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“三软”煤层沿空掘巷煤柱合理宽度与支护参数确定
1
作者 马杰 《煤炭科技》 2026年第1期20-23,30,共5页
在煤炭资源开采过程中,“三软”煤层沿空掘巷面临着安全与资源回收的突出矛盾,围岩易变形、煤柱易失稳以及水害风险高等问题亟待解决。为应对这些挑战,综合运用理论分析、现场实测等方法,得出煤柱宽度6 m为合理选择,同时提出锚杆锚索联... 在煤炭资源开采过程中,“三软”煤层沿空掘巷面临着安全与资源回收的突出矛盾,围岩易变形、煤柱易失稳以及水害风险高等问题亟待解决。为应对这些挑战,综合运用理论分析、现场实测等方法,得出煤柱宽度6 m为合理选择,同时提出锚杆锚索联合支护方案用于围岩控制,并制定了有效的探放水技术措施。研究成果不仅提高了资源回采率,降低了支护成本,还显著提升了巷道的安全性和稳定性,为“三软”煤层沿空掘巷提供了科学且实用的解决方案。 展开更多
关键词 “三软”煤层 沿空掘巷 煤柱宽度 围岩控制
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不同层理角度对煤岩水力裂缝扩展的影响分析 被引量：3
2
作者 徐洲 谢昕 +3 位作者 孔祥伟 王存武 陈青 万雄 《煤矿安全》 北大核心 2025年第8期32-40,共9页
为探究不同层理角度对煤岩水力压裂裂缝扩展的影响,采用零厚度Cohesive黏结单元的损伤准则,建立了不同层理角度(0°、30°、45°、60°、90°)煤岩水力压裂裂缝扩展的有限元模型,通过水力裂缝扩展形态、分支缝的条... 为探究不同层理角度对煤岩水力压裂裂缝扩展的影响,采用零厚度Cohesive黏结单元的损伤准则,建立了不同层理角度(0°、30°、45°、60°、90°)煤岩水力压裂裂缝扩展的有限元模型,通过水力裂缝扩展形态、分支缝的条数、缝宽来表征不同层理角度的水力压裂结果;分析了不同层理角度煤岩分别在不同水平地应力差下的水力裂缝宽度和地层内孔隙压力大小,并在神府区块FG-T29井进行了验证。结果表明:层理角度为0°时,水力裂缝穿透了第1层层理后扩展;层理角度为30°时,裂缝穿过第1层层理后,沿第2层层理方向延展,随后在层理处出现转向;层理角度为45°时,裂缝沿着第1层理延展后发生转向;60°、90°层理的裂缝均没有扩展到层理面;与其他4种层理角度相比,45°层理煤岩在压裂过程中出现的分支缝条数最多(15条)、缝宽最大(6.19 mm);随着水平地应力差增大,5种层理角度煤岩的水力裂缝缝宽均减小,起裂压力均增大。 展开更多
关键词 水力压裂 层理角度 Cohesive黏聚力模型 裂缝扩展 缝宽 地应力差
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厚煤层综放工作面沿空掘巷围岩控制技术 被引量：2
3
作者 韩敏 《江西煤炭科技》 2025年第3期90-93,共4页
为保障窄煤柱沿空掘巷技术在黑龙煤业应用试验成功,在前期考察试验工作面生产地质条件的基础上,采用数值模拟、现场实测的方法,分析不同护巷煤柱宽度条件下空巷围岩内垂直应力分布规律,综合分析确定护巷煤柱宽度5 m。设计不同围岩地质... 为保障窄煤柱沿空掘巷技术在黑龙煤业应用试验成功,在前期考察试验工作面生产地质条件的基础上,采用数值模拟、现场实测的方法,分析不同护巷煤柱宽度条件下空巷围岩内垂直应力分布规律,综合分析确定护巷煤柱宽度5 m。设计不同围岩地质条件下空巷支护工艺及参数。实际应用期间进行矿压监测表明,巷道表面围岩变形量均在工程设计可控范围内,锚杆、锚索等支护构件工作状态良好并保有适当强度储备,取得了理想的围岩控制效果,使工作面多采出原煤约8.5万吨,经济、社会效益显著。 展开更多
