采区准备巷道层状复合顶板的离层和机理 被引量：6

1

作者 陆庭侃 刘玉洲 于海勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A01期4663-4669,共7页

以澳大利亚一煤矿的现场观测数据为基础，研究长壁工作面采区准备巷道层状复合顶板的离层和扩展特征及离层机理。对3个不同的采矿阶段，即掘进阶段，掘进之后回采之前和回采阶段的巷道顶板离层发生的时问、位置、大小和所对应的地质条... 以澳大利亚一煤矿的现场观测数据为基础，研究长壁工作面采区准备巷道层状复合顶板的离层和扩展特征及离层机理。对3个不同的采矿阶段，即掘进阶段，掘进之后回采之前和回采阶段的巷道顶板离层发生的时问、位置、大小和所对应的地质条件及离层在各阶段的扩展过程和特点进行了研究。从时间上看，巷道顶板离层在巷道成巷之时即出现，其尺寸随着采矿活动的变化而变化。从空间上看，在成巷初期离层在顶板6m范围内分布大致均匀，之后形成2个位于顶板附近和深部的离层区。随着时间的推移，两离层区域逐渐合并，在巷道顶板上方6m范围内形成为巷道高度的2倍的离层区。在成巷初期，最大离层决定着巷道的离层特性。在成巷后期，离层数量则起主导作用。研究结果还显示采区巷道复合顶板的离层机理与各采矿阶段的采矿活动有着密切的关系。另外，顶板各岩层的物理力学特性，岩层的变形与时间的关系和蠕变特性，地下水的影响以及各采矿阶段之前和之后的垂直和水平应力大小等都是导致采区巷道层状复合顶板离层的重要因素。 展开更多

关键词 岩石力学 离层 顶板稳定性 采区巷道

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水平应力作用下采区巷道顶板离层特征 被引量：4

2

作者 陆庭侃 刘玉洲 程立朝 《隧道建设》 2007年第S2期41-47,共7页

以理论和现场观测为基础,研究高水平应力条件下煤矿长壁工作面采区准备煤巷顶板的离层扩展过程和特征。根据三个不同的采矿阶段,即掘进阶段、掘进之后回采之前和回采阶段,研究巷道顶板离层发生的时间,位置,大小和所对应的地质条件,及离... 以理论和现场观测为基础,研究高水平应力条件下煤矿长壁工作面采区准备煤巷顶板的离层扩展过程和特征。根据三个不同的采矿阶段,即掘进阶段、掘进之后回采之前和回采阶段,研究巷道顶板离层发生的时间,位置,大小和所对应的地质条件,及离层在各阶段的扩展过程和特点。结果表明,顶板离层与采矿活动有着十分密切的关系,不同的采矿活动隐含着不同的离层特性和机理。从时间上,巷道顶板离层在巷道成巷之时即出现,其大小随着采矿活动的变化而变化。从空间上,成巷初期,离层在顶板6m范围内分布大致均匀,之后形成两个位于顶板附近和深部的离层区,随着时间的推移,两离层区域逐渐合并,在巷道表面上方6m范围内形成离层区,其离层范围为巷道高度的两倍。成巷初期,最大离层决定着巷道离层特性,后期,离层数量则起主导作用。 展开更多

