散体矸石力学参数标定与矸石山边坡稳定性分析

以李家壕煤矿矸石山为例,对矸石山边坡稳定性问题进行了较为全面的研究。对于散体矸石无法直接制作成样测试力学强度参数的问题,借助模拟软件PFC3D对散体矸石的力学参数进行了反演,通过侧限压缩试验和三轴压缩模拟试验测得了散体矸石的抗剪强度参数;利用试验所得抗剪强度参数,用FLAC3D数值分析软件对李家壕煤矿矸石山边坡进行了整体的剪切塑性区分析,得出潜在剪切破坏区域对工业广场安全性基本无威胁;二维稳定性分析得到的安全系数在1.2左右,该计算结果表明该矸石山边坡整体暂时处于较为稳定的状态,根据位移云图确定防护区域应该集中在上部2个台阶位置,能够有效避免局部失稳。同时为了保证长期的稳定性,结合矸石山的特点,提出了相应有效的治理措施。     

煤矿矸石山快速恢复植被探讨

以鸡西市煤矿矸石山为例,对矸石山现有植被进行了大量调查、统计分析,并根据调查、分析结果,探讨了采取模拟自然的方法进行矸石山植被恢复设计。     

重庆万盛南桐矿区胡家沟矸石山滑坡灾害成因分析

在勘察胡家沟矸石山滑坡发育背景、分析灾害主要成因的基础上，运用极限平衡法和FLAC数值模拟对该矸石山进行了稳定性分析评价，揭示了滑坡产生的原因为：降雨前矸石山安全储备并不高，其体内已形成潜在滑移面，长时间降雨后，矸石山稳定性降低，同时，矸石山自燃加剧，导致喷爆，在喷爆动力能量扰动下，矸石山无法保持自组织临界状态，从而失稳滑坡，演化为泥石流.将宏观定性分析与定量计算相结合，并结合工程实际提出了矸石山滑坡灾害防治措施.     

矸石山边坡稳定性分析及综合治理研究

矸石山的稳定性和生态治理对一个地区的可持续发展具有重要意义。文章首先对潞安集团常村煤矿矸石山边坡稳定性进行了分析,然后根据国内外先进的矸石山治理理论与技术,结合潞安集团近年来在矸石山治理中积累的经验,综合分析,提出了适合常村煤矿矸石山特定环境下的有效治理技术和方案。该研究对其他矿区矸石山的综合治理具有一定的借鉴价值。     

地面排矸系统的改造

泉煤公司地面矸石山排矸系统采用2m绞车提升一辆矸石三翻车由北向南排矸，山高50余m，西面及南面是村办砖厂，东面是老矸石山，高56m，已元空闲场地用于排矸。若重新征用土地用于排矸，两座矸石砖厂须搬迁，征地费用极高。泉煤公司是一个资源枯竭，逐步衰老报废的矿井，矸石山服务年限短。新征土地用于排矸效益不明显，需对地面排矸系     

煤矿矸石山自燃与防治技术

据有关统计,我国国有重点煤矿现有矸石山1500多座,其中约有1/3矸石山燃烧,不仅污染大气,而且严重影响人们身体健康。该文通过对煤矿矸石山自燃原因进行分析基础上,提出了煤矿矸石山注浆灭火技术,并注浆灭火原理及材料选择、灭火工程工艺设计进行详细的分析,最后提出注浆喷洒方案设计应注意问题。     

