沼气安全性检验中臼炮扩孔度对不同安全等级炸药引燃沼气的影响

文中通过对几种煤矿许用炸药沼气安全性的考察，反映了巷道沼气安全性检验中，臼炮炮孔的扩孔度对炸药引燃沼气的影响，并分析了归纳找出其变化规律。     

冲击波作用下巷道破坏规律相似模拟研究

利用爆炸加载的方式,采用相似材料模拟试验方法,借助数字散斑观测手段(DSCM),研究不同炮孔位置和装药量条件下巷道变形破坏规律。试验结果表明,微量炸药引爆后,冲击应力波以巷道方向传递为主,巷道顶板附近形成裂纹、破碎或坍塌区;当装药量足够大时,冲击波对上部岩体破坏力明显增大,冲击能是影响巷道破坏程度的主要因素。试验结果还表明,高速冲击载荷作用下巷道围岩体破坏过程可分为拉剪裂缝、重复拉剪破碎和破坏三个阶段。其中,当炮孔距离巷道为450mm,装药量为6.0g时,巷道顶板附近出现裂缝,属于拉剪裂缝阶段;当炮孔距离巷道为300mm,装药量为6.0g时,巷道顶板附近裂缝较为发育,且巷道顶层出现部分塌落,属于重复拉剪破坏阶段;当炮孔距离巷道为200mm,装药量为8.0g时,巷道顶板出现塌落,且四周破坏,属于破坏阶段。研究结果为冲击地压巷道破坏预测和防治提供了有力参考。     

全煤大断面巷道支护新技术研究

以某特厚煤层工作面全煤大断面巷道为试验研究背景,利用理论分析、数值模拟和现场实测的综合研究手段,深入研究全煤大断面动压巷道全锚索支护技术,提出全煤大断面动压巷道顶板全锚索支护合理技术参数,为工作面全煤大断面巷道支护提供理论依据。     

地下巷道在爆破振动作用下的动态响应特征研究

为了研究地下巷道在爆破振动作用下的响应特征,以某露天铁矿转地下爆破开挖为研究背景,在地下巷道确定监测位置,结合爆破振动理论建立爆破振动衰减数学模型。为弥补试验方案不足,利用FLAC 3D软件建立地下巷道概念模型,分析地下巷道在爆破振动作用下的速度、位移的变化特征,并与现场试验进行对比。结果表明:当爆心距小于50 m时,水平径向峰值振动速度衰减变化率达到53.63%,而水平切向、竖直方向峰值振动速度衰减变化率分别达到53.07%和47.02%。通过对爆破时地下巷道的数值模拟分析可知,爆破振动速度变化主要集中在巷道的顶板及底板,而巷道竖直位移呈现先逐渐变大、后趋于平稳的状态,处于巷道安全允许范围之内。     

小样本升降试验法在巷道检验中应用的可行性研究

文章以巷道检验为例，根据试验中的变差来源，论证了样本容量n=6时，升降法在敏感度试验特别是在巷道检验中应用是完全可行的，并提出确定试验参数的原则。     

21采区皮带下山支护技术研究与实践

本文为解决采动影响下软岩巷道支护技术难题,基于某矿21采区皮带下山地质条件分析以及工程的重要性,采用巷道破坏原因分析、支护方案确定、及现场支护效果分析相结合的方法 ,对软岩巷道采用一次锚网支护+二次锚梁索支护相结合的二次支护技术,保证巷道的长期稳定;结合现场支护试验效果分析,进一步说明巷道支护设计的合理性,同时为二次支护技术在该矿区类似软岩巷道中的推广提供实践依据。     

基于锚杆支护的煤矿掘进巷道超前支护技术

针对煤矿掘进巷道超前支护初撑力较小,巷道变形量较大的问题,提出了一种基于锚杆支护的煤矿掘进巷道超前支护技术。通过分析煤矿掘进巷道围岩采动应力,计算了锚杆支护的长度、间排距离和打设密度等参数,确定了在巷道肩角部位通过注浆锚杆和左旋螺纹钢锚杆增加支护装置的措施。该措施在具有更高的浆液压力,解决了超前支护初撑力较小的问题,能够有效控制巷道变形。工业试验结果表明,基于锚杆支护的煤矿掘进巷道超前支护技术的相对移近量较小,有利于保持巷道围岩稳定性。     

