突出矿井采空区侧向瓦斯卸压带分布特征

为掌握采空区侧向瓦斯卸压带的分布特征,提出了基于侧向支承压力的煤层瓦斯卸压带边界判定方法,并采用数值模拟手段,对采空区侧向支承压力的演化规律进行了模拟研究。结果表明:采空区侧向瓦斯卸压带宽度随煤层采高、工作面斜长的的增加而增大,但受煤层采高影响最为明显;缓倾斜煤层采空区侧向瓦斯卸压带宽度不能完全覆盖沿空掘巷实体煤侧15 m范围煤体,仍需对巷道实体煤侧15 m范围煤体执行区域综合防突措施。     

单一低透气性煤层采空区卸压带防突范围确定

针对单一低透气性煤层具有瓦斯预抽难度大、防突效果差等特点,为准确确定卸压带范围,实现单一低透气性煤层卸压带内的快速掘进,以古汉山矿为例,采用多种方法综合考察法来考察卸压带范围。结果表明:通过测定其邻近采空区煤层内残存瓦斯含量、压力并结合数值模拟,综合确定该矿井有效防突卸压带范围为8 m,在该范围内,瓦斯涌出初速度、钻屑量和钻屑瓦斯解吸指标均小于临界值,说明卸压带内无突出危险性,可实现在单一低透气性煤层卸压带的安全快速掘进。     

古汉山矿沿空巷道应力及瓦斯突出危险性分布

为了探明沿空巷道周边煤体的应力分布情况及煤层瓦斯含量变化,运用岩体力学与弹性力学的相关理论,基于古汉山矿15091工作面回风巷的现场试验,对该矿的钻屑量与矿山应力以及瓦斯压力之间的关系进行研究,并根据相关公式计算与对钻屑量的分析得出了卸压区的安全宽度及矿山应力的分布规律:卸压区域的安全宽度为12 m,12~25 m为应力集中区,25 m以后为原始应力区。最后结合沿空掘巷周边煤层内应力值与瓦斯含量变化得出了应力集中区内煤体已发生破坏,并得出巷道预排瓦斯宽度应为15 m以上。     

采动影响下采空区侧向煤体卸压效应研究

采用多场耦合数值模拟和现场实测相结合的方法,分析了倾斜煤层开采引起采空区侧向煤体瓦斯卸压效应和消突范围;以红岩煤矿倾斜长壁工作面为研究对象,建立考虑弹塑性损伤的流固耦合模型,模拟采动后围岩的位移和破坏,并分析采空区侧应力集中系数和渗透率的变化;对采动过程中采空区侧10~23 m范围内的瓦斯压力进行了监测并与模拟结果进行对比。模拟结果表明:工作面开采后,采空区一侧将形成破裂穿透、应力集中和初始弹性区,破裂穿透区的瓦斯压力得到有效释放;现场监测结果显示瓦斯压力随着工作面推进呈阶段式下降;对比发现数值模拟结果对预测瓦斯消突带的范围具有指导意义,并最终确定红岩煤矿倾斜长壁工作面突出消除范围为10 m。     

长平矿掘进工作面煤体应力分布规律探讨

基于对长平矿掘进工作面新鲜暴露煤体前方的应力测定,针对钻屑量能直接反应煤体内应力分布大小的规律,运用岩石力学理论、力学数值模拟及煤层的基本参数,对掘进工作面卸压区宽度进行了理论推导,并对掘进工作面新鲜暴露煤体的钻屑量进行了现场实测。得出了掘进工作面应力分布规律:卸压带宽度约为0～3.5 m,集中应力带宽度约为3.5～8.5 m,8.5 m以后为原始应力区。     

