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煤炭技术杂志

杂志介绍

煤炭技术杂志是由黑龙江科技大学主管,哈尔滨煤矿机械研究所主办的一本北大期刊。

煤炭技术杂志创刊于1982,发行周期为月刊,杂志类别为煤矿类。

  • 深部软岩巷道支护技术研究

    关键词: 深部软岩巷道  破坏特征  

    针对深部软岩巷道支护技术难题,以象山矿21501运输巷道为工程背景,通过理论分析、数值计算以及现场实测相结合的方法,对巷道的破坏特征进行研究,并提出相应的支护方案。结果表明:锚网索+锚杆联合支护方案可以有效控制巷道围岩变形。

  • 巷旁砌筑混凝土承载体宽度与支护设计研究

    关键词: 沿空掘巷  承载体  数值分析  现场观测  

    根据关键块理论分析了沿空顺槽的稳定性,设计了顺槽的支护方式,并运用数值模拟方法探究了混凝土承载体代替煤柱的合理宽度。研究结果表明:凝土承载体设计宽度为2 m时较合理。最后通过工程应用观测,得出3上211和3上213两顺槽围岩变形量合理,支护效果较好。

  • 微波照射下玄武岩强度参数尺寸效应分析

    关键词: 有限元模拟  玄武岩  微波  强度  尺寸效应  

    通过对不同尺寸玄武岩试件进行微波照射和单轴抗压强度试验,并基于ANSYS有限元模拟软件对玄武岩进行微波加热模拟,研究分析了不同参数微波照射情况下由于尺寸效应对玄武岩强度劣化的影响。结果表明:在微波照射玄武岩的相关试验中,大高宽比尺寸试件和高微波功率能减小尺寸效应带来的影响,使试验结果更接近于实际工程。

  • 回采巷道锚杆支护参数的选择

    关键词: 预应力  支护参数  

    用FLAC^3D模拟锚杆的支护参数对回采巷道围岩中预应力场的影响,所研究的支护参数主要包含锚杆长度、间距、预应力值的大小,从而得出锚杆支护参数的选择原则,为锚杆的选型提供科学依据,使锚杆的选择更加合理安全。

  • 重复采动下覆岩移动相似模拟实验研究

    关键词: 相似材料模拟  覆岩移动  重复采动  

    以某矿倾斜煤层为研究对象,采用相似材料模拟实验的方法研究了特厚煤层重复采动下覆岩移动变形规律。结果表明:重复采动倾斜煤层,观测点垮落变形前下沉最大值为0.8 m,水平变形最大值为0.4 m;当覆岩下沉值超过0.8 m,上覆岩体在重力作用下垮落。

  • 悬移支架放顶煤工作面矿压显现特征研究

    关键词: 三软煤层  悬移支架放顶煤工作面  矿压观测  

    通过对某矿11071悬移支架放顶煤工作面矿压的观测与分析,得出结论:工作面局部区域来压较明显,整体来压缓和,11071工作面属周期来压不明显工作面;工作面支护工作阻力不足和三软煤层松散易碎是导致煤壁片帮主要因素。

  • 爆炸载荷作用下空孔应力集中区的特性分析

    关键词: 爆炸载荷  动态焦散线  裂纹扩展  

    采用数字激光动态焦散线测试系统和超动态应变测试系统,研究爆炸载荷作用下空孔周围裂纹扩展规律和应力集中区的应力特征。结果表明:在爆炸应力波作用下,空孔周围水平和垂直方向上都出现焦散斑,但只有水平方向上预制裂纹起裂,垂直方向上裂纹没有起裂;空孔周围裂纹1起裂早于裂纹2,裂纹2的扩展速度和应力强度因子值大于裂纹1相应值;从应变曲线上...

