陶庄煤矿冲击地压发生机理分析

针对陶庄煤矿2603工作面有巨大冲击危险性,分析了影响工作面冲击危险性的因素,采用FLAC3D数值模拟方法研究了顶板岩层破断规律及支承压力分布规律,分析了陶庄矿直接顶厚度的变化对冲击危险性的影响,并建立直接顶厚度与冲击危险性函数关系式。结果表明:煤层上覆坚硬基本顶是造成工作面冲击地压的主要因素。     

综放工作面坚硬顶板弱化爆破防治冲击地压技术

为了防止综放工作面尾巷冲击地压的发生,基于忻州窑煤矿11号煤层综放工作面的赋存和开采技术条件,经研究确定对尾巷煤柱坚硬顶板实施弱化爆破卸压技术,并利用数值模拟分析得出了合理的爆破参数.结果表明:炮孔水平投影距离达到2/3煤柱宽度时,炮孔可至应力集中区域,爆破卸压效果较好;炮眼间距为6m时爆破裂隙能贯通,爆破效果优于间距8m;通过顶板弱化爆破技术使煤柱内的应力降低了60％,有效防止了8935综放工作面尾巷冲击地压的发生.     

深部厚坚硬顶板诱发冲击地压原因的探讨

选择新汶华丰矿４￣＃和大屯姚桥矿７￣＃煤层为研究对象，得出了该条件下发生冲击地压的主要原因：一方面因为深部上覆岩层自重应力的叠加；另一方面由于区段煤柱及回采产生的比一般顶板条件下较大的支承压力；以及坚硬顶板断裂失稳产生巨大瞬间冲击力，上述诸应力耦合叠加作用，因此诱发产生冲击地压。     

深部厚坚硬顶板诱发冲击地压原因的探讨

本文选择了新汉华丰矿4号和大屯姚桥矿7号煤层为研究对象，得出了该条件下发生冲击地压的主要原因：一方面因为深部上覆岩层自重应力的叠加；另一方面由于区段煤柱及回采产生的比一般顶板条件下较大的支承压力；以及坚硬顶板断裂失稳产生巨大瞬间冲击力，上述诸应力耦合叠加和作用而诱发产生冲击地压。     

矿井深部开采冲击地压发生的规律及影响因素

论文总结了开滦矿区唐山煤矿矿井冲击地压发生的一般规律，将冲击地压的影响因素按照力源因素进行了系统分析，指出构造应力和构造应力大是发生冲击地压的重要因素，在工作面开采过程中坚硬顶板断裂是发生冲击地压的主导因素。     

坚硬厚顶板煤柱型冲击地压防治技术研究#br# #br#

为了对坚硬厚顶板这种特定地质条件下的冲击地压防治技术进一步细化研究,分析了宽沟煤矿I010203工作面开采过程中上覆坚硬厚顶板冲击地压过程,提出了相应的防冲技术措施,并基于工作面卸压防冲前后微震事件时空变化规律对防治技术进行了效果检验,研究结果表明：B2煤层开采后上覆坚硬厚顶板易在I010203工作面采空区及相邻I010201采空区之间的煤柱区域产生悬顶,不但会造成煤体静载应力集中,而且造成能量积聚,从而产生大量动载,悬顶长度过长时会发生垮落、破断等强动载扰动,当动载荷和静载荷叠加超过临界值时便会造成冲击显现,煤柱集中静载和坚硬顶板破断动载是冲击地压主控因素。根据上述冲击地压分析结果,设计了顶板断顶预裂和煤体超前爆破两种卸压技术措施,并选取卸压前后稳定生产期间的微震事件进行卸压效果对比分析,卸压后微震日总能量和日总频次明显降低,103～104J以上微震事件明显减少且微震的空间分布较为分散,顶板附近微震事件明显减少,说明采取的卸压措施效果明显,可有效降低冲击危险性。     