沿空侧实体煤内应力与瓦斯分布特征研究

利用ABAQUS数值模拟对煤层开挖后采空侧实体煤内应力变化特征进行了模拟,并在现场留巷内开展瓦斯释放带测试试验,结果表明:煤体受采动影响,应力卸压区和塑性变形区内应力和瓦斯压力得到释放,且煤体吸附的瓦斯被解吸,随着裂隙通道进入采空区,使得实体煤得到卸压消突,形成了瓦斯释放带;模型开挖初期,应力卸压区范围较小,随着工作面的推进,应力集中区逐渐向实体煤侧深部转移,导致瓦斯释放带逐渐增大,但最终会趋于稳定。根据现场试验发现:实体煤侧以深40 m处残余瓦斯含量下降率10.71%～77.88%,在25 m范围内瓦斯下降率均超过了30%,测点内钻屑量最大值为5.2 kg/m,钻屑解吸指标最大值为0.28 mL/(g·min~(0.5)),均符合《防治煤与瓦斯突出规定》。     

沿空掘巷卸压消突合理煤柱宽度的确定

为确保突出煤层巷道布置在卸压区,实现煤巷安全高效掘进,以盛远煤矿为例,结合采空区侧支撑应力及瓦斯压力分布规律,通过数值模拟和突出危险性现场考察,确定了沿空掘巷卸压消突合理煤柱宽度。结果表明:5 m宽煤柱内部存在弹性区,能保持一定承载能力,巷道围岩变形量较小,留设5 m宽煤柱沿空掘巷恰好处于卸压消突范围内,所测钻屑瓦斯解吸指标均低于临界值,且掘巷期间瓦斯涌出量均在1.58 m3/min以下,未出现突出动力现象,实现了安全高效掘进。     

突出煤层煤平巷落煤后下帮卸压范围分析

为了保证突出煤层掘采工作的安全,用钻屑瓦斯解吸指标法确定了煤平巷落煤后下帮的瓦斯卸压影响范围,通过测定K1值,Δh2值等可以判定黄牛岭矿井围岩应力三带分布范围的特点,现场考察分析了煤厚2 m、倾角30~40°的突出煤层煤平巷落煤后煤下帮的K1和Δh2测值分布规律。结果表明:在考察区域对应的瓦斯地质和采矿环境下,突出煤层煤平巷落煤后下帮卸压影响范围为7~9 m,卸压范围为0~6 m。     

基于应力分带特征的顺层钻孔合理封孔深度研究

煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度的确定是保证钻孔严密封孔、提高瓦斯抽采效果的关键技术。为确定白龙山煤矿一井C2煤层顺层钻孔的合理封孔深度,以煤巷掘进工作面钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻屑量S值为基础数据,开展基于应力分带特征的顺层钻孔合理封孔深度研究并进行现场试验,结果表明:C2煤层煤巷掘进工作面巷帮0~3 m为卸压带,3~7 m为集中应力带,7 m以深为原始应力带;C2煤层煤巷掘进工作面顺层钻孔合理封孔深度应在7 m以上;试验钻孔瓦斯抽采浓度为9%~45%,平均为27%,瓦斯抽采浓度提高1.8~5.6倍;钻孔抽采负压为14~16 k Pa,抽采负压提高1.7~2.0倍,效果明显。     

并列双U形通风系统综采工作面采空区高浓度瓦斯区域确定

利用CFD模拟技术对寺河矿XV1301综采工作面采空区瓦斯分布进行数值模拟,并结合该矿瓦斯抽采实际情况进行分析。研究表明:工作面采用并列双U形通风采空区高浓度瓦斯区域为沿工作面推进方向距离工作面185~335 m,沿工作面宽度方向距离回风侧40 m内,沿煤层垂直方向距离煤层底板高度为30~50 m。这一区域的确定为采空区瓦斯抽采提供了一定的理论依据。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

合同与侵权责任竞合时诉讼请求权的选择

合同责任与侵权责任是民事法律关系中两种重要制度，二者的构成要件不同，责任承担方式不同。当发生合同责任与侵权责任竞合时，如何选择适当的诉讼请求权，具有十分重要的意义。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。