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超高与超长工作面高效综采关键技术及装备发展现状与展望
1
作者
李明忠
赵文革
+8 位作者
闫汝瑜
王家臣
雷亚军
杨征
韩会军
张金虎
冯彦军
张德生
黄志增
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期199-209,共11页
煤炭作为我国经济发展的重要能源支撑,未来一段时间内,其在能源消费中仍将保持主导地位,随着相关技术装备的不断发展,我国部分矿井已实现单井单面产量突破千万吨,煤炭资源安全高效开发是我国未来科技发展的重要方向。依托国家重点研发...
煤炭作为我国经济发展的重要能源支撑,未来一段时间内,其在能源消费中仍将保持主导地位,随着相关技术装备的不断发展,我国部分矿井已实现单井单面产量突破千万吨,煤炭资源安全高效开发是我国未来科技发展的重要方向。依托国家重点研发计划项目“煤矿超高与超长工作面高效综采关键技术及装备”,以超高与超长工作面高效开采为核心,介绍了国内外超高与超长高效综采工作面的岩层控制理论、技术与综采装备发展现状,围绕“超大开采空间全覆岩三维动态破断规律与超高煤壁失稳破坏机理”“超大开采空间强矿压覆岩结构改造及其应力调控机理”“多重动载作用下超高与超长综采装备群动态响应及高效智能协同作业机制”三大科学问题,开展“超大开采空间全覆岩破断运移机理及围岩协同控制理论”“超大开采空间强矿压区域压裂卸压技术与装备”“超高与超长工作面智能开采成套装备”“超高与超长工作面装备群智能协同控制技术与装备”“超高与超长工作面高效综采工程示范”5项技术攻关。实践表明,我国部分超高与超长采煤工作面已形成成套技术及装备体系,为我国地质条件较为简单的厚煤层及中厚煤层矿区煤炭资源的安全、高效、绿色开采提供了可靠保障。指出了我国超高与超长高效综采工作面理论技术与装备及其控制的发展方向。
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关键词
超大采高工作面
超长工作面
矿山压力与岩层控制
水力压裂
智能开采成套装备
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职称材料
锚杆拱形托盘托锚力扩散效应及影响因素分析
被引量:
1
2
作者
闫汝瑜
宁建国
+2 位作者
张智
孙国庆
杜明浩
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2023年第4期126-131,共6页
拱形托盘是锚杆支护系统中的关键构件之一,其结构尺寸及强度直接影响锚杆支护效果。采用室内实验和数值模拟相结合的方法,研究分析了锚杆拱形托盘不同受载阶段托锚力在岩体内部的扩散演化规律;利用正交试验理论,分析了托锚力扩散演化对...
拱形托盘是锚杆支护系统中的关键构件之一,其结构尺寸及强度直接影响锚杆支护效果。采用室内实验和数值模拟相结合的方法,研究分析了锚杆拱形托盘不同受载阶段托锚力在岩体内部的扩散演化规律;利用正交试验理论,分析了托锚力扩散演化对锚杆拱形托盘拱高和圆拱半径的敏感度。研究发现:托锚力经托盘传递至岩体,扩散形成“应力泡”式的次生应力场;若托锚力小于托盘承载强度,次生应力场范围随着托锚力的增加而增大,反之则减少;拱形托盘圆拱半径和拱高等因素对次生应力场范围具有显著性影响,但敏感性主次顺序为圆拱半径>拱高。
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关键词
数值模拟
拱形托盘
应力扩散
正交试验
敏感度分析
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职称材料
基于响应面法的膏体充填面顶板下沉多因素分析
被引量:
4
3
作者
孙国庆
宁建国
+2 位作者
杜明浩
闫汝瑜
张智
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022年第5期51-59,共9页
基于响应面法试验设计及数据分析,利用有限差分软件UDEC模拟了不同充填体刚度、顶煤刚度、支架刚度、充填体强度下膏体充填工作面顶板下沉规律,分析了单因素及多因素交互作用下对膏体充填工作面顶板稳定性的影响及其原因。研究结果表明...
