浸水高度对破碎矸石充填材料承载力学行为影响研究 被引量：2

1

作者 辛恒奇 张鹏 +1 位作者 曹国磊 李晓彤 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期223-227,共5页

散体矸石作为充填材料被充填到煤矿采空区后,一定高度的散体矸石会由于矿井水的浸泡作用成为饱和矸石,导致其力学特性发生显著变化。通过设计侧限压缩试验来研究浸水高度对破碎矸石充填材料承载力学行为影响。研究结果表明:散体矸石试... 散体矸石作为充填材料被充填到煤矿采空区后,一定高度的散体矸石会由于矿井水的浸泡作用成为饱和矸石,导致其力学特性发生显著变化。通过设计侧限压缩试验来研究浸水高度对破碎矸石充填材料承载力学行为影响。研究结果表明:散体矸石试样被压缩至应力16 MPa后,随着试样中饱和矸石高度的增加其破碎率和最大应变也逐渐增加,并且最大应变与破碎率之间呈现出很强的线性相关性;固体充填采煤中充入采空区的散体矸石充填材料被矿井水浸泡后其抗变形能力会显著降低,且被浸泡的散体矸石充填材料的高度越大其整体抗变形能力越低,对充填质量的影响程度也越大。 展开更多

关键词 散体矸石 浸水高度 侧限压缩 破碎 变形

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无煤柱开采巷旁充填体力学环境及适应性研究 被引量：5

2

作者 高明涛 辛恒奇 +3 位作者 郭忠平 莫技 庞继禄 刘崇凌 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第5期25-31,共7页

通过对无煤柱沿空留巷采场覆岩运动和岩层破断规律进行分析研究,得到随着采场工作面的推进,老顶岩梁裂断形成的砌体岩块相互铰接形成“类拱”结构,并提出了无煤柱开采围岩控制对象主要为在“类拱”结构内对采场侧向支承压力有明显影响... 通过对无煤柱沿空留巷采场覆岩运动和岩层破断规律进行分析研究,得到随着采场工作面的推进,老顶岩梁裂断形成的砌体岩块相互铰接形成“类拱”结构,并提出了无煤柱开采围岩控制对象主要为在“类拱”结构内对采场侧向支承压力有明显影响的岩梁,对其采用“给定变形”的控制思路;建立了由采场沿空巷道实体煤帮、巷旁充填体和采空区矸石共同承载无煤柱沿空巷道围岩结构力学模型。以赵官煤矿1706东工作面为工程研究对象,进行了巷旁充填体工作阻力和协调变形理论计算,根据计算结果,采用正交试验法对巷旁充填材料进行配比研究,并进行了充填体力学特性实验分析,得到适应无煤柱采场沿空巷道变形、具有良好承载性能的新型巷旁充填体。现场实测结果表明,新型巷旁充填体能够达到无煤柱开采围岩控制的预期效果,为煤矿安全绿色开采提供了新途径。 展开更多

关键词 无煤柱开采 沿空留巷 类拱结构 力学特性 充填体

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黄河北煤田薄煤层采场上覆岩层纵向分带发育规律 被引量：4

3

作者 高明涛 辛恒奇 +2 位作者 郭忠平 莫技 庞继禄 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期790-801,共12页

针对黄河北煤田赵官煤矿大水高瓦斯厚冲积层薄基岩复杂开采条件,本文通过理论分析、数值模拟方法对赵官煤矿综采工作面采场上覆岩层纵向分带发育规律和其结构形态进行了研究,得到了采场上覆岩层纵向运动破坏规律及其结构形态,即在采动... 针对黄河北煤田赵官煤矿大水高瓦斯厚冲积层薄基岩复杂开采条件,本文通过理论分析、数值模拟方法对赵官煤矿综采工作面采场上覆岩层纵向分带发育规律和其结构形态进行了研究,得到了采场上覆岩层纵向运动破坏规律及其结构形态,即在采动应力作用下,采场上覆岩层开始呈现较平的“枕型”结构形态,随着采场支承压力不断增加,采动破坏岩层逐渐演化为“拱型”结构形态,当工作面推采距离达到工作面长度时,采场上覆破坏岩层在工作面纵向上扩展到最高处,此后随着工作面的不断推进,断裂拱高保持不变,而拱脚不断向前方扩展,呈现出“平顶拱型”结构形态;同时通过理论计算和现场实测对比分析,得到了采场上覆岩层冒落带、裂隙带分布范围,即冒落带高度为2.4 m,裂隙带为19.1 m,裂采比为15.3,为矿井采场顶板控制、支架选型和瓦斯抽采参数确定提供了科学依据,对实现薄煤层综采安全高产高效的具有意义。 展开更多

