条带式充填开采矿房煤柱设计方法研究

结合工程实例,探讨分析深埋煤层条带式充填开采矿房煤柱布置中巷道宽度,巷间煤柱宽度,巷间煤柱个数和隔离煤柱宽度等参数之间的相互影响关系,计算出巷间煤柱安全系数和隔离煤柱宽度及安全系数;对开采区间上方压力拱稳定性进行分析,得出压力拱拱腹和拱脚是其稳定性的关键,并计算拱腹和拱脚的安全系数;根据条带式开采布置方式推导出开采率和充填率的计算公式,并计算28种巷道和煤柱布置方案的开采率和不同充填系数下的充填率。最终,根据巷道宽度、巷间煤柱宽度和个数、隔离煤柱宽度、煤柱稳定性、压力拱稳定性以及开采率和充填率等参数对28种布置方案进行比选,推荐满足适用性、稳定性和经济性的合理方案。     

巷式充填工作面矿压显现规律实测分析

为保证试采面的安全回采,研究巷柱式充填矿压规律,对王台铺煤矿充填试验面的矿压显现进行了实测研究。通过矿压数据分析可知,工作面开采期间,支巷顶板锚杆受力变化平稳,增幅较小;煤柱应力呈现增大—减小—增大的变化趋势,邻近支巷开采时,煤柱应力会迅速增加,支巷充填可以增强煤柱的承载能力;支巷中部离层值、顶板下沉值和两帮移近量均大于两端头。     

韩王矿巷式充填开采技术及地表移动变形实测研究

针对韩王矿井下巷道保护煤柱周围地质条件复杂,以及上方地表构筑物(厂房、民居、排水泵站等)众多的问题,提出了一种巷式充填开采方法,并通过组合梁和弹性力学理论确定工作面开采宽度,根据地表观测数据的分析得到了地表移动变形预计参数,并计算得到地表建筑物的移动变形值,最后提出了用地表减沉系数来反映充填开采对地表沉陷的控制效果。研究表明:巷道保护煤柱采用巷式充填开采方法能较好地处理压煤问题,且巷式充填开采工作面安全宽度为4m;通过拟合得出的岩移参数对保护煤柱开采进行预计,得出工作面上方厂房的损害等级达到I级,而周围小区建筑物不受影响,同时分析韩王矿充填开采减沉率效果不甚理想的原因,提出了相应的改进措施。     

浅埋深煤层长壁式复采区段煤柱稳定性研究

为确定浅埋深煤层房柱式开采转长壁开采时区段煤柱的形式和稳定性,采用理论计算的方法,分析了已有房柱式开采区域内复采时区段煤柱的类型、受力特征及稳定性,提出了煤柱受力模型,并给出了不充填两柱一巷式、不充填三柱两巷式、充填两柱一巷式、充填三柱两巷式等4种煤柱的有效支撑宽度计算公式。以鄂尔多斯弓家塔煤矿为研究对象,计算了4种区段煤柱的失稳系数。结果表明:不充填型和充填型两柱一巷式、不充填型三柱二巷式区段煤柱失稳系数大于或接近1,存在失稳的危险性,充填型三柱二巷式区段煤柱失稳系数为0.64~0.87,可以保证长壁工作面开采时的区段煤柱的稳定性,满足了安全生产需要,最大限度地提高煤炭采出率。     

基于条带置换开采方法的煤柱留设与充填技术研究

为了提高资源采出率,缓解煤柱常见的高应力集中现象,降低冲击地压灾害发生概率,并实现矸石不上井直接处理和地面矸石的零排放,以阳城煤矿-650 m水平大巷保护煤柱条带置换开采方法煤柱留设与充填为背景,运用理论分析方法分别对回风巷右侧保护煤柱、1307巷道保护煤柱、充填巷两帮煤柱宽度进行计算;采用FLAC^3D数值软件对不同类型煤柱宽度的多种设计方案进行应力及变形情况模拟,并以4号充填巷为例,对充填后的应力分布、塑性区范围、位移等进行数值模拟与分析。结果表明:回风巷保护煤柱和1307巷道的保护煤柱均为15 m;按照矸石充填巷4.5 m计算,储矸空间两侧煤柱的宽度至少14.8~15.8 m时才能保证有一个稳定的柱核区的存在;与4号巷开挖未充填时相比,充填后的水平应力与垂直应力影响范围减少5 m,峰值应力影响范围减少3~4 m。     

黄土充填开采回收房式煤柱矿压显现规律

以神木县某矿黄土充填开采回收房式煤柱为工程背景,通过UDEC数值模拟软件对充填回收房式煤柱过程中工作面前方煤柱应力、工作面后方充填体应力及地表移动下沉进行了模拟研究。结果表明:随着开挖充填作业的进行,工作面前方煤柱支承应力逐渐增大,采场超前影响范围约为3个煤柱;充填体内应力变化呈"初始应力区-应力增大区-应力基本稳定区"规律;采用充填开采回收房式煤柱后地表的最大移动下沉量为338 mm,对地表的控制效果显著。     