基于有效降雨量的排矸场边坡稳定性分析

降雨对排矸场边坡的稳定性有重要影响,研究降雨入渗过程中排矸场边坡材料物理力学性质的变化,可以更好地确定降雨对排矸场稳定性的影响程度。本文通过分析排矸场的降雨入渗过程,确定了基于湿润峰推进距离的边坡入渗降雨量计算方法。考虑到降雨入渗的时间效应和累计作用,提出了利用有效降雨量确定连续降雨下边坡雨强的估算方法。通过对Bishop方程和Vanapalli方程的对比分析,确定了降水作用下矸石材料的强度计算方法。基于上述理论对降雨作用下王家岭选煤厂排矸场的稳定性进行了分析。计算结果表明:随着降雨量的增大,矸石的湿润峰逐步加深,材料的基质吸力从上到下逐步降低;边坡的稳定性系数随降雨量的增大也在不断降低,当降雨量大于90mm/d时下降速度会加快。结合排矸场近10年的降水数据,计算出排矸场边坡在最大有效降雨量下的稳定性系数为1.2。分析结果表明:此排矸场边坡的稳定性较好,现有降雨条件不会导致边坡失稳破坏。     

采动影响下某矸石山稳定性分析

为了安全合理地开采矸石山下煤炭资源,以某矿矸石山下保护性开采部分煤炭资源为例,通过概率积分法对工作面开采后的矸石山变形情况进行计算,并利用Geo-Slope软件采用极限平衡方法对开采结束后的矸石山稳定性进行了分析,提出了需采取的矸石山治理措施。结果表明,通过对矸石山三级平台削坡治理后,矸石山下煤炭资源保护性开采在技术上是可行的。     

自燃矸石山爆炸规律与诱发因素

在对20世纪70年代以来发生的自燃矸石山爆炸灾害调查分析的基础上,总结出自燃矸石山爆炸的一般规律,分析了诱发自燃矸石山爆炸的主要因素.自燃矸石山内部超限可爆混合气的形成和封闭压力的急剧增大是导致矸石山爆炸的关键因素和条件;大气降水进入矸石山内部高温燃烧区,与炽热矸石接触发生强烈的物理反应和化学反应,其耦合作用是产生可爆混合气和压力迅速增大的主要途径;不当排矸方式和取矸活动也是诱发矸石山爆炸的重要因素.     

龙滩煤矿新型矿井排矸系统的尝试

介绍一种新型矿井排矸系统。该系统主要内容为:从井下直达矸石山边缘的排矸斜井内安装胶带运输机运矸,矸石山地面设一台接续运输兼卸矸的旋转胶带运输机。该排矸系统排矸能力大,用人少,工人劳动强度低。     

矸石山自燃程度和爆炸的关联分析

为了研究矸石山自燃程度和爆炸的关系,从温度场、物理爆炸、化学爆炸3个方面对矸石山的自燃程度和爆炸关系进行了分析.利用有限元知识和ANSYS模拟软件进行了自燃煤矸石山的瞬态温度场分析和模拟;从物理爆炸的角度对矸石山自燃程度和爆炸关系进行了探讨;利用化学热力学进行了矸石山自燃烟气成分计算,从化学角度对一定环境条件下矸石山自燃程度和爆炸的关系进行了量化分析.结果显示,自燃矸石山的温度从外到内先升高后降低,随自燃程度的加大高温区域近似呈等加范围扩大,最高温大约在距矸石山表面6 m附近;矸石山自燃程度的加剧使其内部形成的空隙和拱形更大更多,雨水充足且达到一定自燃程度条件下,会形成矸石山物理爆炸;温度T≤1 200 K时爆炸混合气体存在一定的爆炸极限,可能发生化学爆炸;温度T＞1 200 K时爆炸混合气体体积很小,爆炸极限几乎不存在,发生化学爆炸的可能性小.     

底山村矸石山生态修复及其边坡稳定性分析

煤矸石山生态修复是复杂的系统工程,不仅要考虑生态修复治理,同时要兼顾复杂自然条件下边坡的长久稳定。以底山村矸石山为工程背景,针对矸石山现存的环境污染和边坡稳定性等问题,提出了矸石山生态修复和边坡治理关键技术措施,并采用理正边坡稳定分析软件对比计算了天然、地震、降雨三种工况下矸石山边坡安全系数,应用MIDAS GTS NX有限元模拟软件对比模拟了天然和降雨工况下危险剖面的位移场和应力场。计算结果表明：受坡体结构影响,矸石山边坡变形范围主要在表层覆土和煤矸石层,随时间推移,伴随有坡顶下沉、坡脚隆起等现象|在天然工况下,底山村矸石山边坡处于稳定状态|在地震和降雨工况下,矸石山边坡的安全系数明显下降,说明自然条件对边坡稳定有一定影响|对比计算得到降雨工况变形最为明显,应加强雨季监测。     

