厚煤层分层开采再生顶板和设备配套问题研究

研究了分层综采采空区注浆工艺和下分层开采再生顶板岩层结构,据分层综采工作面设备配套特征,提出了工作面液压支架设备选型的要求,进而对我国高产高效矿井建设模式进行分类,总结了分层综采工作面设备配套方案.     

水力冲孔空气炮爆破强化抽采合理爆破次数研究

针对水力冲孔空气炮爆破综合强化增透促抽技术的合理爆破次数问题,在探析促抽机制的基础上,首次采用LS-DYNA软件,模拟分析试验地点0～50次不同爆破次数条件下,空气炮爆破能量作用于水力冲孔孔洞周围煤体的变形过程,考察了水力冲孔空气炮爆破造成煤体裂隙发育的变化特征,通过回归分析得到了最大裂隙半径和空气炮爆破次数之间非线性渐变规律的函数表达式。通过数值模拟并结合现场试验,确定水力冲孔之后空气炮爆破40次为合理爆破次数,这对于推广应用该技术具有理论指导意义。     

松软突出煤层钻进困难的原因分析

在分析煤层深孔钻进困难原因的基础上，提出“钻穴”概念，分析了“钻穴”对钻进的影响。在分析“钻穴”类型及成因的基础上，建立“钻穴”内流体排渣模型，采用数学方法，分析钻孔深度和“钻穴”的关系。结果表明：在纯流体排渣情况下，松软、突出煤层的钻孔深度几乎与钻机动力大小无关，而取决于危害型“钻穴”的发生位置和“钻穴”的体积大小。基于对“钻穴”的新认识，提出流体与机械协同排渣的新观点，以此克服或减轻“钻穴”的危害，并发明了“双动力低螺旋钻杆”。     

城郊矿煤样冲击倾向性指数的试验研究

利用 RMT-150B 伺服试验机对城郊矿煤样进行冲击倾向性试验,试验结果表明：测定冲击倾向性指数时煤样峰后变形特征与加载控制方式相关,测定动态破坏时间采用应力控制方式,冲击能量指数则采用应变控制方式;煤样的抗压强度与弹性模量、冲击能量指数、弹性能量指数和剩余能量指数呈正相关,而与动态破坏时间呈负相关,表明煤样抗压强度越高时发生冲击地压的危险程度越大;煤样的冲击能量指数与弹性能量指数,弹性能量指数与剩余能量指数均具有良好的正相关性;动态破坏时间与冲击能量指数具有呈良好负相关;剩余能量指标和弹性模量能否作为评判煤层冲击性等级划分有待进一步研究;城郊矿二2煤层煤样的动态破坏时间为306 ms、弹性能量指数为5.91、冲击能量指数为2.48、单轴抗压强度为8.86 MPa,依据规程模糊综合法评判二2煤层属于弱冲击类。     

厚煤层分层综采技术在平煤一矿的应用

平煤一矿戊组煤层为主采煤层，井田范围内大部分区域戊8，戊9，戊10煤层合层，成为戊8－10复合厚煤层，各分层间有夹矸层，夹矸厚度0－0．6m，研究表明分层综采优越于放顶煤开采，在矿井二水平戊一采区下山阶段进行推广应用后，矿井共增收节支3．88亿元，多采出煤炭103．7万t，技术经济效益明显。     

易自燃煤层综放面支架快速撤出技术研究

根据义马耿村煤矿为易自燃发火煤层,综放工作面停采后撤架期间,采空区自燃发火严重的特点,设置撤架平巷,实行撤架平巷上、下方工作面支架平行撤架,提高撤架速度,缩短工作面末采期时间,有效地防止了综放工作面终采线的自燃发火.     

支承压力作用下深部井巷的变形规律

根据孙村煤矿深部开拓巷道的变形实测资料，本文分析了固定支承压力作用下围岩强度、开采深度以及应力边界条件对巷道变形速度的影响。本文认为，在其它条件相同的情况下，岩性在巷道变形中起决定性的作用。     

跨采时底板巷道围岩变形预测

深部开采时巷道矿压显现剧烈，围岩失稳、巷道持续流变，所以实行跨大巷回采，使底板巷道处于卸压区。根据巷道围岩变形机理，提出了利用围岩有效载荷系数，预测跨采时底板巷道围岩变形量，并建立了两者间的关系。最后通过工程实例进行了验证，预测值与实际值相符，说明这种方法具有一定的实用价值。     

易自燃煤层放顶煤试验面设备配套研究

根据易自燃煤层地质条件 ,经过设备选型计算 ,利用两柱支撑掩护式铺网支架改造成的双输送机低位插板式放顶煤液压支架和配套综采设备进行综放开采工业性试验 ,依据试验工作面设备配套中存在的主要问题 ,提出了相应的改进措施和建议     

深井巷道围岩应力及变形规律的数值分析

采用非线性有限元法，对深井巷道围岩应力及变形状态进行了数值计算．分析了巷道埋深、围岩性质和断面形状对围岩变形的影响．结果表明：当巷道埋探小于某一临界深度时，巷道周边围岩移近量随巷道埋深增加呈线性增加；当超过临界深度时，巷道围岩移近量呈现指数规律增加趋势．围岩变形破坏的临界深度取决于围岩的力学性质及巷道断面形状等因素．