检索结果-内蒙古大学图书馆

采矿与安全工程学报 2012年第5期29卷 619-624页

作者：黄汉富闫志刚姚邦华徐会军中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221008 山西省潞安矿业集团公司山西长治046204 神华集团有限责任公司北京100011

采用数值模拟软件udec建立了万利矿区煤层群采动的数值模型，模拟研究了采动裂隙发育和煤层群采动相互影响的演变过程，分析了3．1煤顶板岩层采动裂隙的发育规律与预计高度．模拟结果显示，5．1煤的采动可引起3．1煤的裂隙高度略有增加... 详细信息

采用数值模拟软件udec建立了万利矿区煤层群采动的数值模型，模拟研究了采动裂隙发育和煤层群采动相互影响的演变过程，分析了3．1煤顶板岩层采动裂隙的发育规律与预计高度．模拟结果显示，5．1煤的采动可引起3．1煤的裂隙高度略有增加，最终发育高度分别为40m，按经验公式预计则为41～50m，经瞬变电磁、钻孔实测的裂隙发育高度为45m。根据导水裂隙带的发育规律，按3．1煤上覆含水层的富水性、隔水层厚度将矿区分为无水区、不可保区、天然可保区、可保区和观察区，并针对可保区进行了相应的保水开采实践。

关键词：覆岩破坏导水裂隙带 udec数值模拟保水开采

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厚土层薄基岩高强度开采覆岩破坏高度与特征

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采矿与岩层控制工程学报 2023年第2期5卷 4-12页

作者：张玉军李友伟肖杰张风达煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013

为研究厚土层薄基岩高强度开采覆岩破坏特征,以千树塔煤矿12305工作面为研究背景,综合运用udec数值模拟、现场实测和理论分析等方法研究了工作面开采后厚土层薄基岩类似地质条件下覆岩移动破坏规律。结果表明:随着工作面不断推进,覆岩... 详细信息

为研究厚土层薄基岩高强度开采覆岩破坏特征,以千树塔煤矿12305工作面为研究背景,综合运用udec数值模拟、现场实测和理论分析等方法研究了工作面开采后厚土层薄基岩类似地质条件下覆岩移动破坏规律。结果表明:随着工作面不断推进,覆岩破坏高度变化呈现出缓增、突增、稳定3个阶段,缓增和突增阶段主要发生在薄基岩中,而稳定阶段则发生在厚土层中,同时厚土层存在一定的液性指数,导致地表下沉滞后;通过冲洗液漏失量观测和注水试验得到该工作面导水裂缝带发育高度为84.5~86.5 m,裂采比为7.9~8.1,数值模拟及理论计算结果均与实测结果较为接近;阐述了厚土层薄基岩“两带”破坏模式,该模式中薄基岩和厚土层分别起到支撑和施荷的作用,薄基岩易被采动裂缝贯穿,而厚土层对采动裂缝的上向发育具有抑制作用。研究结果可为类似条件下矿井的安全生产提供参考。

关键词：厚土层薄基岩高强度开采覆岩破坏特征 udec数值模拟

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急倾斜综放开采顶板裂隙发育规律对瓦斯抽采影响研究

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采矿与安全工程学报 2014年第5期31卷 809-813页

作者：张勇张保李立张世青刘金凯赵健健中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083

为了研究急倾斜走向长壁放顶煤开采顶板裂隙发育规律及其对瓦斯抽采的影响,结合弹塑性力学和断裂力学相关理论分析了急倾斜煤层裂隙扩展的力学准则,将瓦斯流动通道进行了分区:瓦斯孤立通道区、瓦斯过渡通道区和瓦斯网络通道区;对宝积山... 详细信息

为了研究急倾斜走向长壁放顶煤开采顶板裂隙发育规律及其对瓦斯抽采的影响,结合弹塑性力学和断裂力学相关理论分析了急倾斜煤层裂隙扩展的力学准则,将瓦斯流动通道进行了分区:瓦斯孤立通道区、瓦斯过渡通道区和瓦斯网络通道区;对宝积山煤矿急倾斜特厚煤层走向长壁放顶煤开采在不同煤层倾角条件下上覆岩层裂隙发育规律进行了分析,得到了随着角度变化瓦斯流动通道区域形态的变化规律。研究结果表明:瓦斯网络通道区上部为高位人工导向通道贯穿的主要区域,该区域分布范围随着煤层倾角增大而趋于工作面上端头,其高度也增大;根据数值模拟和理论计算可确定瓦斯抽采方案,在工程实践中取得良好效果。