关键词 厚煤层 煤柱宽度 残余应力 黄泥顶板
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大倾角厚煤层沿空掘巷围岩稳定性控制技术研究 被引量：1
4
作者 张超 《山西煤炭》 2025年第3期95-100,共6页
针对大倾角厚煤层沿空掘巷围岩稳定性控制难题,以马道头井田5209运输巷道为研究区,基于地质力学原位测试与岩石力学理论,开展不同煤柱宽度下巷道围岩力学响应机制研究,通过构建三维弹塑性数值模型,对比分析4m与7m护巷煤柱条件下围岩应... 针对大倾角厚煤层沿空掘巷围岩稳定性控制难题,以马道头井田5209运输巷道为研究区,基于地质力学原位测试与岩石力学理论,开展不同煤柱宽度下巷道围岩力学响应机制研究,通过构建三维弹塑性数值模型,对比分析4m与7m护巷煤柱条件下围岩应力重分布特征及非对称变形演化规律。结果表明,沿空巷道受采动应力叠加效应影响,围岩呈现显著空间异质性变形,在窄煤柱侧巷帮及顶板隅角区形成高应力梯度带;基于损伤力学与协同支护理论,创新性提出“深部锚固强化-浅部应力调控-表面柔性约束”三位一体控制体系,构建预应力锚索协同支护方案,优化方案实施后塑性区范围缩减了61.8%以上,提高了围岩的完整性和承载能力,有效解决了深部开采条件下的动力失稳问题。 展开更多
关键词 大倾角厚煤层 煤柱宽度 协同支护 数值模拟
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东周窑煤矿厚煤层煤柱合理宽度研究
5
作者 王永颖 《山西化工》 2025年第7期214-216,共3页
针对厚煤层开采条件下沿空掘巷区段煤柱合理宽度留设问题,以东周窑煤矿为工程实例,提出来计算煤柱宽度模型,并融合理论分析、数值模拟以及现场应用等多种方法,对区段煤柱适宜宽度进行深入的研究。研究结果表明,当煤柱宽度设定为6 m,煤... 针对厚煤层开采条件下沿空掘巷区段煤柱合理宽度留设问题,以东周窑煤矿为工程实例,提出来计算煤柱宽度模型,并融合理论分析、数值模拟以及现场应用等多种方法,对区段煤柱适宜宽度进行深入的研究。研究结果表明,当煤柱宽度设定为6 m,煤柱及其顶板的塑性变形区域将与采空区相贯通,导致煤柱内部出现显著的塑性变形和大量裂纹,进而损害煤柱的结构稳定性;当煤柱宽度增大至超过8 m时,煤柱的塑性变形区域则不会与采空区完全贯通,煤柱整体结构仍然相对稳定,能够有效地支撑上覆岩层的重量。 展开更多
关键词 厚煤层 煤柱宽度 数值模拟
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厚煤层综放开采护巷煤柱宽度优化设计
6
作者 李超 《凿岩机械气动工具》 2025年第10期72-74,共3页
为解决厚煤层综放开采沿空掘巷工程中护巷煤柱宽度过大引发的支护效能不足、围岩失稳及资源回收效率低的问题,以同忻煤矿8317工作面的5317巷道为工程实例,采用极限平衡理论分析侧压系数、开采高度、埋深及煤柱支护阻力等关键参数对护巷... 为解决厚煤层综放开采沿空掘巷工程中护巷煤柱宽度过大引发的支护效能不足、围岩失稳及资源回收效率低的问题,以同忻煤矿8317工作面的5317巷道为工程实例,采用极限平衡理论分析侧压系数、开采高度、埋深及煤柱支护阻力等关键参数对护巷煤柱宽度的影响机制,采用数值仿真方法优化煤柱留设参数,并结合现场应用效果,验证设计方案的有效性。研究结果表明,煤柱宽度与侧压系数、开采高度、埋深呈正相关关系,与煤柱支护阻力呈负相关关系;优化确定的煤柱宽度理论计算值为7 m,工程实测数据显示,7m宽的煤柱可有效控制围岩变形,保障回采作业安全实施。 展开更多
关键词 厚煤层 煤柱宽度 围岩变形
