薄基岩厚表土煤层开采的极限基岩厚度分析

通过数值模拟和现场实测的方法,研究了司马矿薄基岩厚煤层开采条件下,保证安全开采的极限基岩厚度。数值模拟研究结果表明,在表土全为砂土情况下,保证安全开采的极限基岩厚度为40 m;在基岩厚度20 m粘土厚度40 m时两者可形成较为稳定的结构,极限基岩厚度为20 m;研究结果在司马矿1101工作面的开采试验中得到了验证。     

离散元法在分析综放采场矿压中的应用

运用UDEC数值模拟程序，以不同顶煤条件下的综放开采端面顶板稳定性模拟为例，建立了数值模型、设计了计算方案、设定了力学参数；对影响综放开采端面顶板稳定性的因素进行了分析；并给出了极限端面距的定义，分析了其影响因素，根据模拟条件计算出不同顶煤条件下的值；最后提出了不同顶煤条件下端面顶板稳定性的控制原则和确定了不同顶煤条件下的支架工作阻力，并通过实际得到验证。图5，表4，参6．     

松软厚煤层开切眼围岩稳定性研究及其应用

针对松软厚煤层综放面开切眼断面大和围岩变形破坏强烈等特征,首先对顶板按似连续体梁理论进行稳定性分析,继而对两帮煤体破坏和整体失稳情况进行计算,最后对各锚网索支护方案进行数值模拟,优化支护参数,选定安全经济的支护方案。现场工业性试验表明,该支护方案满足工程要求,具有较好的经济和社会效益。     

光纤光栅测力锚杆的标定试验

基于光纤光栅传感原理及受力传感特性,设计了一种光纤光栅测力锚杆。在力学分析的基础上,确定了锚杆轴力与光纤光栅中心波长的数学关系,并进行相关力学标定试验。试验结果表明,光纤光栅中心波长偏移量与载荷之间具有良好的线性关系,线性度高达0.994 5,测量精度较高;光纤光栅传感器应力灵敏度系数为0.013 2 nm/k N,和理论分析情况基本一致;从试验分析可以得出,利用光纤光栅传感技术对锚杆工作状态进行监测是可行的。     

直接顶稳定性的相似模拟试验

本文介绍了含裂缝的直接顶稳定性的相似材料模拟实验设计方法，实验达到了预期的效果，该方法对同类试验具有推广应用价值。     

采空侧综放工作面三角煤失稳机理及控制研究

基于国阳一矿8907综放工作面端头顶板破断特征,建立了采空侧端头三角块结构力学模型,理论及数值模拟分析三角煤失稳机理.结果表明:三角煤区域受本工作面及相邻工作面采动共同影响,应力集中且处于弹塑性区交界处,发生塑性破坏,端头控顶范围增加.不同护巷煤柱尺寸影响采空侧端头围岩应力分布进而影响三角煤的稳定性,将护巷煤柱尺寸由12 m增加至20m能够有效地控制三角煤失稳.在已有的12 m护巷煤柱下,提出采用马丽散注浆加固三角煤及其围岩,据此在81101工作面进行工业性试验,取得了较好效果.     

GPS-PDA在土地变更调查中的应用研究

首先分析了GPS—PDA技术应用于土地变更调查的意义，研究了单基准站后处理差分解算、坐标转换模型。最后以一实测结果表明了该技术的可行性和有效性。     

采场多裂隙直接顶破坏的模拟研究

本文根据相似理论,对多裂隙直接项的破坏问题进行了模拟实验及控制研究.按照不同老项失稳方式、直接顶裂隙及块体形式设计制作了6个模型,采用摄影量测法及网格图法处理实验结果.根据实验结果分析了多裂隙直接顶破坏冒项规律并提出了控制措施.     

坚硬薄基岩浅埋煤层合理强制放顶距的确定

 在开采松散表土坚硬薄基岩浅埋煤层过程中,为避免发生压架、溃沙事故,现场常采取强制放顶的方法,但对于强制放顶距如何合理确定则显得理论依据不足。为此,结合凉水井煤矿首采工作面的实际条件,根据岩层控制理论,采用理论分析、数值模拟、现场观测的方法对合理强制放顶距进行研究。结果表明,在工作面推进距离距切眼20 m处,即介于基本顶周期来压步距和初次来压步距之间,进行顶板强制放顶能成功地避免初次来压,对支架影响较小,放顶效果良好,可以避免压架的发生。结论在现场试验中得到了验证。     

顶板千米定向钻孔瓦斯抽采技术

针对沙曲矿高瓦斯煤层群综采工作面上隅角和回风流中瓦斯经常超限的难题,运用数值模拟和现场试验相结合的方法,理论分析了瓦斯在煤层开采过程中的积聚和运移规律,并结合从德国引进的DDR-1200千米定向钻机,提出了采用千米定向钻孔抽采瓦斯技术。根据14205综采工作面开采的实际条件,确立了抽采参数,并进行了工业性试验。结果表明,千米定向钻孔抽采瓦斯技术与传统的高抽巷相比具有明显的优势,单孔瓦斯抽采浓度达到79%,最大抽采纯量12.8 m3/min。