科技成果

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成果名称: 开采卸荷效应下大倾角采场应力传递及关键域时空演化机制

成果登记号: 9612022J0191

第一完成单位: 西安科技大学

联 系 人: 郑罡

成果类型: 基础理论

成果体现形式 : 研究报告

应用行业: 采矿业

完成人: 王红伟,解盘石,罗生虎,胡博胜,刘宝恒,刘旺海,刘晨光

成果简介:

针对大倾角煤层开采过程中采场围岩应力传递方式及传递路径“关键域”岩体结构稳定性动态多维关联机制等科学问题,采用卸荷岩体力学实验、物理相似模拟、数值计算、理论分析与现场监测相结合的综合研究方法,系统研究了开采过程中覆岩空间变形、破坏、运移、垮落、充填的非对称特征,分析了不同倾角、不同采高真倾斜工作面覆岩应力场形成和演化规律,揭示了大倾角煤层长壁工作面局部充填开采、俯伪斜开采条件下大倾角煤层开采应力拱壳形成与演化特征。分析了关键域形成-变异-失稳过程倾向梯阶结构形成特征,建立了倾向“梯阶”结构力学模型稳定性判定分析,揭示关键域岩体结构失稳链式致灾机理。基本完成了计划任务,并取得了系列有价值研究成果,在Geomatics Natural Hazards and RiskMining, Metallurgy & Exploration、采矿与安全工程学报等国内外重要期刊发表论文8篇,其中SCI收录2EI收录3、录用待刊2篇。授权发明专利2项、实用新型1项,参加第3738届国际采矿岩层控制大会等进行学术交流2,获陕西省科技进步一等奖1项、第十三届陕西省青年科技奖、陕西省博士后科研成果奖。提出的大倾角煤层岩层控制相关理论技术观点已被同行认可,并应用于国家能源宁夏煤业集团、四川煤炭产业集团相关煤矿大倾角煤层开采实践,取得了良好的技术经济及社会效益,具有广阔的推广应用前景。