断层应力状态对煤与瓦斯突出的控制

在建立断层面受力模型的基础上,通过断层面正应力和孔隙压力关系分析影响断面附近煤与瓦斯突出的关键参数,重新定义封闭系数并引入剪切指数概念,以此判断断层的封闭性及结构稳定性。研究发现,正应力大小与断层走向锐夹角正相关,而切应力与走向锐夹角关系取决于最大、最小水平应力和与正应力比值;在断层附近发生煤与瓦斯突出,依据断层结构参数和应力场差异,瓦斯压力存在极值条件,结合构造煤分布及瓦斯压力与正应力关系将其分为两大模式:流压控制型(FPC)和流–固耦合型(FSC),并通过一个具体案例证实断层应力状态对煤与瓦斯突出的控制。     

煤巷卸压槽及其防突作用机理的初步研究

本文应用弹塑性力学、相似理论、岩体力学等知识，探讨了煤巷卸压槽的防突作用机理；并进行了实验室的模拟试验，得出了煤巷卸压槽开挖后煤体周围应力分布状态。研究表明：煤巷卸压槽能够防止煤和瓦斯突出的必要条件在于卸压槽开掘后应能形成较大范围的卸压区。     

煤巷掘进过断层方法分析

随着我国经济的发展,我国的煤炭事业也得到了快速的发展,这也在另一方面反映了我国在煤炭开采技术也得到了飞速的提升。在煤炭的开采过程中开采人员要时刻注意在煤炭开采的过程中遇到的断层,当遇到断层时煤炭开采人员就要注意在建设巷道的时候要避免对断层的破坏,并应用相应的方法是巷道顺利的度过断层带。本文主要通过结合断层和巷道夹角对巷道围岩的影响,然后运用煤巷掘进过程中度过大断层的方法,从而灵活的运用这些方法使煤巷掘进过程度过小断层,这样不仅能增强煤炭开采的安全性也使煤炭开采取得相应的经济效益,最终也推进了我国煤炭事业的发展,使我国煤炭开采事业朝着积极健康的方向发展。     

过断层地质构造带煤巷支护优化

高阳煤矿回采巷道过断层期间,原支护方案支护参数过于保守,支护形式有待优化.通过理论计算,对原支护方案进行了优化设计,并通过数值模拟对巷道围岩的垂直位移、水平位移及塑性屈服区范围进行了计算,结果显示与原方案相比,优化方案的垂直位移、水平位移变化很小,均处于安全范围内,且优化方案对巷道围岩塑性屈服区范围控制效果较好.由此可...     

煤与瓦斯突出的“霰弹”模型及其变化规律

煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯作用下,瓦斯携带煤块向自由面冲出的过程,该过程的参数变化反映了煤与瓦斯突出变化的规律。由于煤炭开采的周期来压作用和含煤地层力学性质的各向异性,含煤地层中不同区域的瓦斯集中程度不同。这些高压瓦斯加剧了煤体破裂,形成的裂隙也为瓦斯的宣泄创造了通道。一旦有距离合适的自由面,瓦斯就会冲破阻力,携带大量煤块向自由面急剧冲出,形成煤与瓦斯突出。此过程与"霰弹"发射相似,因此采用"霰弹"模型描述。结合瓦斯突出的动力学过程与数值计算结果分析发现,要避免煤与瓦斯突出,阻止"霰弹"发射,提出了防治瓦斯突出的措施:破坏"炮弹",即改变煤体块度,尽量降低煤块颗粒直径;破坏"枪筒",利用爆破制造煤与瓦斯突出区域的排出通道,降低瓦斯密集度;阻止扣动"扳机",利用爆破方法改变煤与瓦斯突出倾向区域的地应力传递。     

基于GIS的煤与瓦斯突出预测系统研究

论述了基于GIS的煤与瓦斯突出预测系统的可行性研究,提出了基于GIS平台的煤与瓦斯突出预测的新方法,讨论了如何利用GIS技术和计算机技术实现瓦斯区域预测的科学自动化管理,提供了基于GIS的防突措施决策。     

