综放支架固液两相严重故障同步检测原理与应用

针对综放支架回采过程中固体构件损伤和液压系统泄漏导致的端面煤岩体冒顶片帮问题,综合现场调研、理论分析、模拟试验、现场应用实测等方法,结合共因失效计算模型,提出综放支架固液两相严重故障同步检测技术,系统研究了综放支架固体构件超声相控阵无损探伤原理和液压系统YHX型无损检测原理。综放支架固液两相严重故障同步检测技术在同忻煤矿8107综放面试验成功,故障检测维修后,端面冒顶片帮事故得到有效控制。     

布尔台矿综放工作面端面冒顶影响因素研究

针对神东矿区布尔台煤矿首个综采放顶煤工作面回采过程中频繁出现的端面漏冒及片帮问题,采用现场实测、数值模拟等方法研究42103综放面端面片帮、漏冒特征及其影响因素。基于现场实测统计,分析了42103综放面端面片帮冒顶程度及分布特征,建立了端面冒高与支架端面距及支架阻力之间的回归方程,得出煤岩体冒高、片帮与端面距呈线性正相关,与支架工作阻力为倒幂函数相关性关系,煤岩体冒高与片深呈对数相关关系。在此基础上,模拟优化该综放面端面漏冒防控技术参数,即两柱掩护式支架综放面端面距小于0.75 m、支架工作阻力大于12 000kN时的端面顶板控制效果好。研究成果为神东矿区类似开采条件以及布尔台矿后续综放工作面的安全高效开采提供参考。     

综放工作面端面顶煤破坏机理及冒顶治理

采用现场观测及计算机数值模拟计算方法,研究综放工作面端面顶煤冒顶机理,得出后端面顶煤冒顶的主要影响因素是端面距大小、片帮范围和支架的初撑力,控制端面煤壁片帮是控制顶煤冒顶的有效措施.现场应用表明,在综放面向端面煤体打木锚杆是控制煤壁片帮的有效手段,通过实施该措施,端面煤岩体平均冒落高度由3.5 m下降到0.8 m,取得了显著的经济技术效益.     

煤壁片帮与端面冒落特征分析及治理

针对翼城山凹煤业2106综采工作面煤壁片帮与端面冒落程度严重的特点,通过现场观测统计,分析了煤壁及端面破坏的形式与程度,总结了煤壁片帮与端面冒落的基本特征。基于现场实测、理论分析与UDEC数值模拟,分析了煤壁完整性及液压支架支护参数对煤壁片帮与端面冒落的影响,提出"煤层注水、优化液压支架支护参数"的综合治理措施,并进行现场试验。研究表明,通过煤层注水提高煤壁完整性能够显著减轻煤壁片帮深度与频次,增大液压支架工作阻力、减小梁端距及确定合理的前柱倾角能够减轻端面冒落与煤壁片帮程度。     

综放面端面顶煤稳定性分析及控制

采用现场观测及计算机数值模拟计算方法,研究综放面端面顶煤冒漏机理,得出端面顶煤冒漏的主要影响因素是端面距大小、片帮范围和支架的初撑力,控制端面煤壁片帮是控制顶煤冒漏的有效措施。现场应用实践表明,在综放面向端面煤体打木锚杆是控制煤壁片帮的有效手段,通过实施本措施,端面煤岩体平均冒落高度由3.5m下降到0.8m,取得了显著的经济技术效益。     

基于大型综放端面冒漏顶片帮控制的两柱支架支护参数研究

现场实测采场矿压信息,统计综放端面冒漏片帮分布特征,回归分析综放端面冒漏片帮与支护参数的相关性关系,得出冒漏顶片帮控制的关键影响因素,评价现有综放四柱支架对端面冒漏片帮的控制效果,并提出架型改进的合理化建议.分析综放两柱支架对端面冒漏片帮的控制效果,数值模拟计算确定综放两柱支架关键支护参数.     

