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高温锚固实验机械装置设计与应用研究北大核心CSTPCD
作者：苏蕾任家骏杜献杰杨宗一张锁
发表期刊：太原理工大学学报 2016年3期
关键词：锚固材料高温锚固力学特性实验机械装置锚固实验
摘要：为探讨锚固材料在高温下的锚固性能,采用理论分析、结构计算及实验相结合的方法,在着重解决温度可控、操作安全及结构合理等问题的基础上,设计并制作了一种实验过程安全便捷、客观真实的高温锚固同步实验机械装置.通过对树脂锚固材料的高温锚固实验表明:20～250℃范围,随着温度升高,锚固力增大到峰值70.9 kN;250～350℃,锚固力下降为49.7 kN;350～400℃期间,随着锚固材料的热解炭化,平均锚固力下降为14.6 kN;500～6…查看全部>>
"三硬"煤层巷道冲击地压发生机理研究北大核心CSCDCSTPCD
作者：王旭宏杜献杰冯国瑞康立勋
发表期刊：采矿与安全工程学报 2017年4期
关键词：冲击地压"三硬"条件冲击机理水平荷载巷道宽度
摘要：结合现场实测、理论分析和数值模拟等方法,系统研究了"三硬"煤层巷道冲击地压发生的机理.现场地应力测量结果表明,大同矿区存在明显的水平构造应力,通过力学分析发现侧压系数与煤壁冲击线性相关;用关键层理论对坚硬底板冲击地压进行了分析,认为其影响因素有:底板关键层的厚度及其与底板表面的距离、水平构造应力以及工作面采动等;由数值分析结果可知:巷帮的水平位移与施加的水平载荷呈线性正比关系,当水平载荷足够大时,若巷帮一定深度范围内存在或产生了垂直裂…查看全部>>
矸石胶结充填材料中硫酸根离子扩散规律北大核心CSTPCD
作者：王鹏郭育霞冯国瑞戚庭野杜献杰王泽华
发表期刊：煤矿安全 2020年6期
关键词：矸石胶结充填材料矿井水硫酸根离子扩散规律Fick第二定律
摘要：为研究矿井水中硫酸根离子在胶结充填材料中的扩散规律,将经不同浓度硫酸盐侵蚀不同龄期的试件取出后进行分层取样,并采用化学试验法测定试样中硫酸根离子含量,依据Fick第二定律计算硫酸根离子扩散系数.结果表明:随着外部硫酸盐浓度增加,试件内硫酸根离子含量增加,硫酸根离子的扩散系数逐渐增大;碳酸氢根离子和镁离子的存在会影响硫酸根离子扩散速度,且碳酸氢根离子的影响作用大于镁离子;硫酸盐侵蚀过程中生成石膏和钙矾石,堵塞孔隙,改变离子的扩散路径,…查看全部>>
新阳煤矿高钙煤矸石热活化特性研究北大核心CSTPCD
作者：刘国艳郭育霞冯国瑞戚庭野杜献杰白锦文宋凯歌
发表期刊：煤矿安全 2017年7期
关键词：高氧化钙电导率活性离子浓度pH值强碱强极性热重分析
摘要：采用热重分析法、电导率法、pH值法及ICP-AES离子浓度检测对新阳煤矿高氧化钙含量煤矸石热分解过程及不同温度热激发后煤矸石的活化特征进行了系统的分析研究.结果表明:活化过程中煤矸石物相变化经历了4个阶段:即吸附水挥发阶段、失重稳定阶段、有机碳质等挥发阶段和煤矸石结构水挥发、矿物分解阶段;随活化温度的升高,电导率值、活性离子浓度均呈下降的趋势,而溶液pH呈相反的变化规律;溶液pH测试实验表明:高氧化钙煤矸石在蒸馏水中溶解时形成一种高pH、强碱强极性溶解环境.
基于巷道肩部破坏特征分析的围岩稳定性控制北大核心CSTPCD
作者：杜献杰苏学贵原鸿鹄李本奎张锁杨宗一
发表期刊：煤矿安全 2015年11期
关键词：特厚复合顶板肩部破坏特征数值模拟围岩控制锚杆支护
摘要：通过相似模拟与数值模拟的方法,研究特厚复合顶板巷道肩部破坏特征,得到以下结论:裂隙首先在肩部煤层与泥岩交界面产生,并沿肩部锚固区边缘向围岩深部发展,并在帮顶形成片帮,最终造成顶板整体垮落;随埋深和构造应力的增加,肩部薄状砂岩塑性区发展最快,是巷道稳定性控制的关键部位;边锚索合理距帮距为650～800 mm,合理倾角20° ～ 30°,边锚杆合理倾角10°～20°.
