深部沿空综放面巨厚表土加载型冲击地压机理研究

以赵楼煤矿7303工作面为工程背景，采用理论分析、现场实测等方法，对深部沿空综放面巨厚表土加载型冲击地压机理进行研究，总结了厚表土薄基岩综放面的覆岩空间运动结构演化规律，建立了表土加载阶段的土压力拱载荷传递机制力学模型，基于理论分析结果划分了深部沿空综放面巨厚表土加载阶段的管控区域范围与等级，深部沿空综放面巨厚表土加载型冲击地压机理为：推进至表土持力层破断步距时，巨厚表土通过土压力拱将自身载荷传递至承载基岩，随着基岩破断运动持续加载至工作面前方煤体中，导致煤壁前方大范围煤层应力持续性升高，容易诱发冲击地压。通过微震监测、地表沉陷和现场显现数据，验证了深部沿空综放面地层运动、地表沉陷与巨厚表土加载型冲击地压发生高度相关，可作为预测预报巨厚表土加载型冲击地压的参考依据。     

深部开采沿空巷道冲击危险性的工程判据研究

为研究深部开采沿空巷道冲击地压的发生条件,以沿空巷道应力场分布为切入点,建立了相应的工程力学模型,分析得到沿空巷道围岩高应力区附近的高应力差区是发生冲击地压的主要区域。以高应力差区的煤体为研究对象,分析得到了沿空巷道冲击地压发生的应力条件、应力梯度条件及煤体的冲击倾向性条件,并推导了冲击危险性的工程判据。结果表明：决定冲击地压危险性的关键因素是高应力差区域的应力峰值、应力差值、应力梯度和煤岩体强度以及冲击倾向性;通过调整沿空巷道实体煤巷帮与高应力峰值位置的间距,合理布置沿空巷道位置,可以有效控制沿空巷道的冲击地压灾害。     

深井沿空掘巷后部冲击地压监测预警工程实践

本文通过掘进巷道应力监测系统及矿井微地震监测系统在现场综合应用,对深埋沿空巷道后部200m范围应力集中、大能量事件等情况准确进行了监测预警,并采用钻屑法进行验证,及时采取大直径钻孔卸压措施,有效降低了巷道应力集中程度,避免了潜在冲击危险,保证了掘进工作面安全生产。研究结果对类似条件矿井掘进工作面冲击地压防治具有参考意义。     

冲击地压矿井沿空巷道支护技术研究

针对山西大同煤矿集团公司忻州窑煤矿8935工作面沿空巷道变形严重、有冲击地压危险的实际情况,通过理论分析和工程类比研究出了一种"长期支护与临时支护相配套、支护与卸压相结合"的巷道围岩控制技术。通过缩小工作面放顶步距,减小超前支承压力,降低煤岩体能量集聚等,有效地控制了巷道围岩变形,减小了冲击地压发生的概率,解决了防冲工作面沿空巷的支护问题,为类似条件下巷道维护提供了一定的参考。     

深井沿空工作面冲击地压的微震监测与数值模拟

以某深井沿空工作面开采为背景,采用微震监测技术进行现场监测,并借助FLAC3D进行数值分析,研究在采动应力场不断变化过程中采场围岩破裂微震事件的时空演化规律,揭示沿空工作面采动影响范围及冲击危险区域,得到以下结论:沿空工作面沿空一侧覆岩破裂高度最大,约为两采空区短边之和的一半;沿空一侧工作面超前影响范围约为非沿空一侧的2倍;沿空一侧应力集中程度高,存在发生冲击地压的危险。     

全长锚固支护技术在冲击地压沿空巷道中的应用

沿空巷道端锚锚索锚固强度低,围岩控制效果差。全长锚固支护可明显改善支护-围岩系统整体性和力学联系,针对性开发全锚锚索和高稠度、高粘滞性注浆材料,可有效增加巷道抵抗冲击变形能力和系统阻尼耗能性能,应用于赵楼煤矿冲击地压倾向沿空巷道支护,显著提高锚索锚固性能和降低巷道变形,且施工工艺简便,成本低。     

深井沿空掘巷冲击地压综合防治技术的实践应用

本文在53_下01(南)胶顺沿空掘巷工作面环境的基础上,提出治理冲击地压的综合防治技术。制定以钻屑法为主,微震监测和应力在线监测相结合的监测方案,超前大直径钻孔卸压,煤体爆破卸压与顶板高压水预裂相结合的治理措施。观测结果表明,监测措施有效预测了高应力积聚区域的位置及强度,采取解危方案有效,预防了冲击地压给生产带来的安全隐患,对冲击地压防治具有重要的借鉴与指导意义。     

沿空掘巷及防治冲击地压措施的应用

介绍了富力煤矿针对-380南18-2层夹块区冲击地压频繁发生的状况,采用留窄煤柱沿空掘巷避开了矿山压力峰值区及防治冲击地压的针对性措施,回收了半岛煤柱,收到很好的效果。     

深部综放沿空巷道断面优化

深部开采会发生综放沿空巷道变形大、难支护等问题.目前常采用的矩形断面易产生应力集中,而直墙半圆拱形断面优点突出.通过模拟矩形、直墙半圆拱形断面在浅部和深部情况下的应力应变差别,得出结论:两种断面在浅部条件下差别不大,但对于深部综放沿空巷道而言,宜采用直墙拱形断面.     