煤样中初始释放瓦斯膨胀能的测定

介绍了测定煤样中初始释放瓦斯膨胀能的原理和测定方法，设计了一套初始释放瓦斯膨胀能的测定装置。通过对突出与非突出煤样的测定表明，煤样中初始释放出来的瓦斯膨胀能要比后期涌出的瓦期膨胀能大得多，并且随着煤样初始释放瓦斯膨胀能的增大，揭煤时的动力现象也增大。     

煤与瓦斯突出多尺度预测研究

采用分形几何学手段，从煤田、井田、采区等3个尺度上，研究了地质构造的分形特征，并将构造分维数与瓦斯突出危险性程度作了对比分析。结果表明，在不同尺度上，地质构造均具有分形特征，构造分维数与瓦斯突出危险性间存在正相关关系，为煤与瓦斯突出分形预测研究提供了初步的理论基础。     

如何实现煤巷的快速掘进

煤巷快速掘进技术是通过实现综掘工艺中掘、支、运三大工序的掘支一体化、支护合理化、装运机械化及其之间的优化配置,从而最大限度提高单进水平和劳动效率,改善安全环境和工程质量,降低巷道成本的实用技术。本文对煤巷快速掘进技术的实现进行研究分析。     

地勘与实测瓦斯含量对比分析法在青东煤矿的应用

瓦斯含量预测在矿井防治煤与瓦斯突出工作中极其重要,科学的预测方法将有助于井下防治工作的顺利开展。本文通过对比了青东煤矿Ⅰ5采区邻近区域地勘阶段瓦斯含量和实测瓦斯含量之间的关系,得出了8煤层中瓦斯含量的相关系数,并在81采区进行了验证,同时成功应用到了Ⅰ5采区瓦斯含量预测中。该研究将有助于青东煤矿进行区域瓦斯预测,提高煤与瓦斯突出防治工作的有效性。     

雷达电磁辐射的危害与防护

电子产品在使用过程中会产生电磁辐射,电磁辐射的强度和时间超过一定限度就会造成电磁污染,危害人们健康。电磁辐射主要通过热效应、谐振效应和累积效应三种方式对人体产生影响。雷达作为部队常见装备被广泛应用于诸多军事任务中,多数军用雷达在使用过程中会产生较强的电磁辐射,对装备性能及官兵身心健康造成较大负面影响。文章主要阐述了雷达电磁辐射的致害原理和对官兵的身心危害,并提出了具体的防护措施。     

松软煤层托顶煤巷道煤柱宽度优化及控制技术

以芦沟煤矿32081工作面为工程背景,采用数值模拟和现场实测等方法,研究了松软煤层沿空掘巷托顶煤巷道的变形特征及控制技术。结果表明:不同煤柱宽度下,巷道变形量的变化幅度由大到小的顺序是煤柱帮(498 mm)、顶板(260 mm)、实体煤帮(135 mm)、底板(105 mm)。以6 m煤柱宽度围岩变形最为理想,在沿空掘巷中顶底板变形和两帮变形都是巷道变形的主要方面,而在两帮变形中,小煤柱帮变形量占76%左右,在顶底板变形中,顶板变形占80%左右,得出巷道顶煤和煤柱帮是支护的关键部位。据此,提出了高强度锚网保证围岩完整,长锚索控制顶板稳定、在帮角布置加强锚杆的帮顶协同控制综合技术。通过现场实测表明,该支护方案对于此类巷道的围岩变形量有较好的控制效果,对于类似巷道的支护技术也提供了参考和借鉴。     

深井三软煤巷锚杆支护技术研究

深井三软煤巷是地压大围岩变形剧烈的一类极难维护回采巷道。分析该类巷道围岩的层状赋存特点及软弱破碎条件,提出加固帮角控制围岩稳定、高阻让压支护限制围岩变形和强化顶板保证安全的支护原理,并研究了合理的锚杆支护技术和帮顶锚固方式,包括顶板全长树脂锚固锚带网支护与两帮角小孔径加长树脂锚固可拉伸锚杆支护技术。最后介绍一个工程实例     

基于Drucker-Prager破坏准则下的深部断层巷道支护探究

随着煤矿开采深度的加大,深部地质情况变得更加复杂,巷道支护也愈加困难。其中深部断层就是影响煤矿开采的重要地质因素。根据巷道穿越断层的实际情况,基于Drucker-Prager破坏原则,选择合理的支护方式,并结合数值模拟和工程实际监测,确保充分发挥支护性能,对今后相似工程的设计和补强起到重要的借鉴意义。     

工频状态下电磁辐射的防护措施

通过现场实际测量,取得工频状态下配变电站内部及周边电场强度和磁感应强度的实测数据;与现有国家规范指标进行对比,评估是否需要采取防护措施.通过采取不同电磁辐射防护措施,与未采取防护措施电场强度和磁感应强度的实测数据进行比较,检查其防护效果.     

