组合堆体相似模拟实验装置

本文介绍了为大型立体相似模拟所研制的三种模拟开采系统，减小了支架宽度，实现了沿采面支架载荷的测试；柔性索抽条开采系统实现了倾角变化、煤层起伏不平的煤层群开采。     

房柱式开采减沉效果的三维数值模拟研究

本文以兖矿集团的南屯煤矿房柱式开采的地质采矿条件为基础，应用三维半解析数值方法对同一块段房柱式和条带式开采不同工艺参数情况的减沉效果进行了数值模拟计算，获得了房柱式开采的减沉规律。     

管道压煤开采的相似材料模拟实验研究

用相似材料模拟的方法,以兴隆庄矿为例,研究管道压煤开采岩层及地表移动的规律以及压煤开采对管道本身产生的影响。实验得出:管道压煤开采的岩层及地表移动规律与传统的规律基本一致;管道下压煤采出后,在管道纵剖面的下方会出现悬空状态,对管道的安全造成不利影响,而管道上方的地表会出现隆起与裂缝,对土地造成破坏。为今后管道过采空区的研究提供参考。     

相似模拟实验中锚杆测力计的研制与应用

为了更好地对巷道各部位锚杆受力状态进行实时观测,利用巷道相似材料模型可对巷道围岩变形破坏机理进行分析。采用LY-12硬铝合金作为弹性体材料设计了一种新型测力传感器,为确定巷道合理支护参数提供了科学依据。在对比分析目前锚杆测力计不足之处的基础上,运用材料力学理论确定了全桥环状锚杆测力计无孔状态下的尺寸,并运用FLAC3D数值模拟软件建立数值计算模型,对比分析锚杆测力计有孔与无孔状态下的应力分布。同时实验室标定与应用也表明新型测力计在结构尺寸、稳定性、精度等方面均能达到相似材料模拟实验要求,它为实验中锚杆测力提供了一种有效的观测手段,具有广泛的应用前景。     

大型三维可加载相似模拟实验中围岩变形的声发射特征

 针对宁夏煤业集团清水营煤矿一号回风斜井的复杂围岩条件,构建了大型三维相似模拟实验模型,实现了“声-光-电”多元指标实时测试系统,完成了恒定与可变围压下的“动-静”耦合加载实验。对围岩变形的声发射特征进行辨识。结果表明：围岩体破裂与变形经历“振荡-沉寂”后,有可能会出现持久性破坏,进一步揭示了复合煤岩体变形具有局部化失稳特征。     

大型三维可加载物理相似模拟实验中围岩变形的声发射特征

针对清水营煤矿一号回风斜井的复杂围岩环境,构建了大型三维物理相似模拟实验模型,进行了不同静载与动载相结合的加载实验,实现了实验过程的“声—光—电”等综合信息指标参数的实时监测.对井筒围岩变形的声发射特征进行分析显示:围岩的破裂与变形在经历“振荡—沉寂”的过程之后,可能出现持久性的破坏.研究结果为围岩变形破坏提供前兆信息,对现场支护方式、支护参数和支护时机的合理选择具有一定的指导意义.     

采空区温度场相似模拟实验台的研制与应用

针对现有相似实验台对采空区温度场动态模拟效果不佳的问题,基于相似试验原理,设计并搭建了采空区温度场相似模拟实验台,实验台包括实验箱体动态开采系统、通风控制系统和温度监测系统.依据“O”形圈理论对实验台进行分区,实现了对采空区孔隙率非均质性的模拟;通过填充自行研制的自热材料,使实验台中的采空区可形成明显的可测量的温度场.使用该实验台对山西某矿采空区进行模拟试验,对采空区的升温规律动态试验结果表明,采空区内高温区域靠近回风侧,并且会随着工作面的推进而前移.     

基于三维物理相似模拟实验的盾构巷道变形声发射特征研究

以煤矿副平硐盾构施工过程中管片支护下巷道变形的声发射波形特征规律为目标,依据物理相似模拟室内实验理论,采用"声-光-电"多元指标综合测试系统监测、收集实时数据,构建了大型三维物理相似模拟实验模型,完成了盾构模拟开挖试验,并对不同开挖阶段的声发射信号数据与实时对应现象进行了量化比对分析。研究表明:管片支护下的盾构施工圆形巷道围岩稳定性强,岩体内部变形多以小事件为主,当其变形破坏的声发射信号历经"金字塔"式波动时,岩体内部可能会产生大量裂隙和较大程度的破坏。     

