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微波热力冲击下硬脆砂岩冲击倾向性演化规律试验研究
1
作者 滕腾 贾文建 +3 位作者 易鹏 赵毅鑫 朱笑颜 徐铎 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期209-216,共8页
冲击地压是深部资源开采的主要灾害类型,冲击倾向性是表征冲击地压风险的重要指标。为了探索微波热力冲击对岩石冲击倾向性的影响,本文对典型强冲击倾向性硬脆砂岩开展了微波热力冲击和单轴压缩试验,分析了微波热力冲击后砂岩的物理力... 冲击地压是深部资源开采的主要灾害类型,冲击倾向性是表征冲击地压风险的重要指标。为了探索微波热力冲击对岩石冲击倾向性的影响,本文对典型强冲击倾向性硬脆砂岩开展了微波热力冲击和单轴压缩试验,分析了微波热力冲击后砂岩的物理力学性质和冲击倾向性指标响应规律。研究结果表明:(1)微波作用后,砂岩表面温度随着热力冲击时间增加持续升高,直至150 s发生热破断;(2)微波热力冲击120 s后,砂岩内部结构发生微破裂,岩石冲击倾向性明显减弱,纵波波速与弹性模量分别下降了15.12%、8%;(3)单轴压缩变形破坏过程各阶段声发射信号密度增大,砂岩最终破坏时的绝对能量最大值下降42.3%;(4)岩石动态破坏时间增长了259%,冲击能量指数减小95%,弹性能量指数下降92%,砂岩由强冲击性岩石变为弱冲击性岩石。研究结果为煤炭深部开采冲击地压防治和深地工程高效破岩具有参考价值。 展开更多
关键词 冲击地压 微波 热力冲击 冲击倾向性 试验研究
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不同加载速率下煤单轴抗压强度测试与冲击倾向性影响分析
2
作者 魏全德 王艳飞 +3 位作者 郝其林 常雁 杨伟利 陈洋 《能源与环保》 2024年第3期227-232,共6页
针对冲击倾向性测试中煤样单轴抗压强度数据随加载速率变化和离散性问题,以内蒙古鄂托克前旗长城六号煤矿3号煤为研究背景,通过设置0.50、0.75、1.00 MPa/s三种不同加载速率进行煤样标准件的分组测试。测试结果表明,3种不同加载速率测... 针对冲击倾向性测试中煤样单轴抗压强度数据随加载速率变化和离散性问题,以内蒙古鄂托克前旗长城六号煤矿3号煤为研究背景,通过设置0.50、0.75、1.00 MPa/s三种不同加载速率进行煤样标准件的分组测试。测试结果表明,3种不同加载速率测试得到煤的单轴抗压强度测试值均存在离散性;加载速率与单轴抗压强度测试值无明显线性关系;在舍去每组离散性较大的最大值和最小值后,再次计算在不同加载速率条件下煤单轴抗压强度的平均值和标准差,可以得到离散性相对较小的测试值;煤样单轴抗压强度测试值与加载速率无明显比例关系,加载速率的变化可导致同煤层冲击倾向性等级的变化。 展开更多
关键词 冲击地压 加载速率 冲击倾向性 单轴抗压强度 离散性
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基于能量传递效率的煤冲击倾向性评价指标
3
作者 赵阳 侯煜坤 唐铁吾 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期22-31,共10页
冲击地压与煤体能量的积聚和释放密切相关,能量传递是评价冲击倾向性的关键参数之一。通过构建能量源扰动条件下的能量传递模型,关联冲击能量指数与弹性能量指数,提出能量释放比例φ,基于传递过程中的能量耗散模型提出了能量传递效率β... 冲击地压与煤体能量的积聚和释放密切相关,能量传递是评价冲击倾向性的关键参数之一。通过构建能量源扰动条件下的能量传递模型,关联冲击能量指数与弹性能量指数,提出能量释放比例φ,基于传递过程中的能量耗散模型提出了能量传递效率β,建立了包含2种参数的冲击倾向性评价方法。对煤矿11个煤层分层进行冲击倾向性鉴定试验,引用79个煤矿分层的冲击倾向性鉴定结果进行可靠性验证。结果表明:能量释放比例φ具有冲击地压边界条件的意义;能量传递效率β与泊松比具有负相关性,取值范围可以由模型边界条件推导获得;能量传递指数η的计算结果,与冲击倾向性鉴定的结果具有较高的一致性(88.61%),能够反映煤体的冲击倾向性,并且可以成为“*”结果的评价依据,是一种适用于现有冲击倾向性评价体系的有效指标。 展开更多