厚硬顶板冲击地压发生机理及防治实践

基于鄂尔多斯地区冲击地压矿井厚硬顶板加坚硬煤层的特征,对宽煤柱开采条件下冲击地压发生过程进行分析,揭示了该区域冲击地压是由厚硬顶板破断引起煤体高应力区动力系统失稳产生震动、激发应力波,应力波与塑性区煤体相互作用而产生的;以巴彦高勒煤矿为例,采用深孔爆破对巷道顶板进行卸压。结果表明：在未断顶区域,顶板发生极限破断引发大能量微震事件,能量释放集中在沿空巷侧,现场存在动压显现现象;在正常断顶区域,微震活动比较平稳,能量集中区未对巷道形成直接影响;工作面来压周期平均2.4 d,来压步距14.5 m,未出现持续性高强度来压;顶板观测孔裂隙发育良好,有效半径可达4 m。     

深部高瓦斯煤层冲击地压发生机理研究

针对深部高瓦斯煤层的冲击地压灾害,从瓦斯对煤体强度影响、瓦斯煤体在卸载下的层裂现象及瓦斯煤体积聚静态能量3方面入手,探讨瓦斯煤层冲击地压的发生机理。通过理论推导得出:瓦斯降低了煤体强度,减小了煤体破坏时所需要的能量;含瓦斯煤体突然卸载后,受地应力和瓦斯共同作用会产生层裂现象,削弱了冲击显现区煤体抵抗变形的能力;最终在集中动载荷和耦合静态能量的共同作用下,建立了瓦斯煤层发生冲击地压的能量判据,指出了瓦斯煤体更容易发生冲击地压。此外,在冲击地压发生后往往出现瓦斯异常涌出的现象,瓦斯积聚对安全生产带来隐患,甚至引起煤与瓦斯突出等动力灾害。     

深部高应力煤柱区开采冲击地压防治技术

针对95208工作面存在强冲击倾向这一鉴定结果,矿井采取了大直径钻孔卸压、煤层注水及顶板预裂爆破等解危措施,实施卸压预处理。并通过钻屑法进行卸压效果检测,证实工作面冲击危险性降低,为工作面安全回采提供了技术支撑。     

深部回采巷道围岩破坏机制及控制技术

针对深部高应力回采巷道在开挖支护后围岩所表现的变形量大、收敛速率快、持续变形时间长的特点,以某矿3309工作面煤巷为研究背景,详细分析了该巷道破坏特征及破坏机制,并针对此类巷道提出了"改善围岩力学性质"及"提高支护结构耦合性"的控制对策。结果表明,采用新支护技术方案对比原支护能有效抑制围岩塑性区的发展,降低围岩变形量。     

巷道防冲机理及支护控制研究

在分析冲击矿压巷道"强弱强"模型的基础上,基于巷道冲击矿压发生的层裂板模型,研究了巷道支护体"强结构"防冲机理、型式和要求.结果表明高强预应力锚杆作为主动支护技术,能够增加冲击矿压发生的难度,提高裂纹非稳定扩展的临界应力值,从而防止冲击矿压的发生.从能量守恒定律出发,研究了巷道围岩与锚固体受冲击载荷的动载与变形特征,指出冲击矿压巷道支护体"强结构"应该具备主动让压功能,通过引导控制能量的释放和转化,将高能量消耗在主动让压过程中,能有效抵御冲击矿压的影响,保证巷道围岩和支护体系的稳定.提出为有效防止冲击矿压发生与抵御冲击载荷,"强结构"应具备主动高强度支护与让压的双强功能,高强让压锚杆能够满足要求,是冲击矿压巷道的有效支护形式.通过现场应用,证明了让压锚杆效果显著.     