关键词 离层 水平应力 顶板稳定性 采区巷道

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全长锚固锚杆在回采巷道层状顶板的工作特性 被引量：16

3

作者 陆庭侃 戴耀辉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期3329-3335,共7页

以应变锚杆为工具,对全长树脂锚固锚杆的最大锚固力及位置、锚固力沿锚杆长度的分布特征以及锚杆的最大弯矩等参数在巷道开挖阶段、开挖后、回采前及回采过程中进行全面的观测,以研究全长树脂锚杆在不同采矿阶段的工作特征。根据观测结... 以应变锚杆为工具,对全长树脂锚固锚杆的最大锚固力及位置、锚固力沿锚杆长度的分布特征以及锚杆的最大弯矩等参数在巷道开挖阶段、开挖后、回采前及回采过程中进行全面的观测,以研究全长树脂锚杆在不同采矿阶段的工作特征。根据观测结果发现,在巷道掘进阶段,锚杆的工作特征主要受到由于巷道开挖后引起的应力重新分布的影响,应力重新分布后锚杆的工作特征与围岩的蠕变特征相一致,锚固力变化非常有限。在回采过程中,锚杆锚固力随工作面的推进而增加,当工作面推进距离锚杆1m时,锚固力发生明显衰减,这表明连接锚杆与围岩的锚固剂已经发生破坏,导致锚杆不再对围岩移动起约束作用。另外,通过比较回采前后最大锚固力的变化,发现动荷载条件下的锚杆锚固力比静荷载条件下提高36%。根据对锚杆弯矩的观测可知,最大的弯矩发生在2种不同岩层的结合部,弯矩的大小取决于巷道顶板横向滑移的大小,回采前后弯矩增量最高达54%。由此可知,全长锚固锚杆对层状顶板具有2种主要的支护功能:第一,阻止不同水平的岩层垂直变形;第二,提供剪切阻力以阻止巷道顶板层间的相对横向变形。 展开更多

关键词 岩石力学 锚杆 顶板稳定性 采区巷道

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煤矿采区巷道顶板离层的现场观测 被引量：3

4

作者 陆庭侃 刘玉洲 许福胜 《煤炭工程》 北大核心 2005年第11期62-65,共4页

文章根据三个不同的采矿阶段,研究巷道顶板离层的发生、位置、大小和所对应的地质条件及离层在各阶段的扩展过程与特点.结果表明,顶板离层与采矿活动有着十分密切的关系,不同的采矿活动隐含着不同的离层特性和机理.从时间上,巷道顶板离... 文章根据三个不同的采矿阶段,研究巷道顶板离层的发生、位置、大小和所对应的地质条件及离层在各阶段的扩展过程与特点.结果表明,顶板离层与采矿活动有着十分密切的关系,不同的采矿活动隐含着不同的离层特性和机理.从时间上,巷道顶板离层在巷道成巷之时即出现,其大小随着采矿活动的变化而变化.从空间上,成巷初期,离层在顶板6m范围内分布大致均匀,随着时间的推移,形成两个位于顶板附近(2～3m)和顶板上部(5～6m)的离层区.回采开始后,特别是随着工作面逐渐接近观测点位置,两离层区域逐渐合并,在巷道顶板上方6m范围内形成离层区,其离层范围为巷道高度的两倍. 展开更多

关键词 采区巷道 顶板离层 顶板稳定性

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大埋深煤巷顶板离层研究 被引量：5

5

作者 陆庭侃 刘玉洲 许福胜 《矿山压力与顶板管理》 北大核心 2005年第3期110-112,共3页

本文主要研究长壁工作面采区准备巷道顶板的离层。其中包括顶板的最大离层;直接顶的物理力学特征与离层的关系;以及在大埋深高水平应力条件下,巷道掘进期间、成巷回采前(时间效应)和回采期间等采矿活动对顶板离层的影响。根据这些特性... 本文主要研究长壁工作面采区准备巷道顶板的离层。其中包括顶板的最大离层;直接顶的物理力学特征与离层的关系;以及在大埋深高水平应力条件下,巷道掘进期间、成巷回采前(时间效应)和回采期间等采矿活动对顶板离层的影响。根据这些特性对采区准备巷道顶板的离层过程进行了研究,其目的是为了确定顶板离层发生的时间,离层的几何尺寸及离层发生的地质和力学条件等。 展开更多

关键词 大埋深 水平应力 顶板离层 煤层巷道

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人员考勤定位系统在陕西柴家沟煤矿的应用 被引量：7

6

作者 陆庭侃 王勇 彭超 《西北煤炭》 2006年第4期14-16,共3页

对煤矿井下考勤定位系统进行了说明,并根据在柴家沟煤矿的实施经验,对其系统的特点、作用、功能以及在煤矿安全管理中作用进行了详细的介绍。

关键词 安全管理 定位系统 煤矿 考勤

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液态CO_2相变致裂强化瓦斯预抽试验研究 被引量：96

7

作者 王兆丰 孙小明 +1 位作者 陆庭侃 韩亚北 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期1-5,共5页