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倾斜煤层采空区上煤体卸压防突宽度研究
7
作者 许小波 范尚崇 +3 位作者 覃佐亚 熊学仁 曹远林 刘荣涛 《煤》 2025年第6期18-22,共5页
针对水井头煤矿沿空掘巷位置选择不清,缺少理论及材料支撑的问题,对当前采空区侧煤体卸压防突宽度的4个观点进行评价分析,确定了卸压防突宽度的合理考察范围,并利用理论计算和数值模拟确定了该考察范围,最终在考察范围内对残余瓦斯含量... 针对水井头煤矿沿空掘巷位置选择不清,缺少理论及材料支撑的问题,对当前采空区侧煤体卸压防突宽度的4个观点进行评价分析,确定了卸压防突宽度的合理考察范围,并利用理论计算和数值模拟确定了该考察范围,最终在考察范围内对残余瓦斯含量防突指标进行现场测定,确定了倾斜煤层采空区上煤体卸压防突宽度。结果表明:塑性区范围可作为卸压防突宽度的考察范围,并且塑性区范围应为卸压防突宽度的上限;理论计算和数值模拟结果显示,倾斜煤层塑性区宽度为9.03~9.98 m,并将考察范围确定为12 m;根据残余瓦斯含量现场实测结果,在距采空区9.3 m位置处残余瓦斯含量为5.36 m^(3)/t,处于防突标准以下,在距采空区11.8 m位置处残余瓦斯含量最大为6.79 m^(3)/t.最终将3624工作面上部采空区卸压防突范围确定为沿煤层层面9.03 m. 展开更多
关键词 沿空掘巷 卸压防突宽度 残余瓦斯含量 倾斜煤层 塑性区宽度
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大倾角煤层综放工作面留小煤柱尺寸稳定性分析
8
作者 高明 《凿岩机械气动工具》 2025年第1期62-64,共3页
文章采用FLAC 3D数值模拟技术,模拟不同煤柱宽度下的应力分布和巷道围岩变形情况。研究发现,随着煤柱宽度的增加,煤柱内部的应力集中程度先增大后趋于稳定,巷道围岩变形程度逐渐减小;当煤柱宽度达到一定值时,会形成稳固的高应力支撑区域... 文章采用FLAC 3D数值模拟技术,模拟不同煤柱宽度下的应力分布和巷道围岩变形情况。研究发现,随着煤柱宽度的增加,煤柱内部的应力集中程度先增大后趋于稳定,巷道围岩变形程度逐渐减小;当煤柱宽度达到一定值时,会形成稳固的高应力支撑区域,有效支撑上方岩层的压力;煤柱宽度变化对巷道两侧的水平应力和垂直应力分布均有显著影响;通过合理确定煤柱宽度,并采取相应的支护措施,可以有效保障沿空巷道围岩的稳定性。 展开更多
关键词 数值模拟 大倾角煤层 煤柱宽度 应力分布
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近距离厚煤层停采煤柱宽度确定方法及围岩控制技术研究
9
作者 刘剑 《凿岩机械气动工具》 2025年第9期153-155,共3页
文章探讨了停采保护煤柱宽度的合理确定方法及围岩稳定性控制技术,基于锚固复合承载结构理论,量化分析了大巷围岩的承载能力,为前拱脚工作面停采煤柱宽度确定提供了依据;提出并实施了大巷主应力偏转集中区的精准协同控制技术。研究结果... 文章探讨了停采保护煤柱宽度的合理确定方法及围岩稳定性控制技术,基于锚固复合承载结构理论,量化分析了大巷围岩的承载能力,为前拱脚工作面停采煤柱宽度确定提供了依据;提出并实施了大巷主应力偏转集中区的精准协同控制技术。研究结果表明,合理的煤柱宽度有助于有效分配围岩应力,确保开采面稳定;优化支护设计可减小应力扰动,提高围岩控制精度,为复杂应力环境下实现安全开采提供了有效支持。 展开更多
关键词 近距离厚煤层 煤柱宽度 围岩控制技术
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平煤八矿煤柱应力演化规律研究
10