关键词 冲击倾向性鉴定 能量释放比例 能量传递效率 能量传递指数 冲击地压
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含裂隙煤体能量耗散特征与冲击倾向性研究
4
作者 朱志洁 李瑞琪 +3 位作者 汤国水 韩军 王来贵 吴云龙 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期32-44,共13页
冲击倾向性是煤岩体能否发生冲击地压的自然属性,裂隙的分布对其有重要影响。为研究煤体原始裂隙对能量耗散特征和冲击倾向性的影响机制,采用PFC2D数值模拟方法,对不同裂隙类型的煤体试件进行了单轴压缩测试。研究表明:①随着裂隙倾角... 冲击倾向性是煤岩体能否发生冲击地压的自然属性,裂隙的分布对其有重要影响。为研究煤体原始裂隙对能量耗散特征和冲击倾向性的影响机制,采用PFC2D数值模拟方法,对不同裂隙类型的煤体试件进行了单轴压缩测试。研究表明:①随着裂隙倾角的增大,宏观力学参数抗压强度和弹性模量均表现为先减小后增大的趋势;当裂隙倾角为30°时,两者都取得最小值。不同裂隙类型宏观力学参数大小关系为:非共面平行双裂隙试件<单裂隙试件<共面断续双裂隙试件。②弹性应变能和总应变能的变化规律与宏观力学参数相似。平行非共面的裂隙试件在裂隙之间形成了能量耗散结构,共面断续双裂隙试件裂隙之间形成了能量集中区,揭示了不同裂隙类型弹性能量大小关系的内在原因。③从煤岩体储存弹性能的能力和破坏后释放弹性能的能力2个角度对冲击倾向性进行分析,提出了弹性能储存率和弹性能释放率2个冲击倾向性指标。④随着裂隙倾角的增大,弹性能储存率和弹性能释放率均表现为先减小后增大的趋势;当裂隙倾角为30°时,两冲击倾向性指标都取得最小值。不同裂隙类型冲击倾向性大小关系为:非共面平行双裂隙试件<单裂隙试件<共面断续双裂隙试件。裂隙的分布形态对煤体的冲击倾向性具有显著影响,在煤岩体的冲击倾向性评价和冲击地压防治中应考虑裂隙这一因素。 展开更多
关键词 冲击倾向性 裂隙煤体 冲击地压 颗粒流模拟 单轴压缩
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动静组合加载下冲击倾向性煤声发射特性试验研究
5
作者 张琨 王蔓 +1 位作者 任建喜 张森 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第9期80-87,共8页
采用DTAW-8000型岩石高压动力学试验系统及声发射技术,通过施加不同动载扰动频率的单轴压缩试验,研究了冲击倾向性煤在动静组合加载下的破裂特征与声发射特性参数的关系、分析了冲击倾向性煤受压损伤全过程并建立了损伤演化模型。研究表... 采用DTAW-8000型岩石高压动力学试验系统及声发射技术,通过施加不同动载扰动频率的单轴压缩试验,研究了冲击倾向性煤在动静组合加载下的破裂特征与声发射特性参数的关系、分析了冲击倾向性煤受压损伤全过程并建立了损伤演化模型。研究表明:动载扰动频率增强,冲击倾向性煤岩主破裂角呈现先减小后增大的变化趋势,且应力、应变均呈降幅现象;冲击倾向性煤岩内部裂缝的发育、扩展过程与声发射信号紧密相关,煤岩受压全过程的声发射振铃累计数变化趋势可大致分为稳定阶段、突增阶段和缓慢增长直至破坏阶段;煤岩损伤演化模型趋势与试验数据趋势一致;动载扰动频率是煤岩损伤的缓增-急速增长阶段影响煤岩破裂时程的主要因素。 展开更多
关键词 冲击倾向性煤 动静组合加载 破裂特性 声发射 损伤模型
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基于WGKMW-SVM的冲击倾向性评价模型
6
作者 张亭 赵晓凤 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第8期185-188,共4页
