“袁亮院士学术思想”专题_中国煤炭行业知识服务平台

“袁亮院士学术思想”专题

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袁亮(1960.6.30- )安徽金寨人，煤炭开采及瓦斯治理专家，煤与瓦斯共采理论主要奠基人，中国工程院院士。1982年毕业于淮南矿业学院(现安徽理工大学)采矿工程系地下采煤专业。曾任淮南矿业集团(原淮南矿务局)总工程师长达15年，现任安徽理工大学党委副书记、副校长，兼任煤炭开采国家工程技术研究院院长、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心主任、深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室主任、安徽省科协副主席、中国煤炭学会副理事长，曾任中国岩石力学与工程学会副理事长。

开创性提出了卸压开采抽采瓦斯、无煤柱煤与瓦斯共采技术原理，开发出具有自主知识产权的防治煤矿瓦斯爆炸成套技术与装备，成功地解决了低透气性高瓦斯煤层安全开采技术难题，并在淮南矿区首次实现了煤与瓦斯共采重大突破。创建了我国首个煤矿瓦斯治理国家工程研究中心，率领团队将研究成果在全国煤炭行业广泛推广应用，产生了显著的社会经济效益，对我国和世界低透气性煤层的煤与瓦斯共采理论和技术发展做出了重要贡献。

“九五”以来，主持国家重点研发计划、“973”、“863”、国家科技支撑计划、国家重大科研仪器研制项目等多项国家级科技攻关和国际合作项目研究;主持完成中国工程院重点咨询项目1项、主持参与中国工程院重大咨询项目3项。先后获国家科技进步二等奖6项(其中排名第一3项)和“中国专利金奖”1项，省部级科技进步特等、一等奖7项(均排名第一);曾获 “世界采矿大会突出贡献奖”、“全国创新争先奖章”、 “全国优秀科技工作者”、“孙越崎优秀青年科技奖和能源大奖”、“安徽省重大科技成就奖”、“八十年代全国优秀大学毕业生”等多项荣誉;获国家授权专利46项，其中发明专利37项;主编《煤矿总工程师手册》和《煤与瓦斯共采》(高等教育“十二五”规划教材)，出版著作5部，发表《煤炭精准开采科学构想》学术论文70余篇。

2009年当选为中国工程院院士。

行业视野: 院士
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专家; 57篇
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吸附气体量对煤岩力学特性损伤劣化的试验研究

作者(Author)：李清川, 王汉鹏, 袁亮, 王伟, 侯伟涛, 马正卫, 张强勇

摘要：煤岩吸附气体后会导致强度降低等力学损伤,为定量研究吸附气体量对煤岩体力学特性损伤劣化规律,利用可视化恒容固气耦合试验系统开展了型煤吸附He,N2,CH4和CO2后的单轴压缩试验,基于分形理论与MATLAB软件编程提取试验过程加载图像,得到了气-固耦合加载过程中煤体损伤劣化规律与裂隙发育分形演化特征.试验结果表明:不吸附的He对型煤力学特性没影响,随着型煤对于不同气体吸附量（N2<CH4<CO2）的增加,煤体损伤劣化程度加剧:1)煤体强度分别降低了9.80%,27.11%和32.05%;2)全应力-应变曲线表明扩容点提前,损伤因子分别为0.053,0.237和0.323;3)型煤表面裂纹发育越来越丰富,密度增加并呈现"鱼鳞片"状膨胀脱落,具有明显的分形特征,经计算裂隙分形维数分别为1.41,1.43,1.46.