  • 红柳林煤矿3^-1煤区段煤柱尺寸优化数值模拟研究

    关键词: 区段煤柱  尺寸优化  数值模拟  塑性破坏  

    红柳林煤矿北二盘区3^-1煤工作面区段煤柱设计尺寸为20 m。为检验宽度的合理性,采用FLAC3D数值模拟软件对比分析辅运大巷和运输平巷开挖支护后,区段煤柱宽度20、15.2、12、10 m情况下塑性破坏分布范围、变形特征和支承应力分布规律。结果显示:区段煤柱宽度20 m尺寸明显偏大,该地质条件下,区段煤柱宽度极限最小数值为13 m左右,考虑到工程地质条...

  • 钢管灌浆套筒连接研究进展

    关键词: 钢管灌浆套筒  钢管连接  灌浆连接  

    钢管灌浆套筒连接作为一种永久性连接方式,主要应用在风力发电桩基础连接和海洋平台受损构件修复等方面,由于其良好的受力特性和结构特点,在矿井支护领域的应用研究逐渐增多。介绍了钢管灌浆套筒连接破坏方式、承载力影响因素,分析了相关规范中给出的计算公式,对其适用范围进行探究,指出灌浆套筒连接未来的研究方向。

  • 采煤沉陷区斜坡变形破坏机理

    关键词: 数值模拟  地裂缝  采煤沉陷  斜坡变形  

    通过MIDAS GTS软件对研究区采煤沉陷进行数值模拟,分析了煤层开采后斜坡应力应变状况。结果表明,随着煤层开采,上覆岩层逐渐发生破坏变形,延伸到地表,形成地裂缝。研究区内坡顶处于拉伸变形区,坡顶覆盖有较厚的黄土层,地表有明显的下沉现象,拉张裂隙发育,但坡脚为压应力区,并且有挤压裂缝形成。

  • 大倾角半煤巷锚网支护参数优化研究

    关键词: 大倾角半煤巷  支护优化  自适应锚索  

    针对重庆松藻煤矿大倾角半煤巷(3231S运输巷)锚网支护成本较高的问题,对其支护参数进行优化设计。拟设计的优化支护方案为顶板采用锚索+菱形金属网的联合支护方式,高帮采用锚杆+菱形金属网进行联合支护,锚索采用自行研发的自适应锚索。通过成本分析对比,达到了预期优化效果。

  • 赵庄矿石门揭煤冲孔试验与钻孔优化布置研究

    关键词: 水力冲孔  石门揭煤  数值模拟  瓦斯抽采  

    为确保赵庄矿石门安全揭煤,决定采用水力冲孔技术对煤层进行卸压增透。针对现场冲孔钻孔平均出煤量较少高于1 t/m与抽采负压经验化的问题,采用数值模拟软件COMSOL对出煤量0.5、0.75、1 t/m以及不同抽采负压对钻孔瓦斯抽采效果的影响进行了模拟。模拟结果表明:预抽期180 d时,现场最佳布孔间距为出煤量1 t/m时的12 m,孔组对角区域的瓦斯抽采空白...

  • 窄煤柱沿空掘巷围岩变形特征及控制技术研究

    关键词: 沿空掘巷  煤柱宽度  围岩控制  

    针对沿空掘巷围岩两帮变形大的问题,结合某矿15014工作面回风顺槽工程地质条件,对不同窄煤柱下的巷道围岩变形量进行数值模拟,最终确定合理窄煤柱宽度为6 m。工程实践表明:当采用6 m窄煤柱沿空掘巷时,顶底板移近量最终稳定在190 mm、两帮变形量稳定在270 mm左右,既能够提高煤炭的回采率,又能够有效控制巷道围岩变形。

  • 薄基岩浅埋煤层覆岩采动裂隙发育规律研究

    关键词: 导水裂隙带  浅埋深煤层  薄基岩矿区  

    在分析东胜矿区某煤矿Ⅱ-3煤层覆岩特征的基础上,采用有限元数值模拟和相似材料模拟2种方法模拟了薄基岩浅埋深煤层综放条件下的覆岩运移破坏过程。模拟结果表明,采动覆岩塑性破坏区的形态经历了"半圆拱形"-"马鞍形"-"拱箱形"的演化发育过程;随着采动空间的增大,采空区两端超前破坏裂隙扩展速度较中部变慢,最大导水裂隙带发育高度位于采空...