关键词：急倾斜煤层裂隙发育瓦斯流动通道 udec数值模拟瓦斯抽采

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俯仰斜开采时结构面对工作面煤壁稳定性的影响

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2014年第10期33卷 1316-1320页

作者：周健张有乾孟超马彬孙玉亮中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221008 煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008

为对俯仰斜开采时结构面产状对工作面煤壁稳定性的影响进行系统研究,运用udec数值模拟.结果表明:结构面产状对煤壁的稳定性产生显著影响,节理面倾角不同时煤壁稳定性对工作面俯仰角变化的敏感程度也有所不同,俯斜开采有利于工作面煤壁... 详细信息

为对俯仰斜开采时结构面产状对工作面煤壁稳定性的影响进行系统研究,运用udec数值模拟.结果表明:结构面产状对煤壁的稳定性产生显著影响,节理面倾角不同时煤壁稳定性对工作面俯仰角变化的敏感程度也有所不同,俯斜开采有利于工作面煤壁的稳定,仰斜开采不利于工作面煤壁的稳定.

关键词：结构面结构控制失稳 udec数值模拟破坏形式俯仰斜开采煤壁片帮

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和善煤矿“两带”高度数值模拟及实测研究

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煤矿安全 2023年第9期54卷 174-179页

作者：郝钢于鼎豪徐营王力刘宏山西汾西矿业集团正新煤焦有限责任公司和善煤矿山西长治046000 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

为探究上位煤层采动影响对下位煤层垮落带及导水裂隙带发育规律的影响,在理论分析的基础上,运用udec数值模拟软件,模拟了不同层间距上位煤层底板断裂带深度与下位煤层覆岩“两带”高度变化规律,并以实际工作面为背景,采用双端堵水器对... 详细信息

为探究上位煤层采动影响对下位煤层垮落带及导水裂隙带发育规律的影响,在理论分析的基础上,运用udec数值模拟软件,模拟了不同层间距上位煤层底板断裂带深度与下位煤层覆岩“两带”高度变化规律,并以实际工作面为背景,采用双端堵水器对覆岩“两带”高度进行实测。结果表明:9+10号煤垮落带高度为10.6 m,导水裂隙带高度为45.79 m,上位煤层开采对下位煤层导水裂隙带的发育高度存在一定影响,且基本呈负相关趋势,上下两煤层导水裂隙带存在贯通的可能性。

关键词： udec数值模拟煤层群覆岩运动垮落带导水裂隙带现场实测

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巨厚松散层下导水裂隙带高度预测试验探究

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中国煤炭 2016年第3期42卷 28-33页

作者：张安斌赵健张鹏王立杰中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京市海淀区100083 唐山三友矿山有限公司河北省唐山市063101

为了研究巨厚松散层下开采覆岩运移规律及导水裂隙带发育高度,选取谢桥矿1202（1）工作面为试验对象,采用经验公式预测、物理相似模拟试验和udec数值模拟分析三种方法进行了综合探究。研究结果表明：物理相似模拟和udec数值模拟能够反... 详细信息

为了研究巨厚松散层下开采覆岩运移规律及导水裂隙带发育高度,选取谢桥矿1202（1）工作面为试验对象,采用经验公式预测、物理相似模拟试验和udec数值模拟分析三种方法进行了综合探究。研究结果表明：物理相似模拟和udec数值模拟能够反演上覆岩层垮落过程,且与＂三下＂规程计算公式得到的导水裂隙带高度具有较好的一致性,其范围为37.75~42.25 m;上覆巨厚松散层下冒落带和裂隙带能够明显的划分出来,且导水裂隙带范围呈＂不对称梯形＂状;结合岩层水体采动等级的划分,可适当提高1202（1）工作面的开采上限,提高资源回收率和经济效益。

关键词：巨厚松散层导水裂隙带经验公式相似模拟 udec数值模拟

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强降雨下二蛮山高速滑坡形成机制及运动机理研究

强降雨下二蛮山高速滑坡形成机制及运动机理研究

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作者：顾成壮西南交通大学

学位级别：博士

近几十年来,在世界范围内陆续发生过许多大规模的高速滑坡活动,因其体积大、发生突然、运动速度快、破坏能力强,给人类带来了巨大灾害。强降雨诱发的高速滑坡较为常见,其形成机制和运动机理一直受学术界及工程界所关注,同时也是地质灾... 详细信息

