国家教育部博士点基金(20112121120004)
- 作品数：7 被引量：87H指数：4
- 相关作者：赵宝友王海东王东曹兰柱姜永丰更多>>
- 相关机构：辽宁工程技术大学中国煤炭科工集团有限公司煤炭科学研究总院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金辽宁省大学生创新创业训练计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程理学环境科学与工程更多>>
- 深埋突出煤层深孔控制爆破致裂机理和防突效果研究被引量：14
- 2012年
- 基于理论分析和数值模拟,探究深孔控制爆破技术在深埋低透高瓦斯煤层防突方面的适用性。考虑爆炸波、爆生气体、煤层原始瓦斯压力、煤层地应力对裂隙的作用。研究深埋低透高瓦斯煤层深孔控制爆破裂隙的扩展的过程、机理及防突效果。对比了理论分析结果和典型的现场试验结果。得出的结论是,煤层深孔控制爆破致裂,是在爆炸波的动态冲击震裂和爆生气体及煤层瓦斯压力的尖劈压裂作用下共同完成的;深埋高应力煤层深孔控制爆破机理与常规浅孔采掘爆破机理不同;控制孔在高应力煤层中的导裂作用并不显著,其主要起到卸压孔和抽放孔的作用。几个典型的高应力低透突出煤层的工程实践表明,采用深孔控制爆破技术后,均获得良好的增透效果,且均未发生煤与瓦斯突出事故。
- 赵宝友王海东
- 关键词：深孔控制爆破煤与瓦斯突出
- 煤体坚固性系数和瓦斯压力对煤层深孔爆破增透的影响被引量：13
- 2014年
- 基于FLAC 3D有限差分动力数值模拟及与室内实验和典型现场试验结果对比分析的方法,研究了煤层的瓦斯压力和坚固系数对高应力低透气性高瓦斯煤层深孔爆破增透效果的影响。有限差分动力数值模拟中,通过FISH语言的二次开发,同时考虑了煤层地应力、爆炸波时程、爆生气体时程的作用,且与以往煤体爆破裂纹扩展数值模拟不同的是,爆生气体时程不仅作用在炮孔壁处,还作用在裂纹表面之上。研究结果表明:煤层裂隙区随煤体坚固性系数的增大呈对数关系增大;煤层瓦斯压力的存在降低了煤体的有效强度,有利于煤层爆生裂纹的扩展;煤体坚固性系数和煤层瓦斯压力对煤层深孔爆破增透均呈现正效应的影响。
- 赵宝友王海东
- 关键词：瓦斯压力深孔爆破爆炸波爆生气体
- 我国低透气性本煤层增透技术现状及气爆增透防突新技术被引量：34
- 2014年
- 提高煤层的透气性是高瓦斯低透气性矿井瓦斯灾害防治的根本措施。采用文献综述的方法,对我国高瓦斯低透气性本煤层采用的大孔径钻孔、密集交叉钻孔、水力冲孔、水力割缝、水力压裂、深孔爆破等主要技术的增透效果进行评述,指出了各增透方法的优劣及适用性。在充分借鉴深孔爆破和水力压裂增透技术的优点之上,提出了采用高压气体爆破致裂进行高瓦斯低透气性本煤层增透防突的新技术,即气爆增透技术;基于理论分析,揭示了气爆增透新技术的冲击震裂和尖劈压裂增透机理,指出了支撑气爆增透技术工程实践应开展的基础研究工作。
- 赵宝友王海东
- 关键词：高瓦斯低透气性煤层高压气体应力波
- 深孔爆破技术在高地应力低透气性高瓦斯煤层增透防突中的适用性被引量：23
- 2014年
- 同时考虑爆炸波、爆生气体、煤层原始瓦斯压力和煤层地应力的作用,对不同地应力条件下的高瓦斯低透气性煤层深孔爆破进行了有限差分动力数值模拟,并与室内相似模型实验和相关现场实践进行了对比。结果表明:地应力对煤层深孔爆破效果的影响显著,尤其对于高地应力煤层,地应力严重抑制着煤层爆生裂隙的扩展,煤层爆生裂隙半径随地应力的增大而近线性地减小,但深孔爆破技术对于高应力低透气性煤层仍可取得良好的增透效果;煤层地应力的主应力方向在一定程度上影响着爆生裂隙的扩展方向,实际工程需结合煤层地应力状况来布置爆破孔的空间位置。
- 赵宝友王海东
- 关键词：深孔爆破爆生气体
- 气爆卸压增透防治井筒揭穿煤层突出的数值模拟研究
- 2016年
- 爆破震动卸压增透抽采瓦斯是消除井筒揭穿低透气性煤层煤与瓦斯事故的根本措施。采用有限差分数值模拟的方法,研究了气爆冲击震动卸压范围对井筒揭穿煤层卸压增透防突效果的影响。结果表明:当冲击震动卸压范围较小时,井筒揭穿卸压煤层后,煤层无支承压力增高区的出现;当卸压范围较大时,则依次出现支承压力三区,且支承压力增高区的宽度有随卸压范围的增大而增加的趋势;冲击震动卸压存在一临界卸压范围,当卸压范围超过该临界范围时,煤层支承压力曲线由单峰特征转变为内外双峰特征,且外峰值小于内峰值,内峰值还明显小于无卸压和不超过该临界范围卸压范围时支承压力单峰值,还能使支承压力增高区向煤岩体深部转移,显著降低井筒揭穿瓦斯煤层发生煤与瓦斯突出动力灾害发生的频度及强度,为气爆冲击卸压防治井筒揭穿煤层突出的工程应用提供参考。
- 邹高鹏舒芹陈亮李佳音张宝安赵宝友
- 关键词：高瓦斯低透气性煤层煤与瓦斯突出卸压范围
- 基于强度原理的顺层岩质边坡动力安全系数判据研究被引量：4
- 2016年
- 基于完全动力的有限差分强度折减法,对6种判据求解地震荷载作用下顺层岩质边坡动力安全系数的有效性和适用性进行分析,并与刚体极限平衡法的计算结果进行了对比。研究结果表明:塑性区和岩体层面剪切滑移状态贯通判据是判别顺层岩质边坡处于临界失稳状态的必要非充分条件,以其为判据获得的动力安全系数略小于其它判据对应的动力安全系数,工程意义上偏于保守;由于很难事先预知边坡滑裂面的几何形状和位置,层面上下岩体相对位移突变判据、层面剪切滑移位移突变判据和动力安全系数时程判据的普遍适用性较差。建议联合塑性区和层面剪切滑移状态贯通判据以及滑体特征点位移或位移变化速率突变判据,进行地震等动载作用下顺层岩质边坡动力安全系数的求解;为使所选取的特征点具备普遍适用性,可在坡脚至坡顶之间的坡面上间隔一定距离选取监测点,作为监测边坡位移或位移变化速率的特征点。
- 赵宝友郑天照王东曹兰柱
- 关键词：顺层岩质边坡失稳判据
- 岩巷下方交错煤岩巷道掘进迎头涌水机制研究被引量：1
- 2013年
- 基于有限差分数值计算方法,对某矿既有水平岩巷下方交错煤岩巷道掘进至交错位置附近迎头涌水现象进行数值模拟,综合交错巷道围岩的塑性区、位移场、应力场的分析,揭示了该交错巷道涌水的原因和机制,并结合实际工程情况,设计了采用注浆加固围岩堵水的工艺,并取得了良好的现场堵水效果,为类似工程的防水设计提供参考依据。
- 姜永丰赵宝友
- 关键词：数值模拟注浆加固技术