  • 大采高工作面端头无机注浆加固技术研究

    关键词: 大采高  端头支护  注浆加固  无机注浆材料  

    提出了无机注浆加固技术进行工作面端头围岩的控制方案,采用新型无机注浆材料替代高分子注浆材料。现场工业性试验结果表明,采用无机注浆加固技术以后,大采高工作面片帮量大大减少,达到了防止煤壁片帮的要求,端头围岩破碎状况得到显著改善,技术与经济优势显著。

  • Z型工作面切顶留巷关键技术研究

    关键词: z形工作面  切顶留巷  采煤机截割成巷  

    针对工作面接替紧张及回采巷道变形过大等问题,以50107Z型工作面作为董东矿切顶留巷实验,首先在工作面回采利用采煤机截割成巷,采用端头超前临时支护防护进行端头支护作业,并在巷旁打切顶眼,同时沿切顶线爆破切顶,紧跟端头进行巷道补强支护,最终实现Z型工作面切顶留巷。结果表明:留巷后,沿空巷旁最大顶板压力36.3 MPa,采空区最大侧压139 k N,巷...

  • 有无内支撑式型钢拱架在偏压隧道中的对比应用

    关键词: 浅埋偏压隧道  型钢拱架  内支撑  监测分析  

    针对浅埋偏压隧道初支围岩压力不均,型钢拱架作为常用的初支方式容易产生局部失稳破坏的现象,通过在某隧道FK45+500和FK45+600两断面分别安装无内支撑式型钢拱架和内支撑式型钢拱架,在各测点布置测试元件,对两断面的围岩压力、位移以及拱架的结构内力进行监测分析。

  • 伊田矿半煤岩巷支护研究与应用

    关键词: 半煤岩巷  支护  钻孔窥视  数值模拟  

    为了解决伊田煤业半煤岩巷的支护问题,以伊田煤业2#南部辅助运输大巷为工程背景,采用CXK12矿用钻孔成像仪对巷道顶板进行钻孔窥视,并根据理论计算结合数值模拟分析结果,提出"锚杆+10#经纬网+Φ14 mm钢筋梁+锚索+喷浆"联合支护方案,将其应用于2#煤南部辅助运输大巷中并进行矿压观测。

  • 煤矿小块段精细区域预测的研究与应用

    关键词: 瓦斯突出  采掘工作面  小块段  区域预测  

    为探索煤矿开拓后区域突出危险性预测方法,以综合作用假说为理论基础,通过煤与瓦斯突出事故原因统计分析,提出了区域预测的主控因素(瓦斯、地应力)和重要因素(动力现象、煤体性质),建立了小块段精细区域预测方法。该方法适用于采掘工作面开拓后生产前的区域预测防突工序,可有效评判前方煤体突出危险性。

  • 确定溶解气驱油藏压力与饱和度关系的新方法

    关键词: 溶解气驱油藏  压力与饱和度关系  应力敏感  

    针对溶解气驱油藏渗流方程的强非线性,在前人定义两相拟压力函数基础上,采用Boltzmann变换对方程进行求解,得到一种形式简单而精度较高的压力与饱和度的近似关系式。此方法虽然是从一维线性渗流模型导出的,它同样适用于一维径向渗流、应力敏感储层及其他渗流情形。该模型为油气两相渗流方程的解析或半解析求解提供了计算基础。

