大倾角坚硬顶板冒落撞击摩擦试验研究

论文摘要

针对大倾角坚硬顶板垮落时岩块撞击摩擦产生火花点燃采空区遗煤和瓦斯的突出问题,通过理论计算和实验室试验的方法,分析了工作面坚硬顶板岩石的化学成分和能量转化情况,得出了中煤新集二矿岩石撞击摩擦产生火花的原因。试验结果表明:含有黄铁矿的石英砂岩能够增加引燃采空区遗煤和瓦斯的概率;在8 kN和12 kN压力下分别摩擦60次,光面摩擦和粗糙面摩擦升温均为1.0～2.1℃,且岩石表面升温与摩擦时间(次数)成一次线性关系,与岩石表面粗糙程度成正相关关系;在不同高度(0.9、1.0、1.5 m)下进行撞击试验,岩石表面升温与碰撞时岩块所具有的能量以及碰撞次数成正相关的关系。根据上述影响因素给出深孔预裂爆破、顶板走向钻孔及上隅角埋管综合抽采等预防措施,可有效实现采空区防火、防爆。

论文目录

• 0 引言
• 1 工作面概况
• 2 岩石特征及化学成分分析
•   2.1 岩石特征分析
•   2.2 化学成分分析
•   2.3 化学反应分析
• 3 岩石撞击摩擦试验
•   3.1 升温机理分析
•   3.2 试验方案
•   3.3 试验结果
• 4 现场预防措施
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李冬,常聚才,史文豹,傅菊根,黄文尧

关键词: 采空区防火,岩石撞击,岩石摩擦,能量分析,弱化顶板

来源: 煤炭科学技术 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 安徽理工大学能源与安全学院,安徽理工大学土木建筑学院,安徽理工大学化学工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51774009),安徽省自然科学杰出青年基金资助项目(1508085JGD08)

分类号: TD327.2

DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2019.02.007

页码: 41-46

总页数: 6

文件大小: 157K

下载量: 140