TBM施工煤矿深埋硬岩巷道围岩稳定性分析及工程应用

针对首次立井煤矿TBM掘进硬岩巷道工程应用实际,进行了巷道围岩稳定性分析和施工信息化监测,并采用ABAQUS有限元数值软件研究了巷道围岩位移场、应力场和塑性区的分布规律,分析了拟定支护方案的巷道围岩稳定性。结果表明,巷道顶部的最大下沉量为33.26 mm,巷道围岩的塑性区范围为0.8~1.2 m。确定支护方式为锚网支护。在试验巷道掘进过程中,进行了围岩内部裂隙发育情况、巷道收敛变形和锚杆受力监测。巷道顶板围岩破损深度达1.5 m,两帮最大收敛量为12 mm,锚杆轴力变化范围为43.1~65.1 k N。TBM施工硬岩巷道月进尺达404 m,相比传统的钻爆法和综掘法单进提高5~10倍,工程应用表明,该工法安全高效。     

网下巷道掘进均压通风治理瓦斯

介绍了在上分层网下同向同时掘进，下分层2巷道中应用均压通风技术，抑制采空区漏风带的瓦斯经裸露网孔溢出，在已掘巷道内的拉锯式流窜的治理实践。     

深井煤矿TBM掘进巷道围岩扰动特性监测研究

以张集煤矿TBM掘进采煤工作面高抽巷为研究对象,采用基于布里渊背向散射的分布式光纤传感技术(BOTDR),监测TBM掘进扰动下围岩的变形、扰动特性。通过在试验巷道前方和侧方施工监测钻孔,安装分布式传感光纤,使传感光纤与围岩变形协调。在TBM掘进过程中,通过监测和分析监测光纤的应变分布特征及其动态变化过程,获得了TBM掘进过程中对围岩的扰动特性。TBM掘进时对掌子面前方的岩石扰动影响范围为5~7 m。在围岩深度4~12 m范围内出现压应变,而在围岩深度12~18 m的范围内出现拉应变,巷道围岩未出现明显的大范围破坏。相较于传统的钻爆法施工,煤矿岩巷TBM法施工掘进效率更高,对围岩扰动更小。     

浅谈贺西煤矿掘进巷道排放瓦斯

本文针对贺西矿掘进巷道排放瓦斯的实践,从理论计算,到排放掘进巷道瓦斯实际操作,针对性地提出排放瓦斯的有效方法,指出不同方法的优错点,并提出了瓦斯排放中存在的问题和建议可操作性强。     

基建矿井掘进巷道瓦斯治理

采取综合治理措施 ,减少掘进工作面的瓦斯涌出 ,保证了安全生产。     

掘锚一体化巷道瓦斯治理技术研究

为了有效防止巷道掘进期间瓦斯的大量集聚或者涌出,确保矿井安全开采,分析了瓦斯涌出的影响因素,采用COSMOL Multiphysics数值模拟软件,对不同掘进速度下巷道瓦斯流动规律进行了模拟分析。研究得出,掘进速度对于巷道周围瓦斯压力的分布有影响,掘进巷道沿巷道走向、巷帮方向时,瓦斯衰减范围随着掘进速度增大而减小;巷道掘进速度越快,煤层瓦斯梯度越小,靠近煤壁处,瓦斯的流动速度也越慢。该研究为有效防止巷道掘进过程中可能发生的瓦斯事故提供了理论基础。     

协庄煤矿巷道掘进采用高破岩能力掘进机

新矿集团协庄煤矿煤层倾角大，特别是开采至850水平后，又面临矿压大的问题。为此，该矿将巷道掘进支护断面由原来的梯形更改为圆拱形，以提高巷道承载能力。但这样一来，巷道掘进截割岩石量大大增加，使得原来使用的掘进机切割困难。为解决这一影响矿井生产的“瓶颈”问题，该矿在国内率先引进使用了EBZ-135型掘进机。该机是一种爬坡能力强、破岩能力高、     

浅谈煤矿瓦斯的治理

煤炭是保障国民经济快速发展最重要的基础能源,近年来,虽然我国的煤矿安全生产形势总体有所好转,但是由于各种原因,还是经常发生事故,尤其是瓦斯、煤尘爆炸等重特大事故。瓦斯事故不仅造成巨大的经济损失,而且还会造成很严重的社会影响。因此,应进一步提高煤矿的安全保障能力,尤其是瓦斯综合治理等基础保障能力。文章简要介绍了引起煤矿瓦斯安全事故的原因,并针对这些弊端,提出了相应的解决方案。     

中国煤矿瓦斯治理现状与对策

煤炭是我国的基础能源，煤炭开采过程中瓦斯问题突出。本文介绍了我国煤矿瓦斯灾害现状，目前瓦斯治理的主要措施，以及今后一段时间内在瓦斯治理方面所要进行的工作。     

煤矿掘进巷道内瓦斯爆炸冲击波的超压预测

运用爆炸相似理论,在无限空间中炸药爆炸冲击波的超压规律基础上,考虑瓦斯浓度、巷道截面积、冲击波传播距离、混合物体积等因素,建立了煤矿掘进巷道内瓦斯爆炸冲击波的超压预测模型。根据一定的实验数据,拟合出超压与瓦斯浓度、冲击波传播距离,以及与瓦斯—空气混合物体积之间的关系。通过实例对该模型进行验证,结果表明模型预测数据与实验数据比较吻合。     

