“康红普院士学术思想”专题_中国煤炭行业知识服务平台

“康红普院士学术思想”专题

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康红普(1965.11.16- )采矿工程专家。山西五台人。1985年毕业于山西矿业学院，1991年获中国矿业大学采矿工程博士学位。现任中国煤炭科工集团有限公司(煤炭科学研究总院)开采设计研究分院副院长，研究员，博士生导师。

长期从事煤矿巷道支护理论与技术研究工作。发明了煤矿井下巷道围岩地质力学测试方法与仪器，揭示出巷道围岩地质力学参数分布规律;开发出基于地质力学测试，以锚固与注浆为核心的煤矿巷道安全高效支护成套技术体系。研究成果在我国煤矿得到广泛应用，简化了煤矿生产系统，提高了煤矿安全度与生产效率，推动了我国煤矿巷道支护技术的变革与发展，提升了我国煤矿巷道围岩控制理论与技术水平。获国家科技进步一等奖1项，二等奖3项。获国家发明专利10余项。出版专著3部，发表论文120余篇。

2015年当选中国工程院院士。

行业视野: 院士
类别; 308个
关键词; 114位
专家; 99篇
论文; 109647IP
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松软破碎井筒综合加固技术研究与实践

作者(Author)：康红普, 林健, 杨景贺, 吴拥政, 高富强

摘要：潞安屯留矿副井井筒由于所处岩层地质条件差,同时受到附近硐室、大巷施工及围岩变形、破坏的影响,导致井筒破坏严重.采用现场测试、理论分析、数值模拟与井下试验相结合的研究方法,开展了松软破碎井筒变形破坏机理与加固技术研究.研究结果表明:井筒+400 m水平附近厚层软岩基本处于破碎状态,裂隙非常发育,属于典型的松软破碎节理化软岩;井底车场及硐室群开挖后,在副井井筒附近、马头门顶板以上50 m范围内产生了应力集中现象,是副井变形严重的主要原因;井筒下部马头门及硐室围岩变形与破坏,导致井筒出现较大范围的剪切破坏区;注浆与强力锚杆、锚索联合加固是比较适合松软破碎井筒的加固方式.综合加固技术在现场得到成功应用,保证了井筒的长期稳定.

采矿与安全工程学报

2010年第04期

1559
近距煤层群开采在不同宽度煤柱中的传力机制

作者(Author)：姜鹏飞, 康红普, 张剑, 林健, 司林坡

摘要：以目前汾西矿区近距煤层群开采为背景,分析了煤层回采后煤柱及附近煤岩体应力重分布影响因素,并采用FLAC3D有限差分程序计算研究了近距煤层群上部煤层回采在不同宽度煤柱内部及下部煤岩体中的传力机制.结果表明:煤柱内部集中应力对底板应力重分布影响大于对顶板应力重分布的影响;不同宽度煤柱内部及顶底板煤岩体应力集中系数不同,随着煤柱宽度的增加,煤柱内部最大主应力呈现先增加后逐渐减小的现象;随着煤柱宽度的增加,煤柱下部煤岩体的应力影响扩散角减小,并逐渐趋于一个稳定数值.水峪煤矿10#～11#合并煤层应力重分布受上部9#煤层工作面回采影响明显,通过对9#煤层煤柱应力影响扩散角的计算,以下部煤层巷道布置于应力降低区为主要原则对10#～11#合并煤层巷道布置进行了设计.现场监测结果显示,变形量不大,整体支护效果良好.

采矿与安全工程学报

2011年第03期

1174
温度对树脂锚杆锚固性能影响研究

作者(Author)：胡滨, 康红普, 林健, 蔡嘉芳, 姜鹏飞

摘要：为了分析在靠近自燃发火区的巷道进行锚杆支护时,树脂锚杆锚固力降低的现象,采用实验室试验和数值模拟相结合的方法进行了温度对树脂锚杆锚固性能的影响研究。不同温度下树脂锚杆拉拔试验结果表明:温度对树脂锚杆锚固性能影响比较大,温度为25℃时树脂锚杆锚固力最大,随着模拟钻孔温度的升高,树脂锚杆锚固力呈现明显递减规律;运用FLAC3D有限差分程序对单根锚杆支护小范围锚固系统的数值模拟结果表明:岩体应力场与温度场之间存在一定程度上的耦合作用,在相同外载荷作用下,热源温度不同,岩体应力分布状态也不同。在上述研究基础上,指出温度变化对岩体物理力学性质以及树脂锚固剂固化反应过程都会产生一定的影响,并提出了不同温度环境下保证锚杆支护效果的技术途径。

