店坪矿矿井回风废热资源利用技术研究

店坪矿由于锅炉房被泥石流摧毁,目前煤矿洗浴热水只能靠1台1 t热水锅炉维持,新建锅炉房已经开始设计施工。由于热泵技术节能减排、施工周期短,又利用丰富的矿井回风废热资源,因此,利用矿井回风源热泵系统解决了店坪矿洗浴热水和取暖、制冷的需求问题,取消原4 t澡堂锅炉的施工方案,冬季建筑采暖减少2个锅炉吨位,利用废热资源满足了煤矿供热水、采暖等需求,实现了节能减排。采用的矿井回风换热器设计独特,不仅达到为矿井排风降噪除尘的目的,而且改善了矿区的空气质量,经济、社会效益显著。     

大断面矩形煤巷顶板支护模拟优化设计

根据店坪煤矿8-9煤层合并区煤层顶底板抗拉、抗剪强度,结合该矿早期该区域大断面矩形煤巷支护参数,预设计10种顶板支护方案,并建立FLAC3D有限差法模型进行模拟。模拟结果表明,锚杆间、排距对顶板下沉量影响较大,而锚索长度及其间、排距对下沉量和应力集中影响小。采用3种锚杆间、排距进行分段支护并监测,确定该矿大断面矩形煤巷支护的锚杆间、排距为1.5 m×1.5 m,锚索长度及其间、排距为6 m×2.2 m×4.8 m。     

斜巷运输跑车事故原因及解决方案

分析了斜巷运输中跑车事故发生原因及解决防跑车事故的措施,提出了基于光电红外线原理的斜巷运输全自动防跑车检测系统在斜巷中的应用,并对系统的方案进行了设计。     

坚硬顶板深浅孔组合聚能爆破技术研究及应用

针对坚硬顶板条件下实施定向预裂聚能爆破技术后存在钻孔浅部裂缝率低、架后悬顶大的难题，通过理论分析、数值模拟及现场监测，提出了深浅孔组合聚能爆破技术。分析了坚硬顶板单一深孔聚能爆破存在的问题，指出优化钻孔布设及爆破参数是提高爆破效果的主要途径。研究了深浅孔组合聚能爆破技术原理，提出了深浅孔组合能量场理论和组合导向孔力学机制。深浅孔爆破时可形成深部和浅部聚能爆破应力场，同时深孔浅部又对浅孔爆破起到了导向孔的效果，最终可形成切顶范围内的预裂面。现场爆破效果监测，孔内裂缝率提高了30%，并得到了顶板压力变化规律。架后顶板及时垮落充填，消除了坚硬顶板的断裂冲击，降低了留巷围岩控制难度。研究成果可为坚硬顶板条件下切顶留巷的定向预裂高效聚能爆破提供参考。