矸石充填压缩试验中侧压的测定方法

矸石充填采煤是一种全新的采煤技术,在巷式充填开采的过程中,矸石的膨胀作用对煤柱产生的侧向压力对煤柱的强度产生有利影响.文中对巷式充填开采中的侧压计算进行了推导,并进行了矸石充填开采的试验研究.对单粒径矸石和连续级配矸石充填试验的侧压曲线进行了分析,试验结果表明:与连续级配矸石相比,单粒径矸石的侧压曲线会出现波动的现象;...     

东山煤矿巷式充填开采稳定性主控影响因素灰色关联研究

针对东山煤矿巷式充填开采的特征,采用灰色关联度分析法计算各影响因素与充填巷变形量的关联程度,结果表明,影响巷式充填开采效果的主控影响因素是充填体弹性模量、充填率、煤柱宽度和充填条带宽度,并指出选用高弹模充填体、高充填率的充填工艺以及大宽度充填条带能有效地降低巷式充填巷道的变形量以及提高巷式充填开采的稳定性,并提出了巷式充填开采工艺的改进措施,使充填巷道变形量减少约60%,蠕变量减少40%,蠕变时间缩短50%,蠕变速率提升约62%,取得了良好的效果。     

切顶条件下“煤柱-充填体”协同承载性能及巷道稳定性分析

为了分析在切顶条件下不同“煤柱-充填体”支护对巷道围岩稳定性的影响，以某矿1226综采工作面运输巷为研究背景，通过理论分析与数值模拟相结合的方法，对切顶条件下应力转移过程和不同“煤柱-充填体”支护时垂直应力变化规律展开研究。研究结果表明：“煤柱-充填体”支护条件下，切顶时运输巷实体煤侧巷帮的垂直应力相对于未切顶时降低了9.5%,护巷煤柱侧巷帮的垂直应力降低了45%,运输巷两帮水平变形和巷旁支护压缩变形分别降低了21%和30.8%,即利用切顶卸压技术可以实现运输巷围岩应力及变形的双重优化，有利于运输巷围岩的长期稳定；巷旁支护垂直应力是影响巷道围岩稳定的主控因素，巷旁支护垂直应力平均降低速率随着充填强度的增加呈线性增加趋势，最大为5.8%,巷旁支护垂直应力平均降低速率随着煤柱宽度的增大呈先增后降趋势，最大为13.6%;根据“煤柱-充填体”协同承载性能变化对巷旁支护垂直应力的影响规律，拟合了不同煤柱宽度和充填体强度与巷旁支护垂直应力之间的函数关系式。在切顶条件下，留设护巷煤柱宽度为7.5 m、充填体强度为6.5 MPa时，对巷道围岩稳定的控制效果较好。     

巷式充填开采充填体合理强度研究

以某矿巷式充填开采为工程背景,采用理论计算和数值模拟的方法,分析合理充填体强度。结果表明:理论计算得出充填体合理强度6.67 MPa,数值模拟以隔离煤柱垂直应力和充填体上方顶板下沉量为依据,模拟结果得出充填体合理强度应为0.6~0.8倍的煤体强度,即6~8MPa,2种方法得到的结果相近,因此设计充填体强度为6~8 MPa。     

腐殖酸钠对石英分散性能影响的机理研究

采用沉降试验、zeta电位、FTIR光谱和颗粒间相互作用分析,研究了介质pH值和腐殖酸钠对石英分散性能的影响及作用机理。结果表明,随着pH值升高,石英在水介质中的分散性随之提高,表面zeta电位随之下降。当pH值为11.5,腐殖酸钠用量为0.5 g/L,进一步提高了石英的分散性,表面zeta电位则下降至-67.5 m V;光谱结果表明,石英谱线在2923 cm-1处出现了-CH2的不对称伸缩振动吸收峰,2855 cm-1处出现了-CH2的对称伸缩振动吸收峰,说明石英与腐殖酸钠发生了物理吸附作用;颗粒间相互作用结果表明,当pH值为11.5,颗粒间双电层排斥能高于范德华吸引能,同时腐殖酸钠增强了石英表面的亲水性,提高了水化膜作用势能。     