采矿与安全工程学报

2012年第05期

1047
锚喷支护软岩大巷混凝土喷层受力监测与分析

作者(Author)：方树林, 康红普, 林健, 张剑

摘要：针对塔然高勒煤矿总回风大巷软弱、淋水、难维护的困难条件,设计了高预应力强力锚喷支护方案,并采用振弦式混凝土应力计对该方案实施于井下后混凝土喷层的受力状态进行了监测。监测结果表明,喷层内部在轴向、径向和切向会产生应力,外部与围岩表面及先喷混凝土层接触会产生接触压力;3个方向的内应力在时间上呈现波动变化并趋向稳定的特点,在空间上呈现拱顶→拱腰→墙腰逐渐增大、墙脚有所降低,左右对称,分布均匀的特点,在大小上以切向应力最大、径向和轴向应力次之,平均应力值分别为0.517,0.043,-0.059 MPa,在性质上轴向应力以受拉为主、径向和切向应力以受压为主;外部接触压力均为压应力,随时间存在一个先逐步增大后保持稳定的发展过程,空间上沿着巷道断面周边从上往下逐渐增大且左右不对称,在大小上喷层与喷层的接触压力比喷层与围岩的接触压力要小,两者平均值分别为0.266,0.648 MPa。巷道掘进期间,喷层受力小于其极限承载能力,混凝土变形有限,说明高预应力强力锚喷支护技术满足塔然高勒煤矿总回风大巷围岩控制要求。

采矿与安全工程学报

2012年第06期

748
基于三维应变动态监测的大采高综采面区段煤柱留设综合试验研究

作者(Author)：郑仰发, 鞠文君, 康红普, 汪占领, 姜鹏飞

摘要：基于理想弹塑性力学理论计算、FLAC3D数值模拟分析与多处矿区工程实践,得到宁东试验矿井现采区段留设的40 m煤柱宽度明显偏大。采用现场综合试验,监测受工作面采动影响前后,16组空心包体三维应变的实时增量、不同煤柱宽度(10 m,20 m)试验巷道的围岩应力与变形动态变化。试验结果表明:40 m宽度煤柱内存在明显的低应力增量弹性核区,该区域是巷道布置的有利位置;试验采面侧向支承压力的超前影响范围约45 m,随着采面推进,本区段40 m煤柱内采动应力峰值逐步由侧壁向其深处传递,第一主应力增量逐渐衰减;10 m煤柱宽度试验巷道的平均变形小于20 m煤柱巷道。综合以上理论计算与井下试验监测结果,确定出试验工作面特定区段煤柱设计的合理宽度范围(8.9~12.5 m),从而为类似地质采矿条件下区段煤柱宽度设计提供经验指导。

采矿与安全工程学报

2014年第03期

976
埋深1300m大倾角复合岩层巷道围岩综合控制技术研究

作者(Author)：范明建, 康红普, 林健, 任勇杰, 赵鹏, 张辉, 赵光雷

摘要：针对矿井岩层倾角大、地应力水平高、巷道穿越不同岩层等围岩条件,以埋深1 300 m的深部矿区典型矿井延伸巷道为例,在原支护参数存在问题分析与支护效果评价的基础上,对支护参数选取原则和巷道围岩控制方法进行研究。通过井下地质力学测试、围岩变形破坏特征分析,提出深部大倾角复合岩层巷道全断面强力复合支护与巷道关键部位强化支护的设计理念。通过对高刚度强力护表构件、全长高预应力注浆锚索、锚杆高效减摩装置的开发与应用,满足了深部高应力复合岩层巷道围岩综合控制的需要。结果表明:"全断面强力锚网支护与注浆加固为一体"的综合围岩控制技术,能够解决深井高应力巷道围岩变形量大、持续时间长、破坏严重的支护难题,实现了深井岩巷围岩的一次有效支护,避免了服务期间的二次支护和反复维修。

采矿与安全工程学报

2015年第05期

823
锚杆拱形托板承载力试验与分析

作者(Author)：郑仰发, 康红普, 鞠文君, 张剑, 李建波

摘要：为深入认识拱形结构对钢托板力学特性的影响,及其与不同锚杆匹配的承载适用性,基于球壳结构弹性力学与极限平衡分析构建了2种拱形托板承载力理论关系式,结合工程实践详细论述了其中5个影响参数。采用实验室加载试验研究了不同板厚、不同拱高的方形托板承载力与变形特征。结果表明:托板承载力与钢板厚度、拱高与拱底圆直径之比呈正增长关系;试验承载力较好地验证了理论计算式的适用性;此外,调向球垫尺寸与强度对托板承载与支护的充分发挥非常重要。综合以上研究与煤炭行业标准,提出常用锚杆规格与拱形托板尺寸的合理匹配表,以供矿山支护工程参考使用。

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采矿与安全工程学报

2016年第03期

926

500
我国煤矿巷道锚杆支护技术发展60年及展望

作者(Author)：康红普

摘要：我国煤矿巷道从1956年开始研究应用锚杆支护技术,至今已有60a.介绍了煤矿巷道锚杆支护技术的发展历程,不同时期采用的锚杆类型及应用条件;总结了煤矿巷道锚杆支护技术取得的研究成果,包括锚杆支护作用模式与支护理论;动态化、信息化的设计方法;支护材料与构件类型、力学性能及匹配性;施工工艺与机具;矿压监测方法与仪器;及锚杆支护在全国的推广应用情况.60a的研究与实践表明,我国煤矿已形成有中国特色的锚杆支护成套技术体系,锚杆支护成为煤矿巷道主体支护方式,为煤矿安全、高效建设与生产提供了可靠的技术保障.最后,根据我国煤矿巷道特点,提出了锚杆支护技术今后的发展方向与建议.

中国矿业大学学报

2016年第06期

1120