对煤的冲击倾向性进行评价是冲击地压灾害防治的前提。现有的冲击倾向性评价方法存在一定的不足之处,针对这一问题,收集了以动态破坏时间DT、弹性能量指数W_(ET)、冲击能量指数K_(E)和单轴抗压强度R_(C)为评价指标的数据库,建立冲击倾... 对煤的冲击倾向性进行评价是冲击地压灾害防治的前提。现有的冲击倾向性评价方法存在一定的不足之处,针对这一问题,收集了以动态破坏时间DT、弹性能量指数W_(ET)、冲击能量指数K_(E)和单轴抗压强度R_(C)为评价指标的数据库,建立冲击倾向性评价的WGKMW-SVM模型,评价准确率达92.6%。将WGKMW-SVM模型应用于万峰煤矿,评价结果与工作面煤层一致,得到一种高效准确、具有应用前景的冲击倾向性评价方法。 展开更多
关键词 冲击倾向性 支持向量机 加权多宽度高斯核 比较研究 工程应用
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煤冲击倾向性的针贯入法测定 被引量：1
7
作者 赵毅鑫 谢镕澴 高艺瑞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1932-1942,共11页
冲击倾向性是煤的固有力学属性,也是评价煤矿冲击地压风险的重要依据。提出了一种基于针贯入法快速测定煤冲击倾向性的实验方法;结合纵波波速测试和单轴压缩实验,探究了具有不同贯入度指数的煤样对应的物理力学性质差异及在受压破坏过... 冲击倾向性是煤的固有力学属性,也是评价煤矿冲击地压风险的重要依据。提出了一种基于针贯入法快速测定煤冲击倾向性的实验方法;结合纵波波速测试和单轴压缩实验,探究了具有不同贯入度指数的煤样对应的物理力学性质差异及在受压破坏过程中能量演化规律,采用剩余弹性应变能释放率指数KRE,定量表征了弹性应变能累积释放特性并进行冲击倾向性评价。通过数据拟合与回归分析,获得了测试煤样贯入度指数与纵波波速、单轴抗压强度、弹性模量等物理力学参数的对应关系,并建立了贯入度指数和冲击能量指数、弹性能量指数、动态破坏时间、剩余弹性应变能释放率指数等冲击倾向性指标的关联表达式;构建了基于贯入度指数的煤冲击倾向性分级评价方法,采用对应煤样冲击倾向性测试时煤屑弹射质量比F对基于贯入度指数的煤冲击倾向性分级评价方法进行了验证。结果表明:煤的贯入度指数与纵波波速、单轴抗压强度、弹性模量等物理力学参数及冲击能量指数、弹性能量指数、剩余弹性应变能释放率指数等冲击倾向性指标呈幂函数正相关关系,与动态破坏时间呈负相关的指数关系;贯入度指数越大,煤的弹性变形和储能性能越强;贯入度指数为85 N/mm时是煤单轴抗压强度突变临界值;利用针贯入法测定煤的物理力学性质、弹性应变能储存释放特性及冲击倾向性具有良好的可行性与可靠性。 展开更多
关键词 针贯入法 煤 冲击倾向性 能量演化 弹射质量比
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煤岩冲击倾向性测试及冲击地压防治技术研究
8
作者 张毅 江成玉 《煤》 2023年第9期14-18,共5页
煤岩冲击倾向性与矿井冲击地压息息相关,分析煤岩冲击倾向性及矿井冲击地压防控对预测矿井冲击地压具有重要意义。通过室内试验及现场监测综合研究手段,首先对煤岩进行单轴压缩试验,得到煤岩冲击倾向性。其次通过微震监测、钻孔卸压等... 煤岩冲击倾向性与矿井冲击地压息息相关,分析煤岩冲击倾向性及矿井冲击地压防控对预测矿井冲击地压具有重要意义。通过室内试验及现场监测综合研究手段,首先对煤岩进行单轴压缩试验,得到煤岩冲击倾向性。其次通过微震监测、钻孔卸压等现场监测手段,分析采煤工作面推进过程中微震事件分布及应力演化规律。结果表明:煤岩体抗压强度随加载速率增加呈降低趋势,同时煤样测试过程中出现脆性破坏;通过煤岩冲击倾向性测试,发现该矿井为强冲击矿井,需要采取冲击地压防治措施;在监测到确有冲击危险时,应及时采取二次卸压措施,并用钻屑法再次监测解危效果,直至消除冲击危险。 展开更多
关键词 冲击倾向性 冲击地压 微震监测 钻孔卸压
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循环应力损伤对煤体冲击倾向性影响研究
9
作者 杨永亮 任建慧 +1 位作者 李宣良 杜涛涛 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第10期142-150,共9页