厚煤层沿空巷道贯通阶段冲击地压防控技术

崔木煤矿所采煤层具有冲击倾向性,21306机巷在沿空掘进时冲击现象频繁发生,贯通阶段发生多起大能量微震事件.针对该问题,通过对贯通阶段的冲击影响因素进行分析确定了主控因素,并采用数值模拟的方式分析了贯通阶段的应力分布情况,制定了贯通阶段的冲击地压防治方案.采用微震监测系统作为区域监测手段,并在迎头及帮部进行钻屑法监测,...     

综放工作面沿空布置切眼技术研究

综放工作面沿空布置切眼是一次巷道布置和施工技术方面的大胆探索和有益实践。本文从沿空小煤柱支护的原理、支护参数、施工工艺三个方面进行了较为深入的理论和实践探索,分析并总结了深井综放工作面沿空布置切眼支护在实践中取得了很好的效果,对综放工作面开切眼的施工有较为重要的指导意义。     

机械加工车间污染物的分析与防治

为了研究最适合喷雾除尘的喷嘴参数,采用欧拉-拉格朗日方法,建立了空气相、粉尘相和喷雾相的三相耦合模型,其中喷雾相为离散相,空气相和粉尘相为欧拉连续相,粉尘相采用颗粒拟流模型。在Fluent软件中分别模拟了喷雾粒径、喷雾流量和喷雾速度几个因素对除尘效率的影响,并对现有喷嘴的3种喷雾工况进行除尘模拟。结果表明：喷雾除尘效率随着喷雾粒径的减小而增大,随着喷雾流量和喷雾速度的增大而增大。得到喷嘴的最佳除尘工况：Rosin-Rammler分布的平均粒径为46.4 μm,喷雾流量为0.04 kg/s,喷雾速度为23.1 m/s。

     

深厚表土薄基岩综放工作面地表沉陷与冲击地压联动效应研究

结合新巨龙矿井深厚表土薄基岩综放工作面冲击地压防治问题,开展深厚表土层地表沉陷与冲击地压联动效应的实测研究。研究表明:深厚表土薄基岩首采综放工作面地表沉陷启动距约为114 m,仅为采深的1/7,远小于一般采场的启动距(1/4~1/2)倍采深。当地表进入充分采动阶段后,地表沉降速度与冲击地压存在明显的联动效应:地表沉降速度开始迅速增加时,工作面动压显现强烈;地表沉降速度迅速增加一般超前工作面动压显现。综合分析微震和地表沉陷数据,验证了岩层运动、地表沉陷与冲击地压发生具有一定相关性,可作为冲击地压预警的辅助参考。     

综采工作面采空区自然发火分析治理

根据监测数据,综合分析确定自然发火危险区,通过均压调整系统、封堵漏风通道和注浆消除高温点的方法,实现快速灭火目的。     

综掘工作面高效除尘技术研究与应用

以蒋庄煤矿综掘工作面为例,从提高综掘工作面综合降尘角度出发,介绍了利用快速注水技术、封闭式控尘抽尘技术、化学抑尘技术及装备降低综掘工作面煤尘,改善工作面作业环境。     

Numerical simulation on the delivery law of gob gas of fully mechanized caving face

According to the cover rock caving features, the gob of fully mechanized caving face was divided into 3 zones: natural collected zone, pressure effecting zone and press stable zone. Based on these and the gob gas flow control equation, and considered the influence to the mining fissured zone of gas drainage, also made use of CFD software, we found an not uniform 3D numerical model of gob gas seepage and got the gas emission law in gob of fully mechanized caving face (with or without discharge measures), and this can guide the engineering practice in some aspects. Supported by the National Natural Science Foundation Project of China(505740720); the Natural Science Foundation Project of Shaanxi Province(2006E203)     

深井综放工作面低应力开采防治冲击地压工程实践

该文基于冲击地压实时监测预警系统,提出"低应力"开采防治冲击地压的理念,通过降低工作面冲击地压监测预警系统阈值,提高煤体应力危险级别,提前采取卸压保护,避免黄色预警、杜绝红色预警。工程实践表明该方法可提前预警并处理冲击危险区,现场应用效果较好,为深井综放工作面冲击地压防治提供了一种新思路。     

复合灾害综放工作面窄煤柱沿空掘巷安全技术应用

硫磺沟煤矿以往开采相邻工作面之间留设40m煤柱来防止相邻采空区通透漏风而引起采空区的自然发火,同时也兼顾了工作面矿山压力的影响。但却造成了煤炭资源的浪费(约占全矿煤炭损失的40%),然而煤柱在采空区侧被压酥,甚至压碎,极易造成采空区煤柱自然发火,对安全生产构成威胁,同时若煤柱留设不合理易形成应力集中,造成其下伏巷道维护困难。因此,开展复合灾害矿井综放工作面窄煤柱沿空掘巷安全保障技术研究,可实现窄煤柱护巷,既有利于提高煤炭资源回收率,降低冲击地压发生的可能性,也可以消除或减少因煤柱引起的煤层自然发火与瓦斯超限事故,同时更有利于巷道维护。