切顶留巷综采面采空区高温区域治理技术研究

针对切顶留巷Y型通风工作面采空区漏风量大、煤层易自燃的特点，以发耳煤矿50105工作面采空区高温区域的治理为工程背景，分析了高温区域位置的确定、压注液态二氧化碳、长钻孔压注高分子材料等综合防灭火技术的应用效果，形成了集压注惰性气体控制火势、加快工作面推进速度、精准压注高分子材料降低高温区域温度等为一体的综合治理方案，消除了高温隐患，保证了工作面的安全回采，可为类似工作面的防灭火工作提供经验参考。     

掘进巷道粉尘分布规律及防治措施

采用称重法对1209回采工作面材料巷掘进期间粉尘浓度进行测定,并对全尘以及呼吸性粉尘的分布规律进行了研究。根据粉尘分布规律提出在掘进迎头煤层注水、增设除尘风机、安装净化水幕、转载机加防尘罩及定期清理巷道底板积尘等建议措施,以期能改善巷道掘进工作面工作环境。     

回采巷道过断层施工技术

受断层影响,巷道过断层期间掘进速度缓慢,影响采掘接替和矿井生产效率。为了更好地促进矿井生产,以23上04轨顺掘进为研究对象,采用FLAC 3D软件模拟巷道过断层时巷道围岩变形量和塑性区范围,并将围岩划分为正常围岩、过渡带和破碎带3部分。根据模拟结果可知,围岩变形量和塑性区范围都在过渡带开始增大,在破碎带达到最大值。巷道采用后退卧底法过断层,并对断层破碎带及时采用锚网索、注浆、U型钢棚进行支护,通过联合支护相互配合,可以共同提高巷道支护强度,增强巷道顶帮抗变形能力。     

煤矿巷道快速掘进影响因素分析

煤炭作为我国主要能源之一,其生产能力在一定程度上决定了诸多生活领域的能源供应水平。因此,相关企业应当采取新的技术手段以提升整个矿井的生产效率,从而确保整个作业环境的安全。现阶段,我国的很多矿井仍然没有实现全机械化开采,同时井下的生产环境比较恶劣,严重制约了整个矿井的生产效率,带来了诸多的安全隐患问题。基于此,本文对煤矿生产过程中常见的影响矿井快速掘进的因素进行了综合分析,并提出对应的防治措施,以期推动煤矿掘进事业的发展。     

三维地应力水平对矩形巷道稳定性分析

地应力是影响巷道稳定性的重要因素之一。文章结合王庄煤矿+540采区实际工程地质条件,基于矩形巷道应力现场测试数据,对矩形巷道周围的应力变化进行了分析。并基于FLAC 3D和DDA数值模拟软件,分析了矩形巷道尺寸对围岩应力的影响,以及三维地应力水平对矩形巷道的稳定性。结果表明,在一定范围内,地应力侧压比λ与巷道顶板位移成正比,而超出这一范围,顶板位移随着λ值的增大反而减少。     

动力扰动下巷道围岩变形影响因素敏感性分析

基于高地应力状态下煤矿井下巷道在开采工程中由于覆岩层断裂、岩巷爆破掘进等动力扰动导致围岩更容易变形甚至失稳的情况,根据弹性理论和应力波理论,分析了扰动状态下巷道围岩失稳机理,采用FLAC3D软件建立了巷道围岩的理想弹塑性模型,在正交优化组合的基础上对动力扰动下影响巷道围岩变形的因素(应力峰值、频率、侧压力系数和扰动时间)进行敏感性分析。结果表明:不同影响因素对巷道顶板和帮部最大位移的敏感性有较大的差异性;分析16种参数值不同组合条件下的变形量,得出应力峰值20 MPa,频率1 Hz,侧压力系数1.4,扰动时间0.8 s时,顶板及两帮变形程度最大;应力峰值5 MPa,频率15 Hz,侧压力系数0.8,扰动时间0.2 s时,顶板及两帮变形程度最小;顶板和帮部位移影响因素的敏感性由大到小依次为:侧压力系数、扰动时间、应力峰值和频率。最后,利用多元线性回归分析法建立了多因素作用下顶板和帮部变形的数学公式,回归效果显著,为巷道的有效支护提供了工程参考。     

自然崩落法底部结构失稳因素及支护对策研究

某铜矿使用自然崩落法开采,矿山进入深部开采后,底部结构破坏严重,传统的锚杆支护很难起到作用。针对矿山深部采区底部结构失稳问题,采用Midas-GTS有限元软件对拉底过程中底部结构的应力分布进行研究,并提出了一种底部结构联合支护方案。研究结果表明:在前进式拉底过程中,底部完全拉开后,出矿水平巷道交叉处及桃形矿柱会出现拉应力,且超出了岩体抗拉强度,基于此规律提出底部结构联合支护方案,并由数值计算可知支护后底部结构最大位移降低了38.5%。此支护方案对该铜矿山底部结构维护有一定的指导作用。