目前对煤岩体动力学行为特征的研究仅考虑了温度、围压等原始地质作用影响,并未考虑煤炭开采过程中产生的循环应力作用对煤体动力学特性的影响;且对煤体动力学显现特征的判定是以煤体冲击倾向性指标为基本依据,而循环应力损伤作用对煤... 目前对煤岩体动力学行为特征的研究仅考虑了温度、围压等原始地质作用影响,并未考虑煤炭开采过程中产生的循环应力作用对煤体动力学特性的影响;且对煤体动力学显现特征的判定是以煤体冲击倾向性指标为基本依据,而循环应力损伤作用对煤体冲击倾向性及其动力学特性的影响尚未进行深入研究。针对上述问题,对煤样开展了循环应力损伤试验,分析了恒上下限及变上限2种循环应力损伤条件下的煤体冲击倾向性变化特征。试验结果表明:①煤体经恒上下限循环应力作用及变上限循环应力作用后静态抗压强度分别降低了13.86%与16.00%,循环应力会对煤体力学强度产生劣化。②原始煤体剩余弹性能指数为27.34kJ·m^(-3),表示该煤体具有弱冲击倾向性,经过恒上下限循环应力损伤及变上限循环应力损伤后煤体剩余弹性能指数分别降低了约26.30%及36.14%,表明循环应力对煤体的冲击倾向性有显著的弱化作用。③随着煤体剩余弹性能指数的降低,煤体动态抗压强度与动态弹性模量均减小,而动态破坏变形不断增大,表明煤体冲击倾向性将直接影响其动力学特征,煤体冲击倾向性越大,其冲击动力学相关参数劣化程度越高。④随着煤体剩余弹性能指数不断降低,冲击后煤体破碎分形维数降低,表明循环应力使得煤体受冲击后崩解不充分,动力学响应减弱。 展开更多
关键词 煤体 煤体动力学 冲击倾向性 剩余弹性能指数 冲击载荷 循环应力损伤
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一种基于Kriging法的煤层冲击倾向性分类图
10
作者 陈超 周健 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期1205-1216,共12页
冲击地压是一种由多种确定性和不确定性因素共同作用的地质灾害,目前已探索出多种冲击地压灾害预警方法。然而,传统的评价模型或经验方法常面临建模过程复杂和分类准确率低等问题。为此,本文通过147组包含弹性能量指数(Wet)和冲击能量指... 冲击地压是一种由多种确定性和不确定性因素共同作用的地质灾害,目前已探索出多种冲击地压灾害预警方法。然而,传统的评价模型或经验方法常面临建模过程复杂和分类准确率低等问题。为此,本文通过147组包含弹性能量指数(Wet)和冲击能量指数(Ke)的煤层冲击倾向性数据,提出了基于Kriging空间插值的冲击地压分类经验模型。该模型中,运用2D分类图展示样本冲击倾向性的空间分布并对其分类边界予以拟合,并用43组测试样本验证了Kriging模型的分类表现。结果表明:Kriging模型的分类准确性为91%,优于其他的不确定性评价模型。本文构建的Kriging模型能为煤矿冲击地压灾害预警和采矿设计提供有力依据。 展开更多
关键词 冲击倾向性 空间插值 KRIGING方法 经验分类
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冲击倾向性对煤体动态断裂行为的影响研究
11
作者 李果 张传玖 杨永亮 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第12期88-96,共9页
为了探明冲击倾向性对煤体动态断裂特性的影响,对3类煤体进行了变上限循环加卸载试验及动静态I型动态断裂试验。结果表明:3类煤体变应力上限循环加卸载过程中的应变能U^(n)_(e)与输入能U^(n)_(in)之间存在近似线性函数关系,其统一表达... 为了探明冲击倾向性对煤体动态断裂特性的影响,对3类煤体进行了变上限循环加卸载试验及动静态I型动态断裂试验。结果表明:3类煤体变应力上限循环加卸载过程中的应变能U^(n)_(e)与输入能U^(n)_(in)之间存在近似线性函数关系,其统一表达公式为U^(n)_(e)=1.032U^(n)_(in)−5.536;同时测定以上3类煤体剩余弹性能指数C_(EF)分别为25.35、30.34、33.26 kJ/m^(3);通过单边缺口梁三点弯曲试验测得的以上3类煤体静态I型断裂韧度值K_(IC)值分别为0.249、0.291、0.347 MPa·m^(1/2),同时测得的冲击载荷作用下动态K_(IC)分别为0.344、0.416、0.527 MPa·m^(1/2),随着C_(EF)的增加,煤体动态K_(IC)增长倍数逐渐增大,表明煤体冲击倾向性将直接影响其动态断裂力学响应,煤体冲击倾向性越大,其动态断裂参数提高越多;此外,随着煤体冲击倾向程度的增加,动载荷作用后煤体破碎分形维数随之增大,表明煤体受冲击后断裂崩解的更加复杂破碎,动态断裂响应变得更加显著。 展开更多
