煤系紫矸高度有序高岭石的工艺特性及合理应用

过去认为沉积高岭石一般为无序结构,热液高岭石为有序结构。笔者根据自己的研究和收集的大量资料证明,我国晚古生代煤系夹矸中的紫矸是分布广、规模大的高度有序高岭石矿。而高度有序化正是其沉积成因和有关成矿作用的综合反映;另一方面：它又将影响其工艺性能和工业用途。因此,研究高岭石的有序度对其合理选择应用方向特别重要。     

坚硬顶板诱发含夹矸煤层围岩失稳机理及防治

坚硬顶板破断会释放较大的能量,在震动波作用下夹矸厚度变化区易处于滑移失稳诱发冲击地压,制约着煤矿安全高效生产。以小庄煤矿的综放工作面为例,通过理论分析、数值模拟及现场实测分析了坚硬顶板断裂产生的冲击载荷对夹矸厚度变化区内应力场的影响及动力响应特征。研究表明,实际工程条件下震源在坚硬顶板中广泛存在,在应力波传播和衰减过程中,冲击震源及煤壁前方高应力集中范围缩小,但是煤层底板的冲击响应程度明显增加,同时静载不同产生的应力降也有差异,当σ₁=1.5σ时下降最大;首次冲击(0～0.15 s)由变形积累阶段和突然滑移阶段构成,活化时,正应力降低,剪应力升高,滑移时正成力和剪应力开始快速增加,随后剪应力逐渐降低,次冲击期间(0.15～0.5 s)应力升高降低呈交替往复,推断夹矸赋存区应力下降到上升的转折点是夹矸滑移的启动点。该研究内容揭示了采场应力波作用下夹矸赋存区致灾机理,能够为含夹矸工作面冲击地压的防治提供一定借鉴。     

"一铲两挡"在含硬夹矸薄煤层中的研制与应用

充矿集团北宿煤矿开采十六、十七层煤,煤层厚度平均0.9m,煤层内含有坚硬的硫化铁结核,普氏系数11。为实现采煤机械化,北宿煤矿曾试验过割煤机、刨煤机,但都因夹肝硬割不动、刨不动而失败。实践证明,在目前技术装备水平下还没有能割动如此坚硬夹矸的采煤机械设备,所以几十年来一直采用打眼、装药、放炮、人工装煤的落后工序,劳动强度大,安全可靠程度差,效率低。产量低,随着对采煤工作面各道工序认识的深化,在不改变落煤工序的条件下,其他工序优先机械化。在这一思路的指导下,我们率先实现装煤机械化——“一铲两挡”。     

炮采工作面托夹矸开采破碎顶板控制研究及应用

中小型矿井部分煤矿采用炮采采煤工艺,当工作面托夹矸进行开采时,由于夹矸比较破碎,严重影响工作面的安全开采。因此炮采工作面托夹矸开采,必须采取切实有效支护措施对破碎顶板进行控制。