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2009年09月18日

【期刊论文】深井高应力难采煤层上行卸压开采的研究与实践

蒋金泉, 孙春江, 尹增德, 张殿振

煤炭学报,2004,29(1):1~5,-0001,():

摘要

以新汶矿区为工程背景,深入研究了采动覆岩裂隙亚分带特征、覆岩运动与结构分带特征、上行卸压开采作用效应,建立了上行卸压开采可行程度的评价方法,论证了深井复合顶板煤层上行卸压开采的可行程度,通过应用实践根除了深井高应力难采煤层的多重障碍,为上行卸压开采的可行程度判别、区域划分、开采部署提供了决策依据.

关键词: 深井, 高应力, 上行卸压开采, 冲击地压 覆岩结构分带

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2009年06月27日

【期刊论文】深采煤层巷道平动式冲击失稳三维模型研究

姜耀东 , 赵毅鑫, 刘文岗, 祝捷

岩石力学与工程学报,2005,24(17):1858~1862,-0001,():

摘要

在Lippmann H关于冲击地压基本理论的基础上,建立了深采煤层巷道平动式冲击失稳三维准静态模型,模型可适用于顶底板为岩石的煤巷或半煤巷中发生煤层整体冲击失稳的机理分析。该模型考虑了煤层内部滑动摩擦对煤层突出的阻碍作用,分析了煤层整体突出前临界状态下的应力分布情况,得出了更合理的煤层突出范围度量指标及煤层整体突出倾向性的判定方法。结合赵各庄矿实际生产情况,分析了深部开采条件下煤层巷道动力失稳灾害的发生机理以及突出区域相关几何量之间的关系。

关键词: 采矿工程, 巷道, 冲击地压 模型, 失稳

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2009年06月27日

【期刊论文】开滦矿区深部开采中巷道围岩稳定性研究

姜耀东, 刘文岗, 赵毅鑫, 殷作如, 李建民, 邓智毅, 洪溢清

岩石力学与工程学报,2005,24(11):1858~1862,-0001,():

摘要

在对开滦矿区赵各庄矿、唐山矿深部开采过程中巷道围岩变形、破坏特征和矿井动力显现观测的基础上,结合数值模拟研究发现:(1) 开滦矿区在千米深开采时水平构造应力远大于自重应力,原岩应力值远大于巷道围岩强度值,巷道将不可避免地要遭受破坏并表现为大变形强流变和严重底鼓;(2) 随着开采深度增大,软弱煤岩层发生冲击地压的危险性随之增大,通常以煤层的整体突出为特征,其发生机理和高应力状态下硬岩(煤)中的岩爆有区别;(3) 原岩应力状态对巷道围岩的变形破坏有着重要影响,而巷道形状对巷道围岩的破坏形式影响不大。

关键词: 岩石力学, 深部开采, 原岩应力, 冲击地压 巷道大变形, 巷道底鼓

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2009年02月09日

【期刊论文】煤岩破裂电磁辐射的监测及应用

钱建生, 王恩元

电波科学学报,2004,4(2);161~165,-0001,():

摘要

对煤岩破裂过程产生电磁辐射的原理进行了分析,针对煤岩破裂电磁辐射信号的特征,设计出了电磁辐射监测仪,并将该监测仪应用于煤与瓦斯突出、矿井冲击地压的预测预报,得到了大量数据,总结出煤岩破裂危险程度与电磁辐射强度和脉冲数的关系。给出了有突出危险时电磁辐射强度和脉冲数的临界值和在有冲击地压发生时电磁辐射的变化规律。

关键词: 煤岩破裂, 电磁辐射, 瓦斯突出, 冲击地压

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2005年04月06日

【期刊论文】煤岩体冲击倾向性指标评价

许江, 王宏图, 魏福生, 鲜学福

矿山压力与顶板管理,1999,3(4):204~207,-0001,():

摘要

通过对近年来国内在煤岩体冲击倾向性方面研究的总结,并根据其研究和应用情况,对各冲击倾向性指标进行了评述。本文有利于在冲击地压的研究中对煤岩体冲击倾向性指标的合理选择和冲击倾向性的判定。

关键词: 煤岩体, 冲击地压 冲击倾向性指标

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2007年05月13日

【期刊论文】冲击地压声发射前兆模式初步研究

谭云亮, 李芳成, 周辉, 韩宪军

岩石力学与工程学报2000年7月第19卷第4期/Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering July, 2000, 19 (4): 425-428,-0001,():