矸石山翻矸架支撑装置改造

通过对矸石山翻矸架支撑装置进行改造,提高了架体整体稳定性,安全性显著提高,操作维护方便,大大节约了移架时间,减少了人力物力的大量投入,解决了矿井矸石的及时排放问题。     

基于矸石山边坡稳定性机理研究

常村煤矿长期堆砌在地面的矸石存在滑坡的危险和环境污染等问题,基于GEO-Slope数值软件计算和理论公式推导得出矸石山边坡的稳定性系数,暂时保证边坡稳定。为确保矸石山边坡长期稳定和达到净化空气的目的,对矸石山进行分层降低坡度处理,提升边坡稳定性并覆盖表土层,后期观测表明该方法取得较好的应用效果。     

煤矸石生态重建模式及其生态环境效应

煤矸石是矿区环境污染和环境恶化源泉之一,以王庄煤矿矸石山植被生态系统从矸石山立地特征 的分析与评价,对植物种子的生长效应及生态效应进行系统地调查研究,提出了煤矸石山植被恢复与生态 重建技术模式。     

新型自动排矸装置的研制及其应用

介绍一种新型矸石山自动排矸装置,该装置可实现在矸石山轨道上任意地点都能够自动进行排矸作业,从而保证作业人员人身安全,减轻了作业人员的劳动强度,提高了工作效率,增加了经济效益,有效促进了煤矿安全生产。     

矸石山自移式带式输送机倾翻力矩分析

介绍了煤矿矸石山自移式带式输送机的用途及结构特点,提出矸石山带式输送机无法与矸石山形成可靠附着力,在工作过程中存在机头向上倾翻的可能,主要对自移式矸石山带式输送机机头部进行了力学分析,结果表明,当带式输送机伸至最长,在自移式机头与机身结合部最易发生倾翻,在此基础上得出带式输送机不倾翻稳定运行条件,为类似带式输送机的设计提供了参考。     

简易翻矸架

在永久矸石山尚未形成的情况下,必须解决临时排矸的问题,而临时排矸方式的选择又直接影响建井工期和投资。本文介绍一种翻矸架与自卸汽车相配合的排矸方式,具有占地面积少、安全可靠、维修量少和排矸能力大等优点。1.排矸架结构     

矸石山智能化道岔闭锁报警装置的研制与应用

为了提高矸石提升能力,消除由于人工扳道岔操作失误和扳不到位引起的翻渣车串道事故,在分析了鹤煤公司三矿地面排矸系统存在问题的基础上,研制了矸石山智能化道岔闭锁报警装置。详细介绍了矸石山智能化道岔闭锁报警装置硬件系统的组成、工作原理。实际应用表明,该装置实现了矸石山双线提升闭锁保护,保证了矸石山提升系统设备的安全。     

古书院煤矿矸石山注浆加固与灭火技术

以古书院煤矿矸石山为研究对象,分析了矸石山稳定性及失稳特性,研究矸石山注浆加固及灭火技术,并成功应用该技术。得出:古书院煤矿矸石山由粉质黏土、矸石和素填土组成,内部存在着火点,处于基本稳定～欠稳定状态;采用浅孔控制矸石山表层、灭火降温,深孔控制矸石山内部、深部降温和加固,浅孔、深孔相结合治理效果显著;黏土浆、水泥-黏土复合浆、水泥-粉煤灰复合浆进行浅部灭火和松散矸石体注浆加固,效果良好、施工过程可控;注浆治理后,古书院煤矿矸石山火源得到有效控制,矸石山坡体内形成类重力式挡墙结构,坡体稳定性显著提高。