刚-柔耦合支护巷道围岩应力波传播和衰减规律及试验分析

支护巷道围岩冲击破坏及防治一直是采矿工程中难以解决的问题。对冲击应力波在支护巷道中的传播和衰减过程进行分析,分别得到了冲击应力波作用巷道围岩、刚性支护巷道和刚-柔耦合支护巷道发生破坏的应力判据和能量条件。采用低能爆炸加载方式,利用高速数据采集方法(数字散斑观测),对炮孔距离巷道顶部为200mm,硝铵炸药量为6.0g条件下裸巷和刚-柔耦合支护巷道冲击破坏过程进行监测,得到了裸巷和刚-柔耦合支护巷道表面散斑场变形破坏特征。试验结果说明了刚-柔耦合支护可有效缓冲动态载荷、吸收冲击能量,也为防治巷道冲击破坏提供了一种新方法。     

膨胀岩力学性质试验与巷道支护参数的预测研究

试验研究膨胀岩的物化和力学性质,建立力学模型,分析预测巷道的力学行为是研究的主要目的。首先建立了膨胀岩的分析试验模型,对膨胀岩的物化和力学性质进行了试验,总结出深度与密度、孔隙比、吸水率与膨胀率、膨胀力、强度、弹性模量的关系;其次建立了膨胀岩的力学模型,通过理论模型与工程模型的耦合分析,提出了巷道底臌、应变及支护应力的预测计算方法;最后通过工程试验的分析对比,验证了理论计算和工程实测具有较高的拟合性。研究成果为同类或相近条件下膨胀岩巷道支护参数的预测计算提供了依据。     

巷道内Ⅰ型及Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹在冲击载荷作用下的断裂行为分析

研究了巷道内纯Ⅰ型及Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹在冲击载荷作用下的动态扩展特征,预制裂纹位于巷道拱顶圆弧区域与巷道对称轴线平行,并与巷道对称轴线的间距不同。以中低速落锤冲击试验机对砂岩巷道模型试样进行动态冲击加载,巷道内裂纹的起裂时间与扩展特性采用粘贴在裂纹尖端的应变片进行相应的测试分析。采用AUTODYN模拟巷道内裂纹的扩展路径,总体上数值结果与试验结果比较吻合,采用ABAQUS计算裂纹的应力强度因子,结合试验-数值法确定巷道模型内预制裂纹的起裂韧度。研究结果表明:Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹起裂过程中,既有Ⅰ型起裂韧度又有Ⅱ型起裂韧度,其比例大小与裂纹距离巷道对称轴的距离有关;纯Ⅰ型与Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹的扩展行为有很大差别,纯Ⅰ型裂纹起裂沿着原裂纹方向竖直向上扩展,而Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹与原裂纹成一定角度起裂,形成翼型裂纹,最后沿着最大主应力方向进行扩展,并且复合型裂纹在扩展过程中,存在明显的拐点特征。     

浅论深部软岩巷道注浆补强支护应用

正令煤业大巷为深部软岩巷道，围岩松散破碎，围岩中含有大量膨胀性矿物质。在分析了巷道破坏原因的基础上，提出了锚网索喷注联合支护的施工方案，并进行了工业性试验。试验表明，该技术支护效果良好，并取得可观的经济效益。     

大断面回采巷道稳定性数值模拟研究

应用FLAC 3D进行数值模拟试验,研究巷道断面形状、巷道高宽比、围岩侧应力系数及巷道埋深这4个因素对大断面回采巷道稳定性的影响规律,结果显示:六边形断面比矩形和类拱形断面更有利于巷道的稳定;巷道高宽比r越大,围岩收敛量越大,当r>1时两帮移近量大于顶底板移近量,r<1时两帮移近量小于顶底板移近量;随围岩侧应力系数增大,顶底板移近量减小,两帮移近量增大。利用多元回归分析得到了影响巷道稳定性因素的主次排序,结果表明这些影响因素对顶底板和两帮的影响程度是不同的。     

构造应力区急倾斜中厚煤层巷道支扩方式

针对急倾斜中厚煤层巷道构造应力区支护现状,结合具体工程实践问题,采用相似材料模拟实验,对相同条件下急倾斜中厚煤层巷道采用工字钢支护、U型钢梁支护和锚（索）梁网支护3种支护形式进行对比试验研究,得出了不同支护形式下的围岩变形规律、以及不同支护形式在急倾斜中厚煤层巷道条件下的适应性及支护机理,从而为急倾斜中厚煤层巷道构造应力区支护决策提供依据。     

二次掏槽爆破技术在胜利煤矿砂岩中的应用

掏槽方式是影响巷道掘进爆破效果的重要因素,针对砂岩爆破难、成本高、进度慢的问题,进行了二次掏槽爆破的试验与研究,探索出了适合胜利煤矿的爆破方案,有效地解决了巷道掘进的难题。     

