FLAC在为矿开采沉陷预测中的应用及对比分析

应用ＦＬＡＣ＾２０３．３和ＦＬＡＣ＾３０１．０对河南省鹤壁矿务局４矿开采沉陷进行了预计，通过对此分析经典预计方法与ＦＬＡＣ计算结果，发现ＦＬＡＣ能真实地模拟现场地质条件，弥补一般典方法不能考虑断层影响的不足，是一种简单易行的开采沉陷预计方法。  

微震监测技术在矿井岩层破裂监测中的应用

 介绍了澳大利亚联邦科学工业研究院勘探采矿局 (CSIRO)开发的用于岩层破裂监测的微震监测系统 ,为能将之应用于中国深井灾害的监测 ,提出了对软硬件改造和开发井下智能化、自动化和可视化微震监测系统的初步方案 ,这一系统的开发应用对改变我国煤矿安全状况有重要意义  

煤矿巷道锚杆支护应用实例分析

 在分析锚杆支护作用机制的基础上，提出高预应力、强力支护理论，强调锚杆预应力及其扩散的决定性作用；指出对于复杂困难巷道，应尽量实现一次支护就能有效控制围岩变形与破坏；介绍煤矿开发出的锚杆支护成套技术，包括巷道围岩地质力学测试技术、动态信息锚杆支护设计方法、高强度锚杆与锚索支护材料、支护工程质量检测与矿压监测技术，以及锚固与注浆联合加固技术；在分析煤矿巷道类型与特点的基础上，介绍高预应力、强力锚杆支护理论与技术的典型应用实例，包括千米深井巷道、软岩巷道、强烈动压影响巷道、大断面开切眼、深部沿空掘巷与留巷、采空区内留巷及松软破碎硐室加固。基于这些复杂困难巷道的特点与地质力学测试结果，进行巷道支护设计，通过矿压监测数据分析与信息反馈，评价支护设计的合理性与围岩稳定性。实践表明，采用高预应力、强力锚杆支护系统，必要时配合注浆加固，能够有效控制巷道围岩的强烈变形，并取得良好的支护效果。  

煤体—瓦斯耦合数学模型及数值解法

本文根据固体变形与瓦斯渗流的基本理论，提出了媒体瓦斯耦合数学模型，并提出了这一数学模型的数值解法，结合阳泉煤矿的实际，分析了巷道瓦斯涌出规律，获得了几个有价值的结论，与现场资料对比，证明是吻合的．  

煤矿深部岩巷围岩稳定与支护对策

在淮南矿区深部岩石巷道地应力场和支护研究的基础上,提出了煤矿深部岩巷围岩稳定受高地应力、高渗透压力和温度梯度影响的支护对策。试验和理论分析表明,采用与围岩内部潜在滑移面呈±22.5°布锚方法,运用具高初锚力的超高强锚杆支护,辅助以注浆固结、能量释放等措施可有效控制围岩稳定。  

华北煤矿区岩溶陷落柱特征及成因探讨

岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭纪煤田的一种特殊隐伏垂向构造，广泛分布于20个煤田45个煤矿区。通过对华北煤矿区岩溶陷落柱内部物质特征和外部形态特征的综合分析，认为适当的岩溶及地质构造是岩溶陷落柱形成的基本要素，其形成过程是多种因素影响的复杂动力地质过程。以奥灰岩层中岩溶发育为基础，地下水的强烈交替为条件，岩体自重重力、地应力集中以及溶洞内的真空负压三重作用为动力，经过迅速垮落、溶蚀、搬运、塌陷、冒落等周而复始的过程，分阶段逐步形成陷落柱。向斜轴部的岩层底面受张拉破碎为‘倒楔形’岩块，背斜轴部岩层底面受压破碎为‘正楔形’岩块。在重力作用下向斜轴部有利于岩块整体下移形成陷落柱，从力学上解释了‘华北地区岩溶陷落柱集中发育多在向斜褶曲部位而不是背斜轴部’这一基本规律。  

地震波CT技术探测煤层上覆岩层破坏规律

利用地震波CT技术进行煤层上覆岩层破坏规律探测，从测试原理、工作方法及资料解释等方面阐述了孔一巷间地震波CT探测技术，并通过煤矿上提工作面观测实例，进一步说明该方法进行上覆岩层破坏观测及判定的准确性和可行性。研究表明，与传统方法相比，地震波CT技术观测成果具动态性，且经济、直观，达到高精度和高分辨的精细要求，其结果实用可靠。  

高精度微震监测技术在煤矿突水监测中的应用

 为了监测导水通道(断层、陷落柱等)在采动影响下的动力学活动和失稳过程，以及对其造成的突水危险性进行实时预测预报，利用高精度微震监测技术进行煤矿突水危险监测的工程实践。采用全局寻优定位技术，充分考虑内、外场震源定位的不同影响因素，结合速度结构、检波器一致性等校正技术，实现微震震源的高稳定、高精度定位；优化布置微震监测台网，对大断层、陷落柱等隐伏构造进行实时监测，通过对定位结果的三维展示和分析，得到地质构造的活化规律、底板破裂深度、顶板破裂高度、合理煤柱尺寸等实测参数，实现对突水危险性的预测预报。工程实践证明，微震监测能够准确诊断出断层和陷落柱等构造活化的强度、烈度以及相关的时空参数，是实现突水预警预报的强有力的地球物理监测手段。建立基于定位结果的岩体空间破裂场的定量描述模型、实现定位结果的多角度、多层次的展示技术，从防治水、矿山压力等多学科角度出发实现突水监测的超前预警预报，是突水监测预警的重要的发展方向。  

晋城矿区地应力场研究及应用

 随着矿井开采深度与强度的不断增加，地应力对围岩变形与破坏的影响更加突出，在煤矿矿区进行地应力测量，并分析地应力场分布特征具有重要意义。在晋城矿区，采用小孔径水压致裂地应力测量装置，进行10个煤矿、62个测点的二维与三维地应力测量。实测数据表明：晋城矿区原岩应力以水平应力为主，构造应力占绝对优势，属于典型的构造应力场类型；地应力值属于中等水平；矿区东部与西部水平主应力方向变化较大，主要原因是受晋获褶断带的影响。基于实测数据，绘制晋城矿区地应力分布图；采用回归方法分析地应力随埋藏深度的变化规律；论述水平主应力与垂直主应力的比值同埋藏深度的关系，并与霍克–布朗包线进行比较。选择典型矿井，将地应力测量结果应用于巷道布置与支护设计，根据地应力场分布特征提出合理的巷道轴线布置方向，并在井下应用中得到验证。井下地应力测量为晋城矿区提供了可靠的基础数据，对指导矿区井田开拓、巷道布置与支护设计、采煤方法的选择等工程实践具有重要参考价值。  

软岩巷道合理支护强度的研究

针对煤矿软岩巷道围岩变形与破坏问题，通过实验研究，确定了有效控制软岩巷道围岩大变形的合理支护强度。并据此研究结果设计了淮南谢桥煤矿极软岩巷道的支护方案与参数。实践证明，研究结果可靠，应用效果良好。