A.H.威尔逊煤柱设计公式探讨及改进

通过对三向应力状态下的煤柱极限强度影响因素分析得出：我国目前普遍应用的A．H．威尔逊计算理论存在因简化带来的问题,给出了不受地质采矿条件约束的计算公式,从而弥补了A．H．威尔逊煤柱设计理论应用的局限性,实验得出：宽厚条带煤柱屈服区宽度达到煤柱宽度的22．5％－27．5％,最大侧向力系数λ=0．4－0．8。     

基于SMP准则的旧采区遗留煤柱稳定性研究

为了探究旧采区遗留煤柱稳定性,基于SMP屈服准则,对煤柱强度和临界宽度进行计算,得到煤柱弹性核区应力分布特征,推导出不同状态时煤柱稳定的极限宽度计算公式。研究表明:SMP屈服准则在旧采区遗留煤柱稳定性判定中是适用的,煤柱处于静置和回采时保持稳定的极限宽度差异较大,将上述结论运用到望田煤业旧采区煤柱稳定性分析中,结果与现场实际较为吻合,对于旧采区煤柱安全回采具有重要意义。     

一种基于弹性理论的大采高区段煤柱合理尺寸计算方法

不同工况下区段煤柱两侧支承压力分布及岩体变形存在显著差异，考虑煤柱两侧不同支承压力对煤柱整体稳定性的影响，基于大采高区段煤柱的弹性力学计算模型，分析了支承压力下煤柱任一单元岩体的应力应变分量。通过建立大采高煤柱弹塑性界面上岩体的柱条模型，确定在0.65倍煤柱高度处单元岩体将首先发生水平拉伸破坏，利用虎克定律提出了该单元岩体极限拉应变与煤柱极限平衡区宽度的关系式。依据煤柱破裂区岩体的受力特征，运用摩尔库伦准则推导了煤柱破裂区宽度的计算公式。结果表明：(1)煤柱极限平衡区宽度与岩体极限拉应变和弹性模量反相关，与煤柱埋深和煤柱高度正相关；(2)煤柱高度及其与顶底板的界面摩擦角是影响破裂区宽度的关键性因素；(3)煤柱两侧不同工况下，煤柱岩体极限拉应变与其所受侧压呈正变关系，区段煤柱采空区侧所受侧压较巷道侧偏大，采空区侧岩体的极限拉应变也相应较大，表现为采空侧极限平衡区宽度较巷道侧偏小。最后，将上述理论公式应用于陕北某矿30109工作面大采高区段煤柱极限平衡区和破裂区宽度的分析计算，给出了该工作面两侧区段煤柱的合理宽度及其支护方案。工程应用表明，30109工作面区段巷道围岩变形控制效果良好，满足...     

动-静载作用下端帮开采支撑煤柱参数设计方法

应用端帮采煤机开采工艺回收端帮压覆滞留煤资源时,支撑煤柱合理宽度的确定是影响其安全、高效推广应用的一个关键性要素,尤其是考虑爆破振动效应对支撑煤柱稳定性的影响。以平朔安太堡露天矿南端帮为工程背景,采用现场测振试验、理论分析、数值计算研究边坡三角载荷和爆破振动作用下端帮开采支撑煤柱稳定性及其参数设计方法。基于极限平衡理论和尖点突变理论,运用Mohr-Coulomb屈服准则,分析了煤柱弹塑性区分布规律;建立了受采高、采宽、上覆岩层载荷应力、煤柱黏聚力与内摩擦角等因素影响下的煤柱极限强度函数表达式;建立了不同安全储备系数条件下煤柱最大允许塑性屈服区宽度及煤柱留设宽度计算式。建立了支撑煤柱三维简谐振动响应模型,研究了单响药量、高程差、爆心水平距等爆破参数对煤柱瞬时最大动应力响应影响规律,揭示了爆破动载效应对支撑煤柱塑性区宽度和稳定性的影响机制,提出了爆破动载作用下支撑煤柱参数设计方法。研究结果表明：爆破振动对支撑煤柱稳定性影响较大,爆破动载作用下煤柱瞬时最大动应力响应与单响药量呈正相关关系、与高程差和水平距离呈负相关关系。随煤柱瞬时最大动应力响应增加,煤柱塑性区宽度呈正比例增大,煤柱安全系数以...     

