切顶卸压技术在双鸭山矿区沿空留巷中的应用

为了使双鸭山矿区煤炭资源最大程度地被采掘,减少资源浪费,提高矿井效益,延长矿井服务年限及促进矿井安全生产,以双鸭山矿区3个缓倾斜中厚煤层综采工作面为工程背景,对切顶卸压无煤柱开采技术进行深入探索,经过实际的检验证明,在双鸭山矿区缓倾斜中厚煤层中,采用切顶卸压技术进行沿空留巷,技术可行,经济合理,工艺简单,成巷率高。     

残采煤层地下气化开采工作面系统设计

针对多煤层赋存条件下,采空区上部残采煤层实际情况,根据地下气化开采特点,充分利用现有巷道,采用巷道+钻孔的方式实现残采煤层的地下气化开采,系统给出气化工作面参数、气化工艺、地面生产工艺及安全保障技术措施,实现了煤炭资源的有效开发利用。     

煤矿冲击地压与冒顶复合灾害研究

随着煤矿向深部发展,矿井动力灾害既表现出冲击地压的部分特征,又表现出冒顶的部分特征。2种典型的灾害打破以往冒顶与冲击地压的发生具有一种互为逆向性的认知规律,在深部高应力煤巷,特别是留顶煤巷道中出现了相互诱导、复合发生的新灾害类型。在总结山东、山西和新疆矿区典型巷道冲击致顶板(顶煤)动力灾害特征的基础上,提出了深部巷道冲击地压与冒顶复合灾害的概念、机理与分类,指出复合灾害机理关键点在于揭示巷道整体系统和破碎区子系统的稳定原理及其2者间的相互影响。建立了巷道发生复合灾害的力学模型,根据扰动响应失稳判据,提出并得到了巷道发生复合灾害的临界应力Pcr、临界软化区半径ρ_cr和最大容许采扰应力增量σ_max,厘清了灾害发生的主控因素,分析了煤岩冲击倾向指数K、支护强度ps、巷道半径ρ₀、煤岩强度σ_c等对灾害发生的影响规律,同时阐明了围岩塑性软化、破碎深度随地应力增加的发育规律。研究结果表明,破碎发育巷道的动力失稳主体为弹性区、软化区与破碎区构成的不稳定系统,垮落主体为破碎区;稳定的破碎区提升了巷道冲击启动临界值,使其启动难度增大,但破碎区的发育又易引起顶煤垮落;巷道稳定支护是解决复合灾害的关键,科学合理支护既能有效调控围岩破碎防冒,又能提升冲击启动临界值。通过理论研究,揭示了巷道冲击地压与冒顶复合灾害的发生机理,阐明了巷道软化与破碎区及其稳控支护对深部破碎发育巷道动力灾害防治的重要性。     

近距煤层条件下切巷支护设计与应用

本文通过对云岗矿81001回采工作面切巷支护的设计进行研究,确定在近距煤层开采中,采用联合支护等方式,可以对大断面顶板进行有效管理,并进行安全回采,有效减少资源浪费,并为类似地质特点的区域布置工作面和设计巷道提供了参考。     

矿山深部卸压技术研究现状及展望

随着国内外矿山进入深部开采阶段，高应力特征显现，岩爆、冲击地压等地质灾害频发，增加了深部矿产资源开采的难度。卸压技术能够有效解决矿山深部局部高应力集中并防治矿山动力地质灾害，因而受到国内外学者的广泛关注。通过梳理国内外卸压技术研究现状，归纳总结了主要卸压技术（包括水力卸压、钻孔卸压、卸压槽/卸压巷道和爆破卸压等）及常用的研究手段（相似材料模拟和数值模拟），对比分析了各类卸压技术的优缺点。结合当前金属矿山深部开采的实际需求，提出未来卸压技术理论研究的若干重要方向：（1）深化理论研究，通过经验公式来确定合理的卸压参数，从而指导生产实践；（2）相比其他卸压技术，爆破卸压的应用前景广阔，同时多种卸压方法相结合是未来深部矿山开采的有效措施；（3）数值模拟在卸压技术及参数确定方面的优势显著，未来卸压技术研究应充分了解现场复杂地质条件，结合相似模拟、数值模拟与现场试验，提出一套适用于金属矿山深部开采实际的卸压技术方案。     

近距离煤层下层煤层普采工作面巷道压力显现规律的研究

近距离煤层开采过程中,受上区段巷道保护煤柱的影响,下层巷道开采过程中会出现应力集中。通过对新疆某矿下区段煤层进行竖直模拟,通过巷道位移变化,巷道位移变化速率,以及竖直应力、水平应力、最大主应力,得出下层煤层压力显现情况,为巷道支护提供理论依据。