针对单一低透气性煤层瓦斯含量高、预抽效果不理想的情况,采用液态CO2相变致裂技术,在穿层钻孔中利用瞬间产生的高压CO2气体冲击煤体,产生大量裂隙并促使裂隙发育、扩展,以达到提高煤层透气性的目的。在河南焦煤能源有限公司九里山1605... 针对单一低透气性煤层瓦斯含量高、预抽效果不理想的情况,采用液态CO2相变致裂技术,在穿层钻孔中利用瞬间产生的高压CO2气体冲击煤体,产生大量裂隙并促使裂隙发育、扩展,以达到提高煤层透气性的目的。在河南焦煤能源有限公司九里山16051底抽巷进行的试验表明:液态CO2相变致裂技术可有效提高瓦斯抽采效果,试验后平均抽采流量0.057 m3/min,是试验前平均流量的4.3倍,是相同抽采时间内水力冲孔措施平均抽采流量的2.3倍;抽采体积分数也有所提升;在试验考察期内流量衰减系数降低到0.046 d-1,增透效果显著。 展开更多

关键词 单一低透气性煤层 液态CO2 致裂技术 增透

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巷道交岔点稳定性影响因素的数值分析 被引量：39

8

作者 郭保华 陆庭侃 田采霞 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第2期192-196,201,共6页

为了揭示巷道交岔点失稳机理,寻求合理的交岔点支护方式,采用FLAC3D程序对不同交岔点形式、深度、围岩强度、开挖顺序及开挖步距大小等因素进行了数值模拟计算.结果表明:目前煤矿使用的各种形式交岔点的变形和破坏都超过普通巷道,其中... 为了揭示巷道交岔点失稳机理,寻求合理的交岔点支护方式,采用FLAC3D程序对不同交岔点形式、深度、围岩强度、开挖顺序及开挖步距大小等因素进行了数值模拟计算.结果表明:目前煤矿使用的各种形式交岔点的变形和破坏都超过普通巷道,其中十字交岔点的变形和破坏最大;就巷道埋深和围岩强度来说,两者均存在一个临界值,当巷道交岔点埋深超过临界值,及围岩强度低于临界值时,巷道交岔点的变形和破坏将会加剧;十字交岔巷道开挖时,应选用较小的开挖步距,并避免支巷从远处向主巷贯通,及两支巷同时开挖对交岔点造成叠加影响.因此,在埋深一定的情况下,应选择较硬的岩层布置交岔点,通过加固措施提高围岩强度,并选择合适的开挖卸载方式,以提高巷道交岔点的稳定性. 展开更多

关键词 巷道 交岔点 开挖 FLAC3D软件 数值模拟

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地面钻孔抽放采空区瓦斯及其稳定性分析 被引量：22

9

作者 刘玉洲 陆庭侃 于海勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A01期4982-4987,共6页

随着放顶煤开采技术在我国的迅速普及，采煤工作面及采空区的瓦斯涌出量不断增加。传统的高位钻孔、（本）煤层钻孔及穿层钻孔抽放技术有时不能完全满足现代化煤矿生产对瓦斯抽放的要求。采用地表垂直钻孔抽放采空区内的瓦斯是瓦斯治理... 随着放顶煤开采技术在我国的迅速普及，采煤工作面及采空区的瓦斯涌出量不断增加。传统的高位钻孔、（本）煤层钻孔及穿层钻孔抽放技术有时不能完全满足现代化煤矿生产对瓦斯抽放的要求。采用地表垂直钻孔抽放采空区内的瓦斯是瓦斯治理技术的另一选择。煤层开采后，采窄区上覆岩层将发生非连续破坏和连续移动。在长壁工作面通过的过程中，地面垂直钻孔可能随岩层移动而发生破坏。据此，介绍一种进行地面抽放采空区垂直钻孔的应用及稳定性分析的方法及用于确定钻孔及套管直径的应用实例。采用提出的计算方法可避免由于受采动影响对地表瓦斯抽放钻孔引起的过大变形及其所造成的破坏。通过计算地表钻孔在不同深度的水平位移和垂直变形可确定钻孔直径和所需安设套管的直径及套管外充填材料的性能。 展开更多