掘进巷道粉尘与瓦斯两相流动三维数值模拟

掘进工作面作为煤矿井下重要的作业地点,良好的通风状况对于除尘和排瓦斯至关重要。基于粉尘与瓦斯气固两相流动理论模型,数值模拟不同风筒布置和不同风速情况下,粉尘和瓦斯在掘进巷道的时空运移规律以及最大浓度分布,定量比较不同送风参数对除尘和排瓦斯效果的影响,对局部通风机的布置和瓦斯治理具有指导意义。     

矿用全断面巷道掘进机机型特点北大核心

全断面掘进设备已经广泛应用于各种隧洞挖掘工程中,煤矿掘进行业也逐步开始采用这种技术。介绍了其他非煤行业的主要全断面岩石掘进机的组成结构,同时分析了煤矿井下掘进地质环境的特点,论证了煤矿使用全断面掘进技术的可行性,并且结合煤矿安全生产要求,提出了煤矿用全断面巷道掘进机在设计生产过程中需要注意的一些关键点,为传统全断面掘进技术如何合理应用在煤矿生产中提供了一些参考建议,也为行业的各种相关标准、规程、认证准则的推陈出新提供了技术依据。     

煤矿巷道掘进机械的创新设计和应用研究

煤矿巷道掘进机械是煤矿井下重要的开采设备,其掘进能力关系到矿井的开采效率,为了提高煤矿巷道掘进机械的掘进能力,设计了一种新型的煤矿巷道掘进机械,并且在行走机构、掘进方式上进行了大胆地创新设计,针对煤矿巷道掘进的新技术和新方法,研究了掘进机械的应用和发展。     

煤矿瓦斯的治理和利用

煤矿瓦斯是影响煤矿生产和安全的不可忽视因素,也是可以利用的清洁能源.基于对煤矿瓦斯的危害和利用现状的分析,总结了煤矿瓦斯的治理措施及存在问题.     

敞开式TBM连续掘进方案的研究

敞开式全断面岩石掘进机（Open Type Full Face Rock Tunnel Boring Machine,简记为：敞开式TBM）又称支撑式全断面岩石掘进机,是全断面岩石掘进机的最早机型,也是最基本的机型。这类型掘进机的作业特点是：开挖岩石的作业是循环作业式,在每个工作循环中存在换步,换步过程不切削岩石。     

深井巷道全断面硬岩掘进机及其快速施工关键技术

针对煤矿深井硬岩巷道掘进效率低下的技术难题,综合考虑深立井煤矿巷道工程环境和全断面掘进机技术特点,通过全断面掘进机施工煤矿深井岩巷可行性研究,制定了煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机技术指标,研制了煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机;基于考虑全断面掘进机施工扰动影响的岩石循环加卸载试验,建立了全断面掘进机快速施工围岩准静态循环加卸载损伤本构模型和非线性强度准则,并用于巷道围岩稳定性数值模拟中;通过数值模拟和现场监测,揭示了全断面掘进机快速施工围岩力学响应机理,提出了满足全断面掘进机快速施工煤矿硬岩巷道特点与要求的巷道支护形式和施工技术;通过分析煤矿全断面硬岩掘进机施工巷道围岩的稳定性,提出巷道顶板锚杆快速支护方案,并得到现场实测验证;针对立井井筒运输能力受限、井下工作环境空间狭小、设备需要频繁拆装转场等问题,研发了全断面岩石掘进机井下有限空间运输、组装、拆解技术,创新了全断面岩石掘进机井下始发、掘进关键技术;采用掘进、支护、排矸、辅助运输同步作业方式,解决了硬岩巷道快速施工难题。最后,通过在淮南张集煤矿西二采区1413A高抽巷进行工业性试验验证研究成果。结果表明:全断面掘进机施工煤矿深井硬岩巷道,...     

煤矿掘进巷道内瓦斯爆炸冲击波的超压预测北大核心

运用爆炸相似理论,在无限空间中炸药爆炸冲击波的超压规律基础上,考虑瓦斯浓度、巷道截面积、冲击波传播距离、混合物体积等因素,建立了煤矿掘进巷道内瓦斯爆炸冲击波的超压预测模型。根据一定的实验数据,拟合出超压与瓦斯浓度、冲击波传播距离,以及与瓦斯—空气混合物体积之间的关系。通过实例对该模型进行验证,结果表明模型预测数据与实验数据比较吻合。     

基于数值模拟的玉溪煤矿地面预抽瓦斯治理效果预测

基于对玉溪煤矿地质特征研究的基础上,选择垂直井和水平井2种方式,在工作面上规模化部署地面预抽井,并采用数值模拟方法分别预测了预抽直井和预抽水平井的产气效果和瓦斯含量变化。研究表明:预抽直井和预抽水平井降低瓦斯含量的效率基本相同,但预抽水平井的产气量远高于预抽直井;预抽直井可用于煤炭准备区,预抽水平井可用于煤炭规划区。瓦斯地面预抽不仅生产收入可观,还能节省井下瓦斯抽放成本,经济效益和安全效益显著。     

突出煤层瓦斯治理采区巷道优化设计

突出煤层瓦斯治理采区巷道的布置方式对于实现煤矿安全生产具有重要的意义,在考虑突出煤层巷道布置方式影响因素的基础上,充分考虑了突出煤层巷道工期、工程量、运输保障和维护等影响因素,从而结合井下工况及采区的地质情况,合理规划了采区准备系统,实现快速投产,增加巷道布置的灵活性。合理优化采区设计,突出煤层采用“一区五准”、“一面五巷”的巷道布置方式,在给瓦斯治理工程提供保障的同时,合理优化了煤层采掘的生产系统。