  • 预应力锚索抗滑桩支护边坡的地震动力响应分析

    关键词: 预应力锚索抗滑桩  应力  位移  弯矩  剪力  

    利用FLAC3D软件对预应力锚索抗滑桩加固边坡土体进行三维数值模拟,对比分析了不同地震持续时间情况下坡体的应力、位移及抗滑桩受力的变化规律。结果表明,在强震荷载作用下抗滑桩与边坡土体产生相对位移,形成土拱,阻碍土体沿水平向的位移。锚索抗滑桩与无锚索抗滑桩相比,弯矩呈现出明显的"S"形分布,桩身剪力呈现出倒"S"形分布。

  • 3111工作面动压巷道围岩控制技术研究

    关键词: 动压  回采巷道  大变形  采动  围岩控制  

    不同采掘配合方式对巷道围岩产生的采动影响不同,从围岩塑性区破坏深度、单元体破坏个数、破坏面积和围岩最大变形值来看,先采后掘的采掘配合方式对围岩的采动影响最小,要优于先掘后采和巷面同采的采掘配合方式,从巷道围岩平均变形值来看,巷面同采的采掘配合方式对围岩的采动影响最小,要优于先掘后采和先采后掘的采掘配合方式。

  • 大采高沿空留巷围岩变形规律研究与应用

    关键词: 沿空留巷  大采高  围岩变形  

    为了研究大采高沿空留巷围岩变形规律,应用FLAC数值模拟软件,分别对充填体宽度为3.0、3.5、4.0 m的大采高沿空留巷的围岩位移进行了数值模拟。结果表明:随着充填体宽度增加,沿空留巷的顶、底板移近量,充填体的纵、横向变形量均逐渐减小;巷道顶、底板移近量由巷道煤壁侧向采空区侧逐渐增大,充填体的纵向变形量由充填体采空区侧向巷道侧呈逐渐增...

  • 基于现代产量递减分析法的煤层气井应用研究

    关键词: 煤层气  裂缝半长  泄流半径  

    以系统阐释现代产量递减分析法发展为基础,根据来自延川南区某一煤层气井组出产的资料,并结合使用Blasingame、Agarwal-Gardner、NPI、Transient这几种分析版图,得出了这一井组的有效裂缝半长、储层渗透率和泄流半径,并且分析了它们与加砂量和压裂总液量之间的各种关系,达到了研究现代产量递减分析于煤层气井中利用的目的。

  • 短壁连采工作面刀间煤柱合理留设尺寸研究

    关键词: 短壁连采  刀间煤柱  煤柱设计理论  力学模型  

    为合理确定刀间煤柱的留设尺寸,保证连采工作面采硐回采的有序进行,以华泓煤业9110工作面为工程背景,建立刀间煤柱空间力学模型,并应用A.H.Wilson煤柱设计理论,得出刀间煤柱的合理留设尺寸为0.9-1.1 m。通过FLAC^3D数值模拟分析和工程现场观测,结果表明:留设1.0 m煤柱能够保证连采设备的正常回采,安全完成采运等生产工序。

  • 急倾斜煤层分层开采覆岩裂隙场规律及瓦斯治理技术研究

    关键词: 急倾斜煤层  udec  裂隙发育  瓦斯运移  瓦斯治理  

    为了研究急倾斜特厚煤层分层开采时覆岩变形特征以及瓦斯的运移规律,采用UDEC数值模拟研究上覆岩层的裂隙场规律,分析了瓦斯的运移规律。结果表明:覆岩法向裂隙高度随着开采水平的深度增加而增加,随着连续几个水平的回采,法向裂隙会出现骤增。通过分析瓦斯的运移规律得出瓦斯聚集区域,采用高位钻孔和采空区埋管相结合的方式对瓦斯进行治理,在工...