关键词 采场结构 薄煤层 岩层运动 采动裂隙带 上覆岩层

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厚层坚硬顶板巷道围岩冲击破坏力学分析及解危方案 被引量：1

4

作者 李青海 辛恒奇 +2 位作者 刘丽 李开鑫 张存智 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期228-232,共5页

以冲击地压矿井为工程背景,分析了厚层坚硬顶板对煤岩动力灾害的力学作用,依据煤岩层赋存地质资料,基于FLAC3D建立了简化数值模型,模拟分析了工作面回采过程中厚层坚硬顶板条件下采场应力场分布特征,探讨了围岩冲击破坏卸压解危措施。... 以冲击地压矿井为工程背景,分析了厚层坚硬顶板对煤岩动力灾害的力学作用,依据煤岩层赋存地质资料,基于FLAC3D建立了简化数值模型,模拟分析了工作面回采过程中厚层坚硬顶板条件下采场应力场分布特征,探讨了围岩冲击破坏卸压解危措施。研究结果表明:厚而坚硬顶板不易破坏垮落,易对工作面造成应力集中,且厚而坚硬顶板的失稳破断会释放巨大能量,产生的动载对巷道稳定极为不利;除了采空区外,其他区域的水平应力、最大主应力与最小主应力全部处于较高状态,尤其超前工作面80 m范围内应力集中程度最高。该研究可明确采场煤岩体的应力集中区域,为巷道围岩卸压解危措施提供理论基础。 展开更多

关键词 厚层坚硬顶板 巷道围岩 冲击破坏 力学分析

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张庄煤矿坚硬顶板控制设计与实践 被引量：1

5

作者 类成玲 辛恒奇 《矿山压力与顶板管理》 北大核心 2001年第4期63-64,67,共3页

本文根据张庄煤矿二层煤坚硬顶板条件 ,进行了科学的定量控制设计 ,经现场实践表明 ,该控制理论对保障生产安全 ,提高经济效益和社会效益具有重要的推广价值。

关键词 坚硬顶板 控制设计 开采技术 地质条件 支护密度

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无支护开采工作面的设计与管理

6

作者 郑珍修 辛恒奇 +2 位作者 李雪峰 杨林 毛仲玉 《煤矿开采》 2001年第1期16-18,共3页

新汶矿业集团张庄煤矿在铁路桥下开采中 ,采用无支护扒装技术 ,已安全回采 6个工作面 ,采出铁路桥下压煤 40余万t。较好地解决了坚硬顶板难放顶、大采高煤层一次采全高、条带开采效率低等难题 。

关键词 无支护 无人工作面 回采工作面 极限跨度 铁路桥下开采 矿压监测 采煤工艺

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煤矿深部开采冲击地压监测解危关键技术研究 被引量：92

7

作者 谭云亮 郭伟耀 +3 位作者 辛恒奇 赵同彬 于凤海 刘学生 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期160-172,共13页

针对煤矿深部开采冲击地压监测防治难题,采用理论分析、数值模拟、室内试验和现场监测相结合的综合研究方法,研究了深部应变型、断层滑移型和坚硬顶板型3类冲击地压的致灾机理,提出了煤岩组合冲击能速度指数和卸围压冲击能速度指数两个... 针对煤矿深部开采冲击地压监测防治难题,采用理论分析、数值模拟、室内试验和现场监测相结合的综合研究方法,研究了深部应变型、断层滑移型和坚硬顶板型3类冲击地压的致灾机理,提出了煤岩组合冲击能速度指数和卸围压冲击能速度指数两个新指标,建立了与冲击地压类型相适应的煤岩冲击倾向性评价体系,获得了深部开采3类冲击地压的前兆信息特征,给出了以深部开采冲击地压类型为导向的监测预警及组合式卸压解危方法,研发了钻孔施工与预警同步一体化技术。结果表明:(1)深部应变型冲击地压是围岩系统能量积聚大于能量释放与耗散之和的结果;与浅部开采相比,深部坚硬顶板破断释放的变形能明显增大,以及深部断层更易发生错动滑移;(2)深部应变型和深部坚硬顶板型冲击地压的冲击倾向性评价需在国家标准基础上分别增加卸围压冲击能速度指数、煤岩组合冲击能速度指数,而对于深部断层滑移型冲击地压,这两个指标均需增加;(3)深部应变型和深部坚硬顶板型冲击地压监测预警应以能量和应力判据为主,但深部断层滑移型冲击地压应以能量判据为主;(4)深部应变型冲击地压解危方法优先顺序为开采保护层、大直径钻孔、断底和煤层注水;深部坚硬顶板型冲击地压解危方法优先顺序为开采保护层、深孔断顶爆破、大直径钻孔、断底和煤层注水;深部断层型冲击地压解危方法优先顺序为开采保护层、大直径钻孔和煤层注水;(5)采用钻孔施工与预警同步一体化技术,可在钻孔施工过程中通过监测煤粉量和应力变化信息,对施工过程中可能发生的冲击危险进行同步预警。煤矿深部开采冲击地压防治作为一个复杂的系统工程,以科学分类为基础的系统防治技术体系仍是深部开采冲击地压需要重点攻关的研究方向。 展开更多

