基于物理模拟的断层区煤岩体破损空间演化规律

断层区开采扰动下煤岩体破损演化复杂,基于清水营煤矿地质特征构建物理相似实验模型;集成声发射、覆岩变形监测、热红外成像等实验手段,研究了断层区域煤岩体结构在开采扰动下断层上下盘运移、破坏特征及应力应变空间演化规律。研究表明:受剪切滑移诱发断层活化的距离为20 m;过断层期间,受采动影响断层区覆岩结构呈"弧形拱"破坏,垮落高度在12~18m(平均高度15 m)、断裂带高度约75 m;断层内外声发射特征差异性显著,断层下盘覆岩受开采扰动,向采空区滑动,顶板来压剧烈,呈高应力集中载荷,声发射AE信号活跃,能率和事件数分别达到704 977.96和25 370。     

智能化工作面“人的安全行为”管理

以陕西黄陵二号煤矿416智能化工作面为背景,采用现场调查、地质分析等手段,综合智能化工作面"人的安全行为"治理的"四自一保"区队管理体系。通过416智能化调试及运行得出:"四自一保"区队管理有利于智能化的发展和煤矿精益化管理;该制度能够巩固区队管理,直接提高人的安全行为,同时使智能化反应的问题得到修正。通过技术革新,直接为企业降本增效提供了技术保障,为安全生产提供科学技术保障。     

深部高瓦斯矿井大采高工作面立体抽采瓦斯技术

为了有效提高瓦斯抽采效率,以黄陵二号煤矿瓦斯(油层气)抽采为研究对象,采用现场调查、数值计算和现场监测等方法,综合分析深部高瓦斯矿井瓦斯(油层气)涌入路径,实施了综合立体抽采技术。工作面存有的4个砂岩储气层,均受采动影响,其分别处于上覆岩层的弯曲下沉带、垮落带和裂隙带之间,以及底部扰动范围,为采空区和工作面涌出瓦斯源。依据上覆岩层结构和采动影响程度,将抽采区分为采空区、采动区、未采煤层区,建立动态综合立体抽采技术。研究结果表明:工作面综合抽采技术实现了空间全覆盖的瓦斯抽采,各位置抽采量增加、瓦斯浓度降低。围岩及采空区瓦斯体积分数降低了40%、68%、41%。综合抽采技术提高了矿井的瓦斯抽采率,为矿井开采瓦斯治理提供了有力支撑。     

锚网支护技术的基本特性分析

在对蒲白老矿区生产矿井锚网支护巷道长期观察的基础上,分析了锚网支护的及时（超前）支护特性与积极主动抗载特性。提出了锚网支护动态设计的思想,对锚网支护的设计和提高锚网支护质量有一定的指导作用。     

黄陵矿区立体抽采技术实践应用

矿井瓦斯是制约矿井安全生产重要因素之一。以黄陵二号煤矿瓦斯(油层气)抽采安全防控为目标,采用现场调查和现场监测等方法,综合分析深部高瓦斯矿井瓦斯(油层气)分布特征,实施具有针对性的综合立体抽采技术。研究表明:工作面的4个砂岩储气层,均受采动影响分别处于下沉带、垮落带和裂隙带之间、底部扰动范围内,为采空区和工作面提供瓦斯灾害源。根据岩层结构和采动影响,将整个抽采分为采空区、采动区、未采煤层区,建立动态综合立体抽采技术。通过现场对各位置瓦斯-油层气含量进行探测。评价结果表明:工作面综合抽采技术实现了空间全覆盖的瓦斯抽采,各位置抽采量增加、瓦斯浓度降低。围岩、煤层、采空区瓦斯浓度分别降低了40%、68%、41%。综合抽采技术提高了矿井的瓦斯抽采率,为矿井开采瓦斯治理提供了有力支撑。     

大采高智能化工作面液压支架自动跟机控制技术研究

大采高工作面支护作为安全高效开采的核心,伴随智能化工作面不断的实践探索,液压支架的时-空运动、支护效果更是首要条件,因此对液压支架在智能化工作面的应用进行了研究,以陕西黄陵二号煤矿有限公司416大采高智能化工作面为背景。通过地质条件分析、支架与围岩关系、理论分析、生产工艺等,最终确定选用国产ZY10800/28/63D型掩护式液压支架。基于对智能化元件的逻辑,支架时-空运动指标分析、调试,优化支架SAC系统的时间属性。完成了SAC系统与采煤机、刮板输送机的自动根机拉架和自动成组推移刮板输送机作业等主要动作,形成液压支架群组的自组织协同控制方法。液压支架的协调控制实现了工作面的智能开采。建立了符合矿井工作面的液压支架智能化标准,有效地保证了大采高智能化工作面"和谐-安全-高效"生产。