  • 深井冻结壁与井壁共同作用数值模拟

    关键词: 冻结壁  井壁  共同作用  数值模拟  

    为了研究深井冻结壁与井壁的共同作用,通过对顾北矿副井现场实测数据分析和FLAC3D数值模拟对比,分析得出冻结压力初期直线增长现象明显,随后缓慢增长,最终趋于稳定。利用FLAC3D软件建立了冻结壁与井壁共同作用模型。冻结壁平均温度和有效厚度模拟值与实测值基本一致,冻结壁与井壁共同承受外荷载,冻结压力主要由井壁钢筋混凝土承受,实测冻结压力...

  • 众维煤业绿色矿山建设思路及成效

    关键词: 绿色矿山  污水治理  水土流失  空气污染  瓦斯治理  

    绿色矿山就是坚持可持续发展战略,坚持科学发展观;走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、土地资源得到有效保护的现代化绿色矿井。论述了众维煤业历经7 a多的发展过程提出的以生态环境保护为目标的开采新模式,阐述了矿山绿色开采、生态保护、采空区环境治理、生活区污水处理、节能减排、矿井有毒有害气体的治理等可持续发展的一系...

  • 影响白杨河矿区FC-01井煤层气产能的储层物性特征的研究

    关键词: 煤层气井产能  孔隙度与渗透率  储层压力  等温吸附特征  含气量  

    通过对于白杨河矿区典型井FC-01井的孔隙度与渗透率、等温吸附特征与煤层气含气量等储层物性特征进行研究,分析其对于煤层气井产能的影响。

  • 不同工作面长度对采场覆岩的影响分析

    关键词: 采空区  数值模拟  面长效应  

    针对某采煤工作面的覆岩结构特点,在收集相关资料的基础上,运用FLAC3D软件对该工作面矿压显现规律进行了研究,分析在相同采高、不同工作面长度的条件下顶板上覆岩层的应力、位移及塑性区分布规律。随着工作面长度和推进距离的增加,工作面覆岩支承压力峰值逐渐变大,至工作面中线距离越远,支承压力峰值越低。整个应力壳壳体高度以及高应力区的分布...

  • 深厚黏土层冻结压力实测与分析

    关键词: 深厚黏土层  冻结压力  钢筋应力  现场实测  

    通过对淮南某矿深厚黏土层的关键层井壁受力进行监测,获取382、408 m水平层位冻结压力,外层环向钢筋应力,发现冻结压力主要由外壁环向钢筋承担,其发展规律可以分为快速增长阶段、慢速增长阶段、稳定阶段,且同一层位冻结压力呈现不均匀性,结合实测数据及淮南地区部分其他深度黏土层冻结压力实测值,得出淮南地区冻结黏土层的冻结压力随深度变化的...

  • 鲁西煤矿煤层巷道断面形状及支护参数设计研究

    关键词: 鲁西煤矿  梯形断面  锚杆预应力  间排距  现场观测  

    针对鲁西煤矿倾斜煤层巷道围岩控制的难题,首先分析了倾斜煤层巷道控制困难的原因,然后从巷道断面形状、锚杆预应力、锚杆间排距等方面进行了该巷道合理设计参数的研究。

  • 煤层气高效开发储层精细描述技术探索及应用

    关键词: 含气量  煤体结构  有利区评价  高效开发  

    我国的煤层气资源丰富,但因储层非均质性强,导致产量差异大。以鄂尔多斯盆地某煤层气区块为例,采用测井、岩心、模糊数学、三维地质建模、生产动态资料、数值模拟等手段,形成了多约束含气量三维预测技术、多手段煤体结构预测技术、以及动静结合有利区三维预测技术。这3项关键技术开展的煤储层精细描述有别于以往的分析方法 ,研究成果得到了动态...