采空区煤壁下巷道围岩应力分布影响因素分析北大核心CSTPCD
作者：苏学贵原鸿鹄李本奎杜献杰
发表期刊：煤矿安全 2015年11期
关键词：近距离煤层应变软化应力分布巷道布置巷道支护
摘要：结合工程实例,采用数值模拟并考虑煤岩体的应变软化特性,对影响下层煤应力分布规律的因素及下层煤巷道合理位置进行了分析.研究表明:下层煤应力分布受上层煤采高及煤层群埋深影响较小,受上层煤顶板岩性与煤层间距影响较大.位于压力卸载区的巷道围岩中压应力小,剪切塑性范围小;位于应力升高区的巷道围岩中应力强烈集中,剪切破坏严重.下层煤巷道最好布置在采空区下方压力卸载区,且必须加强应力升高区内巷道支护.
特厚煤层巷道锚杆锚索预紧力对支护结构稳定性的影响北大核心CSTPCD
作者：张锁苏学贵杨宗一杜献杰王堂张赞
发表期刊：煤矿安全 2017年4期
关键词：特厚煤层预紧力巷道稳定性巷道支护锚杆支护锚索支护
摘要：以金地煤业特厚煤层为背景,通过FLAC3D数值模拟与工程实测分析研究了预紧力对特厚煤层巷道支护结构稳定性的影响.研究表明:锚杆预紧力增加可有效减少顸板浅部围岩离层,锚索预紧力的增加可使硕板浅部孤立的组合梁与深部承载拱有效耦合,合理施加锚索预紧力可使锚杆组合梁的承载能力提高113.74％;对于特厚煤层巷道,锚杆预紧力合理取值为60 kN,锚索为150 kN;预紧力过小时无法在顶板上方形成稳定的拱-梁承载结构,过大时则容易造成锚杆、锚索失…查看全部>>
采空区煤壁下方高应力区巷道稳定性控制北大核心CSTPCD
作者：原鸿鹄苏学贵李浩春李本奎杜献杰
发表期刊：煤矿安全 2014年10期
关键词：近距离煤层采空区煤壁断面形状强帮支护稳定性控制
摘要：结合炉峪口煤矿9#煤胶带下山巷道工程实例,在UDEC离散元软件分析下层煤受上层煤采空区煤壁的影响范围及应力分布规律的基础上,采用FLAC3D有限元软件分析不可避免处于下层煤高应力区内不同断面形式巷道应力分布、塑性区范围、变形量.研究表明,位于采空区煤壁下方应力升高区域中的巷道采用半圆拱形断面强帮支护可有效控制巷道稳定性,经工程应用与监测分析取得了良好的支护效果.
酸液对煌斑岩抗拉力学性能的影响及机理分析北大核心CSTPCD
作者：申辰冯国瑞郭军王家臣戚庭野李振杜献杰康立勋
发表期刊：太原理工大学学报 2017年3期
关键词：煌斑岩遇酸软化抗拉强度损伤扫描电镜
摘要：根据大同矿区塔山煤矿3-5号煤层上部层状煌斑岩造成坚硬顶板初步垮落步距增大,冲击矿压事故频发,提出只有软化煌斑岩才能彻底根治该类事故,设计了煌斑岩软化试验手段.分别从遇酸后的宏观现象观察、强度损伤、弹性模量损伤,以及遇酸前后试件的扫描电镜试验等几个方面,探究煌斑岩的软化机理和软化效果.结果表明,经过酸溶液浸泡后的煌斑岩肉眼可见孔隙存在;煌斑岩遇酸后,其抗拉强度明显降低,最高强度损伤可达42.29％,且溶液pH值越低强度损伤越大;弹性模…查看全部>>
受上覆采空区影响的巷道群稳定性控制研究北大核心CSCDCSTPCD
作者：苏学贵宋选民原鸿鹄杜献杰
发表期刊：采矿与安全工程学报 2016年3期
关键词：近距煤层应力分布规律围岩破坏机理巷道稳定性控制
摘要：近距煤层下行开采中，因受上层煤采空区及煤柱的影响，下层煤巷道的应力环境及围岩破坏机理均发生复杂变化。采用理论分析、数值模拟与工程应用的综合方法，研究下层煤应力分布规律、巷道群的变形破坏机制及稳定性控制对策。研究表明：受上覆采空区释压作用影响，其下方巷道围岩应力集中较小、巷道较为稳定；受煤柱压力传递影响，煤柱下巷道围岩垂直应力急剧升高，应力集中系数达3.84，巷道两帮及肩部大范围压剪破坏，最终导致巷道整体失稳；煤柱下高应力区巷道宜采用拱…查看全部>>

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