段,按方式分为一次碰撞滑移、多次间歇碰撞及多次间歇碰撞滑移3种;飞矸随煤层倾角增加走向、倾向滑移(滚)距离增加,对人员及设备的伤损程度相应提高;飞矸在扰动力和重力作用下,一次碰撞及倾向碰撞滑移阶段能量耗散为变形能、摩擦热和其它形式耗散能,宏观上能量演化表现在飞矸速度、位移发生变化;对工作面飞矸损物事故进行实验模拟,运移距离理论计算值与实测值较好的吻合。 展开更多
关键词 大倾角煤层 飞矸灾害 数值仿真 碰撞滑移 耗散与摩擦
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大倾角大采高工作面覆岩移动及力学分布规律研究 预览
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作者 张浩 永平 《煤炭工程》 北大核心 2018年第4期84-87,共4页
为了研究大倾角大采高工作面覆岩运移及力学运移特征,综合采用数值计算、现场实测法,分析了覆岩运移及伴生的力学规律。研究表明:大倾角大采高工作面不同区域内覆岩高、低位岩层表现出不同的位移形式——低位岩层位移轮廓向工作面下部... 为了研究大倾角大采高工作面覆岩运移及力学运移特征,综合采用数值计算、现场实测法,分析了覆岩运移及伴生的力学规律。研究表明:大倾角大采高工作面不同区域内覆岩高、低位岩层表现出不同的位移形式——低位岩层位移轮廓向工作面下部区域偏移,高位岩层位移轮廓向上部区域偏移,中、上部区域覆岩垂直位移量及顶压大于下部;上、下端头易形成不同位置的应力集中区,下端头应力集中于顶板附近区域,上端头应力集中于底板附近区域,覆岩运移量及顶压强度与采高成正比。 展开更多
关键词 大倾角 大采高 覆岩移动 力学分布
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