采空区坚硬顶板破断机理与灾变塌陷研究

以坚硬顶板下的房柱式和条带式采矿工程为背景,建立了表征采空区内矿柱支撑顶板的弹性基础板力学模型,研究顶板不同阶段的破断模式与突变失稳的力学过程.研究表明：当煤柱的有效承载面积逐渐减小到临界值时,非线性控制参数即可穿越分岔点集,顶板位移突跳产生极限点失稳,煤柱-顶板系统出现突然塌陷失稳.     

基于Voronoi图的不规则煤柱稳定性分析

基于规则煤柱的稳定性理论,提出了不规则煤柱有效宽度的概念,通过引入计算几何的Voronoi图确定了不规则煤柱的从属面积,建立了不规则煤柱稳定性评价方法.单一煤柱的失效将使载荷转移到其邻近煤柱上并引起该煤柱过载,这种渐进过载过程导致了煤柱不稳定破坏的“多米诺”效应,从而引发大面积突然塌陷灾害的发生.     

坚硬煤层放顶煤开采顶煤预爆破试验分析

针对忻州窑矿煤层坚硬（f=3-4.5），顶煤难冒落、难破碎的特点，在工作面中间巷通过施工深孔，用爆破的方法直接破碎顶煤，实现了坚硬煤层放顶煤开采技术，取得了可喜的效果。     

特厚破碎煤层巷道支护数值模拟研究

针对塔山井田石炭系特厚破碎煤层开拓掘进1070水平大巷的巷道支护问题，进行了分析研究。通过有限差分数值模拟计算（FLAC3．3），得出了巷道锚杆锚索联合支护科学合理的技术参数。     

坚硬顶板控制技术在综放开采中的应用研究

本文针对大同煤田坚硬煤层坚硬顶板的特点,在综放工作面开采过程中存在的主要技术难题之一即坚硬顶板控制技术,经过长期的试验研究,探索出一条坚硬顶板弱化处理技术,即通过预爆破方法对坚硬顶板进行预裂处理,改变厚层状整体砂岩顶板的矿压显现特征,提高顶板的可冒性,一方面减弱了来压强度使得开采得以保证;另一方面随采随冒起到了矸石墙的作用,有利于顶煤的回收。     

相邻顺倾弱层对露天矿开采边坡稳定性影响的数值模拟

顺倾弱层对露天矿开采边坡稳定性影响很大,尤其存在相邻顺倾弱层条件下边坡稳定性问题更加复杂,且对稳定性影响的研究难度更大。采用有限元数值模拟的计算方法,对含相邻顺倾弱层的露天矿开采边坡进行稳定分析,得到露天矿开采过程中边坡岩体应力状态和边坡变形运动趋势,研究结果为露天矿开采边坡稳定性评价提供可靠依据。     

忻州窑矿综放面上隅角瓦斯防治技术

介绍了忻州窑矿综放工作面上隅角瓦斯积聚情况，分析了尾部上隅角瓦斯来源及瓦斯超限的啄因，总结分析了各种防治技术的使用情况以及使用效果，通过对比提出了进一步治理尾部上隅角瓦斯超限的建议，为“两硬”条件下综放工作面开采的瓦斯治理提供了很好的经验。     

对我国煤炭利用转型发展浅析

针对我国实际情况,结合能源禀赋特点,分析了我国化石能源尤其是煤炭资源概况,阐述了煤炭利用转型的内在原因和外在因素,探讨我国煤炭目前的能源主体地位以及今后转型发展的有效途径,论述煤炭的清洁高效利用是必经之路,可再生能源替代化石能源是必然趋势,运用煤炭本身所具有的燃料(能源)和原料(材料)双重属性的特点,提出了未来煤炭利用的新方向。     

浅埋坚硬覆岩下开采地表塌陷机理研究

对浅埋坚硬覆岩下开采地表塌陷机理进行了数值模拟.结果表明，采场上方存在高应力束组成的“复合应力拱”，“外应力拱”承担覆岩及地表土的自重并将其传递至采场两侧实体煤内，“内应力拱”主要承担悬空顶板的重量并传递至煤柱.“复合应力拱”形态随时间推移而不断演化，“内应力拱”不断合并抬升直至与“外应力拱”重合，最终拱肩处岩体受拉压复合应力作用而首先开裂，从而破坏了“复合应力拱”成拱机制而导致采场上方覆岩断裂、地表塌陷.     

忻州窑矿8913综放面典型垮顶事故力学及统计分析研究

本文针对大同煤矿二硬条件,忻州窑矿11#8913综采放顶煤工作面在开采过程中发生的“3.23”特大垮顶事故情况,根据支架—围岩的相互作用的力学关系,科学地分析了事故发生的原因,统计分析了支架各个部件受损情况,提出了确保今后安全开采的有效技术途径。