关键词 冲击倾向性 煤体 剩余弹性能指数 冲击载荷 断裂韧度
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多级围压变应力下限循环加卸载煤体冲击倾向性特征研究
12
作者 张传玖 杜涛涛 +1 位作者 任建慧 李宣良 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第10期107-116,共10页
围压作用下煤体冲击倾向性研究对于探明地下深部矿井中煤体冲击地压形成机理起着关键作用。为了探究不同围压作用对煤体冲击倾向性的影响,对煤体进行了多级围压下不同应力下限循环加卸载。结果表明:在3、6、9 MPa围压环境下变应力下限... 围压作用下煤体冲击倾向性研究对于探明地下深部矿井中煤体冲击地压形成机理起着关键作用。为了探究不同围压作用对煤体冲击倾向性的影响,对煤体进行了多级围压下不同应力下限循环加卸载。结果表明:在3、6、9 MPa围压环境下变应力下限循环加卸载作用后煤试件抗压强度分别增加了3.1%、4.7%、6.2%,最后一级循环加卸载过程中轴向应变分别增加了0.61%、0.42%、0.28%,体积应变分别增长了0.32%、0.24%、0.17%,表明煤体受到的围压越大对煤体变形约束越强;随着围压的提高,声发射事件累积数量逐渐降低,峰后声发射累积数量不断降低,累积能量同样逐步降低,表明随着围压的升高,煤试件变得更加致密,破坏形式逐渐由脆性破坏过渡到韧性破坏;经过3、6、9 MPa围压作用,输入能Uinn与弹性应变能Uen不断升高,较之常压条件下煤试件剩余弹性能指数CEF分别提高了21.76%、42.92%、71.69%,说明围压对煤体冲击倾向性具有增强作用,且剩余弹性能指数CEF与围压σ3具有线性函数关系。 展开更多
关键词 煤体 围压 冲击倾向性 循环加卸载 剩余弹性能指数
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基于煤岩层试件力学试验在冲击倾向性分析应用实践
13
作者 王顺 王大威 《煤矿现代化》 2023年第3期65-69,共5页
板集煤矿5煤煤层平均厚度6.55m,根据煤层厚度,分上、中、下取3组煤样,并制作成标准试件,在岛津AG-X250试验机上实验获取单轴抗压强度、动态破坏时间、加卸载应力-应变曲线、单轴压缩应力-应变曲线,并计算出煤层弹性能量指数、煤层冲击... 板集煤矿5煤煤层平均厚度6.55m,根据煤层厚度,分上、中、下取3组煤样,并制作成标准试件,在岛津AG-X250试验机上实验获取单轴抗压强度、动态破坏时间、加卸载应力-应变曲线、单轴压缩应力-应变曲线,并计算出煤层弹性能量指数、煤层冲击能量指数。顶、底板岩石拉伸试验获取抗拉强度。顶、底板岩石单轴压缩试验获取单轴抗压强度(σc)、弹性模量(E)。根据煤层冲击倾向性分类标准、《冲击地压测定、监测与防治方法》(GB/T 25217-2010)附录A冲击倾向性综合评判结果,判定为板集煤矿5煤层及顶、底板无冲击倾向性。 展开更多
关键词 冲击倾向性 单轴抗压强度 动态破坏时间 弹性能量指数 冲击能量指数 单轴压缩试验 拉伸试验
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润东煤矿3^(#)煤层及顶底板冲击倾向性研究
14
作者 庞彩龙 武东雷 范泽军 《山东煤炭科技》 2023年第6期155-157,共3页
冲击地压事故是煤矿生产中的重大灾害事故之一,为了预防润东煤矿冲击地压事故,对润东矿井3^(#)煤层及顶底板岩层进行冲击地压危险性测试。根据冲击倾向性判别指标综合判定3^(#)煤层无冲击倾向性。根据3^(#)煤顶板和底板岩层的弯曲能量... 冲击地压事故是煤矿生产中的重大灾害事故之一,为了预防润东煤矿冲击地压事故,对润东矿井3^(#)煤层及顶底板岩层进行冲击地压危险性测试。根据冲击倾向性判别指标综合判定3^(#)煤层无冲击倾向性。根据3^(#)煤顶板和底板岩层的弯曲能量指数小于15 kJ,判定3^(#)煤顶底板无冲击倾向性。测试结果为润东矿井绿色高效安全生产提供技术保障。 展开更多
