深井工作面快速留巷及分段多级支护技术

针对深井留巷过程中遇到的墙体构筑慢、墙体变形大、留巷支护困难等一系列难题,提出深井工作面快速留巷技术及分段多级支护技术。通过采用框架模板式快速充填实现了留巷的高效快速构筑;同时提出分段多级支护技术,将巷道划分为3个支护区段,对重点位置进行强化和辅助支护,形成"三区分治,五位一体"留巷的强化支护维稳技术体系。该技术在平煤十二矿得到了成功应用,可为深井复杂工作面的留巷构筑及支护维稳提供借鉴。     

国内尼龙酸应用研究进展

概述了国内己二酸生产中的副产物尼龙酸的应用领域以及尼龙酸的应用研究进展。目前,尼龙酸下游产品的开发主要集中在高沸点溶剂和耐寒增塑剂。在高沸点溶剂的开发方面,根据合成溶剂中所用催化剂不同,对比了不同催化剂催化尼龙酸合成混合二元酸二甲酯的工艺过程;在耐寒增塑剂的开发方面,以尼龙酸与丁醇、异丁醇、辛醇等反应制备不同的产品,分析了合成工艺条件;其次,尼龙酸可作为聚氨酯原料或经分离提纯制备戊二酸和丁二酸等。今后应不断提升经尼龙酸为原料的产品质量稳定性和附加值,扩大尼龙酸的应用。     

甲醇驰放气在不同吸附剂中的吸附热力学

为提高焦炉煤气制甲醇过程产生驰放气的附加值,对CO_2,CO,N_2,CH_4的4种气体在吸附剂上的吸附热力学展开了研究。测定了气体在特定温度下的吸附等温线,采用数学模型计算获得了相应的吸附焓。通过实验数据认为,随着吸附温度的提高,CO_2,CO,N_2,CH_4吸附能力逐渐降低;随着吸附压力的提高,CO_2,CO,N_2,CH_4吸附能力逐渐增强。炭分子筛对CO_2吸附能力最好,吸附过程为物理吸附;铜吸附剂对CO吸附能力最好,吸附过程属于络合吸附;N_2和CH_4的吸附焓随吸附量变化始终保持为一个定值,吸附过程为物理吸附。     

深部动力灾害煤层防突预警技术在平煤十三矿的应用

研究确定了平煤十三矿己15-17煤层突出风险因素,从工作面与断层下盘距离、与应力集中区距离、软分层厚度、煤厚变化率、日常预测、动力现象、瓦斯涌出、措施缺陷等方面建立了8个突出预警指标;构建了包括监控预警综合数据库、采掘进度管理子系统、地质测量管理子系统、防突动态管理子系统、瓦斯地质分析子系统、瓦斯涌出分析子系统、预警信息查询网站、预警短信发布子系统、突出预警管理平台等软件的深部矿井突出综合预警系统,并建立了完善的保障机制。     

高膨胀松软围岩巷道支护技术

为了解决高膨胀松软围岩巷道顶板变形量大、锚杆脱落失效等问题,利用工程类比分析、数值模拟等方法对高膨胀软岩巷道稳定性影响因素及锚杆支护技术进行了研究。研究结果表明:高膨胀松软岩层强度低,遇水易膨胀软化,是顶板破坏失稳的内因,围岩高集中应力及支护强度不足是外因,可通过优化巷道布置方式、加强支护提高巷道稳定性。研究确定了高膨胀软岩巷道树脂加长锚固锚杆锚索组合支护方案,主要参数为:锚杆间排距800 mm×900 mm,锚杆预紧扭矩不小于400 N·m;锚索间排距1 600 mm×1 800 mm,每排2根,锚索预紧力为200~250kN,并将设计支护方案进行了现场试验,取得了良好的支护效果。     

等容变压下不同煤的瓦斯放散规律研究

利用等容变压装置WT-1在实验室测试多组煤样的瓦斯放散速度和放散量,结合煤的瓦斯放散数学模型,得出不同煤样的瓦斯放散特征。结果表明:△p指标会出现漏报的可能。利用最小二乘法拟合了不同瓦斯放散过程数学式,结果显示文特式更适合作为1 min内放散速度公式,而且放散量越大,与文特式相关性越高。     