关键词 岩石力学 采空区瓦斯抽放 地表钻孔 钻孔稳定性

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煤层气井超短半径自进式水平钻井技术研究 被引量：12

10

作者 刘玉洲 陆庭侃 柳晓莉 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期69-72,共4页

煤层气井超短半径自进式水平钻井技术是在煤层气勘探井内布置机械或水力扩孔装置,对准选定的煤层进行扩孔后下入特制的转向工具在300mm的曲率半径内实现由垂直转向水平进行钻井。自进式钻头由旋转喷嘴、钻屑整合装置、推力提供装置等组... 煤层气井超短半径自进式水平钻井技术是在煤层气勘探井内布置机械或水力扩孔装置,对准选定的煤层进行扩孔后下入特制的转向工具在300mm的曲率半径内实现由垂直转向水平进行钻井。自进式钻头由旋转喷嘴、钻屑整合装置、推力提供装置等组成。自进式钻头带动为其提供高压水动力的特制胶管向前连续钻井。高压水通过高压胶管为自进式钻头提供动力进行钻井,推力及排渣。该技术可以在同一煤层气勘探井内,在不同煤层内完成多个径向水平钻孔。这些径向水平钻孔的形成可以沟通新的瓦斯流动通道,提高煤层气产量。 展开更多

关键词 旋转射流 水平钻井 超短半径 曲率 半径 煤成气

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深井巷道底鼓机理及切槽控制技术分析 被引量：41

11

作者 郭保华 陆庭侃 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第1期91-94,共4页

为了确定水平应力对深井软岩巷道底鼓的影响,采用数值模拟软件FLAC3D对不同岩性、不同侧压系数的巷道变形破坏情况及底板切槽深度对巷道变形的影响进行了研究.结果表明,岩性较弱时,侧压系数对巷道变形影响较大,侧压系数小于1时,巷道顶... 为了确定水平应力对深井软岩巷道底鼓的影响,采用数值模拟软件FLAC3D对不同岩性、不同侧压系数的巷道变形破坏情况及底板切槽深度对巷道变形的影响进行了研究.结果表明,岩性较弱时,侧压系数对巷道变形影响较大,侧压系数小于1时,巷道顶板下沉量较大,侧压系数大于1时,两帮变形量及底鼓量较大,且侧压系数越大,两帮变形量及底鼓量越大.底板垂直切槽技术能有效减少巷道底鼓量和顶底移近量,切槽深度为巷道宽度一半时,巷道稳定性最好. 展开更多

关键词 巷道 水平应力 底鼓 切槽 数值模拟

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自进式高压水射流超短半径水平钻进技术研究 被引量：12

12

作者 刘玉洲 于海勇 陆庭侃 《中国安全生产科学技术》 CAS 2005年第3期33-37,共5页

高压水射流径向水平孔钻进技术是水平孔施工技术之一,它是在垂直瓦斯抽放或煤层气勘探钻孔布置机械或水力扩孔装置,对准选定的煤层部位进行扩孔。扩孔后下入特制的转向工具在300mm的曲率半径内实现由垂直转向水平。自进式钻头由旋转喷... 高压水射流径向水平孔钻进技术是水平孔施工技术之一,它是在垂直瓦斯抽放或煤层气勘探钻孔布置机械或水力扩孔装置,对准选定的煤层部位进行扩孔。扩孔后下入特制的转向工具在300mm的曲率半径内实现由垂直转向水平。自进式钻头由旋转喷嘴、钻屑整和装置、推力提供装置等组成。自进式钻头带动为其提供高压水动力供应的特制胶管向前连续钻进。高压水通过高压胶管为自进式钻头提供动力进行钻进、推力及排渣。该技术可以使用同一垂直钻孔,在不同煤层内完成多个水平钻孔。这些径向水平钻孔的形成沟通了新的瓦斯流动通道,从而大幅度提高瓦斯抽放效率。 展开更多

