跨采暗斜井工作面相关参数优化研究与实践

为了减少资源损失，需要在保护穿层暗斜井安全稳定的前提下，合理规划跨采工作面煤柱及终采线位置等相关参数。以山西神州煤业4102工作面为工程背景，通过理论分析上部煤层开采过程中的围岩应力分布情况和底板损伤状态，当穿层暗斜井位于上部正在回采工作面下方时，根据分析计算结果进行优化决策，确定了4102工作面跨采行人进风斜井延深段的布置方式。与原工作面布置方式相比，优化后该工作面可多回采出约2.2万t优质主焦煤，对于进入资源枯竭阶段的矿井具有可观的经济效益。     

注浆技术在沿空掘巷围岩加固中的应用

针对沿空掘巷护巷煤柱两侧松散破碎区不起承载作用的现象,通过注浆加固的方法,将巷道侧煤柱松散破碎区的煤体加固,达到减小护巷煤柱宽度的目的。阳煤五矿8407工作面沿空掘巷煤柱宽为10 m,受煤柱两侧松散破碎区的影响,巷道变形量较大。在巷道侧煤柱松散破碎区内进行了注浆加固试验,通过注浆加固试验段巷道与未注浆加固段巷道变形量、围岩应力的观测对比可知:注浆加固试验段破碎区承载力明显大于未注浆加固段破碎区的承载力,巷道变形量明显小于未注浆加固段巷道变形量。     

倾斜特厚煤层区段煤柱尺寸及分区围岩控制研究

为确定倾斜特厚煤层综放工作面沿空掘巷区段煤柱的合理尺寸,以孟家窑煤矿11503综放工作面沿空掘巷为工程背景,基于倾斜煤层基本顶破断之后的岩层结构,建立倾斜煤层工作面“大、小结构”力学模型,推导出适合小结构布置区域的低应力场范围表达式,并通过“尖点突变”理论分析区段煤柱发生失稳突变的充要条件。采用FLAC^3D模拟不同尺寸煤柱的受力及围岩变形规律。研究表明：受到煤层倾角和基本顶关键块回转挤压的影响,煤柱内部破坏形式主要为剪切破坏,破坏区域主要集中在其上部偏向采空区位置;随着煤柱宽度的增大,在沿空掘巷小范围内上覆岩层压力由实体煤承担逐渐转向由煤柱承担;结合应力场、位移场和塑性区变化情况,最终确定煤柱的合理尺寸为15 m。通过分析不同采掘阶段沿空巷道围岩应力分布和演化特征,提出适合不同阶段的围岩控制方案。结合现场工程实践表明,15 m煤柱宽度及围岩控制方案能够满足巷道稳定性要求。     

基于安全高效支护结构体的堆喷技术研究与应用

针对煤矿井下作业环境的特殊性和现有支护技术的不足,提出了堆喷技术,确定了工艺参数,研发了堆喷外加剂(S2),揭示了S2强化堆喷料性能的作用机理,形成了一套完整的堆喷构筑矿用支护结构体的工艺方法,并应用于沿空留巷等工程实践。结果表明：(1)堆喷技术可以根据需要构筑支护结构体,不受空间断面限制,操作工远离危险区,安全高效控制围岩;(2)堆喷料潮拌及输料管路分段加水工艺,提前湿润物料,可以促进堆喷料水化作用、增强粘附性及和易性、降低粉尘和回弹率;(3)S2的促凝组分包括NaAlO₂、Al₂(SO₄)₃、NaF、Al(OH)₃和快硬硫铝酸盐水泥(SAC-42.5),增粘抗裂组分为硅灰(GS)、聚丙烯纤维(JB),提高了支护结构材料的凝结速度和抗压强度,且具有微膨胀特性;(4)现场堆喷标准试件的单轴抗压强度测试结果为1天12.0 MPa,3天18.1 MPa,7天27.5 MPa,28天42.1 MPa,90天42.3 MPa,具有高强承载能力,且后期强度不倒缩,强度增长过程分为三个阶段...     

工作面末采段深孔预裂切顶护巷技术研究

针对工作面进入末采阶段后,由回采作业引起的采区大巷围岩变形失稳现象,基于超前支承压力分布力学模型,运用极限平衡理论及半平面解法,理论计算得出超前支承压力峰值位置、影响范围及采区大巷处应力大小,分析大巷处应力增高主要是由于工作面上覆岩层较为完整,加剧了超前支承压力的向前传递而引起的.因此,提出采用深孔预裂爆破技术,利用爆...     

伊田煤业2107工作面运输巷注浆加固技术研究与应用

为解决2107工作面运输巷过陷落柱段围岩变形量大的问题,在分析了注浆加固机理的基础上,对巷道过陷落柱段的注浆加固方案进行了具体设计,并通过钻孔窥视的手段对注浆效果进行验证。研究结果表明,固化后的注浆材料对陷落柱内原有的黄土和矸石起到了一定的胶结作用,巷道围岩4 m范围内形成了具有一定承载能力的壳体,提高了围岩的承载能力,有效地控制了围岩的进一步变形。     

综合智能表在电厂的应用

CD194E—2S4综合智能表在当今发电厂DCS控制方式中,是厂用电部分测量表计的流行模式,其简单性、易扩展性、高可靠性及准确性是其他表计不能比拟的。     

喷射混凝土螺旋喷头形状与外流场仿真试验研究

为了探究喷射混凝土喷头几何结构对其内流场与外流场的影响，应用ANSYS Fluent仿真软件，以聚料段直径、聚料段长度、变径段长度为自变量，对一种螺旋喷头内各相进行数值模拟分析。结果表明，螺旋喷头高压水入口处水流分成两部分，一部分与潮料混合并增加流体流速，另一部分沿管壁流动冲刷管壁以减少堵管情况的发生；随着喷头聚料段直径的增大，集料的出口速度与聚料段直径呈线性负相关，集料出口速度逐渐减小，重力对集料流场的影响程度变大，外流场中集料流场从核心区到集料流场边缘的速度梯度趋于平缓，轴线上集料的速度衰减程度趋于平缓；在喷头聚料段直径不变的情况下，随着聚料段长度增加，外流场中心区料浆浓度呈上升趋势，当喷头聚料段长度为40 mm、100 mm和150 mm时，喷头出口处速度均匀程度差异不明显，但较聚料段长度为0时的出口速度更均匀；增加喷头变径段长度可以获得更大的出口速度，使集料流场更加集中，实现更好的聚料效果，同时，集料外流场的轴线速度衰减随着变径段的增加而变大。