近几十年来,在世界范围内陆续发生过许多大规模的高速滑坡活动,因其体积大、发生突然、运动速度快、破坏能力强,给人类带来了巨大灾害。强降雨诱发的高速滑坡较为常见,其形成机制和运动机理一直受学术界及工程界所关注,同时也是地质灾害防治中的一大难题。2010年7月27日凌晨,四川省汉源县万工集镇后山二蛮山因持续暴雨而突发高位高速滑坡-碎屑流,最大滑程约1.4 km,约48万m3的崩滑体向南西下滑形成高速碎屑流,铲刮右侧玄武岩表层堆积体及原始沟床堆积物,运动约548m后,剧烈撞击沟谷中段深大沟槽左侧灰岩山体后,一部分因强烈碰撞作用停止堆积;一部分碎屑流因本身直进性翻出沟道致使位于左岸双合村的20名村民遇难,另一部分碎屑流撞击后向西偏转约18°后继续表现为碎屑流高速下滑,填平原始沟床及排导设施,最终在集镇后侧山坡平坦处停止堆积。主滑结束半小时后,大沟槽上堆积体在重力作用下沿着主滑方向发生二次滑动,因主滑体抬高作用,后期碎屑物质运动更远,滑程约908m,最终导致万工集镇部分房屋遭受倾倒破坏。该滑坡灾害兼具高位高速短程和远程的双重特点,以滑坡-碎屑流与山体碰撞处为界,滑源区至碎屑流与左侧灰岩山体碰撞处(部分碎屑流受碰撞影响停止堆积)的局部滑坡运动过程为短程运动阶段;而将滑坡-碎屑流与山体碰撞处至滑坡前缘推倒房屋受阻停止堆积的运动过程为远程运动阶段。因此,二蛮山高速滑坡具有很强的典型性,对其深入探讨研究并寻求规律,无疑对丰富和完善滑坡动力学理论和实践具有重要意义。本文以强降雨作用诱发的二蛮山高速滑坡为研究原型,在详细调查与收集滑坡各项地质资料的基础上,系统而全面的开展了强降雨下高速滑坡形成机制及运动机理方面的研究工作。论文主要研究成果和创新点如下：1、选取国内外典型的高速滑坡进行了详尽的刻画描述,归纳总结了高速远程、短程滑坡各自共性特征,试图从地质背景、形成条件上分析了强降雨下高速滑坡的形成原因,寻求高速远程滑坡和短程滑坡在运动过程上差异性;2、分析研究了强降雨下滑坡启动形成机制,提出了强降雨诱发高速滑坡主要是由于降雨入渗,形成“变形破坏效应链”所致的观点。“变形破坏效应链”包括高位能效应、滑坡启动效应、滑坡加速效应及滑面低阻效应,各个效应之间相辅相成,共同触发了高速滑坡的剧动启程。在此基础上,对滑坡边坡进行了稳定性分析,提出了高速滑坡边坡失稳的灾变模型,并导出了强降雨型高速滑坡启动临界条件;3、明确提出了高速滑坡在启程阶段经历“启动-加速-启程”的连续活动过程,区分了高速滑坡启程阶段中的启动速度和启程速度,论述了两者之间的相互关系,并引入“弯曲梁”模型分别推导出高速岩质滑坡启动速度和启程速度的计算公式;4、准确刻划并分析了二蛮山高速滑坡短程、远程运动过程,详细论述了高速滑坡运动过程特有的运动效应,包括临空抛射效应、沿路铲刮裹挟效应、碎屑流块体内部碰撞效应、碎屑流与山体碰撞效应及碰撞后碎屑流底部“滚轴”远程效应,并对不同运动过程下滑坡堆积体的地质结构特征及稳定性进行了比较;5、野外对二蛮山高速滑坡沿途运动全过程堆积物进行颗粒分析,统计了高速滑坡在纵向、横向不同位置处的颗粒分析结果,掌握了高速滑坡运动过程中堆积物的平面分布特征,并探索了滑坡不同运动阶段的颗粒变化规律;6、采用先进的udec数值模拟软件模拟再现了二蛮山高速滑坡启动-运动全过程,验证并丰富了强降雨下高速滑坡形成机制及运动机理理论结果。