摘要

从讨论场所与材料损伤关系出发,论证了用声发射监测冲击地压的科学性,基于现场实测研究,提出了冲击地压的声发射四种前兆模式:“单一突跃型”、“波动”、“指数上升型”和“频繁低能量前兆型”,还分析了松动爆破对防治冲击地压的效果,这对冲击地压的预测有重要应用价值。

关键词: 冲击地压 声发射, 前兆, 实测

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2007年05月13日

【期刊论文】冲击地压AE时间序列小波神经网络预测模型

谭云亮, 孙中辉, 杜学东

岩石力学与工程学报2000年6月第19卷增刊/Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering June, 2000, 19 (增): 1034-1036,-0001,():

摘要

针对冲击地压监测AE时间序列的特点,建立了由伸缩和平移因子决定的小波基函数代替Sigmoid等传递函数的小波神经网络预测模型,避免了传统神经网络需要人为干预网络结构参数的不足。实例分析表明,该模型拟和预测精度高,具有重要的应用价值。

关键词: 小波神经网络, 冲击地压 预测

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2007年04月16日

【期刊论文】煤岩动力灾害电磁辐射监测仪及其应用

王恩元, 何学秋, 刘贞堂, 窦林名, 周世宁, 聂百胜

煤炭学报2003年8月第28卷第4期/JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Aug., 2003, Vol. 28, No. 4,-0001,():

摘要

基于受载煤岩体的电磁辐射特性及规律,研制了具有电磁信号接收、数据处理、数据存储、通讯和灾害预报等功能的煤岩动力灾害电磁辐射监测仪,开发了基于Widwnos系统的具有数据通讯、参数设置、数据处理及分析和动态预报等功能的软件.该仪器在预测煤与瓦斯突出时,有突出危险煤层的电磁辐射水平远高于无突出危险煤层;在预测冲击地压时,矿压大的地方,电磁辐射较强,有冲击危险的区域,电磁辐射异常,表现为电磁辐射水平明显增强或变化剧烈.表明电磁辐射法预测煤与瓦斯突出和冲击地压等煤岩动力灾害危险性是可行的,研制的电磁辐射监测仪实现了非接触预测,省时省力,对生产影响较小,稳定性好,准确率较高.

关键词: 电磁辐射, 监测仪, 监测预报, 煤与瓦斯突出, 冲击地压

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2007年04月16日

【期刊论文】煤矿采掘过程中煤岩体电磁辐射特征及应用

王恩元, 何学秋, 窦林名, 周世宁, 聂百胜, 刘贞堂

地球物理学报2005年1月第48卷第1期/CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS Jan., 2005, Vol. 48, No. 1,-0001,():

摘要

运用研制的KD矿用本安型电磁辐射监测仪测试了煤矿采掘过程中工作面煤岩体的电磁射,分析了电磁信号与采掘工艺及煤岩动力灾害危险性等的关系.研究表明,矿采掘过程伴随产生电磁辐射,煤岩体受到采动影响后应力重新分布或变形破裂趋向新的平衡的结果;有煤与瓦斯突出和冲击地压危险时,有明显的电磁异常前兆;采取防治措施后,电磁辐射显著下降.电磁辐射技术在煤矿可以用于预测煤与瓦斯突出、冲击地压等煤岩动力灾害.

关键词: 煤矿采掘过程, 电磁辐射异常, 煤与瓦斯突出, 冲击地压

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2007年09月30日

【期刊论文】冲击倾向性煤体的三点弯曲动态断裂实验研究

赵毅鑫, 姜耀东, 王向阳, 李超栋

煤炭学报2007年1月第 卷第 期/JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Jan., 2007, Vol. No. ,-0001,():

摘要

为研究冲击倾向性煤体的宏观动态断裂特性,本文采用三点弯曲冲击断裂实验装置和分布式多火花高速摄影系统对冲击倾向性煤体内裂纹扩展过程进行了观测,分析了裂纹扩展速度、动态裂纹扩展摸式和裂纹扩展的非稳定性等。研究发现:冲击倾向性煤体内裂纹扩展具有高度的非线性特征;煤体的非均质性和不连续性对动态裂纹扩展模式和裂纹扩展速度有较大影响。同时,实验结果解释了由放炮等震动诱发冲击地压灾害的滞后突发机理。

关键词: 冲击倾向性, 裂纹扩展, 非稳定, 冲击地压 动态断裂

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2007年09月30日

【期刊论文】深采煤层巷道平动式冲击失稳三维模型研究

赵毅鑫, 姜耀东, 刘文岗, 祝捷

岩石力学与工程学报2005年8月第24卷第16期/Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug., 2005, Vol. 24, No. 16,-0001,():

