双向渐厚综放工作面不同开采时期来压特征研究

针对焦作矿区首个综放工作面——九里山矿15081工作面的复杂开采技术条件,对其初采时期、局部放煤时期、放煤时期三个时期的基本顶来压步距与来压强度进行研究。根据理论计算和现场监测,揭示了该工作面在不同时期的来压特征:随着放煤范围的扩大,整个工作面的来压强烈程度会逐渐降低,直至基本消失;局部放煤时期与放煤时期相比,周期来压步距差距不大,来压强度较日常支架工作阻力水平略高。研究结果为矿井的安全高效绿色生产提供了理论指导与现场经验。     

综采工作面覆岩破坏高度实测研究

确定导水裂缝带发育高度对于确保煤矿水体下安全生产以及地表水、地下水资源等的保护都具有十分重要的意义。陕蒙交界处某煤矿为了确保生产安全,在2201综采工作面上方,布置了2个钻孔,采用钻孔冲洗液消耗观测法和钻孔电视观测法,对覆岩破坏状态进行了实测。通过对实际观测资料的总结分析,获得了该区综采条件下的导水裂缝带、垮落带发育规律并进行了相关对比研究,研究成果为条件类似矿井缩小防水煤柱、提高采煤上限等提供了参考。     

北沼河铁矿凿岩爆破参数优化试验研究

北治河铁矿采用大结构参数的无底柱分段崩落法开采，生产中一直存在爆破效果差的问题，主要表现为大块率高，推墙、悬顶事故率高，单排矿石回收率偏低。研究发现，边孔角小，炮孔密集，出矿口宽度窄是存在上述问题的主要原因。提出了采用57。边孔角的双凿岩中心试验方案，并进行了了工业试验，在改善爆破效果、提高矿石回收率方面取得了较好的效果。     

复采工作面火灾事故案例分析与综合防治

以小煤矿严重破坏区复采综放工作面3起火灾事故为案例,分析火灾原因,提出了复采工作面穿越小煤矿破坏区特殊支护、消火道防灭火等防治小煤矿自然发火技术,结合工作面破坏区灌浆超前防治、局部均压、注氮等防灭火措施,有效地消除了火灾事故,确保工作面顺利回采。     

可调高组合推拉式转载机尾全封闭装置

放顶煤回采工作中,转载机尾的工作环境是事故的多发区。本装置通过液压油缸实现升降,通过柔性吊帘进行封闭,不仅实现了大块煤的顺利通过,而且可完全配合端头支架的正常工作。此封闭装置可以极大改善转载机尾的工作环境,减少事故的发生。     

巷道爆破掏槽空腔尺寸对爆破效果影响的模拟研究

为了研究巷道爆破掘进过程中掏槽空腔直径对崩落孔爆破效果的影响,运用ANSYS/LS-DYNA对掏槽空腔附近崩落孔的爆破效果进行模拟计算。建立崩落孔孔距A为450 mm、崩落孔抵抗线L和掏槽空腔直径B均为400 mm的初始模型,并以该模型为基础,保持L和A不变,逐步增大B建立额外4个模型。计算并绘制崩落区岩石的塑性应变图,分析得出:随着掏槽空腔直径的增大,岩石塑性应变区域开始增大,爆破效果逐渐改善,当B/L=2时炮孔之间的塑性应变区域连通,掏槽空腔直径对爆破的改善效果达到最优水平;提取掏槽空腔外一系列监测点的拉、压应力值进行分析后得到相同的结论。研究结果可为巷道爆破孔网参数设计提供理论依据和技术参考。     

某公路隧道洞门段冒顶处置方案及效果

公路隧道出洞开挖时地层覆盖较薄,受地质、天气状况和施工方法不当的影响,容易发生隧道冒顶事件,冒顶处理既影响工程进度又增加了工程投资成本。本文结合某公路隧道右线出口冒顶事件,剖析浅埋大跨隧道冒顶事件发生原因和处理方案,为同类工程设计、施工提供参考与借鉴。     

空场采矿法转崩落采矿法过渡过程中主要结构参数确定

针对厂坝铅锌矿工程实际,在前期利用空场采矿法开采时由于众多民采空区破坏了矿柱的完整性,导致采场频频发生失稳垮塌,严重威胁采矿工作的安全,出矿形式被迫转为在覆岩下放矿,采矿损失贫化长期居高不下,因此决定转为崩落采矿法进行后期回采。但采矿方法转变存在着采场结构参数过渡的问题,为此,系统分析了崩落采矿法研究发展现状,在大间距理论的框架下,结合工程现状,通过工程估算、经验公式、理论计算和模拟试验法,最终确定了空场转崩落过渡过程中适合该矿自身的分段高度、进路间距、崩矿步距等主要结构参数取值,为厂坝铅锌矿采矿方法转变的平稳过渡提供了科学的理论依据,也为同类矿山提供了借鉴。     

综放面覆岩运动诱发冲击矿压机制研究

 基于砌体梁理论提出综放面覆岩运动的双向发展模式,分析综放面冲击矿压的能量来源和力源,利用微震监测技术对综放面覆岩运动的矿震效应进行监测。结果表明：覆岩运动的矿震活动呈周期性,冲击发生前矿震能量持续增大,冲击发生时达最大值,之后产生突降;冲击发生前,矿震频次先增大后有一定程度减小,冲击发生在频次下降沿,之后急剧下降;平均标高能够反映覆岩运动的空间形态,冲击发生前,平均标高逐渐增大,冲击发生或临近发生时,达到最大值,之后产生突降;矿震活动周期内,矿震空间分布先逐渐向上层位发展,冲击发生前,矿震空间分布达到最大值,工作面近距离岩层矿震活动强烈。指出综放面冲击矿压主要发生在覆岩运动下发展过程,可通过覆岩运动上发展过程的监测预防冲击矿压。     

浅埋深两硬条件下特厚煤层综放开采技术

针对平朔矿区4号煤层条件,采用理论分析方法研究了浅埋深两硬条件下4号煤层顶煤的冒放性及合理采煤方法。以提高顶煤冒放性为目标,采用数值模拟的方法进行了综放工作面参数及设备选型配套研究。实践表明,浅埋深两硬煤层条件下通过加大综放工作面长度与割煤高度,可以实现安全、高效、高回收率开采。