作者 张晓垒 权军军 +4 位作者 杨港 段守德 郭明功 朱坤飞 邱黎明 《中国煤炭地质》 2025年第3期56-63,共8页
以平煤八矿深部近距离煤层群开采为工程背景,通过理论计算、数值模拟以及现场实验研究,对深部煤层群开采条件下煤柱应力演化规律与优化设计方法进行了全面的分析和研究。建立了FLAC3D数值模型,模拟了煤柱宽度为3~10 m时地层的应力场和... 以平煤八矿深部近距离煤层群开采为工程背景,通过理论计算、数值模拟以及现场实验研究,对深部煤层群开采条件下煤柱应力演化规律与优化设计方法进行了全面的分析和研究。建立了FLAC3D数值模型,模拟了煤柱宽度为3~10 m时地层的应力场和位移场演化规律。结果表明,煤柱的宽度高于5 m后,煤柱的变形逐渐下降,抗变形能力增加,煤柱的宽度高于7 m后,煤柱内的煤体应力集中程度逐渐增加,巷道变形程度逐渐增大,并且在己_(16,17)近距离相邻煤层内会产生大范围的高应力集中现象,不利于巷道维护和己_(16,17)煤层的瓦斯治理。深部近距离煤层群开采条件下,煤柱的合理留设宽度在5~7 m。通过现场工业实验,有效验证了煤柱留设宽度为6m条件下的可靠性。 展开更多
关键词 深部开采煤层 煤柱宽度 数值模拟 变形监测 瓦斯监测
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特厚煤层综放开采沿空掘巷窄煤柱宽度的确定
11
作者 白志云 赵铁林 +1 位作者 张学亮 徐青云 《中国科技论文》 2025年第11期885-900,共16页
针对特厚煤层综放开采沿空掘巷中宽煤柱护巷存在的顶板与煤柱整体破坏、底臌情况伴有发生、喷射混凝土整体脱落及超前支护失效等问题,提出窄煤柱护巷技术。以同忻矿8311综放工作面5311回风巷为工程背景,综合理论分析、数值模拟与现场验... 针对特厚煤层综放开采沿空掘巷中宽煤柱护巷存在的顶板与煤柱整体破坏、底臌情况伴有发生、喷射混凝土整体脱落及超前支护失效等问题,提出窄煤柱护巷技术。以同忻矿8311综放工作面5311回风巷为工程背景,综合理论分析、数值模拟与现场验证相结合的方式对沿空掘巷窄煤柱合理宽度的确定进行系统研究,基于内外应力场理论与极限平衡理论计算双重验证,量化确定基本顶断裂线位于距采空区煤壁3 m处;结合应力场分布特征分析发现,最优巷道位置应满足既位于基本顶断裂线外侧区域,又处于铰接岩梁结构形成的应力拱(低应力区)保护范围内;据此建立煤柱宽度力学模型,推导得出合理留设区间为5.46~6.30 m;通过数值模拟对不同煤柱宽度下煤柱应力分布、塑性区分布、煤柱内部裂隙发育及沿空巷道变形特征等进行了分析研究,综合确定煤柱宽度为6 m。现场工业性试验数据表明,采用窄煤柱护巷技术实现了特厚煤层综放开采沿空掘巷围岩变形的有效控制,保证了综放工作面的安全高效开采。 展开更多
关键词 特厚煤层 沿空掘巷 煤柱宽度 围岩变形 数值模拟
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浅埋煤层煤柱合理宽度确定工程实践研究
12
作者 王路 《凿岩机械气动工具》 2025年第9期63-65,共3页
为掌握浅埋煤层矿压动态变化规律,解决煤柱宽度不合理导致的煤炭资源低效利用问题,文章选取晋圣固隆煤业1301工作面为研究对象,采用数值模拟与现场试验的方法,对煤柱的适宜宽度进行分析。结果表明,数值模拟结果与现场试验数据高度吻合,... 为掌握浅埋煤层矿压动态变化规律,解决煤柱宽度不合理导致的煤炭资源低效利用问题,文章选取晋圣固隆煤业1301工作面为研究对象,采用数值模拟与现场试验的方法,对煤柱的适宜宽度进行分析。结果表明,数值模拟结果与现场试验数据高度吻合,结合1301工作面的地质构造特征及生产作业需求,确定了煤柱的合理留设宽度为10.5m,优化巷道围岩支护后,巷道两侧煤壁的最大内收变形量达41 mm,顶板部分的最大下沉量被有效控制在30 mm以内,在保证煤炭资源回收效率最大化的同时,维护了巷道的稳定性。 展开更多
