相似材料单轴压缩力学性能及强度误差来源分析

为提高相似材料模型试验的模拟精度,通过单轴压缩测试了2种不同材料(砂-石膏、砂-水泥-石膏)、不同配比试件的应力-应变特性,分析其力学性能、破坏特征,并探讨了相似材料模型制作及试件测试过程中的误差来源.研究结果表明:1)2种相似材料试件在加载过程中均能表现出良好的弹塑性性质,可针对不同试验岩体进行模拟仿真;2)2种相似材料试件峰后软化段平稳,残余强度稳定;3)由于相似材料体胶结不够充分,原发损伤多,加载过程中易出现异常卸压和应力波动,破坏特征主要以张裂和共轭双剪为主;4)相似材料模型制作过程中,人为因素影响较大,提出了配制和测试过程中的误差来源,应尽量避免以增加相似材料试验精度.     

羊东矿8263工作面沿空掘巷窄煤柱宽度优化研究

窄煤柱宽度是沿空掘巷顺利实施的关键因素。以羊东矿深部8263工作面沿空掘巷窄煤柱宽度合理留设为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,研究采空区边缘煤体应力分布,分析不同宽度煤柱的稳定性。结果表明:采空区边缘煤体应力具有分区特性,可分为卸载破裂区、极限塑性区、弹性应变区及原岩应力区,卸载破裂区和极限塑性区宽度分别为5.2和8.7m。通过对比分析不同宽度煤柱的应力分布、围岩破坏和巷道变形情况,确定留设5m宽的窄煤柱能够保证巷道稳定。现场矿压监测表明,留设5m宽的窄煤柱,沿空掘巷可有效保证巷道在服务期内的正常使用。     

红树梁煤矿薄基岩首采面河流下开采方案论证

浅埋深薄基岩工作面河流下开采极易发生涌水溃砂事故,文中针对红树梁煤矿4106首采工作面过地面羊塔沟河流问题,提出两个开采方案,通过理论分析、技术经济比较确定合理的河流下开采技术方案.分析表明:采用地下工作面限厚开采方案需要经验积累和采取河流下开采相应的技术保障措施,目前新建矿井首采面实施跳采方案比较保险,也可为后期开采提供矿压数据经验.     

深井高应力软岩巷道让均压加固技术研究

深井高应力软岩巷道支护难度较大,传统的支护方式难以控制围岩稳定。针对云驾岭矿深井轨道巷变形破坏特征及地质条件,通过理论分析,提出了巷道让均压支护理念,即通过让压环实现全断面锚杆、锚索受力均衡,设计了一次锚网索让均压支护和二次注浆加固的综合支护方案。现场工业性试验表明,拱形巷道拱肩部锚杆、锚索让压环首先让压变形,随后向顶部转移;锚杆让压极值为15t,锚索让压极值为18t。结果表明南翼轨道巷变形破坏得到了有效的控制。     

五阳矿厚煤层巷道底鼓机制及控制研究

针对五阳矿76#-2厚煤层专用回风巷道底板经常发生大变形破坏,通过研究厚煤层巷道底鼓机制及控制原理,提出对厚煤层巷道底板进行中、深部加固的治理思想控制底鼓.采用FLAC3D模拟了不同支护方法对底板的作用,研究表明:底板无支护,底板变形量为1.3～1.6 m,在采动应力扰动下,底板破坏范围将逐渐增大;采用锚网浆支护,底板塑性破坏区相应减少,但受到应力扰动的影响,底鼓量为0.7～1.0 m,仍不能满足生产需要;采用高强度锚索束分区注浆及混凝土条块耦合支护(锚混凝土浆支护),底板围岩塑性区明显缩小,底鼓量仅为0.24～0.38 m,达到控制底板变形的要求.通过对锚混凝土浆支护方法进行工程试验,结果表明:巷道两帮收缩量226 mm,底鼓量283 mm,分别减少了56.5％,83.4％,有效控制了厚煤层巷道底板的较大变形.     