煤壁片帮与端面冒落特征分析及治理技术应用

针对夏店煤矿31采区某工作面煤壁片帮与端面冒落程度严重的特点,基于现场实测、理论分析与UDEC数值模拟,提出"煤层注浆、优化液压支架支护参数"的综合治理措施,并进行现场试验。研究表明,通过煤层注浆提高煤壁完整性能够显著减轻煤壁片帮深度与频次,增大液压支架工作阻力、减小梁端距及确定合理的前柱倾角能够减轻端面冒落与煤壁片帮程度。     

大采高综放开采端面煤岩体稳定性及其控制研究

针对我国煤矿典型大采高综放工作面的端面煤岩体稳定性问题,通过理论分析推采后工作面前方、上方及后方煤岩体的位移和破坏特性,并利用UDEC数值模拟软件模拟分析采场煤岩体在水平方向和铅垂方向的位移特性,进而通过对某矿8105大采高综放工作面的现场支架管理及现场实测统计,对其端面煤岩体的控制方法提出合理化建议,现场应加强支架科学管理,确保支架支护参数位于合理范围内。     

基于UDEC下端面煤岩体稳定性及其合理支护参数数值模拟研究

大倾角松软煤层综放面实现高产高效的关键之一是端面顶煤稳定性控制。借助数值模拟软件UDEC,模拟了在端面距、支架工作阻力、支架前柱走向倾角、老顶周期来压以及直接顶厚度等影响因素下端面岩体的稳定性。其结果表明,随着端面距的增大,端面顶板冒落高度和煤壁偏帮深度都随之增大;控制顶板冒落高度、支架工作阻力和支架前柱走向倾角都有合适的临界参数;老顶是否周期来压和直接顶厚度对端面围岩顶板的破坏深度有直接影响,继而对这些影响因素进行了量化分析,提出了围岩稳定合理控制参数,减少了采煤工作面冒顶事故和煤炭资源的损失,并对同一条件下的综放开采具有重要的指导意义。     

松散煤层综放工作面支架与围岩失稳机理

为了探寻松散煤层综放工作面放顶煤支架失衡、端面顶煤冒落及煤壁片帮的原因并对支架的适应性做出评估,结合现场实测分析了采场围岩状态及支架工作状况,计算解析了支架的受力情况与承载特征。认为支架失稳的原因为:工作面割煤高度偏高造成松散煤层大量片帮,导致端面距过大,使支架不能及时护顶,进而引发破碎顶煤严重冒落,同时顶梁上方冒落形成的空洞促使支架实际支撑力偏小,为支架歪斜提供了条件。试验点选用支架的额定支撑力可满足需求,但在该条件下前梁千斤顶额定推力1 060 kN,未能达到设计要求的1 139 kN,不能满足空顶要求。针对上述问题提出了合理的建议及改善措施。     

城市地铁转弯段施工对近邻桥基的影响研究

结合北京地铁10号线国贸站转弯段施工对邻近桥基影响的这一实际工程问题，运用ABAQUS软件，在对施工过程进行动态模拟的同时，重点研究了施工过程中19—3号桥基的变形和受力性态以及桩土相互作用机理，并将部分计算结果与量测结果进行了比较，取得了一系列的成果。研究表明，施工期间桥幕没有工程安全隐患，既有的施工方案是合理可行的。     

水分对褐煤微观特性的影响研究

为了研究水分对褐煤微观特性的影响,采用低温真空干燥的方式对褐煤进行处理得到水分含量不同的褐煤,并对实验的3种煤样进行比表面积及孔径分析、自燃倾向性分析、原位红外光谱分析,结果表明:随着煤样水分的增大,煤样的最可几孔径逐渐增大,煤样的孔体积、比表面积和微分孔体积等表征煤样孔隙特征的参数与最可几孔径均有密不可分的联系;随着煤样水分的增大,煤样的物理吸氧量逐渐减小,减缓程度逐渐降低,煤样自燃倾向性加强,由Ⅱ类转向Ⅰ类;煤样中羟基、羧基及醚键会随着水分含量的降低而逐渐降低。     

托辊对输送带所受冲击影响研究

主要研究缓冲托辊数量对输送带受冲击区域的峰值压力和压力能的影响。通过测量输送带样品参数建立输送带和托辊的有限元模型。利用该数学模型完成对冲击区域的压力峰值和压力能的仿真,确定增加缓冲托辊数量可以有效地降低输送带的峰值压力和压力能,从而优化带式输送机的设计,减少输送带的损伤。     