深矿井冲击地压及防治措施

煤矿冲击地压显现具有多样性、突发性、危险性和普遍性等特征。冲击地压发生的自然条件是开采深度、地质构造以及煤层顶底板岩石的物理力学特征。防范冲击地压的根本措施能消除产生的条件,同时也要采取防护措施。     

煤矿深部开采热害治理技术研究与实践

分析了煤矿深部开采过程中高温热害产生的原因,简要介绍了常见的非机械降温技术,阐述了矿井降温空调系统、热电冷联供技术、地热能降温技术、空气透平膨胀制冷技术等机械降温技术的工艺及应用情况,并对朱集矿热害治理技术进行实践研究,分析了朱集矿采用的地面集中降温空调系统,研究了采用该系统后的降温效果,并针对实践情况,提出了有效解决热害问题的建议。     

蒙库铁矿深部巷道岩爆预测及控制技术

针对新疆蒙库铁矿井下采用竖井—平硐—斜坡道联合开拓的井下斜坡道延伸 902~884 m 段开挖过程 中发生的岩爆现象,分析了深部岩爆段巷道岩爆现象及成因,得到岩爆时的岩体结构和岩性特征,利用应力解除法 计算深部巷道岩体的三维初始地应力,确定了巷道围岩的本构关系,提出了深部巷道围岩岩爆预测方法。通过对 深部巷道岩爆控制有限元分析,表明锚网喷支护效果显著,保证了井下斜坡道延伸段在开挖施工工程的安全性和 矿井生产期间的长久稳定性,可以实现深部巷道的安全快速施工。     

深部煤巷复合顶板冲击失稳机制及联控原理

针对深部高静载及厚硬覆岩破断强动载作用下煤巷复合顶板冲击失稳问题,通过理论分析表明:复合顶板冲击失稳启动条件是岩梁承载、形变及储能能力大幅超限。顶板冲击失稳过程与一横五纵模式协同扩展的6条宏观主控裂隙密切相关,致使顶板进入层间离层-岩梁开裂-动力震裂的恶性循环甚至瞬间崩落。通过提前使用顶部高强桁架锚索-顶角斜锚杆-跨中长锚索进行结构性联控补强,可以抑制顶板冲击失稳。     

深部断层构造带回采巷道变形破坏机理及控制技术

基于某煤矿2100工作面轨道顺槽的采矿地质条件和巷道变形破坏特征,采用理论分析和数值模拟等手段,对巷道变形破坏机理及巷道原支护失效原因进行了系统分析。在上述分析的基础上,从提高并充分发挥锚杆、锚索主动支护作用出发,对原巷道支护方案进行优化。     

兖州矿区深部开采冲击地压防治技术与实践

兖州矿区大部分矿井已进入深部开采,针对冲击地压危险越来越严重的问题,开展了一系列技术研究及防治实践。提出了按加载方式和应力来源的冲击地压分类方法,将兖州矿区发生的冲击地压划分为煤柱应力集中型、顶底板应力集中型、震动能量释放型,研究了各类冲击的发生机理;开发了冲击地压危险的区域预测、应用监测系统以及局部检测的冲击危险综合预测技术;采用了多种类型的爆破卸压及钻孔卸压为主的综合治理技术;建立了完善的组织管理制度,制定了冲击地压的防护措施,建立起系统有效的综合防治技术体系,保证兖州矿区深部采区的安全高效开采。     

矿用隔离开关分断试验电机机构控制技术研究

为了提高矿用隔离开关分断试验的可靠性,对基于无刷直流电机机构的检验装置控制技术进行研究。在分析无刷直流电机机构的基础上,利用DSP 28335为核心设计矿用隔离开关分断试验电机机构控制系统,详细介绍逆变单元、IGBT驱动保护单元和电机机构位置检测单元的设计方案,并对所设计的电路进行调试。实验测试结果验证了所设计电路的可行性和稳定性,能够满足IGBT驱动和电机机构位置检测技术要求;     

大采深软弱巷道围岩控制机理研究及应用

针对阳煤集团某矿辅助运输大巷埋深大应力复杂的特点,提出了锚杆(索)+圆形钢管混凝土耦合支护方案,并利用该支护方式进行数值模拟和现场试验对比。结果表明:采用新的支护方案后巷道围岩收缩率与原支护相比减小86.4%左右;底板最大移近量为38.3 mm,两帮最大移近量为36.2 mm,对巷道围岩起到了较好的支护作用。