关键词 煤柱宽度 浅埋煤层 数值模拟
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特厚煤层综放沿空掘巷窄煤柱合理宽度及围岩控制研究
13
作者 朱敬坤 魏金凯 《煤炭工程》 北大核心 2025年第S1期38-48,共11页
为解决特厚煤层综放沿空掘巷煤柱宽度优化与围岩稳定性控制难题,以南阳坡煤矿24113工作面为工程背景,采用实地调研、极限平衡区理论计算、UDEC离散元数值模拟及现场矿压监测相结合的方法开展系统研究。首先,通过分析邻近工作面回采后窄... 为解决特厚煤层综放沿空掘巷煤柱宽度优化与围岩稳定性控制难题,以南阳坡煤矿24113工作面为工程背景,采用实地调研、极限平衡区理论计算、UDEC离散元数值模拟及现场矿压监测相结合的方法开展系统研究。首先,通过分析邻近工作面回采后窄煤柱沿空巷道覆岩结构形态,基于极限平衡区理论计算基本顶断裂位置,初步确定区段煤柱合理宽度范围为6.31~15.23 m;其次,构建了4、6、8、10、12 m五种煤柱宽度的离散元模型,对比分析不同宽度下巷道顶板及两帮位移演化、围岩破坏与裂隙发育规律,发现8 m煤柱可形成稳定弹性核区,顶板垂直位移峰值、两帮水平位移峰值均处于工程允许阈值,结合理论计算最终确定最优煤柱宽度为8 m;最后,提出了沿空煤巷“锚索网组合强化-分区注浆调控”联合支护技术,通过CT扫描与可视化注浆试验,揭示了综放沿空煤巷顶板-煤柱分区裂隙采动演化特征及注浆渗流规律,煤体强度有效提升了30%~50%。现场实践表明:掘进稳定后巷道实体煤帮、顶板、煤柱帮变形量分别稳定在84、127、94,回采阶段分别控制在132、172、145 mm,围岩控制效果显著。 展开更多
关键词 特厚煤层 沿空掘巷 煤柱宽度 围岩控制
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急倾斜煤层冲击地压分布特征及主控因素研究
14
作者 李浩荡 胡旭聪 +4 位作者 钟涛平 闫瑞兵 刘恩德 刘旭东 李振雷 《煤矿安全》 北大核心 2025年第3期118-126,共9页
冲击地压的发生往往具有区域性特征,而矿井地质条件是造成这种区域性特征的重要影响因素。为揭示复杂地质条件对冲击地压危险性的影响,以乌东煤矿为工程背景,综合采用案例分析、数值模拟、理论推导和现场监测等方法,研究了急倾斜特厚煤... 冲击地压的发生往往具有区域性特征,而矿井地质条件是造成这种区域性特征的重要影响因素。为揭示复杂地质条件对冲击地压危险性的影响,以乌东煤矿为工程背景,综合采用案例分析、数值模拟、理论推导和现场监测等方法,研究了急倾斜特厚煤层冲击地压的区域性分布特征及其主控因素。历史案例分析表明:乌东煤矿的冲击地压破坏主要集中在工作面里程1500~2000 m范围内;在该范围内,中间岩柱宽度较小,而中间岩柱宽度较大的区域则冲击地压破坏较少。通过建立乌东煤矿复杂三维地质模型进行数值模拟研究发现:在急倾斜特厚煤层两煤层交替开采时,煤层内的集中应力会通过中间岩柱传递至另一煤层,从而进一步增大煤层的集中应力和能量。理论推导表明:中间岩柱是应力传播的主要路径,且岩柱宽度越小,传播距离越短,煤层应力的增幅越高,冲击地压的危险性也越大。现场监测数据显示:中间岩柱宽度较大的区域,围岩能量释放以中低能级微震事件为主,高能级微震事件较少;而中间岩柱宽度较小的区域内,高能级微震事件明显增多,围岩能量释放更为剧烈,冲击地压危险显著增加。研究结果表明:中间岩柱宽度是冲击地压区域性分布的主控因素,岩柱宽度与冲击地压危险性呈负相关关系。 展开更多