基于CFD的轴向间隙对轴流式通风机性能影响的研究

利用CFD技术,对矿用小型轴流式通风机进行了数值计算,分析了叶片与后导叶之间的轴向间隙对风机性能的影响。结果表明,轴向间隙在一定范围内减小,使风机流量和全压均增大,全压效率有所提升,有利于提高通风机性能。     

溶剂对膨润土微纳米化的影响研究

以粒径分布、SEM和XRD分析为主要表征方法,从片层疏离程度和团聚体颗粒大小这两个方面综合评价水、异丙醇和二甲苯等6种溶剂对膨润土微纳米化的影响。实验表明,质量分数对水相膨润土的粒度分布影响显著,膨润土质量分数从5%下降到0.5%时,其最大粒径分布从4310nm快速下降到712nm,但即使质量分数低至0.1%,膨润土仍难以达到单片层的理想分布。不同溶剂对膨润土分散作用差别较大,水分散的膨润土颗粒结构致密,片层间隙不明显;乙醇、二甲苯、丙酮以及异丙醇分散的膨润土颗粒粒径均一,分别集中在380 nm、390nm、530nm和650 nm,且颗粒片层边缘剥离,片层间距明显,颗粒疏松;小角度XRD分析也进一步证明乙醇和异丙醇对膨润土有一定的插层作用。乙醇、二甲苯、丙酮及异丙醇对膨润土会产生明显的微纳米化效应。     

水对尾矿坝的稳定性影响研究

提出了水对尾矿坝的稳定性影响以及现阶段尾矿坝研究中所存在的岩土力学问题，并提出解决方案。     

淋滤作用影响生活固体废弃物沉降的室内试验研究

依据作者设计的试验，研究了淋滤液在淋滤过程中对城市生活固体废弃物（MSW）沉降变形的影响。分析了影响试验数据的各种因素的变化，以及在这些因素作用下垂直有效应力沿深度方向的衰减规律。试验数据验证了上述分析的正确性。试验发现，淋滤作用有利于垂直有效应力的传递；淋滤液的自重和浸润作用都将影响MSW的压缩沉降。     

望峰岗选煤厂煤泥水沉降试验研究

针对望峰岗选煤厂煤泥水难以沉降的问题,进行了絮凝剂与复配药剂制度的对比试验。结果表明,与单一药剂制度相比,复配药剂制度可以获得较好的煤泥水沉降效果,絮凝剂与凝聚剂的最佳药剂量配比为1∶10。     

细菌对铁矾类沉淀物形成的影响研究

铁矾类沉淀物的形成对细菌浸矿以及后续的浸出液净化除铁效率都有很大的影响.考察了细菌作用下,不同初始pH值、亚铁的初始量等因素对铁矾类沉淀物形成速率及产物组成的影响,并与无菌条件铁矾类沉淀进行对比,总结了细菌作用下,铁矾类沉淀物的形成动力学规律及产物组成差异.结果表明,细菌作用下,铁矾类沉淀物形成速率明显加快,并且产物组成与无菌时有很大差异.     

基于卡车对地比压实验的路面固化剂技术指标研究

为了研究露天煤矿卡车运输路面固化剂需要达到的技术指标,实现卡车运输环节的减尘抑尘,在神华哈尔乌素露天煤矿端帮做了卡车在空载满载2种条件下的对地比压监测实验。主要结论:卡车在运行状态下最大的对地比压值1.8 MPa,出现在满载状态下后轮接地处,若采用加固路面强度的方式来实现卡车抑尘,路面强度需要达到1.8 MPa;路面0~5 cm深度内,空载时平稳层深度5~15 cm,15 cm深度以下卡车影响极速衰减,而满载时平稳层深度5~20 cm,路面平稳层强度需达到1.4 MPa。固化剂在路面施工需要建设5~20 cm的平稳层和0~5 cm的路面胶结层,且两层均达到强度要求才能达到良好的路面固化效果,实现卡车运输环节减尘抑尘的目的。