基于响应面法试验设计及数据分析,利用有限差分软件UDEC模拟了不同充填体刚度、顶煤刚度、支架刚度、充填体强度下膏体充填工作面顶板下沉规律,分析了单因素及多因素交互作用下对膏体充填工作面顶板稳定性的影响及其原因。研究结果表明,膏体充填工作面顶板覆岩运动受单因素的影响程度大小依次为:顶煤刚度>充填体刚度>充填体强度>支架刚度;通过调节人为因素(充填体强度、充填体刚度、支架刚度)可以有效减少自然因素(顶煤刚度)对膏体充填工作面顶板下沉量的影响。研究得到了顶板下沉量与各因素之间的二次多项回归方程,可为控制特定开采地质条件下膏体充填工作面顶板下沉、选择合适充填体刚度与支架刚度提供一定的参考。
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关键词
响应面法
多因素分析
膏体充填
顶板下沉
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职称材料
建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料环境友好性评价研究
被引量:
7
4
作者
刘音
吴海凤
+2 位作者
李浩
王凯
闫汝瑜
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2020年第2期235-238,243,共5页
为了对建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料进行综合性评价,反映建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料对环境的影响,因此采用物元分析法对建筑垃圾-粗粉煤灰的环境友好性进行评价,同时通过对环境友好性的综合评价体系的建立以及对环境友好性等级的判定,来...
为了对建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料进行综合性评价,反映建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料对环境的影响,因此采用物元分析法对建筑垃圾-粗粉煤灰的环境友好性进行评价,同时通过对环境友好性的综合评价体系的建立以及对环境友好性等级的判定,来探究充填材料在满足其充填性的基础上是否对粉煤灰、建筑垃圾进行最大限度的利用。结果表明:建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料不仅可以满足井下充填的需要,而且对环境友好,具有很高的实用价值和发展前景。
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关键词
建筑垃圾
粗粉煤灰
充填材料
物元分析法
环境友好性
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职称材料
大掺量粉煤灰浆体充填材料流动特性研究
被引量:
13
5
作者
刘音
王凯
+2 位作者
李浩
吴海凤
闫汝瑜
《矿业研究与开发》
CAS
北大核心
2019年第5期110-114,共5页
为了保证浆体能安全顺利输送到矿井下,完成注浆充填工作,进行了大掺量粉煤灰浆体流动试验,探讨了浆体浓度、粉煤灰掺量、水泥掺量及煤矸石掺量等因素对浆体流动性的影响,并构建了流变本构模型对大掺量粉煤灰浆体流动特性进行分析。结果...
为了保证浆体能安全顺利输送到矿井下,完成注浆充填工作,进行了大掺量粉煤灰浆体流动试验,探讨了浆体浓度、粉煤灰掺量、水泥掺量及煤矸石掺量等因素对浆体流动性的影响,并构建了流变本构模型对大掺量粉煤灰浆体流动特性进行分析。结果表明:浆体浓度为60%~70%时具有工作性;浆体流变模型属宾汉塑性模型;浆体浓度对流动性影响最大,其次为水泥掺量,粉煤灰掺量影响最小;τ0(初始剪切应力)与坍落度相关性好,呈负相关关系;大掺量粉煤灰浆体具有剪切稀化现象。
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关键词
粉煤灰
浆体
充填材料
流变特性
可泵性
原文传递
动载冲击下深部巷道锚固围岩失稳灾变机理及防治关键技术与装备
6
作者
无
宁建国
+10 位作者
王俊
信长伟
周均忠
张明
杨尚
李学慧
张智
樊克恭
王忠密
闫汝瑜
孙国庆
《中国科技成果》
2023年第4期71-71,共1页
深部煤层开采常处于“三高一扰动”环境状态,深部巷道锚固围岩易失稳破坏。大量的工程案例表明,动载扰动不但导致巷道围岩应力水平突然升高,易诱发高应力煤体加速失稳,进而引发深部巷道变形破坏。深部巷道锚固围压动载失稳致灾是我国煤...