关键词 冲击地压 中间岩柱宽度 数值模拟 急倾斜煤层 应力传递
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中厚煤层综放沿空掘巷不同煤柱宽度下围岩稳定性研究
15
作者 许昊 华张 杜乐 《煤矿现代化》 2025年第6期50-54,59,共6页
本研究以山东某煤矿1005工作面为背景,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,探究了煤柱宽度对围岩稳定性的影响。研究表明,煤柱宽度是影响围岩稳定性的关键因素,合理的煤柱宽度可以有效提高巷道的承载能力和稳定性。通过理论分析,建立... 本研究以山东某煤矿1005工作面为背景,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,探究了煤柱宽度对围岩稳定性的影响。研究表明,煤柱宽度是影响围岩稳定性的关键因素,合理的煤柱宽度可以有效提高巷道的承载能力和稳定性。通过理论分析,建立了工作面沿空掘巷力学模型,计算得到合理煤柱宽度为5.86~6.89 m之间。通过FLAC3D模拟软件模拟分析了巷道掘进与工作面回采阶段不同煤柱宽度下的巷道围岩应力、煤柱下沉量和水平位移的变化情况,发现掘进阶段与回采阶段三者随煤柱宽度变化情况类似,在煤柱承载应力方面:随着煤柱宽度的增加,当煤柱宽度大于4 m时,随煤柱宽度增加煤柱所承载应力逐渐减小;煤柱下沉量与水平位移方面:随煤柱宽度增加下沉量和水平位移均逐渐减小。确定了工作面沿空掘巷合理煤柱宽度为6 m。 展开更多
关键词 中厚煤层 沿空掘巷 煤柱宽度 围岩稳定性
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倾斜煤层沿空掘巷煤柱宽度及切顶参数优化设计
16
作者 刘剑 《凿岩机械气动工具》 2025年第8期104-106,共3页
文章采用FLAC3D数值模拟方法,构建了倾斜煤层地质模型,对沿空掘巷煤柱宽度及切顶参数进行优化设计。研究结果表明,当煤柱宽度为6m时,巷道围岩稳定性最佳;切顶角度与切顶高度会影响煤柱内部垂直应力分布,在切顶角度为0°和切顶高度为... 文章采用FLAC3D数值模拟方法,构建了倾斜煤层地质模型,对沿空掘巷煤柱宽度及切顶参数进行优化设计。研究结果表明,当煤柱宽度为6m时,巷道围岩稳定性最佳;切顶角度与切顶高度会影响煤柱内部垂直应力分布,在切顶角度为0°和切顶高度为10m时,切顶效果最优,煤柱垂直应力峰值明显降低。该研究成果为倾斜煤层沿空掘巷煤柱设计和切顶工程提供了依据,有助于提高煤矿开采的安全性和效率。 展开更多
关键词 倾斜煤层 沿空掘巷 煤柱宽度 切顶角度 切顶高度
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澄合矿区中深部煤层面间煤柱合理宽度留设分析
17
作者 刘英锋 《中国煤炭》 北大核心 2025年第12期92-101,共10页
为了解决渭北澄合矿区中深部煤层复杂地质条件下工作面面间留设大宽度煤柱导致煤炭资源回采率低的难题,以西卓煤矿1509工作面为研究原型,通过理论计算、数值模拟及现场工业性试验的分析方法,对煤柱两侧塑性区分布特征及煤柱合理宽度留... 为了解决渭北澄合矿区中深部煤层复杂地质条件下工作面面间留设大宽度煤柱导致煤炭资源回采率低的难题,以西卓煤矿1509工作面为研究原型,通过理论计算、数值模拟及现场工业性试验的分析方法,对煤柱两侧塑性区分布特征及煤柱合理宽度留设问题进行研究。分别采用极限平衡理论对巷道侧煤柱塑性区宽度和断裂力学Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹模型对采空区侧煤柱塑性区宽度进行分析,可以得出煤柱合理宽度的理论计算方法。