爆破扰动松软煤层对巷道围岩稳定性的影响

随着煤矿采掘深度的增加,爆破技术在煤矿井下的应用越来越广泛,但因爆破扰动松软煤层诱发的煤与瓦斯突出事故也不容忽视。为研究爆破扰动松软煤层的力学特征以及爆破震动效应对巷道围岩稳定性的影响,以巷道掘进爆破扰动松软煤层诱发煤与瓦斯突出为工程背景,根据相似理论在实验室搭建了爆破模拟试验系统,通过超动态应变仪监测爆破载荷作用下试样的力学特性,结合理论分析和数值模拟探讨爆破对巷道稳定性的影响。研究发现,当爆破孔从岩层进入松软煤层,在该试验条件下产生了类似突出的破碎抛掷过程;爆破裂纹扩展是导致巷道围岩破坏的根本原因,而松软煤层的存在会加剧巷道围岩的破坏程度,促使巷道围岩的裂隙进一步扩展发育,在煤矿井下一次爆破装药量大,炮孔数目多和需要多次爆破的情况下,爆破振动的累积损伤会最终影响到巷道的稳定。研究成果对揭示井下爆破扰动构造带煤岩诱导煤与瓦斯突出的发生机理具有重要的理论价值。     

爆破扰动松软煤层对巷道围岩稳定性的影响EI北大核心CSCD

随着煤矿采掘深度的增加,爆破技术在煤矿井下的应用越来越广泛,但因爆破扰动松软煤层诱发的煤与瓦斯突出事故也不容忽视。为研究爆破扰动松软煤层的力学特征以及爆破震动效应对巷道围岩稳定性的影响,以巷道掘进爆破扰动松软煤层诱发煤与瓦斯突出为工程背景,根据相似理论在实验室搭建了爆破模拟试验系统,通过超动态应变仪监测爆破载荷作用下试样的力学特性,结合理论分析和数值模拟探讨爆破对巷道稳定性的影响。研究发现,当爆破孔从岩层进入松软煤层,在该试验条件下产生了类似突出的破碎抛掷过程;爆破裂纹扩展是导致巷道围岩破坏的根本原因,而松软煤层的存在会加剧巷道围岩的破坏程度,促使巷道围岩的裂隙进一步扩展发育,在煤矿井下一次爆破装药量大,炮孔数目多和需要多次爆破的情况下,爆破振动的累积损伤会最终影响到巷道的稳定。研究成果对揭示井下爆破扰动构造带煤岩诱导煤与瓦斯突出的发生机理具有重要的理论价值。     

预抽煤层瓦斯交叉钻孔合理孔间距的研究

为了使交叉钻孔既能提高煤层的透气性，又能尽量节约成本，对试验巷道交叉钻孔的孔间距进行了研究，在同一试验巷道中布置2．0，2．5，3．0m2组不同孔间距的交叉钻孔，综合考察各组钻孔的预抽瓦斯效果，结果表明：孔间距为2．0和2．5m的交叉钻孔的预抽效果要好于孔间距为3．0m的交叉钻孔，从而确定了试验巷道所在煤层的交叉钻孔的合理孔间距为2．0-2．5m。     

基于现场混装炸药的巷道爆破参数优化

为解决现场混装炸药在巷道掘进爆破应用时参数的合理性和周边孔装药问题,结合某地下矿山水平巷道掘进工程,对巷道掘进钻爆参数优化以及周边孔装填低密度混装炸药可行性开展了试验研究。研究表明：与装填包装乳化炸药相比,现场混装炸药技术在巷道爆破中应用,可降低钻孔量15%,在保持炸药单耗不变的情况下进尺率提高10%,达到了100%;通过调节敏化剂浓度,降低混装炸药密度和爆速的方法,能有效地解决巷道爆破周边孔机械装药的问题,光爆效果良好。现场混装炸药技术在巷道掘进爆破中应用,提高了掘进效率、节约了施工成本,应用前景广阔。     

软岩巷道全断面锚注加固的力学原理与应用

通过对全断面锚注加固巷道周边围岩应力分布规律、极限平衡区范围及周边位移的计算分析,系统地论证了软岩巷道全断面锚注加固的力学原理,给出了确定锚注加固参数的理论设计计算公式;对全断面锚注加固维护巷道的作用机制作出了科学的解释。结合现场工业性试验软岩巷道传统锚喷加固方式和全断面锚注加固方式维护效果的对比,证明了全断面锚注加固的理论意义和实际应用价值。     

井底车场巷道掘进光面爆破实践

介绍了矿山巷道掘进光面爆破试验的情况,通过实测确定采用YT-29型凿岩机凿钻炮孔,给出了光面爆破参数和工作面炮孔布置。80 m长巷道掘进实践表明,该条件下,加深炮孔的光面爆破效果良好。