关键词 冲击地压 冲击倾向性 顶底板 弯曲能量指数
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冲击倾向性特厚煤层综放面回采巷道支护参数优化研究
15
作者 刘军 曾煜 《中国科技期刊数据库 工业A》 2023年第9期0056-0060,共5页
随着煤炭开采深度的增加,开采活动受到地质条件、地应力及采动应力等因素的影响更为明显,采场及巷道顶板控制难度加大。陕西旬邑青岗坪煤矿4#煤层为冲击倾向性特厚煤层,综放工作面回采过程中巷道围岩变形量大、安全性低,严重影响工作面... 随着煤炭开采深度的增加,开采活动受到地质条件、地应力及采动应力等因素的影响更为明显,采场及巷道顶板控制难度加大。陕西旬邑青岗坪煤矿4#煤层为冲击倾向性特厚煤层,综放工作面回采过程中巷道围岩变形量大、安全性低,严重影响工作面的顺利推进。针对此,本文采用理论分析与数值模拟方法对回采巷道原支护技术方案及工艺进行优化设计。通过数值模拟预测了巷道变形控制情况,并最终决定对42108工作面大断面回采巷道采用“锚网索+W钢带”联合支护,现场工程应用取得了良好的支护效果,使围岩变形得到了有效控制。研究成果对于类似地质条件的回采巷道支护设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 特厚煤层 冲击倾向性 巷道支护 综放开采
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不同裂隙分布下半煤岩结构体冲击倾向性研究
16
作者 涂肖龙 《能源技术与管理》 2023年第6期128-131,共4页
为了探究半煤岩巷道条件下裂隙对煤岩结构体冲击倾向性的影响,分析了基于粘弹性本构方程的煤岩体失稳破坏判据是由煤岩体应变定义的形变参数得出的,并对单裂隙煤岩体的裂纹扩展形式进行了分析,最终通过数值计算定量分析了裂隙数量与裂... 为了探究半煤岩巷道条件下裂隙对煤岩结构体冲击倾向性的影响,分析了基于粘弹性本构方程的煤岩体失稳破坏判据是由煤岩体应变定义的形变参数得出的,并对单裂隙煤岩体的裂纹扩展形式进行了分析,最终通过数值计算定量分析了裂隙数量与裂隙位置对煤岩体力学特性与冲击能量特性的影响。结果表明:煤岩体的抗压强度及冲击能量指数随着裂隙数量的增加呈指数型降低;单裂隙条件下当裂隙位于岩层段时,煤岩体冲击倾向性较弱。由此表明,裂隙可通过降低煤岩体强度的方式显著弱化冲击倾向性。 展开更多
关键词 裂隙煤岩体 冲击倾向性 粘弹性本构方程 数值模拟
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煤岩冲击倾向性研究 被引量：93
17
作者 齐庆新 彭永伟 +3 位作者 李宏艳 李纪青 汪有刚 李春睿 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期2736-2742,共7页
基于大量试验数据,系统分析煤岩冲击倾向性各种指标的相关数据,并针对现有行业标准中关于煤岩冲击倾向性评价存在的问题,提出将煤的单轴抗压强度作为评价煤层冲击倾向性的新指标,并给出判据;对原煤矿顶板岩层冲击倾向性指标的适用性进... 基于大量试验数据,系统分析煤岩冲击倾向性各种指标的相关数据,并针对现有行业标准中关于煤岩冲击倾向性评价存在的问题,提出将煤的单轴抗压强度作为评价煤层冲击倾向性的新指标,并给出判据;对原煤矿顶板岩层冲击倾向性指标的适用性进行分析,并指出不足,提出并推导出新的基于简支梁模型的顶板岩层冲击倾向性计算公式及其界定指标;分析脆性系数、含水率等与冲击倾向性之间的相关性。研究结果表明,煤的单轴抗压强度可以作为煤层冲击倾向性评价指标;依据简支梁模型确定的弯曲能量指数的计算公式,其计算结果与现场实际情况相吻合。 展开更多
关键词 采矿工程 冲击倾向性 单轴抗压强度 弯曲能量指数 简支梁模型 灵敏度分析