采用FLAC^(3D)数值模拟对不同煤柱宽度条件下垂直应力分布规律和塑性区分布特征进行分析,结果表明,随着煤柱宽度的不断加大,煤柱内垂直应力峰值位置逐渐向采空区侧靠近;当煤柱宽度为15 m时,煤柱内垂直应力峰值为12.8 MPa,并且呈对称性分布,塑性区并未贯穿整个煤柱区域,煤柱具有稳定的承载能力。通过理论分析和数值模拟计算得到的煤柱宽度基本一致,采用现场工业性试验确定,西卓煤矿1509工作面与1511工作面进风巷道留设15 m煤柱宽度可以满足矿井正常生产需要,研究成果可为澄合矿区中深部煤层相似地质条件下煤柱宽度留设提供参考。 展开更多
关键词 澄合矿区 中深部煤层 Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹 塑性区分布 煤柱宽度
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基于CFD模拟的缓倾斜煤层下行通风模式下采空区自燃风险研究
18
作者 杨扬 《陕西煤炭》 2025年第11期40-45,共6页
为剖析缓倾斜煤层工作面在采用下行通风方式时,其采空区内自燃风险区域的分布规律,构建了倾斜采空区的流体渗流数学模型,运用计算流体动力学(CFD)模拟了采空区内遗煤不同自燃条件下,下行通风采空区内氧气浓度与温度场的空间分布特性,并... 为剖析缓倾斜煤层工作面在采用下行通风方式时,其采空区内自燃风险区域的分布规律,构建了倾斜采空区的流体渗流数学模型,运用计算流体动力学(CFD)模拟了采空区内遗煤不同自燃条件下,下行通风采空区内氧气浓度与温度场的空间分布特性,并在山西温家庄煤矿81煤层回采工作面进行工程验证。研究结果表明,随着采空区内遗煤自燃倾向性的增强,采空区内的火风压效应显著加剧,在采用下行通风方式时,采空区进风侧与回风侧之间的氧化带宽度差异逐渐缩减。根据研究区工程概况确定了进、回风侧以及工作面中部对应的采空区内窒息带起始位置,分别距离工作面约200 m、290 m和175 m。实测数据与模拟火源功率为65 W/m^(2)时的计算结果一致,证明了该模型在探究倾斜易自燃煤层工作面自燃分布特征方面具备有效性。 展开更多
关键词 缓倾斜煤层 数值模拟 遗煤自然 氧化带宽度
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拼花实木复合地板激光切割制备工艺研究 被引量：13
19
作者 赵洪刚 乐磊 +2 位作者 刘明利 吴俊华 刘彦龙 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期110-115,共6页
为确定激光切割拼花实木复合地板的优化工艺参数,采用正交试验法,以树种、焦距、切割速度、光强和切割角度为因素设计试验方案,以缝宽、缝深、烧蚀程度为评价指标,采用体视显微镜检测试验结果。结果表明：激光切割对缝宽影响的因素主次... 为确定激光切割拼花实木复合地板的优化工艺参数,采用正交试验法,以树种、焦距、切割速度、光强和切割角度为因素设计试验方案,以缝宽、缝深、烧蚀程度为评价指标,采用体视显微镜检测试验结果。结果表明：激光切割对缝宽影响的因素主次为焦距〉切割角度〉切割速度〉树种〉光强,最优工艺是A4B4C5D1E1,焦距对缝宽影响显著;对烧蚀程度影响的因素主次为焦距〉切割速度〉切割角度〉树种〉光强,最优工艺是A1B1C2D5E4,焦距对烧蚀程度影响显著;对缝深影响的因素主次为切割速度〉树种〉焦距〉光强〉切割角度,最优工艺是A5B4C1D5E5,由于各种因素有交互作用,造成没有对缝深影响显著的因素。柞木表板激光切割参数为焦距6.0 mm、切割速度30mm/s、光强75-80 cd,水曲柳表板的激光切割参数为焦距6.0-7.5 mm、切割速度30-40 mm/s、光强40-60 cd。采用合理的切割参数可以获得较好的切割质量,减少甚至无需遮盖烧蚀程度、处理拼装离缝等后续的加工工艺,即满足地板拼花的需要。 展开更多