煤柱宽度的计算公式及其影响因素分析

首先介绍了应用小变形弹塑性理论中的库仑准则推导出的煤柱屈服区宽度计算公式，并对其影响因素进行简要论述。在此基础上，依据“平台载荷法”原则推导了条带煤柱宽度的计算公式，并对其五大影响因素即条带采宽、平均采深、条带长度、煤柱强度、屈服区宽度的作用规律进行了详细分析。文中最后给出了一个条带煤柱优化设计的实例。     

区段煤柱弹塑性宽度计算及其应用

基于主应力影响的黏性材料SMP屈服准则,分别考虑采空区侧和巷道围岩2种不同受力环境,得出了2种条件下的煤柱宽度的计算公式,同时采用极限平衡理论推出平面应变下煤柱塑性区宽度的理论公式,并通过改变煤体的内摩擦角和内聚力,与以Mohr-Coulomb准则计算所得煤柱塑性区宽度比较表明,采用传统方法未能充分考虑煤体的极限强度,使得煤柱尺寸的设计较为保守,而基于黏性材料的SMP准则下的煤柱宽度计算能很好地符合实际,对于提高矿山开采效率具有显著意义。     

基于抛物线型强度准则的巷道煤柱塑性区宽度确定

巷道煤柱塑性区宽度的合理留设是采掘工作的重点,亦为采煤设计提供重要参数。为确定该值,以极限平衡理论为基础,选用抛物线型作为煤岩体破坏强度准则,建立了塑性区极限平衡力学模型,同时以煤岩体达到塑性流变强度作为应力求解的条件,推导得出了煤岩抗拉压强度、煤柱高度、侧向压力系数等条件下的塑性区宽度解析解,讨论分析了塑性区宽度影响因素。结果表明:煤岩体强度、拉压比、侧向压力系数对塑性区极限宽高比影响显著。现场塑性区超声探测结果与理论计算值相吻合,这说明煤柱塑性区模型构建科学合理,为类似煤柱宽度合理留设提供了参考依据。     

近距离下伏煤层区段煤柱合理尺寸优化方法研究

针对近距离下伏煤层区段煤柱留设不合理导致的煤柱资源损失问题，文章采用理论分析与数值模拟相结合的方法，对近距离下伏煤层区段煤柱合理尺寸优化方法进行了研究。结果表明：煤柱宽度越小，煤柱所受载荷越集中，峰值应力向内转移，塑性区宽度随之增大；利用下煤层应力极限平衡区宽度理论修正式，计算得到区段煤柱保持稳定的最小宽度为17.17 m;结合数值模拟分析，下伏煤层区段煤柱宽度不应小于17 m,据此提出将辅运巷向运输巷方向移动6.8 m布置在低应力扰动区，确定合理煤柱宽度为17.2 m,有效释放了煤柱资源。     

胶结充填采场顶板承载特性及煤柱稳定性分析

为研究连采连充式胶结充填采场顶板承载特性及煤柱稳定性,基于FLAC3D建立数值模型,分析了顶板交替承载特性,研究了顶板主次承载结构的转换规律,揭示了煤柱应力释放及变形规律。基于煤柱两侧约束条件的差异性,建立了煤柱应力分布的力学模型,得到了应力集中系数、临时支护强度、埋深等因素对煤柱极限承载宽度的影响规律。通过煤柱与充填体协同承载的数值模拟,揭示了充填体宽度对煤柱承载特性的影响规律。结果表明:采场顶板承载结构随工作面推进而变换,且在煤柱与充填体协同承载阶段,煤柱为主要承载结构,随煤柱的逐步采出,充填体逐步过渡为主要承载结构;煤柱应力平衡区宽度与临时支护强度呈反比,且与工作面埋深和应力集中系数呈正比,提高临时支护强度,能显著降低临空面破碎区范围,减小极限平衡宽度;增加充填体宽度可保障煤柱稳定。在昊源煤矿中,通过提高充填体强度与充填率,提高充填体对煤柱的约束效应,有效保障了煤柱稳定性,为类似条件下煤柱变形控制提供参考。     

浅埋缓斜煤层回采巷道合理煤柱宽度设计

探讨了煤柱的受力情况及煤柱的极限承载能力,通过极限平衡理论塑性区计算模型得出最小煤柱宽度,并用数值模拟分析了尺寸效应对煤柱塑性区宽度、应力分布及巷道变形的影响.     

