教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-08-0837)
- 作品数：23 被引量：277H指数：8
- 相关作者：马占国赵国贞范金泉孙凯潘银光更多>>
- 相关机构：中国矿业大学中国矿业大学（北京）山东科技大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学环境科学与工程更多>>
- 薄基岩含泥岩夹层顶板9.5m宽切眼支护技术研究被引量：1
- 2011年
- 不连沟煤矿9.5 m宽切眼顶板含泥岩夹层并少量渗水,宽切眼顶板面临支护难题。分析了宽切眼上覆岩层结构和巷道围岩结构的稳定性,研究了薄基岩含泥岩夹层切眼顶板支护技术,提出了采用工字钢托梁、单体液压支柱及顶板打超前钎杆补强支护,并在切眼顶板中部大小断面接茬处对工字钢托梁进行搭接处理的支护设计方案。现场实测表明,该支护方案能有效控制9.5 m宽切眼围岩的变形。
- 杨玉树马占国赵国贞陆昭旭
- 关键词：薄基岩切眼支护巷道支护
- 废弃矿井储气注采循环作用下围岩变形规律
- 废弃矿井储气对资源枯竭城市转型升级、国家能源安全保障、经济社会健康发展具有促进作用，是废弃空间资源再利用的重要途径之一。地下巷道储气库的运行过程中，围岩在注气、采气的周期性荷载和气体渗流-应力耦合作用下发生损伤变形，对储...
- 胡俊
- 关键词：储气库废弃矿井循环荷载围岩稳定性
- 高应力煤巷卸压孔布置方式对卸压效果影响分析被引量：13
- 2012年
- 高应力是造成深部煤巷大变形的主要因素。钻孔卸压已成为高应力区围岩稳定性控制的主要方法之一。基于钻孔卸压原理,以实际工程为背景,设计了三种卸压孔布置方式,并采用数值模拟的方法对不同卸压孔布置方式的卸压效果进行计算和对比分析。结果表明:卸压孔布置方式对卸压效果影响显著,卸压孔五花布置时,卸压效果最为明显;卸压孔周围形成卸压圈,卸压圈相互叠加,卸压范围增大;巷帮布置卸压孔使巷道周边形成的应力峰值向远离巷道的围岩深部移动,五花布置卸压孔时,不仅能够使应力峰值向深部转移,而且降低了应力峰值,有效改善围岩应力环境;卸压孔产生的卸压区,为巷道围岩提供给了一定的变形补偿空间,减小了巷道变形,卸压孔五花布置时,巷道变形最小,与无卸压孔时相比,巷道实体煤帮整体变形量减小了73.9%,顶板最大沉降量减小了40%,控制变形效果明显。
- 耿敏敏马占国龚鹏张国伟
- 关键词：高应力煤巷钻孔卸压布置方式
- 大断面煤巷变形协调控制参数优化及应用研究被引量：5
- 2020年
- 大断面煤巷围岩变形控制参数设计已成为煤炭开采领域亟待解决的难点之一。根据王庄煤矿胶轮车大巷2的地质条件,采用FLAC^3D软件构建了数值计算模型,研究了不同锚杆锚索预紧力和锚杆数量对巷道围岩变形的影响规律。结果表明:锚杆、锚索预紧力分别控制在60~80 kN、200~250 kN能在围岩表面形成有效压应力带;顶板采用3根锚杆、帮部2根锚杆、锚索预紧力200 kN、锚杆预紧力60 kN的即时支护方案和顶板锚杆5根锚索3根、帮部锚杆3根锚索2根的后部跟进支护方案,能达到控制巷道变形的目标。
- 李运宏马占国
- 关键词：大断面煤巷参数优化
- 矸石充填巷采等价采高模型探讨被引量：12
- 2010年
- 巷采矸石充填是"三下"压煤和边角煤开采的一项新兴技术,也是绿色开采技术中的内容之一。为了创建巷采矸石充填开采围岩变形预计模型,利用F lac软件对矸石充填开采采场覆岩和巷道围岩的应力、变形分布规律进行了研究,对等价采高模型应用于巷采矸石充填开采围岩变形预计效果进行初步对比分析。研究表明:巷采全充填模型与等价采高模型具有规律上的相似性;二者之间的顶板竖向沉降趋势基本一致,模型顶部最大位移处位移相差2.125%,且都为盆地式沉降;最大垂直应力相差1.7 MPa;等价采高模型计算的底鼓最大值为335.9 mm,两者相差35.9 mm。计算分析结果与现场观测规律基本一致。
