李霄
- 作品数：8 被引量：24H指数：2
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- 相关领域：矿业工程更多>>
- 不同围压下峰后循环载荷对砂岩力学及渗流特性的影响研究被引量：11
- 2023年
- 开采扰动导致煤层底板一定范围内岩体处于峰后状态,受相邻巷道开挖及煤层开采作用促使峰后岩体经历循环加−卸载过程,为探究不同地应力环境下峰后循环载荷作用对岩体结构的影响,明晰煤层底板突水等灾害的孕育过程,基于Rock Top多场耦合试验仪对砂岩开展了5、10、15、20、25 MPa围压峰后循环载荷试验研究。研究结果表明:①峰后循环载荷作用之前,岩石单位渗透率均呈快速下降—趋于平稳—突然上升—突然下降—趋于平稳的变化规律,峰后循环阶段,岩石单位渗透率则与轴向载荷近乎呈倒置关系;②岩石弹性模量、裂隙闭合应力、起裂应力、损伤应力、峰值应力、残余应力均与围压呈正相关,泊松比则随围压增大呈先增大后减小的变化特点;③5、10 MPa围压下,岩石出现间歇性破坏,脆性破坏特征有所减弱,15、20、25 MPa围压下,岩石脆性破坏特征明显,岩石破坏特征由岩石本身性质所决定;④峰后轴向载荷主要对岩石渗透率增大起促进作用,但该促进作用较围压对岩石渗透率的抑制作用弱,围压为影响岩石峰后渗透率变化的主导因素;⑤不同围压下,岩石均产生了一条贯穿剪切裂纹,但随围压增大,岩石破坏程度逐渐减弱,破坏模式趋于简单。
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- 关键词：渗流特性破坏模式
- 矿井深部开采通防灾害预警控制技术研究与应用
- 在我国，以煤炭为燃料的火力发电在整个电力能源系统中占据着主要地位。所以保证煤炭开采工作的正常、有序进行极其重要，这就需要对矿井开采通防灾害预警控制技术进行研究与应用。 本文主要研究内容及方法为:对近几年来的通防事故案例...
- 李霄
- 关键词：矿井深部开采预警指标
- 文献传递
- 一种基于断层注浆改造的煤柱回收方法
- 本发明公开了一种基于断层注浆改造的煤柱回收方法，通过对断层破碎带及断层附近含水层部分区域进行注浆改造，限制含水层沿充水通道对巷道及工作面破坏的条件，使构造破坏地段变为隔水层完整无断裂构造破坏地段，从而设计紧邻断层或留设小...
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- 逆断层上下盘工作面依次开采覆岩运移及应力演化特征研究
- 2025年
- 为探究逆断层上下盘4、6煤工作面依次开采的相互作用影响,以恒源煤矿孟口逆断层上下盘Ⅲ42采区4煤层和Ⅲ62采区6煤层为研究背景,借助二维相似材料模拟试验平台和应力传感器,对逆断层两盘4、6煤工作面依次开采覆岩运移及应力演化特征进行研究。研究结果表明:(1)工作面依次开采叠加影响下,覆岩稳定结构被破坏,裂隙形态呈梯形发展特征,覆岩先后呈现“出现裂隙—裂隙发育—形成离层—压实闭合”4个动态阶段;(2)断层及两盘工作面采动叠加影响下,横向上,靠近断层一侧覆岩破坏较重;垂向上,随着岩层远离采空区,覆岩整体变化范围逐渐减小,下沉量逐渐降低;(3)随工作面推进,覆岩应力重新分布并向前传递,由于断层阻隔作用,工作面距断层越近应力集中越明显,工作面依次开采叠加影响下,下盘6煤工作面距断层70 m处继续向前推进,前方煤柱应力集中现象突出,断层附近覆岩出现断裂下沉,应力随覆岩沉降稳定后逐渐降低,直至趋于平稳。
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- 关键词：逆断层
- 三轴压缩及峰后循环荷载下轴向孔洞砂岩力学及渗流特性影响研究
- 2025年