巷道断层带瓦斯突出及防护岩柱临界厚度确定

矿井巷道在穿越含瓦斯断层或石门揭煤的掘进过程中,常常遇到岩石(煤)与瓦斯的超前突出。为科学地预留安全岩柱,通过深入分析各种突出影响因素,笔者修正了微元体中有效应力的表达式,从断裂力学的角度分析了岩柱内裂隙面上的应力状态,通过分析裂纹尖端周边的应力场,得出了裂纹尖端应力集中的力学成因,认为岩石(煤)与瓦斯突出是裂纹尖端应力强度因子达到岩体的断裂韧度时裂纹发生失稳扩展从而产生破坏的动力现象,并以此建立了岩柱临界安全厚度的计算模型。实践证明,计算得出的安全岩柱厚度与施工中的实际案例较为吻合。     

火成岩侵蚀复合顶板煤巷支护对策研究

杨庄煤矿45210工作面埋深大,顶板为复合顶板,受火成岩侵蚀,易发生突然冒顶等灾害。笔者采用数值模拟和现场观测分析方法,认为该巷道变形破坏机制为:因火成岩侵袭复合顶板倾斜煤巷,顶板煤岩层粘聚力和抗拉强度降低;巷道开挖卸荷后,在竖向应力作用下,顶板受拉破坏严重,顶板下沉量增加,引起煤帮受拉破坏,两帮移近量增加;集中应力区由巷道围岩表面向围岩深部不断转移,围岩塑性区由巷道表面向深处逐渐扩张,最终导致巷道的变形和破坏;提出了“强顶、固帮”的支护对策。现场试验表明,与原设计方案相比,新设计方案可有效控制巷道围岩变形,降低巷道变形量达50%以上,取得了良好的支护效果。     

投资回收期法与经济寿命在道路机械选购中的应用

工程量和施工工期是台理选择施工机械的重要依据,而道路施工水平高低及效果的优劣,往往与这些机械设备的使用效果有着不可分割的关系。在现代公路建设中,机械设备已成为施工中的主力,它在一定程度上决定了工程的进度、质量和单位的效益。所以在选购机械设备前,必须认真地估算、科学地论证,写出详细的可行性报告。因为一台设备投资少则十几万多则几百万甚至上千万元,而且运行时费用也相当大,一旦决策失误,可能导致单位经济效益下滑甚至破产、倒闭。     

深圳地铁一号线变电所内电磁辐射检测及防护

基于对深圳地铁一号线电磁辐射的检测数据,分析城市轨道交通供电系统变电所内的电磁辐射,提出对变电所产生的电磁辐射污染进行有效控制及防护。     

近距离煤层群上行开采工作面巷道布置研究

钱家营矿主采煤层以典型的近距离煤层群形式赋存,为解决钱家营矿近距离煤层群开采中由于村庄压煤而面临的采掘衔接困难问题,对下部12_-1煤层开采的保护范围进行计算,并通过理论分析、数值计算、相似材料模拟试验等方法,分析了12_-1煤层开采后对9煤层的影响和破坏程度,研究了12_-1煤层回采后上覆岩层变形和应力变化以及煤柱区域垂直应力变化特征。结果表明:下部12_-1煤层开采后,对9煤层具有保护效果,采动影响系数K值为10.8~13.0,煤层破坏程度在30以内,9煤层总体形态较好,处于12_-1煤层的裂隙带中,应力降低明显,卸压效果显著。提出跨煤柱巷道布置方案,进一步减弱了采动影响。现场监测表明运用上行开采跨煤柱巷道布置方式对解决钱家营矿近距离煤层群的开采问题效果良好。