多源煤基固废充填体强度演化规律及声发射特征

为探究多源煤基固废充填体力学特性,制备29组尺寸为70.7mm的立方体试件,采用单轴压缩实验系统得到不同龄期充填体试件抗压强度,利用XRD,SEM微观观测技术分析原材料的微观形貌及物质成分组成,并采集不同龄期试件断面微观形态结构,揭示充填体强度演化规律;基于响应面法研究各组分对不同龄期(3,14,28 d)充填体强度的影响,应用声发射测试系统监测试件破坏过程中声发射特征。研究结果表明：各因素对试件强度影响的显著性大小为：粉煤灰>矸石>脱硫石膏>气化渣与炉底渣的1∶1混合物;响应面法得到粉煤灰及矸石对充填体试件的抗压强度影响较大;新生成的棒状结晶物及蜂窝棉絮状胶凝物质随龄期的增长逐渐增多,从而使充填体强度增高;试件3 d强度最小,3～14 d强度增加幅度最大,14～28 d强度增加幅度次之;塑性变形阶段,有少量能量释放,试件表面出现细微裂纹,并逐渐演变成贯通裂隙;屈服破坏阶段,声发射振铃计数陡然增大,试件内部集聚的能量突然释放,试件表面出现明显贯通式裂隙,并逐渐裂开、崩落;峰后阶段,试件依然具有一定的强度,声发射事件依然存在,并伴随能量释放,研究成果可为工程现场充填材料...     

蹬空上提面矿压显现规律的数值模拟研究

提高工作面回采上限是节约煤炭资源的重要途径之一。针对既蹬空又提高上限的工作面,回采前需研究其矿压显现规律。通过FLAC3D数值模拟能很好地分析蹬空、上提对工作面回采的影响。数值计算结果表明:蹬空上提段超前支承压力峰值较蹬空非上提段大,蹬空上提对工作面顶板下沉量的影响较蹬空非上提大。     

深井大采高综放工作面围岩巷道变形研究

根据山东新巨龙矿大采高综放工作面煤层地质和巷道布置的现场条件,制定合理的观测方案。采用现场实测结合理论分析的方法,研究了大采高综放面在深井条件下的矿压显现情况。重点对工作面回采巷道在回采过程中的变形规律进行了实测研究,对巷道的表面和深部位移变化情况进行实践总结。得出了该条件下巷道在回采期间的变形规律,提出了回采巷道变形三个阶段的特征与相互关系,对改善巷道的维护有着积极的意义。     

深部煤巷切顶复用矿压显现规律及防控对策研究

为改善沿空留巷顶底板变形量大的问题,以丁集矿1462(1)轨道顺槽为研究对象,综合数值模拟和现场实测的方法,对巷道围岩变形规律进行分析.结果表明,随着超前工作面距离的增加,巷道围岩垂直位移出现不同程度的减小,超前工作面60~120 m 时,巷道围岩变形量在20 cm 以内;超前工作120 m.提出侧向切顶卸压结合分段支护的方案治理巷道变形,数值模拟结果表明,该方案可使得巷道垂直向位移下降62.5％,验证了该方案的理论可行性,经现场应用后效果良好,顶底板间距增高率达44％,可为同类型巷道支护提供理论参考.     

工作面顶板压力分布与液压支架工作阻力匹配探究

液压支架的选型直接影响着工作面的生产,而按照传统的支架选型理念,工作面支架的型号是相同的,这样肯定是能够满足安全生产。但是工作面的顶板压力分布不是在每个位置都是一样的,这样实际是造成了一种浪费,大工作阻力的支架没有完全发挥作用,希望通过分析某煤矿1031工作面支架压力规律,提出支架选型的另一种猜想,以求达到最大的经济效益。     

大采高工作面煤壁片帮的压杆稳定性分析

片帮问题是厚煤层大采高工作面安全高效开采的主要制约因素之一,部分研究表明煤壁容易发生片帮的位置在煤壁的中上部,但其忽略了护帮板的作用力且有关理论计算结果值得商榷。针对这一问题,构建了新的大采高煤壁片帮计算分析模型,重新计算得到了护帮板的护帮力及护帮长度对大采高煤壁弯矩的影响,为今后特定挠度下护帮参数选型提供可靠的依据。     

临涣矿Ⅱ826工作面旋转开采支护技术

在工作面进行旋转开采的过程中,工作面长度逐渐变长,工作面需要增加支护方案。为了保证工作面安全高效的进行旋采,针对该工作面的地质条件及开采条件,对工作面增加的支护方案进行了支护设计。经现场应用验证,所设计的支护参数是合理的,能够有效地控制顶板,支护效果良好。     

采高对深部综采面矿压显现影响分析

结合淮南矿区某矿同一煤层不同工作面地质和开采技术条件,通过采用FLAC3D数值模拟、现场实测分析的方法对不同采高的深部综采面矿压显现特征进行研究,得出了不同采高回采面矿压显现的基本规律。实践表明:随工作面采高的增加,表现出回采面周期来压步距变大、顶板最大下沉量加大、工作面支承压力峰值变小及峰值位置向煤壁前方迁移等特征。     

采高对工作面支架刚度的影响规律研究

利用系统刚度的概念,从刚度的角度来探究采高的增加对于支架刚度要求的变化情况,并且结合皖北矿区任楼煤矿Ⅱ7211工作面的实际地质情况,来反映采高的增加对支架刚度要求的变化。结果表明:采高的增加对于支架刚度的要求确实会有很大的提高,并且在不同的地质条件下,相同采高的工作面对于支架刚度的要求也是不同的。     

上隅角瓦斯积聚问题探究

深部矿井开采的一大难题是上隅角瓦斯积聚的治理,研究上隅角瓦斯积聚问题的治理方法对安全高效生产具有重要的意义,本文集中讨论了几种解决上隅角瓦斯积聚的方法。