单体液压支柱工作面支护可靠性研究

长期以来煤矿回采工作面支护设计利用安全系数方法表示支护的安全性 ,强调加强支护密度替代支护质量 ,造成工作面生产成本高和效益低。论文利用结构可靠性方法研究了回采工作面支护可靠性设计 ,为提高煤矿工作面支护质量及安全、降低生产成本提出一些建议     

临涣矿Ⅱ826工作面旋转开采支护技术

在工作面进行旋转开采的过程中,工作面长度逐渐变长,工作面需要增加支护方案。为了保证工作面安全高效的进行旋采,针对该工作面的地质条件及开采条件,对工作面增加的支护方案进行了支护设计。经现场应用验证,所设计的支护参数是合理的,能够有效地控制顶板,支护效果良好。     

高瓦斯大采高综采工作面停采支护技术研究

讨论了高瓦斯大采高综采工作面停采支护设计的关键问题。提出了停采过程中工作面的支护方案。该支护方案在云岗矿3个工作面进行了应用,实现了综采工作面的安全快速搬家。     

软煤层综放工作面回风巷全锚索支护实践

3304软煤层综放工作面采用"锚-网-索-钢带"联合支护时受到相邻工作面采动影响作用,回风巷顶煤塌冒严重。分析了全锚索支护机理,对该工作面回风巷实施全锚索支护。结果表明通过全锚索支护有效地解决了该工作面回风巷支护难题,实现了工作面安全回采。     

工作面支护系统可靠性研究

在研究综采工作面围岩应力与工作面支架支撑力之间相互作用关系的基础上,将支架与围岩视为一个系统,通过研究综采工作面支护系统及其作用特点,对影响支护系统可靠性的几个主要因素进行了分析;并采用工程系统可靠性分析方法,建立了综采工作面支护系统极限状态方程,提出了综采工作面支护系统可靠性的计算方法。     

综采面支护设备配套与回采工艺关系分析

通过对综采工作面支护设备配套与回采工艺关系的分析,详细阐述了液压支架综采工作面即时支护、滞后支护与复合支护3种支护方式的特点,并对现有的综采工作面回采工艺进行优化。实践表明,综采工作面支护设备配套与回采工艺关系主要受割煤循环方式的影响。     

太平煤矿复采工作面安全开采研究

针对太平煤矿六采区复采工作面3煤层的赋存条件,分析研究了其适宜的采煤方法及工艺,对工作面设备进行了配套选型,设计了端头支护、超前支护及顺槽支护的支护方式及参数,并对工作面进行了矿压观测,实现了复采工作面的安全开采。     

采煤工作面合理支护方式的选择及支护密度的确定

回采工作面支护方式因工作面的支护地点不同分为一般支护和特殊支护,根据煤层赋存条件和矿压观测结果,确定工作面支护强度之后,合理支护方式的选择、合理支护密度的确定对于回采工作面的顶板管理起着非常重要的作用。     

复杂结构厚软煤层综放工作面支护技术

针对复杂结构厚软煤层工作面的特点,提出了复杂结构厚软煤层综放工作面支护技术。以25101工作面为具体研究对象,对采煤方法和采煤工艺分别进行了优化;对工作面液压支架进行了支护强度与支护阻力的计算与校验,并对工作面顶板管理与支护方式进行了优化设计。通过支护设计与顶板管理的研究,完善了复杂结构厚软煤层综放工作面的支护技术理论及应用实践,保证了矿井的安全生产。     

偃龙矿区三软煤层综放面回撤通道支护方式优化

针对三软煤层综放工作面回撤通道支护断面大、巷道变形快、支护困难等问题,根据以往综放工作面回撤经验及工作面设备回撤需要,对回撤通道支护方式进行优化,缩小了支护断面,减少了切眼扩帮工程量。对比分析表明,优化后的回撤通道支护方式支护强度大,扩帮周期短,有效解决了三软煤层综放工作面回撤通道顶板压力大、变形速度快、支护困难等问题,并且降低了工人劳动强度,大大缩短了回撤工期,有利于工作面快速回撤。     

直线形单排管冻土帷幕平均温度计算

在人工地层冻结工程中,平均温度是评价冻土帷幕状态,进行冻土帷幕力学性能分析的基本参数,本文研究单排管冻结形成的冻土帷幕的平均温度计算。基于单排管冻结稳态温度场解析解,直接对温度场表达式进行积分运算,运用分部积分法和积分中值定理,得到了单排管冻结平均温度计算公式,根据工程中的实际参数取值进行了公式的简化。考虑到温度场解析解在冻结管区域的不适用,采用相同的积分策略求解冻结管区域对平均温度计算的影响,进行了平均温度计算公式的修正。使用A NSYS进行了单排管冻结的热学稳态数值模拟与平均温度计算公式的结果进行比对,考察管间距l=0. 4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4 m,相对厚度ξ/l=0. 5,0.6,0. 7,0. 8,1.0,1.5共6种冻结发展状态,根据试验报告进行土质参数取值,冻结参数为工程中常用取值。对比计算结果显示,公式计算与数值计算的结果较为吻合。当相对厚度大于0.5时,随着冻土厚度的发展(相对厚度的增大),理论计算结果与数值计算结果的差值迅速减小到0.5以内,当相对厚度大于0.6时,差值小于0.2℃当相对厚度为1及以上时,差值小于0.1℃。通过数值模拟验证了平均温度计算公式的准确性,也说明公式简化和修正的合理性,公式计算的误差满足工程应用的要求。     

