观台煤矿煤岩物理力学性质测定与冲击倾向性评价

以观台煤矿二水平(-270 m水平)总回风巷掘进头及2403轻放工作面煤层及顶、底板煤岩为研究对象,利用试验机测定并分析其物理力学性质,以此为基础,利用弹性能量指数法评价观台煤矿煤、岩冲击倾向性,最终得出工作面内不会产生冲击地压现象,在以后的工作面回采过程中得到了验证。并建立了观台煤矿煤的冲击倾向性评判标准。     

放顶煤工作面支承压力分布

本文采用非线性有限元计算分析了放顶煤工作面老顶断裂前后煤层面、直接顶层面上支承压力分布规律及向底板传播规律。计算结果表明:老顶断裂前后煤层面上支承压力具有相同的分布形式,直接顶层面上则以断裂位置为界向两侧集中形成内外应力场,支承压力向底板的传播范围比普通采场要大。     

倾斜煤层沿底掘进综放面煤柱参数实测研究

通过钻孔煤粉量、围岩松动圈、巷道表面位移及顶板动态变化规律的实测，分析确定了平煤集团十三矿合理煤柱留设尺寸。结果表明，在该矿煤层条件下合理的煤柱尺寸可由原来的15m减少到8m。     

冲击倾向性理论在工程实践中的应用

本文通过对可能发生冲击地压区域的煤岩试样进行冲击倾向性鉴别，结合对区域地质资料的探查，巷道底板、帮应力大小的计算和围岩松动圈范围的测量，初步确定出了观台煤矿各个部分发生冲击地压的可能性。研究表明，地质构造造成的应力集中和煤岩本身的冲击倾向性是冲击地压发生的主要原因。     

放顶煤工作面顶煤冒落形态

对含节理裂隙煤体的强度与破坏特征进行了分析，导出裂隙倾角对煤体强度的影响范围。在此基础上论证了放顶煤工作面顶煤冒落形态可分为倒台阶、柱形、散体三种基本形态。     

用弹性板理论分析采场覆岩中的关键层

以岩层控制中的关键层理论为指导，应用弹性板理论建立了关键层的刚度条件和强度条件。结果表明，用板理论分析的结果与梁理论推导的结果具有相同的表达形式。最后，用实例证明了覆岩关键层的存在及对地表下沉的影响。     

沿空掘巷围岩破裂分区探测及其应用

利用YTJ20型岩层探测记录仪对沿空掘巷围岩破裂进行分区探测,基于探测结果,应用巷道支护悬吊理论对巷道原支护方式进行评价和合理化研究。在未贯通巷道的已开掘段选取3个巷道断面,每个断面布置5个测点,采用岩层探测记录仪对各个测点进行钻孔摄像探测。观察其破裂变化过程,对探测结果统计,并作出破裂分区图。分析探测结果得出：顶板离层裂隙分散,裂隙较发育,采空区侧煤帮较实体煤侧破裂严重。据探测结果对巷道原支护参数提出修正：锚杆长度缩短200 mm,取消实体煤侧的锚网支护,经矿压监测表明,支护效果良好。     

年产400万t综放工作面回采工艺试验研究与设计

配合我国第一套高产高效综放开采成套装备的使用,围绕配套工艺技术及主要参数的确定,进行了大量的现场实测研究,对工艺配合及参数选择进行了全面、系统的现场试验和优化设计,据此形成和适应高效综放工作面生产的回采工艺设计,有效地发挥了配套设备能力,取得了国内领先的技术经济效果。     

顶煤块度预测方法与应用

以岩(煤)体裂隙网络模拟技术为基础，推导了放顶煤采场项煤三维块度预测法的求解过程与计算公式，提出了顶煤可放性块度评价法及其对应的评价分类指标，用此法来评价顶煤可放性具有直观、可靠性高、易于接受的优点。