  • 石窑店煤矿近距离煤层上行开采可行性研究

    关键词: 近距离煤层  上行开采  层间距  

    针对石窑店煤矿首采区3^-2煤层已采区域上部2^-2煤层的开采问题,基于煤层赋存条件和开采现状,通过理论计算得出,冒落带高度9.8 m,为采高的4倍,裂隙带高度43.75 m,为采高的19.4倍。采用数值模拟方法分析3^-2煤层开采后对2^-2煤岩层结构性的影响。理论分析和数值模拟结果验证了上行开采可行性。

  • 采区上山保护煤柱留设尺寸研究

    关键词: 保护煤柱  数值模拟  塑性区  超前支承应力  

    以山东某矿1301采区为工程背景,采用FLAC^3D数值模拟软件,研究了13011及13012工作面回采过程中,煤巷轨道上山及岩巷运输上山保护煤柱的塑性区、支承应力演化规律。研究表明:13011工作面单翼回采时,工作面回采至距煤巷轨道上山40 m后,煤巷轨道上山出现塑性破坏和应力峰值急剧增加现象;13012工作面回采至距岩巷运输上山30 m后,运输上山出现明显的...

  • 矸石淋浆充填控制覆岩移动变形优化设计研究

    关键词: 覆岩移动  协作支撑体系  充实率  地表沉陷  矸石淋浆  

    针对充填开采条件下充填材料浪费严重难题,通过理论分析、现场观测的方式,对充填开采条件下覆岩移动变形机理、充填协作支撑体系稳固性进行分析。分析了充填条件下覆岩-充填体-煤柱的协作支撑机理,得到充填条件下覆岩稳定的力学判据,覆岩结构稳定下的侧向支撑压力1.71 MPa,采空区最小充实率87%。提出矸石淋浆充填采空区置换建下压覆资源的新思路...

  • 厚煤层沿空巷道煤柱变形破坏实验研究

    关键词: 厚煤层  沿空掘巷  变形破坏  三轴  破坏荷载  内聚力  

    针对厚煤层沿空掘巷过程中围岩变形破坏及其控制难的问题,通过对3#煤层工作面煤柱煤样进行了三轴压缩全应力-应变曲线分析,实验测试了M1、M2煤样试件在不同破坏荷载下的抗压和抗剪切强度,实验结论为研究厚煤层沿空巷道围岩变形破坏和窄煤柱沿空掘巷提供了理论依据。

  • 松软厚煤层沿空掘巷窄煤柱护巷合理宽度确定

    关键词: 厚煤层  沿空掘巷  窄煤柱  煤柱宽度  

    以某矿S39工作面为研究背景,首先基于极限平衡理论确定某矿松软厚煤层沿空掘巷窄煤柱护巷的合理尺寸在7.374-8.603 m,随后确定煤柱宽度为5、7、9 m这3个方案,基于FLAC^3D数值模拟软件分析窄煤柱在不同宽度下的应力与变形的关系并综合考虑3个"有利于"原则,最终确定沿空掘巷窄煤柱的合理宽度为7 m。

  • 软弱围岩巷道掘进断面形状优化模拟

    关键词: 软弱围岩  掘进断面  优化模拟  

    针对某矿井10^#煤掘进断面布置在厚松软煤层中的工程实践,采用FLAC-(3D)数值模拟的方式,以不同侧压系数下的围岩受力状态为基础,研究了4种不同巷道断面的围岩应力、位移及塑性区破坏情况。研究结果显示矩形断面具有既能够达到快速形成回采系统又能够保证巷道的稳定的特点,同时为相似条件下软弱围岩巷道掘进提供了一定指导。

  • 以支塘向斜主采煤层含气量分布特征及其控制机理分析

    关键词: 以支塘向斜  煤层含气量  分布特征  控制机理  

    为了分析以支塘向斜主采煤层含气量的分布特征及其控制机理,对以支塘向斜主采煤层含气量进行了研究。研究表明,在区域上,煤层含气量呈现"轴部高于两翼、中间高于边缘"的变化趋势;在层域上,煤层平均含气量随层位变化显现出以6#、10#、23#煤层为界的3个完整的旋回。研究区煤层含气量在埋深约850 m处出现了异常,埋深约850 m可能为此向斜的"含气...

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