关键词 深部开采 冲击地压 分类 机理 监测预警 防治

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电机车自动发电照明充气装置的设计与应用

8

作者 郑珍修 辛恒奇 +1 位作者 李雪峰 张灿君 《煤矿开采》 2000年第4期68-68,73,共2页

目前架线电机车均采用逆变电源照明和专用的气动系统 ,易损坏、费用高、维修困难、可靠性差。新设计的一种不需外加电源和专用气动系统的装置 ,经试运行效果良好 ,安全可靠 ,取得显著的经济效益 ,具有较好的推广应用价值。

关键词 发电照明 充气装置 逆变电源 气动系统 架线式电机车

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BP神经网络在巷道类别辨识中的应用

9

作者 类成玲 辛恒奇 《矿山压力与顶板管理》 北大核心 2002年第2期87-88,共2页

本文根据煤矿巷道特点 ,建立了 BP神经网络辨识模型 ,实例分析表明 ,该模型有很强的辨识特性 。

关键词 BP神经网络 巷道类别 BP学习算法 支护设计 回采巷道

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电机车自动发电照明、充气装置的设计与应用

10

作者 郑珍修 辛恒奇 张灿君 《山东煤炭科技》 2001年第4期39-39,共1页

目前架线电机车均采用逆变电源照明和专用的气动系统 ,易损坏、费用高 ,维修困难 ,可靠性差。为此设计了一种不需外加电源和专用气动系统的装置 ,经试运行效果良好 ,安全可靠 。

关键词 电机车 照明系统 气剥闸 技术改造 充气装置 煤矿

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掘进巷道涌水断裂缝隙探测及注浆堵水技术 被引量：7

11

作者 辛恒奇 徐栓祥 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第5期105-107,共3页

为解决龙固煤矿辅2运输大巷顶底板涌水大的问题,采用井下瞬变电磁和地质雷达相结合的物探技术,确定巷道顶底板的岩层的富水区域。制定了浅层、深部注浆相结合及局部引流封堵的治水方案,优化钻孔布置,施工深部注浆堵水钻孔52个,巷道涌水... 为解决龙固煤矿辅2运输大巷顶底板涌水大的问题,采用井下瞬变电磁和地质雷达相结合的物探技术,确定巷道顶底板的岩层的富水区域。制定了浅层、深部注浆相结合及局部引流封堵的治水方案,优化钻孔布置,施工深部注浆堵水钻孔52个,巷道涌水量由720 m3/h减少到340 m3/h,顶板无集中淋水。 展开更多