关键词 岩石力学 旋转射流 自进水平钻进 超短半径 瓦斯抽放

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高压水射流割缝提高瓦斯抽放效率的研究 被引量：18

13

作者 于洪 陆庭侃 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第3期44-46,共3页

为了提高坚硬煤层的瓦斯抽放效率,利用高压水射流对瓦斯抽放钻孔进行割缝。采用计算机模拟优化影响高压水射流切割质量的各种参数,研究了高压水射流割缝提高瓦斯抽放效率的作用机理,并进行了井下高压水射流割缝工业性试验。试验结果表明... 为了提高坚硬煤层的瓦斯抽放效率,利用高压水射流对瓦斯抽放钻孔进行割缝。采用计算机模拟优化影响高压水射流切割质量的各种参数,研究了高压水射流割缝提高瓦斯抽放效率的作用机理,并进行了井下高压水射流割缝工业性试验。试验结果表明:高压水射流割缝改变了煤体的原始应力和裂隙状况,改善了煤层中的瓦斯流动状态,瓦斯抽放量提高了5~6倍,瓦斯抽放速率提高了6~8倍,从而提高了煤层瓦斯抽放效率。 展开更多

关键词 水射流割缝 坚硬煤层 瓦斯抽放

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自进式水射流钻进技术在煤层气开发中的应用 被引量：5

14

作者 刘玉洲 陆庭侃 孙玉宁 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第5期341-346,共6页

自进式高压水射流钻进技术是在煤层气勘探井内布置机械或水力扩孔装置,对准选定的煤层进行扩孔后,下入特制的转向工具,在300mm的曲率半径内实现由垂直转向水平进行钻进.自进式钻头由旋转喷嘴、钻屑整合装置及推力提供装置等组成,其带动... 自进式高压水射流钻进技术是在煤层气勘探井内布置机械或水力扩孔装置,对准选定的煤层进行扩孔后,下入特制的转向工具,在300mm的曲率半径内实现由垂直转向水平进行钻进.自进式钻头由旋转喷嘴、钻屑整合装置及推力提供装置等组成,其带动为其提供高压水动力的特制胶管向前连续钻进.高压水通过高压胶管为自进式钻头提供动力,进行钻进、推动及排渣.该技术可以在同一煤层气勘探井内的不同煤层内完成多个水平钻孔,这些径向水平钻孔可以沟通新的瓦斯流动通道,从而大幅度地提高煤层气产量. 展开更多

关键词 自进式水射流钻进技术 水平钻进 短半径 煤层气开发

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膨胀特性对软岩巷道围岩变形规律的影响研究 被引量：16

15

作者 程立朝 陆庭侃 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第6期461-464,共4页

针对软岩巷道的特点,利用泥灰岩三轴试验结果,分析了膨胀特性对深井软岩巷道围岩稳定性的影响;利用最新的弹塑性理论研究成果,推导出了膨胀角与围岩变形的直接关系式;采用数值力学的研究方法,分析了软岩巷道周围体积膨胀与扩容现象.数... 针对软岩巷道的特点,利用泥灰岩三轴试验结果,分析了膨胀特性对深井软岩巷道围岩稳定性的影响;利用最新的弹塑性理论研究成果,推导出了膨胀角与围岩变形的直接关系式;采用数值力学的研究方法,分析了软岩巷道周围体积膨胀与扩容现象.数值模拟结果表明:软岩巷道表面变形和巷道周边体积应变随膨胀角的变化均成非线性递增,膨胀角愈大,软岩巷道的围岩条件愈差,巷道周边围压越大,所需要的支护力就越大,这些重要结论为深井条件下软岩巷道工程提供参考. 展开更多

关键词 软岩 膨胀角 数值模拟

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管道自进式高压水射流清洗技术的应用 被引量：15

16

作者 刘玉洲 陆庭侃 《煤矿机械》 北大核心 2004年第12期101-102,共2页

自进式高压水射流清洗技术是传统的高压射流清洗技术的最新发展 ,是随着高压水射流技术发展起来的高新清洗技术。由于该技术能在不采用绳索牵引的情况下清洗 3 0 0m以上的长管、弯管、螺旋管等 ,拓宽了高压水清洗的应用范围 。