深部煤层开采常处于“三高一扰动”环境状态,深部巷道锚固围岩易失稳破坏。大量的工程案例表明,动载扰动不但导致巷道围岩应力水平突然升高,易诱发高应力煤体加速失稳,进而引发深部巷道变形破坏。深部巷道锚固围压动载失稳致灾是我国煤矿最严重的灾害之一,已成为世界多国长期致力突破的技术难题。
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关键词
深部巷道
动载扰动
巷道围岩应力
三高一扰动
动载冲击
我国煤矿
失稳致灾
高应力
原文传递
题名
超高与超长工作面高效综采关键技术及装备发展现状与展望
1
作者
李明忠
赵文革
闫汝瑜
王家臣
雷亚军
杨征
韩会军
张金虎
冯彦军
张德生
黄志增
机构
北京天玛智控科技股份有限公司
陕西煤业股份有限公司
中煤科工开采研究院有限公司
煤炭科学研究总院开采研究分院
中国矿业大学(北京)
陕西陕煤曹家滩矿业有限公司
陕西小保当矿业有限公司
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期199-209,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2023YFC2907500)。
文摘
煤炭作为我国经济发展的重要能源支撑,未来一段时间内,其在能源消费中仍将保持主导地位,随着相关技术装备的不断发展,我国部分矿井已实现单井单面产量突破千万吨,煤炭资源安全高效开发是我国未来科技发展的重要方向。依托国家重点研发计划项目“煤矿超高与超长工作面高效综采关键技术及装备”,以超高与超长工作面高效开采为核心,介绍了国内外超高与超长高效综采工作面的岩层控制理论、技术与综采装备发展现状,围绕“超大开采空间全覆岩三维动态破断规律与超高煤壁失稳破坏机理”“超大开采空间强矿压覆岩结构改造及其应力调控机理”“多重动载作用下超高与超长综采装备群动态响应及高效智能协同作业机制”三大科学问题,开展“超大开采空间全覆岩破断运移机理及围岩协同控制理论”“超大开采空间强矿压区域压裂卸压技术与装备”“超高与超长工作面智能开采成套装备”“超高与超长工作面装备群智能协同控制技术与装备”“超高与超长工作面高效综采工程示范”5项技术攻关。实践表明,我国部分超高与超长采煤工作面已形成成套技术及装备体系,为我国地质条件较为简单的厚煤层及中厚煤层矿区煤炭资源的安全、高效、绿色开采提供了可靠保障。指出了我国超高与超长高效综采工作面理论技术与装备及其控制的发展方向。
关键词
超大采高工作面
超长工作面
矿山压力与岩层控制
水力压裂
智能开采成套装备
Keywords
super large mining height working face
super long working face
mine pressure and strata control
hydraulic fracturing
in-telligent mining complete equipment
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
TD82 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
锚杆拱形托盘托锚力扩散效应及影响因素分析
被引量:
1
2
作者
闫汝瑜
宁建国
张智
孙国庆
杜明浩
机构
山东科技大学能源与矿业工程学院
出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2023年第4期126-131,共6页
文摘
拱形托盘是锚杆支护系统中的关键构件之一,其结构尺寸及强度直接影响锚杆支护效果。采用室内实验和数值模拟相结合的方法,研究分析了锚杆拱形托盘不同受载阶段托锚力在岩体内部的扩散演化规律;利用正交试验理论,分析了托锚力扩散演化对锚杆拱形托盘拱高和圆拱半径的敏感度。研究发现:托锚力经托盘传递至岩体,扩散形成“应力泡”式的次生应力场;若托锚力小于托盘承载强度,次生应力场范围随着托锚力的增加而增大,反之则减少;拱形托盘圆拱半径和拱高等因素对次生应力场范围具有显著性影响,但敏感性主次顺序为圆拱半径>拱高。
关键词
数值模拟
拱形托盘
应力扩散
正交试验
敏感度分析
Keywords
numerical simulation
arched rock bolt support plate
stress diffusion
orthogonal experiment
sensitivity analysis
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
下载PDF
职称材料
题名
基于响应面法的膏体充填面顶板下沉多因素分析
被引量:
4
3
作者
孙国庆
宁建国
杜明浩
闫汝瑜
张智
机构
山东科技大学能源与矿业工程学院
出处
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022年第5期51-59,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52074170)。
文摘
基于响应面法试验设计及数据分析,利用有限差分软件UDEC模拟了不同充填体刚度、顶煤刚度、支架刚度、充填体强度下膏体充填工作面顶板下沉规律,分析了单因素及多因素交互作用下对膏体充填工作面顶板稳定性的影响及其原因。研究结果表明,膏体充填工作面顶板覆岩运动受单因素的影响程度大小依次为:顶煤刚度>充填体刚度>充填体强度>支架刚度;通过调节人为因素(充填体强度、充填体刚度、支架刚度)可以有效减少自然因素(顶煤刚度)对膏体充填工作面顶板下沉量的影响。研究得到了顶板下沉量与各因素之间的二次多项回归方程,可为控制特定开采地质条件下膏体充填工作面顶板下沉、选择合适充填体刚度与支架刚度提供一定的参考。
关键词
响应面法
多因素分析
膏体充填
顶板下沉
Keywords
response surface method
multivariate analysis
paste filling
roof subsidence
分类号
TD327 [矿业工程—矿井建设]
下载PDF
职称材料
题名
建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料环境友好性评价研究
被引量:
7
4
作者
刘音
吴海凤
李浩
王凯
闫汝瑜
机构
山东科技大学矿业与安全工程学院
出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2020年第2期235-238,243,共5页
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2017MEE055)
中国煤炭工业协会科学技术研究指导性计划资助项目(MTKJ2016-277).