关键词 掘进巷道 高压大流量 富水性探测 关键孔 注浆技术

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高水材料巷旁充填技术在张庄矿的应用及分析 被引量：1

12

作者 辛恒奇 杨佑灵 +1 位作者 郭忠平 付文福 《建井技术》 1997年第3期7-8,共2页

张庄煤矿推广应用了高水材料巷旁充填技术，对这项技术的必要性、适用性和经济性进行了分析，提出了应用该项技术的关键措施。

关键词 高水材料 巷旁充填 支护方式 煤矿 采矿

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煤矿冲击地压综合防治

13

作者 辛恒奇 樊克恭 《中国煤炭》 1997年第7期28-29,共2页

从张庄矿发生冲击地压区域的地质条件入手，分析了冲击地压发生的原因，提出了相应的防治措施，为矿井开采提供了安全保障。

关键词 冲击地压 发生原因 综合防治 煤矿

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高水材料巷旁充填技术的推广

14

作者 辛恒奇 任建国 李雪峰 《煤矿开采》 1997年第3期33-34,共2页

介绍高水材料巷旁充填技术实践。

关键词 高水材料 巷旁充填 采煤 充填式采煤

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特厚表土层钻井法成井技术

15

作者 辛恒奇 李海燕 《山东煤炭科技》 2006年第4期28-29,共2页

主井采用Φ4.0m超前钻和Φ7.1m、Φ8.7m两级扩孔钻进方案,风井采用Φ4.0m超前钻进和Φ6.1m、Φ7.8m及Φ9.0m三级扩孔钻进方案。Φ4.0m超前钻钻头根据不同情况,分别使用刮刀钻头和锲齿滚刀钻头。各级扩孔钻井深度根据井壁锅底设计形状确定。

关键词 表土层 大钻头钻进 泥浆护壁 井壁预制 充填固井

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侧限压缩条件下矸石变形破碎规律及声发射特征研究 被引量：8

16

作者 辛恒奇 黄艳利 +4 位作者 张卫清 吴来伟 欧阳神央 郭亚超 李俊孟 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期162-168,共7页

通过侧限压缩试验与声发射试验,对相同级配的泥岩、灰岩及砂岩3种岩性散体矸石在侧限压缩条件下的变形特征、破碎特征及不同压缩阶段的声发射特征进行了研究。结果表明:在加载初期,散体矸石的应变随时间的变化曲线存在直线上升段,并且... 通过侧限压缩试验与声发射试验,对相同级配的泥岩、灰岩及砂岩3种岩性散体矸石在侧限压缩条件下的变形特征、破碎特征及不同压缩阶段的声发射特征进行了研究。结果表明:在加载初期,散体矸石的应变随时间的变化曲线存在直线上升段,并且在此阶段,不同岩性矸石在相同时间内的应变相同;根据岩石的应变特征及弹性模量变化特征将岩石的压缩变形过程划分为压缩阶段、强化阶段及稳定阶段,在应力水平足够大的情况下,较为软弱的散体矸石反而拥有更大的弹性模量;在不同阶段散体矸石的累计计数曲线及累计能量曲线均表现出不同的变化特征,在稳定阶段,砂岩的累计计数曲线表现为直线上升,砂岩的累计能量曲线及其余2种岩性的累计能量曲线及累计计数曲线均表现平稳缓慢增长,并逐渐趋于水平;压缩后,散体矸石的级配曲线表现出阶段性变化特征,并且强度越大的矸石,其大颗粒破碎越不充分。 展开更多

关键词 不同岩性 散体矸石 侧限压缩 声发射 破碎特征

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大采深条件下导水裂隙带高度计算研究 被引量：143

17

作者 施龙青 辛恒奇 +4 位作者 翟培合 李守春 刘同彬 闫勇 卫文学 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期37-41,共5页

在分析导水裂隙带高度计算经验公式来源背景的基础上,阐明了只考虑采厚单因素计算导水裂隙带高度的经验公式不合理性及其应用的局限性,针对大采深条件下工作面覆岩运动的特点,基于采场顶板"上四带"划分理论,推导出了考虑开采... 在分析导水裂隙带高度计算经验公式来源背景的基础上,阐明了只考虑采厚单因素计算导水裂隙带高度的经验公式不合理性及其应用的局限性,针对大采深条件下工作面覆岩运动的特点,基于采场顶板"上四带"划分理论,推导出了考虑开采厚度、开采深度、工作面跨度、岩石的力学性质、岩层的组合特征、含水层水压等因素的导水裂隙带理论计算公式.结果表明:大采深条件下,工作面跨度对裂隙带高度发育有控制作用,含水层水压对导水裂隙带高度发育有促进作用,结合鲍店煤矿1303工作面开采实例,说明获得的理论公式可应用性. 展开更多

关键词 大采深 导水裂隙带 主要控制因素 计算公式

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煤矿井下煤矸智能分选与充填技术及工程应用 被引量：22

18

作者 张吉雄 屠世浩 +3 位作者 曹亦俊 谭云亮 辛恒奇 庞继禄 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期417-430,共14页

