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陕西煤炭
陕西省煤炭工业协会 神华神东煤炭集团有限责任公司 陕西煤业化工集团有限责任公司
陕西煤炭

陕西省煤炭工业协会 神华神东煤炭集团有限责任公司 陕西煤业化工集团有限责任公司

余子彤

双月刊

1671-749X

SXMJ@chinajournal.net.cn

029-87671830 87671657

710001

陕西省西安市和平路东十一道巷6号

陕西煤炭/Journal Shaanxi Meitan
查看更多>>本刊是陕西煤炭系统一份综合性科技期刊,为适应西部大开发和国家能源战略西移的需要,期刊将立足陕西,面向全国,放眼世界。为充分发挥陕西的煤炭资源,经济潜能和科技力量优势,结合陕西煤炭生产建设的实际,跟踪陕西煤炭工业发展轨迹,报道陕西煤炭工业开发建设,安全生产,科技创新,经营管理等方面的研究动向和发展水平;积极传播新科技,报道新成果,交流新经验,探讨新问题。为全方位促进产、学、研信息交流,宣传沟通,相互结合服务;为促进科技成果转化为现实生产力服务;为推进陕西煤炭工业现代化,构筑具有陕西特色的环保型能源工业做出贡献。
正式出版
收录年代

    基于数值模拟的乌东煤矿急倾斜巷道支护技术研究

    宋军王雪涛
    1-8页
    查看更多>>摘要：针对急倾斜煤岩互层巷道合理支护技术选用问题,采用数值模拟实验方法,分析了原支护方案与3种加强支护方案的巷道围岩应力场、位移场分布规律以及锚杆锚索受力特征.给出了适宜急倾斜煤岩巷道的合理支护技术,并通过巷道变形量与U型钢的监测,对支护优化方案进行了评定.数值模拟结果表明,在巷道"底角锚杆-注浆"的补强加固作用下,两帮位移量达0.38 m,顶底板移近量达0.47 m,围岩变形得到有效控制,水平应力与垂直应力均明显降低,推荐在原有"锚杆+锚索+锚网+钢带+喷浆联合"支护基础上,进行"底角锚杆-注浆"补强支护.现场监测得到"底角锚杆-注浆"两帮加固较仅采用底角锚杆或注浆后的两帮变形量小,收敛速度明显降低,加固效果更好,"底角锚杆-注浆"支护达到了急倾斜煤岩巷道的稳定支护.研究结果为急倾斜煤岩互层巷道的稳定支护提供了借鉴.

    急倾斜煤岩互层巷道数值模拟支护技术

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    基于FLAC3D的余吾煤业回风顺槽水力压裂切顶卸压效果研究

    王威王艳超
    9-12,25页
    查看更多>>摘要：为探究水力压裂在煤矿顶板卸压中的应用效果,以余吾煤业S5207工作面为背景,利用FLAC3D分别模拟有无采用水力压裂切顶卸压的开挖模型,对S5207回风顺槽围岩变形情况及围岩塑性区发育形态进行分析.研究结果表明,在水力压裂切顶卸压条件下S5207回风顺槽最大水平位移出现位置大体不变,水平位移最大值大幅减小;在进行水力压裂卸压后S5207回风顺槽顶底板最大竖向位移比无水力压裂切顶卸压条件下分别减小20％和47％;水力压裂卸压后S5206胶运顺槽与S5207回风顺槽之间岩体塑性屈服面积明显减小,有效保证了 S5206胶运顺槽与S5207回风顺槽之间岩体的稳定性.

    水力压裂卸压效果数值模拟切顶卸压

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    快掘环境下工作面干式高效控尘数值模拟研究

    赵建明岗战伟刘长宇
    13-18,43页
    查看更多>>摘要：快掘工作面粉尘治理作为粉尘防治的重难点问题,严重威胁了矿工职业健康和矿井安全生产.为此,针对高家堡煤矿西区1#回风大巷掘进工作面建立等比例物理模型,基于Fluent分别模拟了传统单一压入式控尘,矿用干式除尘器和长压短抽结合控尘等不同条件下的巷道风流场及粉尘场的变化规律.结果表明,使用长压短抽及加装干式除尘器后巷道风速明显提高,由1.8 m/s增加到4.5 m/s,在抽风机的负压下形成了更大的涡流场.现场实测结果表明,综合使用干式除尘器长压短抽通风方式后,高家堡煤矿西区1#回风大巷掘进工作面各采样点处的煤尘均低于150 mg/m3,该方法显著降低了工作面粉尘浓度,改善了作业环境,保护了作业人员健康安全.

