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基于沟壑地貌对采场矿压显现有较大影响的工程实际,以王家岭煤矿12309工作面为研究对象,采用理论计算与相似材料模拟的方法,针对沟壑地表对岩层破断角的影响规律进行了研究。结合弹性力学及岩石力学理论,建立了岩梁破断角力学模型,推导出了包含岩梁破断角α与岩梁承载载荷q、岩梁抗拉强度R_T及岩层内摩擦角φ的岩梁破断角的理论公式。岩层破断角α随抗拉强度R_T的增加而呈对数函数形式增加。岩层破断角α随岩层载荷q的增加呈现二次函数形式减小,且岩层破断角α范围在60°~70°之间。相似材料试验表明:谷底处应力大于坡顶,上坡开采阶段裂隙更为发育,且关键层下沉量较大,谷底处有应力集中现象,同时通过相似模拟试验验证了破断角计算公式的合理性。 相似文献
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针对山西正邦煤矿综放工作面上隅角瓦斯超限和采空区煤层自燃问题,从瓦斯治理、自然发火和瓦斯流场等方面对该矿高抽巷层位合理位置进行分析论证,确定高抽巷层位布置在K2灰岩底板,不仅可以减少灰岩对于瓦斯运移的阻止作用,而且最大程度发挥了高抽巷抽采效果,并且保证采空区内横三带的稳定性,有效地防止了采空区自燃。高抽巷层位优化结果的可靠性得到现场实测数据的验证。 相似文献
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煤矿智能干选系统的研究与应用是响应国家关于加快推进我国智能矿山建设的重要举措。为探索智能干选系统设计方法,详细介绍了智能干选技术的基本原理、关键技术和主要优势,阐述了井下智能干选系统布置原则,提出了两种井下智能干选系统布置方法,即大巷端部转载点布置方法和大巷中部布置方法,并结合工程设计案例进行了详细的介绍。在此基础上,针对许多矿井面临的地面洗煤厂人工手选劳动强度大,工作效率低等问题,提出了地面洗选系统升级改造方法,进一步扩大了智能干选系统的适用性。研究成果完善了智能干选系统的设计体系,为智能干选技术的推广与应用以及智慧矿山的建设奠定了基础。 相似文献
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针对宽沟煤矿“3·7”、“3·8”震动事件呈现短时间隔“连锁”效应的现象,采用现场实测方法研究两煤层开采后的岩层结构特征,采用理论分析、微震监测的方法分析了两煤层开采形成的结构形态与失稳演化过程,基于数值模拟方法揭示了两煤层开采坚硬顶板联动效应引起的煤体应力演化过程,提出了两煤层联动冲击致灾机制。研究表明:I010203面形成了侧向悬顶的结构,实测确定了结构Ⅰ的悬顶长度为18.5~37.5 m,两煤层坚硬顶板呈现由低位向高位、煤柱侧向实体侧失稳的演化过程,揭示了两煤层坚硬顶板联动演化过程;通过数值模拟、采前PASAT探测获得了结构Ⅰ和结构Ⅱ联动过程的应力演化特征,认为岩层结构的变化是煤(岩)体应力的演化的重要原因,联动过程临空巷道应力不断升高,加剧了工作面冲击危险性;两煤层开采扰动致使坚硬顶板联动,剧烈释放结构Ⅰ与结构Ⅱ积聚的弹性能,诱发高静载条件的临空巷道冲击显现或局部巷道变形。 相似文献
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上覆煤层开采后,在煤层底板形成原岩应力区、弹性应力增高区、塑性区、卸压区、应力恢复区和压实区等6个区域,上覆煤层遗留边界煤柱附近围岩内形成"椭圆应力拱"结构,前拱脚位于应力恢复区,后拱脚位于弹性应力增高区,上覆岩层载荷通过前、后拱脚传入底板,并对下伏煤层巷道产生附加应力,明显影响到下伏煤层巷道稳定性.基于此,构建上覆煤层"椭圆应力拱"结构力学模型,数值模拟计算"椭圆应力拱"的圆心坐标、轴长和拱脚位置等形态参数,确定上覆煤层底板各区域宽度及其等效载荷,并计算下伏煤层底板巷道附加应力.研究表明,底板巷道附加应力与上覆煤层采高、煤层间距及巷道水平错距等密切相关.结合布尔台矿具体开采条件,依据围岩稳定性判据,合理确定下伏42煤开切眼与上覆22煤遗留边界煤柱的水平错距. 相似文献
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