磁窑沟煤矿13号煤层水平延深开采技术方案设计

为了保证磁窑沟矿井二水平13号煤层开拓开采的顺利延深，分析了磁窑沟井田的有关地质资料，并结合矿井目前的采区接替情况和现有的生产系统，制定了矿井二水平13号煤层延深方案，经过安全、经济、技术等方面的综合比较后，最终确定13号煤层延深采用副斜井井筒直接延深和暗斜井相结合的方式，即直接延深副斜井、新掘主暗斜井和回风暗斜井的开拓延深方案，该设计方案对类似条件下的矿井水平延深巷道布置有一定的借鉴意义。     

管电极电解铣削深窄槽流场研究

针对封闭深窄盲槽结构的加工难点,提出了一种管电极电解铣削加工工艺。通过仿真软件对电解铣削过程中的流场进行建模仿真,利用高速摄影仪观测流场分析该方法的可行性。采用外径0.8 mm的管电极在不锈钢上进行电解铣削加工深窄槽试验,研究电解液压强对深窄槽轮廓精度的影响规律,成功加工出槽宽(1±0.05)mm、槽深(2.5±0.05)mm的高精度、侧壁陡直的封闭深窄盲槽。     

梨树断陷桑树台深洼带异常高压成因分析

在各含油气盆地里普遍存在地层压力异常现象,其成因研究是油气成藏研究与地层压力预测的基础,不同的成因与油气藏形成、分布的关系不同。钻井资料证实,梨树桑树台深洼带发育异常高压,纵向上主体分布在沙河子组地层,综合分析桑树台深洼带地质条件,通过声波速度-密度交会图法,结合沉积速率分析、埋藏史及生烃史分析,对异常高压成因机制进行了分析,结果表明梨树桑树台洼陷区沙河子组以烃类生成增压成因为主。     

煤矿井下深孔爆破技术的应用研究

针性煤矿井下厚煤层综采作业面顶板硬度大、厚度高、其平衡结构向着顶板的深处转移,无法在矿压波动下自行垮落,给煤矿井下综采作业安全带来严重隐患的现状,提出了一种新的以人工对顶板进行深孔爆破,控制顶板垮落的技术。以典型地质条件下的硬质顶板为例,对深孔爆破技术方案和应用效果进行了研究。根据实际应用表明,煤矿井下的深孔爆破技术方案能够有效地处理顶板硬度大、无法自行垮落的问题,顶煤出采率提升24.1%以上,极大地提升了煤矿井下综采作业安全性和经济性,具有较大的应用推广价值。     

河流下浅埋深薄基岩煤层部分开采可行性分析

控制覆岩破坏高度是实现水体下安全开采的关键。针对“浅埋深、薄基岩、坚硬顶板”河流下压覆煤炭资源的问题，采用数值模拟的方法，计算了巷柱式和房柱式等部分开采的覆岩破坏高度，并从防水煤岩柱留设、岩梁极限跨度以及煤柱稳定性3个方面论述河流下部分开采的可行性。研究结果表明，部分开采能够很好地控制覆岩破坏高度，煤岩柱厚度基本满足留设防水安全煤岩柱要求；由于上覆基岩柱中存在厚度大于10 m的粗砂岩，在跨度小于8.53 m的情况下可以支撑上覆岩层；设计煤柱安全系数为1.28～1.81，均满足要求。采用采6 m、留6 m的巷柱（窄条带）式开采是最佳方案，面积采出率为50%，按总采出率45%计算，可解放河流压覆区域约52万t煤炭。     

采动应力分布特征的深度效应

为研究神东矿区采煤深度增加引起的采动应力分布变化特征,采用FLAC~(3D)数值模拟软件,构建数值试验模型,分析不同采深模型下应力拱形态、超前应力峰值、位置及影响范围变化特点。通过研究不同开采深度采动应力分布特征的变化规律,得出了采深效应的作用机制。研究表明:通过分析数值模拟结果,发现不同埋深条件下工作面超前支承压力峰值距煤壁距离约8～12 m,受工作面开采剧烈影响范围(应力集中区域)约87～99 m,两者都随着埋深的增加而增大。上覆岩层形成的应力拱结构是影响采动应力分布特征的根本原因。针对深部矿井巷道围岩变形严重问题,提出了水力压裂措施,通过现场验证取得了良好的效果。     

基于灰色关联分析法探析隧道中深孔楔形掏槽爆破

自动化凿岩设备在中深孔隧道爆破技术可实现机械与自动，精准快速化施工，改善作业环境，提高施工进度。在隧道爆破掘进中，掏槽是关键，它控制爆破效果，决定着经济效益。经过桐梓隧道3#斜井工程实践，基于灰色关联法对大断面中深孔多级楔形掏槽的影响因素做了优势分析；结果表明：五个相关因素中，小掏对掏槽爆破影响最大，超深影响最小，为今后使用XE3C自动化三臂凿岩台车类似工程爆破开挖的掏槽优化提供了较为可靠的理论优化依据。