    干式控尘数值模拟粉尘防治掘进工作面

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    密集钻孔切顶自成巷关键切顶参数研究

    余洋陈帅名
    19-25页
    查看更多>>摘要：陕西瑞能煤矿采用免爆破的密集钻孔切顶卸压沿空留巷工艺,以瑞能煤矿203工作面为研究背景,对密集钻孔切顶高度、定向切缝钻孔角度、钻孔孔径以及钻孔间距等密集钻孔切顶卸压沿空留巷工艺的关键参数开展数值模拟研究并进行现场监测.研究结果表明,孔径增加对于密集钻孔之间塑性区贯通影响较小;切顶角度的增加可以在一定程度上减弱采空区顶板的水平约束,确保采空区顶板的顺利垮落;适当增加切顶高度可在确保切顶成功的同时减小巷旁支护阻力;较小的孔间距有利于钻孔间塑性区贯通.综上确定密集钻孔切顶关键参数为切孔倾斜角度15°、切顶高度8 m、孔径48 mm、孔间距200 mm.工作面回采过后,后巷顶底板中部最大移进量为250 mm,切顶侧顶底板最大移进量为170 mm,留巷段矿压显现缓和.切顶卸压以及成巷效果满足矿井使用需求.从而验证了密集钻孔切顶卸压沿空留巷关键参数的确定方法,为该工艺在同类型矿井进行使用提供了工程参考经验.

    密集钻孔切顶卸压沿空留巷工艺参数

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    葫芦素煤矿2-1煤层自燃指标体系分析

    郝英豪宋强李民薛景辉...
    26-29,43页
    查看更多>>摘要：为了研究葫芦素煤矿2-1煤层煤自燃指标体系,利用煤自然发火标志气体指标实验开展了葫芦素煤矿21404工作面采空区不同氧浓度煤自然发火标志性气体及临界值研究,并分析了煤样自燃过程中气体产生规律及煤样的升温规律.研究结果表明,煤体温超过70～80℃,煤体CO产生速率、氧化放热强度、耗氧速度和升温速度均增加,故分析葫芦素煤矿2-1煤层临界温度为70～80℃;当煤温超过100～110℃时,耗氧速度以及CO、C02、CH4等气体的产生率均急剧增加,故推断2-1煤干裂温度为100～110℃;确定了煤自然发火预警体系的指标气体,包括CO、C2H4、C2H2.根据CO、C2H4、C2H2等煤自然发火指标的生成规律,确定了葫芦素煤矿2-1煤层自然发火标志性气体及临界值,临界值为 CO＜30 ×10-6、CO≥30 ×10-6～80 × 10-6、C2H4＞0、C2H2＞0.研究结果对葫芦素煤矿2-1煤层煤自燃火灾预警和防治都有重要的指导意义.

    煤自燃氧浓度标志性气体临界值

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    大采高综采工作面矿压显现规律研究

    王佳雷
    30-34,59页
    查看更多>>摘要：在煤层开采过程中,由于厚煤层开采技术水平要求高,开采条件复杂,因此研究厚煤层工作面矿压显现规律以及各方面的特征迫在眉睫.以山西某煤矿典型大采高工作面为工程背景,通过理论计算出工作面顶板各岩层载荷,再以此计算顶板周期垮落和初次垮落步距,计算得到的值可供现实实践参考.而后利用FLAC3D数值模拟分析了工作面矿压显现规律,得到结论如下,随着煤层的开采,顶板岩层在地应力作用下逐渐变形下沉,顶板中部下沉量最大,基本顶初次来压步距在60 m左右.初次来压前,工作面前方应力峰值随开采距离增加而增大,影响区域也逐渐增大.当推进距离为50 m时,影响范围约为35 m;随着回采距离的增加,推进到60 m时,应力峰值突然降低,应力峰值位置逐渐向煤壁前方更深处转移.此时支承压力峰值约为15.1 MPa.