- 为探究峰后循环荷载作用对含轴向孔洞缺陷岩体力学、渗透性的影响,明确工程重复扰动对缺陷底板岩体突水的影响规律,基于岩石自适应多场耦合试验仪,开展了20 MPa围压下孔径为5、10、15、20 mm轴向孔洞砂岩峰后循环荷载试验研究。研究结果表明:常规三轴压缩阶段,岩石渗透率随岩石内部裂隙的闭合、发育对应出现减小、增大的情况。5 mm孔径孔洞岩石脆性破坏特征明显,10、15、20 mm孔径孔洞岩石呈间歇性破坏形式,孔洞影响了岩石破坏特征。峰后循环阶段,岩石渗透率变化随轴压、围压作用呈规律性循环,循环卸载阶段岩石渗透率出现快速上升和快速下降现象。循环加卸载使岩石产生累积损伤,岩石循环承载能力随孔洞孔径增大而降低,峰后循环加卸载下含孔洞岩石渗流通道扩张总量大于渗流通道岩石颗粒堆积堵塞总量。含孔洞岩石破坏形式仍为贯通剪切破坏,循环荷载使次生剪切裂纹发育,且随孔洞孔径增大,裂纹发育程度越大,岩石破坏模式趋于复杂。
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- 关键词：渗流特性
- 一种基于超前预注浆回收断层煤柱资源的方法
- 本发明公开了一种基于超前预注浆回收断层煤柱资源的方法，于注浆目标区域采用超前预注浆形成注浆帷幕的方法进行注浆改造，按“探‑注‑验‑掘”的工序进行巷道掘进，通过缩小断层煤柱留设宽度甚至不需留设，解放断层煤柱资源，完成断层煤...
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- 煤层底板破坏深度多因素影响指标分析与深度预测被引量：13
- 2023年
- 为准确快捷计算煤层底板破坏深度,保证工作面安全生产以及防治水措施的制定,须建立多影响因素下的煤层底板破坏深度统计公式。通过获取的文献与现场资料,得到国内92组煤层底板破坏深度的实测结果,选取其中80组利用灰色关联度理论和多元线性回归方法分析了采深、工作面斜长、煤层倾角、采高对煤层底板破坏深度的影响权重,构建了煤层底板破坏深度的计算模型,并对其余12组实测数据进行了模型检验,结果表明:煤层采深<500m时,各影响因素对煤层底板破坏深度的影响权重顺序为:工作面斜长>采深>煤层倾角>采高;煤层采深≥500m时,各影响因素对煤层底板破坏深度的影响权重顺序为:采深>工作面斜长>采高>煤层倾角。基于灰色关联度理论分析,采用SPSS软件多元线性回归分析模型得到4种煤层底板破坏深度经验公式,通过预测值与实测值对比发现,预测值与实测值随煤层采深的增加具有相同的变化特点。同时,检验结果表明,煤层采深≥500m时的绝对误差和相对误差较煤层采深<500m时略大,但从整体来看,两类公式预测值平均绝对误差均小于3m,平均相对误差均小于20%,预测值与实测值较为接近。研究成果可为煤层底板破坏深度预测提供参考。
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- 关键词：采矿工程多元线性回归误差分析
- 近距离倾斜煤层开采覆岩裂隙演化与支架失稳调控机理研究
- 2025年
- 针对近距离倾斜煤层开采中,覆岩裂隙发育复杂及支架失稳风险高等问题,以任楼煤矿7_(3)53、7_(2)55和7_(2)57工作面为工程背景,采用下行式开采方式,通过相似材料模拟、三维光学摄影测量与应力监测相结合的方法,系统揭示了近距离煤层开采覆岩裂隙演化规律及支架失稳调控机理。结果表明:(1)近距离下煤层开采导水裂隙带高度较单煤层增加43.5%(39.3 m增至56.4 m),覆岩受反复拉压作用导致裂隙连通性显著增强;(2)近距离下煤层开采形成悬臂梁结构,支架初期分担顶板压力,但随着暴露面积扩大迅速达到极限载荷0.56 MPa,脆性断裂后冲击压实产生0.6 MPa峰值压力,揭示顶板-支架动态耦合失稳机制;(3)位移场分析表明,近距离下煤层开采最大位移达4.6 m,影响范围较单煤层增加了2.47 m,突水风险显著升高。研究成果提出了导水裂隙带预测模型、支架关键参数及风险调控策略,为近距离倾斜煤层安全开采提供理论支撑。
- 赵铭许大强欧东东董兵方家鑫鞠照强李霄
- 关键词：导水裂隙带周期来压