煤矿开采对环境的影响及对策探讨

该文着重论述煤矿的开采对环境的影响,并对这种影响提出解决对策,从而实现可持续发展。     

水对树脂锚杆锚固力的影响性研究

在巷道围岩渗水严重地段, 树脂锚杆锚固力往往低于理论计算值, 锚杆支护的可靠性难以保证。结合现场测试, 在实验室研究了钻孔流水和钻孔内积水两种情况下, 水对树脂锚杆锚固力的影响程度。经过分析表明, 当孔壁渗流水不大时, 树脂锚固剂在搅拌过程中, 通过摩擦挤压作用, 能够堵住某些裂隙出水点, 但是一些分散到树脂胶泥中的水滴, 会影响锚杆的锚固力。而当钻孔内水量较大, 甚至有压力的喷水时, 树脂锚杆锚固力会大大下降。     

振动筛筛帮肋板布置优化设计的研究

大型振动筛筛帮易损是近年来振动筛研究的热点问题。要解决筛帮的可靠性问题,行之有效的办法是解决筛帮振动过程中应力过高的问题,在这方面研究现在主要的方法是采用有限单元法进行筛帮的动态分析,然后进行动态设计来确定筛帮的设计。这种方法能较好地解决作为连续体筛帮的设计问题,但实际振动筛筛帮是具有多孔状态的组合板件,其理论分析与实际情况有较大的出入,此外振动筛在工作过程中激振力效率较为复杂,在设计过程中也难以解决,所以实际使用情况是大型振动筛筛帮开裂现象时有发生。控制振动筛筛帮的动应力最好的方式是利用多余约束材料控制筛帮的应力,由于主动控制技术原因较为复杂,无法满足矿山等较为恶劣条件下的工作状况,只能采用被动振动控制技术,采用高阻尼特性材料如LJ5合金等,利用其变形时的能量耗散,从而在相当宽的频率范围内抑制振动峰值。但高阻尼特性材料如何布置是一个十分关键的问题。从结构优化角度看,阻尼材料配置优化和多元函数优化本质是相同的,在满足预定耗能的情况下达到最佳结构即阻尼材料最优拓扑分布。目前有关这类文献研究还不多。本文拟将利用有限元法和多元函数优化相结合的方法来进行大型振动筛阻尼材料配置的优化设计。     

矿井提升机运行参数对能耗的影响分析

分析了矿井提升机整定前后主要运行参数 ,提出了矿井提升机节能的方法及提高提升设备效率的途径。     

残采旧空区宽度对残留煤柱稳定性影响分析

为确定残采区旧空区煤柱稳定性的临界宽度及对其下方回采工作面稳定性的影响规律,通过理论分析得出临界失稳宽度的计算公式,并算出王坡矿旧空区煤柱能够保持稳定的临界宽度为10m,理论分析与数值模拟的结果相符。     

论企业文化在企业管理中的作用

从全面加强和改进企业管理的角度，论述了企业文化在企业管理中的作用，认为建设企业文化是实现人本管理的内在需要，是实现科学管理的有效途径。     

D-氨基酸对生物膜生长周期的影响机理北大核心

为了探究复配杀菌剂对微生物生命活动周期的影响,采用失重实验、电化学测试、表面分析技术等研究方法,利用油气田采出水中培养出的SRB和IOB所组成的混合微生物群研究D-氨基酸复配杀菌剂在不同时期对碳钢的缓蚀率和杀菌率的改善机理。结果表明:不同时期加入D-氨基酸复配杀菌剂对缓蚀率、腐蚀速率以及杀菌效率均有改善;在第3 d加入效果最佳,缓蚀率能达到68.68%,腐蚀速率从0.105 mm/a下降到0.033 mm/a,下降幅度高达68.6%。自腐蚀电流密度icorr由3.59×10^(-5)A/cm^(2)降到了2.06×10^(-5)A/cm^(2),下降幅度高达43%;D-氨基酸作用于细菌表面可使细菌表现出疏水性,对细菌之间的物质传输产生影响;D-氨基酸对生物膜的分解作用明显,同时对生物膜的生成也具有抑制作用。随着时间的推移,微生物在钢材表面迅速繁殖,在第7 d达到生命活动的活跃峰期,期间产生H2S,加剧钢材腐蚀。     

表面粗糙度对水滴在方解石表面黏附的影响

以方解石为研究对象, 以表面粗糙度为切入点, 探讨了表面粗糙度对水滴在药剂作用前后方解石表面黏附的影响, 并比较了测量黏附力和计算黏附力。试验结果表明: 天然方解石表面为亲水性表面; 随着表面粗糙度的增加, 水滴在天然方解石表面的接触角减小, 基底直径和黏附力均增加。相反, 在pH值为10时, 与浓度为30 mg/L的油酸钠溶液作用后, 方解石表面变为疏水性表面; 随着表面粗糙度的增加, 水滴在药剂作用后的方解石表面的接触角增加、基底直径和黏附力均减小。同时, 测量黏附力和计算黏附力基本吻合。因而, 借助表面粗糙度调控可改变水滴在方解石表面的黏附特性, 从而可为表面粗糙度调控方解石的可浮性提供借鉴。