三列管高压喷射灌浆构筑防渗墙的试验研究

以某工程中的三列管高压喷射灌浆构筑地下防渗墙的试验为例，介绍了三列管高压喷射灌浆技术的基本原理、施工设备与工艺、防渗墙的技术参数及其物理力学性能。     

回采空间变化对无底柱分段崩落法进路地压的影响

以北洺河铁矿为工程背景,采用现场监测的方法,探究无底柱分段崩落法下进路地压随回采空间的变化规律。监测断面处的进路顶板、拱脚、及两帮处的径向受力随回采工作面的推进大致分为3个阶段：稳定阶段、承压阶段、卸压阶段。当监测断面与回采工作面的距离大于15排炮排间距时,进路围岩处于稳定状态,不受回采空间变化的影响。当监测断面与回采工作面的距离在5~15排炮排间距时,进路围岩处于承压阶段,且当回采工作面推进到5~10排炮排间距范围内,开始出现应力拐点,即岩体变形加剧,应力上升加快。当回采工作面推进到1~5排炮排间距范围内,径向受力处于来压峰值阶段,或处于来压峰值与卸压2个阶段。现场的钻孔取样结果表明,在距爆破工作面5 m以内,顶板深度2 m以内,岩体的损伤程度较高,完整性较差,这主要是爆破应力波与回采所引起的来压作用共同造成。研究结果为进路围岩的合理支护以及安全回采提供理论依据。     

矿井复合顶板应力分析及支护对策

针对复合顶板支护失效、应力测试困难问题,杜儿坪矿73092工作面进行地应力测试,对复合顶板围岩结构进行了受力分析和数值模拟分析。分析表明:当节理、软弱夹层等复合岩层主要分布在锚杆支护范围外时,调小锚杆锚索排距至1000~1100 mm;当节理、软弱夹层等复合岩层主要分布在锚杆支护范围内时,建议采用顶板全锚索支护,长度5300 mm左右,排距1200 mm,同时增加帮锚索数量至每排2根,进一步加强煤帮变形控制。     

厚煤层综放工作面回撤通道支护技术优化研究

基于某煤矿以往工作面回撤通道支护方式锚杆（索）间排距过小致使工作面回撤延迟、从而导致工作面接替紧张的问题,以该矿9105综放工作面为研究背景,采用理论分析的手段对回撤通道围岩受力特征进行研究,提出相应的优化支护方案,对优化支护方式进行数值模拟分析,并在现场进行工程应用。应用结果表明,合理地增加锚杆（索）间排距,巷道变形不明显;优化后的方案能够满足安全回撤的要求,缩短了工作面回撤周期,减少了支护材料,节约了成本。     

矿井硫化氢危险性分源分级评估方法研究及应用

受煤矿开采深度等条件影响,硫化氢浓度较高的矿井在煤层回采时极有可能出现硫化氢异常涌出现象,严重威胁工人的生命安全。针对采煤工作面、原煤层、采空区3个区域硫化氢赋存特点,提出硫化氢分源分级评估原则、思路、依据及标准,构建出硫化氢分源分级评估体系,将工作面划分为低、中、高和超高硫化氢危险4个区域,将采空区和原煤层划分为易治理、难治理和较难治理区域。研究成果对矿井硫化氢的治理具有理论指导和实际意义。     

红庆河煤矿深部大采高动压巷道超前支护

为解决红庆河煤矿存在相邻工作面在二次采动的影响下,现有超前支护易发生底鼓、漏顶和片帮现象,致使巷道维护困难的问题,通过现场调研和工程类比的方法,分析现有超前支护中存在的问题并确定出合理的超前支护参数。采用现场监测的方法确定出本煤矿合理的超前支护范围不小于70 m,最终确定为100 m;采用菱形金属网加锚杆和纵向钢带组合方法对超前支护进行补强,解决了超前支护区域漏顶的问题,同时采用单排垛架加双排单体液压支柱的方式进行超前支护,减少了双排垛架在动压影响下前移困难的问题,并为行人安全通过机尾创造了良好条件。     

古书院矿北三煤柱工作面巷道支护技术研究

针对古书院矿北三煤柱工作面煤层松软的条件,采用强力支护理论,在和原支护相同间排距的条件下,增加了锚杆锚索以及其它构件的刚度和强度,确保了巷道的安全,满足了工作面回采的需要。     

高温掘进工作面雾化喷淋的多相流温度场数值模拟

从质量、动量和能量守恒原理出发,建立了掘进工作面雾化降温多相流模型。将矿井内空气视为连续相,雾化液滴视为颗粒相,采用FLUENT软件模拟分析了掘进工作面雾化降温前后温度场特征,并与实测结果进行了对比。计算结果表明,雾化喷淋作用下,巷道距掘进头100 m范围内温度均小于27 ℃,满足井巷作业人员热舒适度需要。首次经过喷嘴气流温度最大降幅约为7.2 ℃,掘进头附近最低温度约为25 ℃。掘进工作面入口附近气流温度变化幅度趋弱,出口温度约为31.1 ℃。     

爆破机理的推墙假说研究

在长期的露天矿台阶爆破实践中，发现前排孔抵抗线过小是爆破产生极底的主要原因之一。作者在几个基本命题的基础上，提出了爆破机理的推墙假说，及以此为理论基础的前排孔加密爆破技术，推墙假说认为，两孔间的贯穿是两孔中炸药的爆炸力向自由面合推墙效应的结果，且要求岩墙厚度适度，均匀，有充足的补偿空间，且施力均衡。而大区微差爆破则是把一堵厚岩墙分成若干个薄岩墙，然后分别推倒，所以，微差挤压爆破不如前排孔退后且加密。还指出前排孔加密爆破技术应采用三角形布孔，排间起爆，以便达到合推的效果。