中国矿业大学学报

2019年第05期

665
推动我国关闭/废弃矿井资源精准开发利用研究

作者(Author)：袁亮

摘要：<正>我国"缺气、少油、富煤",煤炭作为主体能源地位相当长一段时期内无法改变,仍将长期担负国家能源安全、经济持续健康发展重任。但随着经济社会的发展,我国将有大量的关闭煤矿,一方面保证煤矿安全必须淘汰落后产能;另一方面,解放后至今,中国煤炭已开采近70年,部分矿井已到达其生命末期,已经或者面临关闭。伴随工业化进程的深入,长期、大规模、高强度的矿产资源开发,使得我国诸多矿区

煤炭经济研究

2019年第05期

376
巷道顶板承载梁结构强度参数衰减规律研究

作者(Author)：周波袁亮薛生

摘要：煤岩材料破坏后的峰后塑性变形过程中强度参数逐渐衰减,材料结构承载能力下降,导致煤岩工程结构失稳。针对影响煤巷安全和稳定性的层状顶板结构强度和承载能力衰减问题,为了从宏观上揭示承载梁结构承载能力的弱化过程,提出用等效宏观强度参数的衰减规律揭示工程结构承载能力弱化本质关系的方法,建立了结构承载能力衰减模型,并使用FLAC计算软件进行结构承载衰减规律分析。研究结果表明:等效宏观强度参数黏聚力和内摩擦角随塑性剪应变归一化区间变量δ的增加呈三次多项式函数衰减的变化规律。

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煤矿安全

2019年第06期

563

220
深井煤岩动力灾害的连续卸压开采防治机理

作者(Author)：张庆贺, 袁亮, 杨科, 薛俊华, 段昌瑞

摘要：深井煤岩动力灾害的防治理论与技术一直是煤矿安全开采领域的重要研究方向之一,但一直没有取得重大突破。基于目前我国煤矿深部开采面临的煤与瓦斯突出、冲击地压、巷道围岩大变形、承压水开采等重大灾害现状,聚焦煤与瓦斯突出以及冲击地压,借鉴煤与瓦斯共采的卸压开采机理,提出了卸压开采防治煤与瓦斯突出以及冲击地压的机制。展望了深部动力灾害控制的研究方向,认为现场试验、物理模拟、数值模拟和虚拟现实相结合的系统研究是研究深部动力灾害控制的有效手段和途径。

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采矿与安全工程学报

2019年第01期

351

285
巷道层状顶板三向承载梁承载能力弱化机理研究

作者(Author)：周波, 袁亮, 薛生

摘要：为了研究影响煤巷安全和稳定性的层状顶板结构承载能力衰减问题，采用理论推导、数字试验和相似模拟方法，建立了巷道层状顶板三向承载梁结构的物理和力学模型，依据Drucker-Prager强度准则提出了巷道层状顶板三向承载梁结构的弹塑性分析方法，基于三向承载梁结构的承载机理和极限平衡理论，以淮南张集矿17246工作面轨道巷顶板为分析对象，通过Matlab等数值计算软件，推导出了特定工程地质条件下三向承载梁结构峰后软化阶段和残余承载阶段的极限承载应力及其影响规律。结果表明：巷道层状顶板呈现层状分布、相互作用、分区承载的三维长板结构；基于应力通过岩层逐层传递特性，可求解出岩层当中任意岩层上的作用应力；巷道顶板三向承载梁结构的压剪破坏判断值f<0表示该点进入压剪破坏状态，f=0表示该点达到压剪破坏的临界状态，f>0表示该点仍处于弹性承载状态；煤巷顶板在峰后残余阶段依然具有一定的承载能力，计算得到试验巷道层状顶板的极限承载应力约为5.1 MPa，残余承载应力约为2.9 MPa；煤巷开挖后顶板经历弹性承载、弹塑性承载、塑性承载，当顶板处于峰后残余承载时，顶板结构受到外界应力扰动可能发生大变形灾害；随着围压的增加，岩体的峰值抗压强度、残余抗压强度均呈增加趋势。该研究结果揭示了顶板结构承载能力弱化的本质。