    矿压显现大采高数值模拟

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    基于数值模拟的煤矿临综采面开切眼稳定性评估研究

    何源李中伟
    35-43页
    查看更多>>摘要：保证开切眼的稳定性是确保矿井安全高效生产的重要前提,并且对于回风系统的及时贯通也有重要意义.以新疆某矿A503开切眼围岩控制稳定性为研究对象,通过FLAC3D建立开切眼模型,通过数值模拟研究计算,确定了支护参数的合理性.结果表明,巷道表面位移较小,变形量虽仍在增加,但增幅较小,围岩趋于稳定,保证了开切眼的稳定.也为类似条件下的开切眼施工及支护提供一定的参考.

    开切眼稳定性数值模拟FLAC3D

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    基于模拟实验的采动覆岩破碎区不同层位下沉量和碎胀系数研究

    雷腾飞李博涛
    44-48,59页
    查看更多>>摘要：为研究采动覆岩破碎区矸石浆体介入规律,基于相似模拟实验和UDEC数值模拟,确定了工作面模型不同层位的下沉量和碎胀系数,得到了最佳充填区.研究结果表明,在竖直方向上,自下而上顶板岩层的位移不断减小,顶板岩层下沉量在倾向大致呈对称分布;采空区垮落带的碎胀系数中部小两端大;最佳充填区为采空区垮落带.研究结论为浆体充填技术提供了一定的理论基础,可有效处理矸石.

    采动覆岩煤矸石相似模拟数值模拟下沉量碎胀系数

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    基于实验分析的彬长矿区4号煤层氧化起始温度及自燃倾向性分析研究

    赵国强张建峰杨送瑞
    49-54,105页
    查看更多>>摘要：为深入研究不同起始温度条件下煤样微观孔隙及官能团分布对煤自燃的影响,分别对彬长某矿在室温、30℃、40℃、50 ℃、60 ℃起始温度条件下进行了热重分析实验、红外光谱实验以及压汞实验,得出了 40℃条件下,煤样的干裂温度远高于其他温度条件下的煤样,且其增速温度也最高,40℃的煤样官能团处于一个小峰值状态,与此相对应的,40 ℃的煤样在压汞实验中,孔隙度也很大,表明了此温度的煤样孔隙体积越大,暴露于空气中的活性结构就愈多,煤氧复合的程度加大,氧化速率增强,放热强度增大,热量越容易聚集,其自燃性也就越强.且40 ℃条件下小孔中孔数量较多,其比表面积大,为氧气提供了更多的吸附点,是吸氧量增加的主力军.此外,热重实验结果表明,40℃处理的煤样吸氧的温度最高,吸氧量最多,与40 ℃条件下煤样的小孔中孔多相对应,从热重吸氧层面上看,40℃煤样亦是最活泼的.因此,长期处于高地温的煤样煤自燃倾向性较大,活性较强,容易促进煤的自燃进程.

    煤自燃高温氧化谱峰强度孔径分布

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    综采工作面过断层矿压显现规律的相似模拟研究

    李亭亭
    55-59页
    查看更多>>摘要：为研究综采工作面过断层时,断层对顶板破坏情况和矿压显现规律的影响,利用断裂力学理论构建计算模型研究基本顶在断层活化作用下的来压步距,铺设物理实验模型模拟工作面过不同断层时基本顶内裂扩展、贯通以及基本顶垮落、压架的过程,分析了顶板下沉量的变化特征.研究结果表明,工作面过断层时,断层对基本顶中的裂纹具有活化作用,使顶板来压步距变小,裂纹受到工作面前方的集中应力的作用不断扩展最后贯通至工作面,导致顶板发生切落破坏,对液压支架造成冲击作用使其发生压缩变形,工作面过落差不同的断层时,发现落差大的断层对工作面矿压显现的影响更大.

    断层顶板破断来压步距支护阻力

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