巷道底臌机理的研究

底臌一直是煤矿软岩巷道支护中难以解决的问题之一，但迄今为止人们对巷道底臌的机理尚无统一的认识。只有正确认识了底臌的机理才能建立反映实际的力学模型进行有效的数值计算。在大量现场研究、实验室模型试验和数值计算的基础上，全面讨论了煤矿巷道的底臌特征及其机理，分析了影响底臌的主要因素，为在不同的矿山地质条件下采取有效的防治巷道底臌的措施和进行正确的力学数值计算提供了依据。     

充填料载体的磁处理效应研究

本文研究了载体的磁处理对充填体脱水性能的影响。结果表明，经过磁处理后，细粒级砂体的渗透速度明显提高。运用现代科学理论，对水体磁处理的脱水机理进行了分析研究。     

捕收剂混合使用效果的优化研究

本文系统地研究了不同捕收剂混合使用时,影响组合效果优化的主要因素,如矿浆的酸碱度、药荆用量、药剂添加顺序及混合比等。试验证明,不同混用组合只有在各自优化条件下得出的结果,才有较好的可比性,才能作为组合择优的依据。     

浮选剂找药分子设计理论的应用与发展

研制新型高效浮选剂是发展浮选技术的关键。国内外许多学者曾研究浮选药剂理论,并企图用于讨论机理及指导找药研究。本文简要评述了这些工作,通过例示介绍了浮选剂找药分子设计理论近年来在新药剂开发工作中取得的成效,系统地介绍了作者关于浮选剂找药分子设计理论及应用的研究成果。     

复合氧化物标准生成焓的估算

本文提出一个新的复合氧化物标准生成焓的估算式：根据１５２个已知二元复合氧化物标准生成过文献值，优化得出３２个常见简单氧化物的特征参数Ａ和Ａ＇值，可用于未知二元复合氧化物标准生成焓的估算，并可据此参数推测三元复合氧化物的标准生成焓数据，估算结果令人满意。     

生物浸出磁黄铁矿的研究概况

磁黄铁矿矿物组成复杂,且极易氧化;浮选困难,但易于生物浸出。本文从浸出机理、动力学和强化措施等方面阐述了生物浸出磁黄铁矿的研究现状。指出了该技术存在的问题和应用前景。     

高钛铁制备研究进展

高钛铁具有熔点低、使晶粒细化等特殊的性质而得到广泛应用。本文简述了高钛铁的主要用途并着重介绍了制备高钛铁的主要方法及工艺,包括重熔法、金属热还原法及电解法,在此基础上分析了各方法的优缺点,提出以钛矿为原料制备优质高钛铁是高钛铁的发展方向。     

铀矿开采项目经济评价方法研究

铀资源是我国的能源和战略物资,在国民经济建设中起着重要作用。铀矿开采项目具有很强的探索性和巨大的投资风险,为了减少投资风险和决策失误,必须对铀矿开采项目进行经济性评价。本文分析了铀矿开采项目的传统经济评价方法和实物期权法,传统经济评价方法介绍了净现值法、蒙特卡洛法、决策树法等,实物期权法有B-S定价模型和二叉树定价模型。通过对比研究指出,实物期权法在评价铀矿开采项目时的合理性———考虑了不确定性所带来的投资机会柔性管理的期权价值,突破了传统经济评价方法的内在局限。     

金精矿的焙烧矿物学及残渣中金难浸原因的探讨

本文研究焙烧过程中黄金洞难浸金矿发生的矿物学变化,并推测浸金残渣中金残留的原因。     

用山肩帮男近似解法分析某工程支护桩倾倒原因

该文介绍了长寿某工程基坑支护桩倾倒事故及危害。通过对工程设计的有关参数．特别是护桩和锚杆设计参数的分析，用日本学者山肩帮男的方法对多锚支护桩的内力进行了分析计算．找到了护桩倾倒的主要原因。同时也指出了对护桩倾倒有影响的其它因素。