文摘
为了对建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料进行综合性评价,反映建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料对环境的影响,因此采用物元分析法对建筑垃圾-粗粉煤灰的环境友好性进行评价,同时通过对环境友好性的综合评价体系的建立以及对环境友好性等级的判定,来探究充填材料在满足其充填性的基础上是否对粉煤灰、建筑垃圾进行最大限度的利用。结果表明:建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料不仅可以满足井下充填的需要,而且对环境友好,具有很高的实用价值和发展前景。
关键词
建筑垃圾
粗粉煤灰
充填材料
物元分析法
环境友好性
Keywords
construction waste
coarse fly ash
filling material
matter element analysis
environmental friendliness
分类号
TD823.7 [矿业工程—煤矿开采]
下载PDF
职称材料
题名
大掺量粉煤灰浆体充填材料流动特性研究
被引量:
13
5
作者
刘音
王凯
李浩
吴海凤
闫汝瑜
机构
山东科技大学矿业与安全工程学院
河南理工大学河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室
出处
《矿业研究与开发》
CAS
北大核心
2019年第5期110-114,共5页
基金
山东省重点研发计划项目(2016GGB01176)
河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室开放基金项目(S201609)
+1 种基金
山东省自然科学基金项目(ZR2017MEE055)
中国煤炭工业协会科学技术研究指导性计划项目(MTKJ2016-277)
文摘
为了保证浆体能安全顺利输送到矿井下,完成注浆充填工作,进行了大掺量粉煤灰浆体流动试验,探讨了浆体浓度、粉煤灰掺量、水泥掺量及煤矸石掺量等因素对浆体流动性的影响,并构建了流变本构模型对大掺量粉煤灰浆体流动特性进行分析。结果表明:浆体浓度为60%~70%时具有工作性;浆体流变模型属宾汉塑性模型;浆体浓度对流动性影响最大,其次为水泥掺量,粉煤灰掺量影响最小;τ0(初始剪切应力)与坍落度相关性好,呈负相关关系;大掺量粉煤灰浆体具有剪切稀化现象。
关键词
粉煤灰
浆体
充填材料
流变特性
可泵性
Keywords
Fly ash
Slurry
Filling material
Flow characteristics
Pumpability
分类号
TD823.7 [矿业工程—煤矿开采]
原文传递
题名
动载冲击下深部巷道锚固围岩失稳灾变机理及防治关键技术与装备
6
作者
无
宁建国
王俊
信长伟
周均忠
张明
杨尚
李学慧
张智
樊克恭
王忠密
闫汝瑜
孙国庆
机构
山东科技大学
山东新河矿业有限公司
山东能源新汶矿业集团有限责任公司
山东东山王楼煤矿有限公司
不详
山东科技大学能源与矿业工程学院采矿工程系
中国岩石力学与工程学会
山东岩石力学与工程学会
中国煤炭学会
出处
《中国科技成果》
2023年第4期71-71,共1页
文摘
深部煤层开采常处于“三高一扰动”环境状态,深部巷道锚固围岩易失稳破坏。大量的工程案例表明,动载扰动不但导致巷道围岩应力水平突然升高,易诱发高应力煤体加速失稳,进而引发深部巷道变形破坏。深部巷道锚固围压动载失稳致灾是我国煤矿最严重的灾害之一,已成为世界多国长期致力突破的技术难题。
关键词
深部巷道
动载扰动
巷道围岩应力
三高一扰动
动载冲击
我国煤矿
失稳致灾
高应力
分类号
TD35 [矿业工程—矿井建设]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超高与超长工作面高效综采关键技术及装备发展现状与展望
李明忠
赵文革
闫汝瑜
王家臣
雷亚军
杨征
韩会军
张金虎
冯彦军
张德生
黄志增
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
锚杆拱形托盘托锚力扩散效应及影响因素分析
闫汝瑜
宁建国
张智
孙国庆
杜明浩
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
3
基于响应面法的膏体充填面顶板下沉多因素分析
孙国庆
宁建国
杜明浩
闫汝瑜
张智
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
4
建筑垃圾-粗粉煤灰充填材料环境友好性评价研究
刘音
吴海凤
李浩
王凯
闫汝瑜
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2020
7
下载PDF
职称材料
5
大掺量粉煤灰浆体充填材料流动特性研究
刘音
王凯
李浩
吴海凤
闫汝瑜
《矿业研究与开发》
CAS
北大核心
2019
13
原文传递
6
动载冲击下深部巷道锚固围岩失稳灾变机理及防治关键技术与装备
无
宁建国
王俊
信长伟
周均忠
张明
杨尚
李学慧
张智
樊克恭
王忠密
闫汝瑜
孙国庆
《中国科技成果》
2023
0
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