关键词 高压水射流 清洗技术 管道

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巷道交岔点合理支护参数正交优化 被引量：10

17

作者 郭保华 陆庭侃 《地下空间与工程学报》 CSCD 2007年第z1期1195-1198,1211,共5页

为了寻求交岔点巷道合理的支护参数,基于正交设计试验,采用数值模拟软件Flac^(3D)对不同围岩强度下交岔点巷道的支护参数进行了数值模拟分析,并对试验结果进行了极差和方差分析。研究表明:巷道交岔点应选取在侧压系数小于1的围岩内;围... 为了寻求交岔点巷道合理的支护参数,基于正交设计试验,采用数值模拟软件Flac^(3D)对不同围岩强度下交岔点巷道的支护参数进行了数值模拟分析,并对试验结果进行了极差和方差分析。研究表明:巷道交岔点应选取在侧压系数小于1的围岩内;围岩强度较低时,巷道支护参数的变化对围岩稳定性影响较大;锚杆支护可有效改善交岔点的稳定性,锚索在巷道围岩变形大且塑性区厚度小于锚索长度时支护效果才会比较明显。 展开更多

关键词 交岔点 支护参数 正交试验 数值模拟

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高压水射流切割喷嘴的结构设计和参数优化数值模拟研究 被引量：16

18

作者 于洪 陆庭侃 《机床与液压》 北大核心 2009年第11期90-92,135,共4页

应用FLUENT软件对喷嘴的内外部流场进行数值模拟研究,并对影响喷嘴出口速度和动压的4个主要结构参数进行正交试验,模拟研究结果得出适用于切割的喷嘴结构和优化的结构参数。研究表明:喷嘴的收缩角对喷嘴的性能影响最大,喷嘴出口水平过... 应用FLUENT软件对喷嘴的内外部流场进行数值模拟研究,并对影响喷嘴出口速度和动压的4个主要结构参数进行正交试验,模拟研究结果得出适用于切割的喷嘴结构和优化的结构参数。研究表明:喷嘴的收缩角对喷嘴的性能影响最大,喷嘴出口水平过渡段也是一个重要的影响因素。 展开更多

关键词 FLUENT 喷嘴结构 正交试验 参数优化

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超短半径水平孔钻具及导向器的应用研究 被引量：1

19

作者 刘玉洲 陆庭侃 于海勇 《煤矿机械》 北大核心 2005年第11期54-56,共3页

高压水射流径向水平孔钻进技术是水平孔施工技术之一,它是在垂直瓦斯抽放或煤层气勘探钻孔布置机械或水力扩孔装置,对准选定的煤层部位进行扩孔。扩孔后下入特制的转向工具在300 mm的曲率半径内实现由垂直转向水平。该技术可以使用同一... 高压水射流径向水平孔钻进技术是水平孔施工技术之一,它是在垂直瓦斯抽放或煤层气勘探钻孔布置机械或水力扩孔装置,对准选定的煤层部位进行扩孔。扩孔后下入特制的转向工具在300 mm的曲率半径内实现由垂直转向水平。该技术可以使用同一垂直钻孔,在不同煤层内完成多个水平钻孔。这些径向水平钻孔的形成,沟通了新的瓦斯流动通道,从而大幅度提高瓦斯抽放效率。 展开更多

关键词 旋转射流 自进水平钻进 超短半径导向器 瓦斯抽放

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纤维喷射混凝土在隧道和地下工程中的应用进展 被引量：1

20

作者 刘玉洲 陆庭侃 《隧道建设》 2007年第S2期317-320,共4页

钢纤维和聚丙烯纤维喷射混凝土在隧道和采矿工程中有着广泛的应用。纤维产品和混凝土产品的性能根据产地有所不同导致了纤维喷射混凝土的配比千差万别。钢纤维或聚丙烯纤维喷射混凝土在代替锚网支护时需要进行大量的测试以保证喷射混凝... 钢纤维和聚丙烯纤维喷射混凝土在隧道和采矿工程中有着广泛的应用。纤维产品和混凝土产品的性能根据产地有所不同导致了纤维喷射混凝土的配比千差万别。钢纤维或聚丙烯纤维喷射混凝土在代替锚网支护时需要进行大量的测试以保证喷射混凝土的质量。通过应用实例介绍各种喷射混凝土在澳大利亚等国的使用情况,介绍各种纤维的优缺点及在不同岩层条件下的适用性,并给出在使用中得出优化配比和质量控制程序。 展开更多

关键词 隧道工程 地下空间 支护 纤维喷射混凝土

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