弱胶结砂岩在冲击荷载下的动力学性能研究

为研究粉砂岩在冲击荷载下的动力学性能，选取内蒙古东胜煤田红庆河煤矿副井-680 m 处的弱胶结 粉砂岩，运用 Hopkinson杆测试技术进行不同冲击能量下的冲击荷载实验。通过实验数据分析，得出结论如下：选取 的弱胶结砂岩为侏罗系延安组粉砂岩，强度较低，均值为 39.08 MPa。遇水易崩解，且极易风化，内部颗粒较细、多为 泥质胶结。弱胶结砂岩冲击荷载条件下的峰值强度均较单轴抗压强度下的峰值强度有大幅度提高，提高值为单轴 抗压强度的 1.14 倍。但相比于中部地区砂岩，其动、静强度较低，动载强度提高值有限，达不到中部砂岩静载强度。 冲击荷载越大，应变率越高，峰值强度越大。应变率与峰值强度间存在良好的指数增长或线性增长关系。其应力— 应变曲线按照应力的增速大致分为 3个阶段：应力骤升阶段、应力—应变平缓上升阶段、应力陡然下降阶段。     

平定窑煤矿新掘巷道与老巷交汇类型及控制技术研究

为解决巷道掘进过程中揭露未知老巷存在的顶板控制难题,以平定窑煤矿为工程背景,总结归纳出新老巷道交汇的8种形式,对比分析了不同交汇形式巷道顶板变形破坏规律,基于数值模拟计算分析,提出了巷道交汇处围岩控制技术。结果表明:交汇区域悬顶面积越大、形状越不规则,顶板塑性区范围越大,顶底板移近量也越大,应力分布越复杂;顶板围岩松动压力值在0.22～0.36 MPa之间,其中新老巷道平行交汇时顶板围岩松动压力值最大;提出以锚网索主动控制为主、巷内木垛支护为辅及料石墙隔离老巷废弃空间的巷道控制技术,较好地保障了交汇处巷道的稳定。     

深井地应力对巷道支护设计的影响

文章介绍了某采深840m煤矿扩大区的地应力实测结果,分析了地应力的分布特征和对巷道布置及稳定性的影响,采用最大水平主应力与巷道布置的方向进行支护设计,实施了对称非对称联合支护技术,取得了良好的支护效果.     

西部典型矿区弱胶结地层岩石的物理力学性能特征

西部矿区弱胶结岩层与中东部矿区岩层力学性能之间的差别认识不清是导致西部矿区开采过程中灾害性事故频发的根本原因。通过现场调研、理论分析、实验室实验等方法,研究了我国煤矿区弱胶结地层地域分布规律,选取新疆矿区大井南一井和苇子沟矿、鄂尔多斯矿区的营盘壕矿、大海则矿、陶忽图矿、高头窑矿等6对典型矿井岩石物理力学数据,分析了密度、孔隙率、含水率、弹性模量、抗压强度、抗拉强度、黏聚力、内摩擦角、泊松比等参数随埋深变化规律。现场采集了红庆河煤矿的砂质泥岩进行了崩解实验。研究结果表明:弱胶结地层主要分布在我国的新疆地区、鄂尔多斯盆地矿区、蒙东矿区,岩石成岩不充分,岩石强度普遍偏低,具有明显的松、散、弱的特性;西部矿区岩性主要为砂岩、砂质泥岩及泥岩,胶结物大多为泥质;岩石密度与埋深呈正相关,随埋深增加呈线性递增,岩石孔隙率、含水率与埋深呈负相关;岩石的弹性模量、抗压强度、抗拉强度、黏聚力随埋深增加具有一定的线性递增关系;岩石的泊松比、内摩擦角与埋深无明显的相关性;实验发现弱胶结岩石遇水后具有强烈的崩解性,循环次数越多,崩解后的粒径越小越均匀,弱胶结岩石的强崩解性是导致西部矿区采场导水裂隙带高度增大的主要因素;弱胶结岩石强度普遍低于中东部同类岩石强度;建立岩石物理力学性能集合可进一步明确中西部岩石间差别。     

基于网络的电厂地理信息系统研究

基于网络的地理信息系统是目前地理系统发展的一个重要方向。文中对电厂的特点、需求及如何将地理信息系统应用于电厂的设备设施管理进行研究,实现了Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ模式相结合的电厂地理信息系统;着重介绍系统体系结构,软件系统构成及Ｃ／Ｓ与Ｂ／Ｓ之间的连接。