不同采煤方法开采深部厚煤层超前支承压力对比分析

深部厚煤层开采深度大、工作面矿压显现剧烈,利用FLAC3D数值模拟技术结合试验工作面的实际条件,研究了分层开采和综放开采时围岩应力分布情况。研究结果表明两种开采方法的高低应力分区特征基本相同,但超前支承压力峰值不同:上分层开采超前支承压力峰值大于下分层开采超前支承压力峰值大于综放开采超前支承压力峰值,且综放开采的超前支承压力峰值深入煤壁的距离较大,能够有效降低工作面煤壁前方的应力集中程度。     

特厚煤层大型综放面超前支承压力实测研究

为了研究特厚煤层大型综放工作面超前支承压力的分布特征,以某矿大型综采放顶煤B907工作面为例,通过超前支承压力与超前巷道变形的现场观测,分析了超前支承压力的显现特征,并采用数值模拟进行了验证。结果表明:B907大型综放面因9#煤层厚度大、煤质较硬、埋藏较浅等原因,造成超前支承压力分布特征与一般地质条件下综采面不同,其超前支承压力影响范围达80.5 m,塑性区宽度7.2 m,应力集中系数1.48,巷道采动影响强烈区为工作面前方0~23 m。得出B907综放面平巷超前支护距离20~25 m是合理的。     

浅埋深分层综放工作面超前支承压力特征

研究浅埋深特厚分层综放工作面开采超前支承压力的分布范围和强度,可指导工作面超前支护参数选定与优化。实测18041综放工作面的超前支承压力分布具有整体相对平缓,应力集中系数相对较低,影响范围小等特征。原因是煤层埋深比较浅、表土层较厚,基岩相对薄、顶板比较软,采动引起老顶及整个上覆基岩和表土层变形破坏,地面出现类似台阶式下沉,老顶在综放工作面推进方向上所能承受和传递上覆来压的下降,工作面前方的超前支承压力应力集中系数不断减小。     

浅埋两硬煤层综放面支承压力分布规律研究

为研究浅埋两硬煤层综放面支承压力的分布特征,用钻孔应力计对安家岭矿4102工作面回采巷道两侧煤体内的应力进行了实测。研究表明:浅埋两硬煤层综放面超前支承压力、后方支承压力及侧向支承压力的影响范围较大,超前支承压力峰值位置到煤壁以及侧方支承压力峰值点到煤柱侧帮的距离都较小(3~4m),这是与普通煤层综放面超前支承压力峰值点前移及侧方支承压力峰值远离巷帮的规律不同之处,侧方支承压力峰值出现在工作面后方,在工作面采动影响稳定后,煤柱侧巷帮煤体内会出现明显的破碎垮落区、塑性区和弹性区。     

特厚煤层综放开采载荷传递及内、外应力场形成机制

以芦子沟矿特厚煤层(25m)综放工作面开采为研究背景,阐述了特厚煤层综放开采巷道沿空侧覆岩载荷传递机制,构建了侧向支承压力计算模型及计算公式。特厚煤层综放开采侧向支承压力中存在内、外应力场,相较中厚及厚煤层分层开采,特厚煤层综放开采内、外应力场呈现出新特点,内应力场范围和应力幅值相应增大,内应力场中也将出现高应力集中区,基于此提出了特厚煤层综放开采侧向支承压力的分区特征,为特厚煤层综放开采沿空侧巷道布置方式的选择及煤柱宽度的确定提供了依据。在芦子沟矿3107特厚煤层(25m)综放工作面开展区段煤柱留设的工程实践,现场应用效果良好。     

不同条件特厚煤层综放开采侧向支承压力分布特征

以某矿特厚煤层开采为背景,运用理论计算和数值模拟的方法,分析了不同条件下特厚煤层综放开采侧向支承压力分布特征。基于极限平衡理论计算侧向支承压力峰值距煤壁距离,运用FLAC~(3D)有限差分软件分析工作面后方采空区顶板垮落之后,煤层厚度和煤层埋深对侧向支承压力分布的影响。分析表明:煤层厚度增加时,侧向支承压力峰值逐渐降低,但塑性破坏区逐渐增大,且应力峰值逐渐远离煤壁;而煤层埋深与侧向支承压力峰值正相关,塑性破坏区也随着埋深增加逐渐增大,且峰值越深入煤体。分析掌握了不同条件下侧向支承压力较低区域,将沿空巷道及煤柱布置在此区域,利于巷道支护,对煤矿安全高效开采具有重要意义。     

松软顶板特厚煤层综放开采可行性研究

针对老公营煤矿松软顶板特厚煤层下综放开采可能面临的漏砂及顶煤冒放性差的现象,分析了煤层强度、煤层赋存深度、顶板条件、采放比、顶煤裂隙发育程度及夹矸等影响因素,同时运用三维数值模拟对回采后煤壁的支承压力及顶煤的拉伸破坏程度进行了研究。分析结果表明:该煤矿松软顶板特厚煤层条件下可以采用综放开采,且顶煤的冒放性较好,有利于实现工作面的安全高产高效。     

急倾斜煤层支承压力分布特征研究

为了研究急倾斜煤层支承压力分布特征,采用3DEC软件对综放开采过程中支承压力平面分布、走向与倾向支承压力影响范围、峰值大小与位置等内容进行研究。研究表明:急倾斜综放工作面支承压力动压区呈"圆弧形"分布,稳压区呈"矩形"分布。工作面上部超前支承压力峰值明显高于下部且峰值距离煤壁较远,具有非对称特征。与倾斜煤层相比,急倾斜煤层侧向支承压力动压区走向影响范围更广,稳压区沿倾向的影响范围更大。通过现场实测对以上结果进行验证,并提出具有针对性的冲击地压控制方法。     

浅埋深特厚煤层综放开采覆岩破坏规律研究

浅埋深特厚煤层综放开采有可能使采动裂隙导通地表,对地面及井下作业构成威胁。通过综放开采覆岩破坏高度的理论计算和计算机数值模拟,以国投哈密一矿7#煤层为典型案例,对浅埋深特厚煤层综放开采覆岩的移动破坏规律进行研究,为相似条件下特厚煤层综放开采的安全实施提供借鉴。     

特厚煤层综放采场矿压特征的埋深效应

基于理论分析和数值模拟技术,对特厚煤层大采高综放采场矿压特征的埋深效应进行了系统的研究。研究结果表明:地应力、煤体的支承压力、顶板岩层进入塑性屈服状态的高度和范围,底煤、顶煤和顶板超前破坏距离与范围,垂直应力峰值以及应力峰值超前工作面距离等均会随着埋深增加而逐渐增大;同时,控顶区内顶煤下沉量随埋深的增大呈对数规律增大。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。