我国中东部煤矿开采已全面进入深部开采,深部开采过程中原煤中矸石运输提升与地面排放严重制约矿区高效生产与环境协调发展.国家重点研发计划项目(2018YFC0604700)围绕深部煤矿井下洗选与就地充填中重大难题开展系统研究:提出了深部采... 我国中东部煤矿开采已全面进入深部开采,深部开采过程中原煤中矸石运输提升与地面排放严重制约矿区高效生产与环境协调发展.国家重点研发计划项目(2018YFC0604700)围绕深部煤矿井下洗选与就地充填中重大难题开展系统研究:提出了深部采选充一体化矿井协同开采技术框架,构建了井下采选充空间布局与煤矸物流运输优化方法;研发了井下专用的紧凑型跳汰机、水介质分级分选旋流器,以及煤矸分选智能化与模块化控制系统;构建了硐室围岩锚固承载结构损伤演化模型,揭示了硐室群连锁破坏失稳力学机理,开发了抗动载吸能阻尼锚索、锚固支护设计方法及硐室群围岩失稳智能预警平台;系统研究了破碎矸石充填材料细观结构破坏特征,揭示了散体充填材料承载压缩变形影响机制,研发了矸石聚合物充填材料;建立了深部充填开采地表沉陷场模型,研发了深部充填开采地表变形井上下多源综合监控方法与装备,提出了"采选充+留"协同开采模式与工程设计方法.研究成果应用于新巨龙煤矿,井下分选系统设计分选能力达400万t/a,就地充填能力150万t/a,为我国深部煤矿井下分选与就地充填、矿区环境保护协调发展提供了可靠技术途径. 展开更多

关键词 煤矸分选 硐室群破坏 深部充填开采 采选充设计方法 示范工程建设

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深部煤矿井下智能化分选及就地充填技术研究进展 被引量：28

19

作者 张吉雄 屠世浩 +3 位作者 曹亦俊 谭云亮 辛恒奇 庞继禄 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期1-10,22,共11页

我国已探明2 000 m以浅煤炭资源储量中埋深超过千米的储量占53.3%。深部矿井开采处于高应力、高地温、高岩溶水压、高瓦斯以及强烈开采扰动("四高一扰动")的复杂环境,面临着巷硐及采场围岩突变、煤与瓦斯突出等灾害加剧、煤... 我国已探明2 000 m以浅煤炭资源储量中埋深超过千米的储量占53.3%。深部矿井开采处于高应力、高地温、高岩溶水压、高瓦斯以及强烈开采扰动("四高一扰动")的复杂环境,面临着巷硐及采场围岩突变、煤与瓦斯突出等灾害加剧、煤炭提升效率低等难题。科技部于2018年立项开展"深部煤矿井下分选及就地充填关键技术装备研究与示范"的研究,旨在创新与发展深部煤矿井下分选及就地充填理论、技术、装备、标准及工程建设体系。本文紧密围绕深部煤矿充填开采岩层控制,超大断面密集硐室群围岩连锁破坏失稳,井下受限空间煤矸精确分离3个关键科学问题,在系统阐述深部煤矿井下智能化分选及就地充填技术总体框架基础上,详细介绍了目前取得的最新进展。具体包括:深部煤矿井下智能分选及就地充填技术框架体系、井下矸石少量化选择性回采、煤矸全粒级水介精确分离、超大断面硐室围岩失稳机理及控制、深部充填开采岩层控制与新汶矿业集团新巨龙煤矿工程示范建设等6个方面。研发的深部煤矿井下智能化分选及就地充填技术及装备体系可为我国深部煤矿高效生产与绿色矿业发展提供新的技术支撑。 展开更多

关键词 深部煤矿 煤矸分选 就地充填 智能化 岩层控制

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煤炭安全成本 被引量：1

20

作者 史志清 辛恒奇 +2 位作者 姚国庆 吴高波 牟善德 《当代矿工》 1998年第9期21-22,共2页

安全是煤炭企业生产经营活动的一项主要技术经济指标,通过分析安全与成本的辩证关系,探索煤炭成本的变化规律和最有效地控制煤炭成本,是煤炭成本管理的一个新领域。 煤炭安全成本的初步认识 在煤炭企业现行成本管理中,一切与安全有关的... 安全是煤炭企业生产经营活动的一项主要技术经济指标,通过分析安全与成本的辩证关系,探索煤炭成本的变化规律和最有效地控制煤炭成本,是煤炭成本管理的一个新领域。 煤炭安全成本的初步认识 在煤炭企业现行成本管理中,一切与安全有关的费用并没有单独核算和管理。 展开更多

关键词 安全成本 煤炭安全 煤炭企业 煤炭成本管理 安全工程 煤炭生产 工程费用 内部损失 外部损失 保证性

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