关键词 表板 激光加工 缝深 缝宽 烧蚀程度
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激光切割蒙古栎合理技术参数组合优化 被引量：9
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作者 赵洪刚 孙耀星 +4 位作者 高金贵 刘明利 乐磊 赵洪波 刘彦龙 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期112-119,共8页
【目的】利用激光切割蒙古栎,为了获得更好的切割效果,研究从单次切割到多次切割激光切割机的技术参数对切割缝宽和缝深变化的影响规律,为生产加工技术人员根据切割效果需求快速确定合理的技术参数提供理论依据。【方法】以激光切割机... 【目的】利用激光切割蒙古栎,为了获得更好的切割效果,研究从单次切割到多次切割激光切割机的技术参数对切割缝宽和缝深变化的影响规律,为生产加工技术人员根据切割效果需求快速确定合理的技术参数提供理论依据。【方法】以激光切割机的各项技术参数为影响因素,以缝深和缝宽为切割效果目标设计试验方案,采用纵向比较和横向比较观察数据变化规律和试验数据处理,分析同次切割中不同技术参数对切割效果的影响,以及同样参数下不同切割次数对切割效果的影响。【结果】1次切割条件下,镜头高F=3 mm时,缝宽约为0.2 mm;F=7 mm时,缝宽约为0.1 mm;F=11 mm时,缝宽约为0.3 mm。2次切割条件下,镜头高F=3 mm时,缝宽为0.2~0.3 mm;F=7 mm时,缝宽为0.1~0.2 mm;F=11 mm时,缝宽为0.3~0.4 mm。3次切割条件下,镜头高F=3 mm时,缝宽约为0.3 mm;F=7 mm时,缝宽约为0.2 mm;F=11 mm时,缝宽约为0.4 mm。同次切割中,镜头高从3增加到7 mm时,缝宽逐渐缩小,镜头高大于7 mm时,缝宽开始增加,且增加速率越来越快;镜头高相同时,随切割次数增加,缝宽增加量很小。同样条件下,切割次数越多,缝深绝对值越大,但每次切割缝深增量不同。在进给速度v≤100 mm·s^(-1)、光强≤40%时,随切割次数增加,缝深增量变小,即每次切割的缝深越来越小。在v≥100 mm·s^(-1)、光强≥60%时,随切割次数增加,缝深增量虽然变大,但增加速率变小。【结论】影响缝宽的最主要因素是镜头高F,同次切割中F约为7 mm时缝宽最小,约0.1 mm,镜头高过小或过大缝宽都增加,但镜头高过大时缝宽增加速率快;多次切割会使缝宽增加,但到一定程度后不再变化。多次切割随切割次数逐渐增加,缝深增加,在中低速时增加速率逐渐降低;第1次切割合理方案为进给速度50 mm·s^(-1)、光强60%、镜头高7 mm,第2次切割合理方案为进给速度50 mm·s^(-1)、光强40%、镜头高7 mm,第3次切割合理方案为进给速度50 mm·s^(-1)、光强60%、镜头高4 mm。如果采用不调整镜头高、通过多次切割获得较大缝深时,应选择初始镜头高F=5~6 mm、光强50%~60%、进给速度50 mm·s^(-1)或者更小。如果为了获得更大缝深,采用多次切割逐渐降低镜头高方式比采用单次切割低速大光强效果更好、安全性更高。 展开更多
关键词 蒙古栎 多次切割 纵向比较法 横向比较法 缝深 缝宽
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