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煤炭科学技术

2019年第01期

480

364
厚表土层深井卸压开采地面钻井变形破坏及其预防——以淮南顾桥矿为例

作者(Author)：任波, 袁亮, 桑树勋, 郭华, 薛俊华, 黄华州, 李源, 武杰

摘要：以顾桥矿工程实践为基础,结合物理模拟实验和现场监测结果,研究了厚表土层深井卸压开采地面钻井变形破坏及其预防。结果表明:钻井破坏是地面卸压瓦斯抽采失败的关键,采动影响下地面瓦斯抽采井破坏以变形和错断为主,破坏深度不一,主要集中在松散层中下部和基岩中上部;在钻井完好情况下,将钻井终孔位置布置于断层附近、"O"型圈范围内更有利于卸压瓦斯抽采。采动引起的上覆岩层离层、应力集中、竖向破断以及厚表土层"杠杆效应"造成地面瓦斯抽采井破坏,其由下至上多次出现是导致地面井多处变形破坏的主要原因。煤层采动对工作面前方巷帮应力、顶板应力的影响范围分别可达320 m、350 m,对轨顺相对位移影响范围可达工作面前方50m和后方200m,采场中部覆岩与地表之间的相对位移量远大于采场边缘附近,更容易导致井孔破坏。采用"抗"和"让"相结合的井身结构、"上止下泄"固井–完井施工工艺以及合理的井位布置等措施,可有效防止卸压开采地面钻井变形破坏,实现瓦斯稳定高效抽采。

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煤田地质与勘探

2018年第05期

6257

750
巷道围岩结构稳定性控制机理研究综述

作者(Author)：周波, 袁亮, 薛生

摘要：为了进行巷道围岩结构稳定性控制机理研究,从影响巷道围岩稳定性的巷道围岩结构承载机理、巷道围岩结构弱化机理、巷道围岩大变形及其控制机理3个方面介绍了目前国内外的相关研究成果,并对研究成果进行了总结分析。结果表明:目前,围岩结构承载模型局限于二维问题,围岩结构承载能力弱化研究局限于水化作用,围岩结构变形分析局限于结构体内本身的力学行为;从而提出从建立三向承载结构力学响应模型,量化围岩结构承载能力的多项弱化分析指标,建立含弱结构的煤层巷道数值分析模型,强化含弱结构承载能力4个方面来提高巷道围岩整体稳定性。

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煤矿安全

2018年第05期

517

197
采空区瓦斯涌出来源量化判识方法——以寺河矿为例

作者(Author)：周伟, 袁亮, 张国亮, 都海龙, 薛生, 贺光会, 韩云春

摘要：为准确量化和动态反映工作面采空区瓦斯涌出来源,以沁水盆地寺河矿为研究区,采集煤体解吸瓦斯,测试分析了3号煤层及其7层邻近煤层解吸瓦斯组成成分,CH4,C2H6,CO2稳定碳同位素值,CH4氢同位素值及其分布特征,建立了基于稳定碳氢同位素和组分平均值的采空区瓦斯分源计算模型,实现采空区沿走向推进时各煤层瓦斯来源的量化分源计算,并完成了与传统分源预测计算结果的对比分析。研究表明,寺河矿主要煤层解吸气组分和稳定碳氢同位素值在横纵向均存在差异,总体表现为瓦斯中甲烷体积分数随煤层深度增大而增大,瓦斯碳氢同位素随深度增大出现偏重的特点,5302工作面采空区沿走向瓦斯涌出动态变化过程可以分本煤层涌入主体阶段、近邻近层涌入过渡阶段、动态平衡稳定阶段。随工作面推进,采空区内3号煤瓦斯涌出占比逐渐下降,最终稳定在20%~25%,近邻近层呈现先升后降并趋稳的特征,最终稳定在20%~25%,远邻近层9和15号瓦斯涌入主要在滞后工作面110 m后逐渐上升后趋稳,9号煤瓦斯最终占比20%~25%,15号煤瓦斯最终占比30%~35%。与传统分源预测结论相比,稳定碳氢同位素量化分源可以反映采空区内各煤层瓦斯涌出的动态演化过程,相比分源预测结论更有利于指导工作面生产实际。

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煤炭学报

2018年第04期

972

444