- 马占国范金泉朱发浩孙凯兰天
- 关键词：矸石充填应力
- 薄基岩巷采矸石充填围岩变形特征的数值模拟被引量：2
- 2010年
- 巷采矸石充填开采是"三下"开采中控制覆岩移动变形和地表沉陷的有效方法之一。矸石充填开采既可以避免造成污染,又能够置换"三下"压煤、提高煤炭资源回收率,还可缓解部分副井提升压力,具有重要的理论意义和应用价值。为了确定厚表土层薄基岩下巷采矸石充填开采方案,采用数值模拟方法研究厚表土层薄基岩下充填开采地表沉陷特征及围岩变形机理。结果表明:在煤柱中布置宽5.0m,高5.8m的矸石充填巷,巷间煤柱宽10m的方案是可行的。通过数值模拟验证了在煤柱中掘进巷道并利用矸石回填以置换开采出部分条带煤柱技术的可行性,巷式充填采煤方式能有效控制上覆岩层移动,此种采煤方法为"三下"难采煤层提供了一种有效途径。
- 范金泉马占国孙凯赵国贞仇培涛
- 关键词：薄基岩矸石充填
- 煤矿井下干法洗选系统设计被引量：6
- 2011年
- 根据我国缺水地区的煤炭洗选特点,对煤炭井下干法洗选系统进行了初步设计,革新了传统地面洗选观念,将井下洗选-矸石充填技术一体化,以解决矸石污染和地面塌陷问题,实现真正意义上的"绿色开采"。
- 马占国孙凯李晓双龚鹏耿敏敏
- 关键词：空气重介质流化床选煤工艺
- 充填采煤链式投料系统托盘疲劳分析被引量：3
- 2011年
- 针对托盘在充填采煤链式投料系统中的重要性,通过能量法得出冲击载荷计算公式,利用有限元程序对托盘在不同间距、不同下降速度下,受充填材料冲击后的疲劳损伤进行研究,预测了托盘的疲劳寿命。最后分析了托盘的危险部位,得到托盘受充填材料冲击的疲劳规律。研究结果表明:随着托盘间距增大,托盘疲劳损伤越大,托盘间距取5 m时其疲劳寿命符合煤矿开采年限;托盘下降的速度越大,其受到的疲劳损伤减少,考虑到托盘的强度、稳定性、运输效率,选取其速度为1.5～2.5 m/s较合适。
- 张国伟马占国耿敏敏龚鹏
- 关键词：ANSYS冲击载荷
- 残留煤柱综合机械化固体充填复采采场稳定性分析被引量：28
- 2011年
- 利用传统房柱式或短壁方法开采的矿区,采空区遗留大量呆滞煤炭资源,同时煤炭开采还向地面排放大量固体废弃物,造成环境污染和占用土地等危害,开发老采空区残留煤柱综合机械化固体充填复采技术是解决上述问题的主要途径之一.以房柱式充填采矿方法为背景,建立了表征采空区内矿柱和充填物支撑顶板的弹性板柱力学模型,研究顶板不同阶段下沉的力学过程.通过数值计算从能量观点对充填采场的矿压显现规律、煤柱受力及其破坏特点进行了探讨.研究表明:当煤柱的有效承载面积逐渐减小时,单一煤柱的失效将使载荷转移到邻近煤柱上并引起相邻煤柱过载,房柱式充填开采不存在直接顶及基本顶周期来压现象,煤柱内部应力受回收顺序影响较小.采场最大下沉值减少了30%～60%,充填后最大能量密度值是未充填情况下的0.86倍.
- 马占国范金泉孙凯赵国贞潘银光
- 关键词：煤柱采空区采场稳定性
- 采动岩体瓦斯渗流规律被引量：8
- 2011年
- 为了实现瓦斯的高效抽放,解决煤与瓦斯的安全共采问题,基于煤岩介质力学性质及变形破裂过程的渗透特性,采用相似模拟试验和岩石破裂分析系统(RFPA2D)数值计算方法,模拟研究受采动影响的上覆岩层裂隙发育规律和瓦斯渗流规律。研究结果表明,随着开采工作面推进,顶板出现周期性垮落,老顶垮落步距约为12 m,其顶板破断角度约为50°,工作面和切眼上方裂隙发育基本对称,覆岩下沉曲线整体呈左右对称碗状;在卸压带内,煤体膨胀变形生成的大量次生裂隙,增加了煤体的渗透性,覆岩横向离层裂隙和竖向破断裂隙的动态发育变化,为实现煤与瓦斯的共采创造条件。工业性试验验证了受采动影响下推进距离和工作面瓦斯抽放量间呈非线性关系,为进一步理解采动影响下煤与瓦斯共采提供了理论基础和科学依据。
- 马占国赵国贞龚鹏耿敏敏范金泉
- 关键词：采动岩体瓦斯渗流瓦斯抽放共采渗透性