关键词：二蛮山高速滑坡形成机制灾变模型运动机理颗粒分析 udec数值模拟

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大倾角煤层协调开采地表移动变形控制

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煤矿安全 2024年第9期55卷 157-165页

作者：高利军冯斌晋发东华亭煤业集团赤城煤矿有限责任公司甘肃平凉744200

为实现大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表减损的目的,以甘肃某矿煤层赋存条件为背景,采用udec数值模拟软件,对大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表移动变形控制问题进行了探究。结果表明:大倾角(倾斜)煤层开采时,埋深浅的工作面对地表的破坏... 详细信息

为实现大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表减损的目的,以甘肃某矿煤层赋存条件为背景,采用udec数值模拟软件,对大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表移动变形控制问题进行了探究。结果表明:大倾角(倾斜)煤层开采时,埋深浅的工作面对地表的破坏更严重;随工作面埋深的增大,对地表的影响程度逐步减弱;多煤层开采时,使埋深浅的工作面对应地表不移动或少移动,使煤柱影响范围内的地表进一步下沉,减小地表下沉、移动变形的不均匀变形程度,防止地表出现大的采动裂缝,是煤层间协调开采地表减损的核心问题;地表移动的均匀性、地表张拉程度、地表变形程度可以通过变异系数、张拉区水平移动斜率、地表水平,倾斜,曲率变形分别进行表征;该地质采矿条件下地表移动变形控制的工作面最优错距为80 m,1煤的遗留煤柱距4煤工作面上山边界水平距离约71.9 m,距下山边界39.9 m。

关键词：大倾角煤层协调开采地表减损地表移动变形 udec数值模拟

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深部急斜特厚煤层水平分段综放面顶板控制技术研究

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中国煤炭 2017年第8期43卷 61-65,70页

作者：索永录雷雨龙刘超张铎严王帅刘颖凯西安科技大学能源学院陕西省西安市710054

针对红会一矿八采区大埋深、大倾角特厚煤层开采过程中采场矿压控制问题,以八采区水平分段综放工作面顶板煤岩稳定性控制为目标,采用udec数值模拟方法,分析了开采扰动下工作面顶板运移破断特征。研究表明:急斜特厚煤层在开采扰动影响下... 详细信息

针对红会一矿八采区大埋深、大倾角特厚煤层开采过程中采场矿压控制问题,以八采区水平分段综放工作面顶板煤岩稳定性控制为目标,采用udec数值模拟方法,分析了开采扰动下工作面顶板运移破断特征。研究表明:急斜特厚煤层在开采扰动影响下,采区应力集中程度高,采场矿压控制问题突出,顶板变形特征呈倒三角状,煤壁易片帮,易诱发动力灾害。对顶板危险区域实施人工强制放顶后,煤层顶板发生切断现象,部分顶板发生垮落,直接顶充填采空区,顶板和冒落矸石有效的形成"垫层",减小了开采过程中顶板冒落、离层对工作面安全的危害。研究结果对现场安全开采提供了科学依据。

关键词：急倾斜厚煤层综放工作面顶板运移规律顶板控制技术 udec数值模拟

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煤巷底鼓破坏特征及支护技术研究

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工矿自动化 2019年第6期45卷 73-79,85页

作者：张宇旭王科湖北理工学院学工部湖北黄石435003 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

针对煤层巷道底鼓破坏问题,以某矿53082巷为研究对象,采用udec离散元模拟软件对该巷道掘进期间的围岩应力状态、位移分布及破坏模式进行了分析研究,结果表明:在较大的水平构造应力下,53082巷底板软弱煤层成为应力释放的主要区域,破坏特... 详细信息

针对煤层巷道底鼓破坏问题,以某矿53082巷为研究对象,采用udec离散元模拟软件对该巷道掘进期间的围岩应力状态、位移分布及破坏模式进行了分析研究,结果表明:在较大的水平构造应力下,53082巷底板软弱煤层成为应力释放的主要区域,破坏特征主要表现为浅部拉伸破坏和深部的剪切破坏。针对53082巷原有支护方案无法控制底板位移,造成底鼓比较严重的问题,通过对不同底板支护方案进行支护效果模拟分析,提出了底板注浆与锚杆锚索联合支护方式,试验结果表明:底板注浆与锚杆锚索联合支护方式优于单一的锚杆锚索支护方式,大大改善了底板应力状态,抑制了底板深部的剪切破坏,顶底板位移量控制在150mm以内,两帮位移量控制在60mm以内,巷道围岩的控制效果较好。

关键词：沿空留巷巷道底板底臌变形拉伸破坏剪切破坏巷道支护 udec数值模拟

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