深部近距离煤层群采动力学行为探索

我国深部近距离煤层群赋存开采比重大,采动力学机理不清,导致开采效率低,安全事故频发。深部煤岩体所表现出的物理力学特性及变形破坏特征较浅部有着本质差异,尤其在深部近距离煤层群开采条件下,临近工作面扰动影响将导致更加复杂的采动应力重分布过程。针对深部近距离煤层群采动影响下巷道围岩控制难题,依托平煤十二矿己_(14)和己_(15)深部近距离煤层群工程实践,在己_(15)-31030工作面进风巷内开展了巷道收敛变形、锚索应力现场原位监测试验,理论计算了近距离煤层群底板破坏范围并推导得出了巷道围岩变形速度公式,初步揭示了深部近距离煤层群采动力学行为。研究表明:己_(14)煤层底板破坏深度理论值约21.24～30.88 m,上覆煤层采动影响导致本煤层采场边界改变,巷道顶底板及左右帮收敛量约400 mm,巷道收敛变形量随采煤工作面推进呈现阶梯式缓慢增长与指数式快速增长两阶段模式,其中指数式快速增长阶段为巷道变形的主要阶段;锚索应力随采煤工作面推进呈现"近线性增长—跃阶式降低"两阶段演化模式,顶板锚索应力平均变化率、峰值应力均显著高于巷帮相应参数,巷道顶板采动效应较巷帮更为明显;锚索应力峰值点滞后最大收敛变形位置约40 m,采动影响时效相比单一煤层开采大幅延长约35 m,采动应力变化率及其峰值分别降低约53.5%,24.5%,己_(15)煤层采动影响范围约105 m;巷道围岩变形速率与距采煤工作面距离呈现反比例函数关系,在此基础上,进一步推导得出深部近距离煤层群距采煤工作面不同距离处围岩变形速度预测公式,并对比现场原位监测数据验证了该公式的合理性。研究成果可为同类深部近距离煤层群的巷道围岩变形速度预测、巷道支护及采矿技术优化等工程问题提供参考。     

矿井深部软岩巷道锚注一体化支护应用研究

针对平煤一矿-950 m水平下延回风上山埋深大、应力高、围岩强度低、支护难度大等特点,基于锚注一体化支护技术进行锚注参数设计,提出了以直径25 mm全螺纹高强中空注浆锚杆和直径29 mm螺纹肋中空注浆锚索为核心的全断面锚注一体化支护方案。工程实践表明,锚注参数设计合理,锚注加固强化了巷道整体性,改善了巷道围岩的承载性能,有效控制了巷道变形,支护效果得到显著提升,巷道稳定性明显提高,且支护成本降低,工艺简单。     

复杂条件下瓦斯原始压力测定方法的研究与应用

矿井深部地质条件非常复杂,在煤层瓦斯压力的测定过程中经常遇到裂隙水影响瓦斯原始压力测定结果的情况,尤其在复合煤层及煤层群中测定瓦斯压力更是困难重重。平煤十矿对己_15-16煤层瓦斯测定方法及测定结果表明,利用钢管固孔—高压注浆—胶囊黏液封孔等组合工艺能够准确测得矿井深部复杂地质条件复合煤层原始瓦斯压力。     

平顶山矿区深部地热危害调查及对策

为研究平顶山矿区深部地热灾害的主要防治技术方案与措施,以及确定矿井降温研究思路与方向,通过调查矿区地勘测温数据、井下煤岩温度与高温涌水情况及现用的机械降温防治技术,并结合矿区地质构造,探寻出深部地热灾害产生的主要原因、地温变化规律与发展趋势,以及当前地热灾害防治面临的主要技术问题等,认为基于地温梯度进行地温预测是不准确的,深部地温（李口向斜轴部）将基本恒定,当前的主要任务及对策是在总结现有热害防治技术的基础上进行装备升级并开展基础应用性研究。