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含水量对沉积岩力学性质及其冲击倾向性的影响 被引量：45
18
作者 孟召平 潘结南 +2 位作者 刘亮亮 孟贵希 赵振华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期2637-2643,共7页
通过试验和统计分析系统研究不同含水条件下煤系沉积岩石力学性质及其冲击倾向性,建立岩石力学性质及其冲击倾向性与含水量之间的相关关系和模型,揭示含水量对岩石力学性质及其冲击倾向性的控制机制。研究表明:岩石单轴抗压强度和弹性... 通过试验和统计分析系统研究不同含水条件下煤系沉积岩石力学性质及其冲击倾向性,建立岩石力学性质及其冲击倾向性与含水量之间的相关关系和模型,揭示含水量对岩石力学性质及其冲击倾向性的控制机制。研究表明:岩石单轴抗压强度和弹性模量值随含水量的增加而降低;不同岩性岩石单轴抗压强度和弹性模量值受含水量的影响程度不同,降低的速率受岩性所控制。在干燥或较少含水量情况下,应力–应变曲线在峰值强度后岩石表现为脆性和剪切破坏,具有明显的应变软化特性,且随着含水量的增加,峰值强度后岩石主要为塑性破坏,应变软化特性不明显。随着含水量的增加,岩石脆性指标修正值(BIM)逐渐增加,弹性变形指数逐渐减小,岩石在受力过程中储存的弹性应变能随含水量的增加而急剧减少,而消耗的塑性永久变形能相对增加,即岩石的冲击倾向性随含水量的增加而显著降低。 展开更多
关键词 岩石力学 含水量 力学性质 脆性指标 冲击倾向性
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组合煤岩冲击倾向性特性试验研究 被引量：63
19
作者 窦林名 陆菜平 +2 位作者 牟宗龙 张小涛 李志华 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2006年第1期43-46,共4页
煤层的冲击矿压危险性与煤岩体的结构特征关系非常密切.研究顶板-煤体-底板所构成的组合煤岩体试样变形破裂规律及冲击倾向性对于预测冲击矿压具有非常重要的实践意义.通过对组合煤岩的试验研究,得到组合煤岩试样中顶板强度越大,强度越... 煤层的冲击矿压危险性与煤岩体的结构特征关系非常密切.研究顶板-煤体-底板所构成的组合煤岩体试样变形破裂规律及冲击倾向性对于预测冲击矿压具有非常重要的实践意义.通过对组合煤岩的试验研究,得到组合煤岩试样中顶板强度越大,强度越强;组合煤岩试样的弹性模量随着煤样百分比的增加而减小.组合煤岩试样的冲击能指数随着顶板与煤样高度比值的增加而增加;冲击能指数随着煤样百分比的增加而降低;弹性能指数随着煤样百分比的增加而呈现增加的趋势.组合煤岩试样中顶板岩样厚度越厚,冲击倾向性相应就越强;组合煤岩试样中煤层厚度越大,则其弹性能指数就越大. 展开更多
关键词 冲击矿压 组合煤岩样 冲击倾向性 冲击能指数 弹性能指数
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煤层冲击倾向性与含水率关系的试验研究 被引量：38
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作者 茅献彪 陈占清 +1 位作者 徐思朋 李天珍 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期49-52,共4页
利用试验分析方法 ,系统测定了煤层冲击倾向性与煤层含水率、煤层含水率与煤层孔隙度之间的关系。试验研究表明 ,煤层冲击倾向性与煤层含水率成反比关系 ,并在原始含水率状态对含水率的升高最为敏感 ,煤层饱和含水率与煤层孔隙度成正比... 利用试验分析方法 ,系统测定了煤层冲击倾向性与煤层含水率、煤层含水率与煤层孔隙度之间的关系。试验研究表明 ,煤层冲击倾向性与煤层含水率成反比关系 ,并在原始含水率状态对含水率的升高最为敏感 ,煤层饱和含水率与煤层孔隙度成正比关系。结果可为用注水法防治冲击矿压提供可靠的定量依据。 展开更多
关键词 煤层 冲击倾向性 含水率 孔隙度 试验
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