摘要

本文在Lippmann H关于冲击地压基本理论的基础上,建立了深采煤层巷道平动式冲击失稳三维准静态模型,(去掉“且”)模型可适用于顶底板为岩石的煤巷或半煤巷中发生煤层整体冲击失稳的机理分析。该模型考虑了煤层内部滑动摩擦对煤层突出的阻碍作用,分析了煤层整体突出前临界状态下的应力分布情况,得出了更合理的煤层突出范围度量指标及煤层整体突出倾向性的判定方法。结合赵各庄矿实际生产情况,分析了深部开采条件下煤层巷道动力失稳灾害的发生机理以及突出区域相关几何量之间的关系。

关键词: 采矿工程, 巷道, 冲击地压 模型, 失稳

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2007年09月30日

【期刊论文】冲击地压机理的细观实验研究

赵毅鑫, 姜耀东, 何满潮, 彭苏萍

岩石力学与工程学报2011年1月第30卷第1期/Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan., 2011, 30 (1): 1-2,-0001,():

摘要

煤矿开采过程中的冲击地压问题是国内外采矿及岩石力学界长期研究的热点,其不但严重威胁煤矿生产安全,而且会造成大量煤炭资源被废弃。本文在国内外现有研究成果的基础上,总结了冲击地压发生特征,结合我国最新的冲击地压案例,分析了冲击地压的诱发因素。并基于非平衡态热力学和耗散结构理论,阐述了冲击地压孕育过程中“煤体-围岩”系统内能量集聚及耗散特征。同时,研究了煤体细观结构参数及有机组份分布等因素与煤体冲击倾向性的内在关系。并通过煤样断裂过程的细观实验,探讨了煤岩体在采动等外界因素影响下内部微裂纹快速成核、贯通、扩展进而诱发煤体整体失稳的机理。

关键词: 冲击地压 细观结构, 冲击倾向性, 裂纹, 能量耗散

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2007年09月30日

【期刊论文】冲击倾向性煤体破坏过程声热效应的实验研究

赵毅鑫, 姜耀东, 韩志茹

岩石力学与工程学报2005年1月第24卷第1期/Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan., 2005, Vol. 24, No. 1,-0001,():

摘要

本文介绍了自行设计的多系统、同步监测实验机构,并对冲击倾向性煤体分别进行了单向加载和循环加载破坏实验。利用系统所具有的红外热像、声发射、应变等监测方式,分析了两种加载条件下,冲击倾向性煤体破坏过程的声、热效应及破坏前异常信息特征。对比研究了不同监测方式下,冲击倾向性煤体中同一破坏事件的响应速度以及各自响应的灵敏度;获得了冲击倾向性煤体的固有物理力学特性,并发现强冲击倾向性煤体单轴压缩时的最终破坏前兆点平均为0.9 个荷载强度比,而非冲击倾向性煤体的为0.7 个荷载强度比,这也说明强冲击倾向性煤体的失稳破坏更突然、更难于预测。

关键词: 冲击地压倾向性, 热红外, 声发射, 煤体, 单轴压缩

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2007年09月30日

【期刊论文】冲击倾向性与煤体细观结构特征相关规律研究

赵毅鑫, 姜耀东, 张雨

煤炭学报2005年1月第24卷第1期/JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Jan., 2005, Vol. 24, No. 1,-0001,():

摘要

本文以开滦矿区典型冲击地压矿井――赵各庄矿不同冲击倾向性煤层煤体为研究对象,通过X 射线衍射、光学电子显微镜等一系列细观试验,分析了该矿7#、9#、12#煤层煤体的细观结构特征,并与忻州窑矿11#煤层煤样细观结构特征进行对比。基于煤体微结构参数定量地研究了煤体冲击倾向性的强弱,得到了煤层内细观结构参数、有机组份分布等因素与冲击倾向性的关系。结果表明在相同应力、地质条件下,忻州窑11#煤更易发生冲击地压;显微硬度和显微脆度均较大的煤体较易发生冲击;镜质组最大反射率与最小反射率之差越小,冲击倾向性越小;显微组分分布简单且原生损伤越小的情况下,冲击倾向性越小。本研究为深入理解煤体冲击倾向性定义提供了详细的细观试验依据。

关键词: 冲击地压倾向性, X 射线衍射, 有机组份, 煤体, 电子显微镜

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