承压水上开采工作面底板破坏深度相似模拟试验

以赵固二矿11050工作面承压水上开采工作面底板破坏为研究对象,通过研制一种可控制模拟承压水加载与底板破坏关系的实验平台,进行承压水上开采工作面的物理模拟,观测岩层变化特征,并用超声波检测仪器进行验证分析研究。结果表明:随着工作面的推进,岩层的裂隙经历产生、延伸、贯通的发育过程,最终确定底板裂隙破坏深度为16 cm左右。     

围岩三维应力光栅监测方法及相似模拟实验研究

为了实现对采动下围岩三维应力状态及变其化规律的有效监测,采取了光纤光栅的监测方法,并进行了相关的相似模拟实验。在橡胶基质的立方体表面分别粘贴3根与x,y,z方向平行的光纤光栅,形成了对三维应力敏感的测试结构;以广义胡克定律为基础,推导了光纤应变与岩体应力之间的力学关系,并进行了相关力学标定实验。结果表明传感器对三维应力具有良好的力学响应特性,应力的灵敏度系数λ1,λ2分别为0.047 14和0.021 84ε/MPa;对相似模拟实验中采动影响下三维应力变化过程进行了监测,结果表明,传感器可以实现相似模型内部三维应力变化的监测,监测结果与实际变化规律相一致,可满足岩体内部三维应力监测的要求。     

综采工作面转载机液压控制收煤装置

对综采工作面转载机收煤装置进行了改造,制作了两种新型的转载机液压控制收煤装置。该装置操作简单、缩短了检修时间、提高了开机率、降低了事故率,不仅能够满足安全生产要求,还具有良好的经济效益。     

新型综采工作面电缆滑移装置的研制

通过分析传统电缆拖移装置的缺点,设计了一套操作简单、使用方便的电缆滑移装置。介绍了该装置的制作、加工、安装及使用方法。现场应用表明：采用大滑道、大滑轮,减小了电缆拖移的阻力,方便、省时、省力,提高了工作效率,减轻了劳动强度,实现了电缆合理有序布置,减少了电缆拉移工作量。     

滤煤翻卡装置在采煤工作面的研制与应用

本文着重叙述了综采工作面顺槽溜子尾滤煤翻卡装置的制作过程、使用方法.该装置极大地提高了淤煤清挖效率,减少了职工劳动强度,消除了积水对工作面运输系统的影响.     

综采工作面“三机”配套及实践应用研究

土城煤矿作为贵州省首家安装自动化综采工作面的大型煤矿企业之一,在三机的配套安装和综合安全管理方面克服各种困难,技术发展比较成熟,现成为全省煤矿企业机械化生产的示范基地。通过实例分析,主要论述了该矿井15910综采工作面三机的配套情况、工作面控制系统的安装、故障分析与处理、安全管理技术问题。     

综采工作面动载矿压防治技术

以石圪台煤矿31煤二盘区工作面回采为背景,针对首采工作面过上覆22煤集中煤柱时发生动载矿压,造成大面积压架事故,提出了利用卸压爆破方法处理上覆集中煤柱的方法,通过理论计算得出了爆破具体参数,并对爆破前、后工作面回采期间矿压进行对比分析,实施卸压爆破后工作面压力明显减小,证明卸压爆破对于有效防治动载矿压具有较好的效果。     

综放工作面高效喷嘴的研制与应用

针对煤矿综放工作面喷雾装置中喷嘴极易产生堵塞的问题,提出了对喷嘴结构进行高效设计的研究,从根本上提高喷嘴的可靠性,提高喷雾降尘的效率。     

综放工作面顶煤控制技术研究

通过分析不同强度的顶煤运移规律,研究影响顶煤放出率的自然因素,提出提高顶煤冒放性的技术途径。     

综采工作面设备布置形式探讨

阐述了综采工作面设备的几种布置方法,分析了其中的优缺点,指出了综合机械化采煤工作面设备布置的发展方向。     

跃进煤矿综放工作面设备配套及应用

综采放顶煤采煤已经成为当前安全高效的采煤方法,不同的条件所需要的配套设备也不一样,采煤机、液压支架、刮板输送机和转载机等设备的合理配套能给煤矿的安全生产打下良好的基础。通过对23130综放工作面设备配套的研究,提出了配套方案,进行了综放工作面配套设备的选择、安装运行维护实践的介绍,为今后综放工作面配套设备选型提供了经验。     

煤矿综采工作面煤尘的综合治理

根据综采工作面煤尘产生的机理及煤尘所具有的物理特性,结合本矿实际情况,提出"标本兼治"的煤尘治理综合措施,并在实际生产中取得了很好的效果。