隐伏冒落带高度对地表稳定性的影响

“三带”划分是对采空区上覆岩体一般运动的一个比较客观的描述,本文通过对东乡铜矿Ⅰ号矿体地质、采矿及地表变形资料的研究,正确计算了三带中的冒落带高度并据此评价采空区上部地表的稳定性。     

采空区孔隙率非均质模型及其流场分布模拟

分析了现有采空区渗透率分块取值或仅按走向上连续分布取值计算方法的缺点,引用顶板岩层沉降理论,建立了垮落带介质孔隙率和渗透率的非均匀连续分布模型;并引入Brinkman Forchheimer的扩展Darcy模型,采用多孔介质流体计算的单区域处理方法,建立了涵盖工作面与采空区统一流场的数学模型.U型采场模拟分析表明：距煤壁10 m以内,受支架和煤柱支撑作用,孔隙率较大为0.4左右,采空区深处岩层沉降明显,其深部边界处孔隙率已接近0.1,总体上采空区倾斜方向和工作面推进方向上孔隙率表现为二维分布规律;漏风风流沿工作面倾向在中间位置点之前即汇出,沿采空区深度方向上漏风强度逐渐减小,在距工作面约40 m时趋于一致,总体上漏风流场垂直于工作面煤壁的中心线呈现出非对称的分布规律.     

采空区冒落带高度影响因素及分布规律分析

焦作市西部工业集聚规划区由于大量开采煤层造成地层的不均匀沉降,甚至导致局部地面建筑物的损坏。文中根据所揭露的钻孔资料和生产实践,综合分析了该区冒落带高度的影响因素和分布规律,从而为工业集聚区采空区的综合治理及后期建筑规划提供了科学依据     

冒落带与裂隙带最大高度及充水系数值的计算

综采工作面采后,根据开采方式、采场围岩性质等参数进行计算、验证,得出冒落带、导水裂隙带最大高度及充水系数等值,给矿井防治水工作提供参考依据。     

上覆岩层冒落带和裂隙带高度的确定

通过观测枣庄、淮南、开滦、峰峰、大屯、大同等矿区,开展了覆岩破坏特征的研究,得出了煤层覆岩的破坏范围形态,以及冒落带和裂隙带高度的计算公式,准确确定冒落带和裂隙带范围,为煤层开采、顶板管理奠定基础。     

金属矿空区冒落诱发地表塌陷范围的计算模型探讨

从采空区冒落过程入手,建立了采空区冒落诱发地表塌陷范围的计算方法。研究发现,地表的初始陷落是采空区剩余空间的突然上移,在重力场作用下,采空区冒透地表时对应的冒落等价椭圆中心在地表的投影位置,可作为地表塌陷坑中心的期望位置;而塌陷坑的尺度可根据采空区冒透地表时的剩余空间体积进行估算。该方法在小汪沟铁矿的应用结果表明,本文建立的地表初始塌陷位置估算式与实际误差不超过5%,该方法可用于估测地表塌陷的时间与空间,为地表陷落灾害的安全经济防治提供依据。     

基于钻孔电视探测技术的冒落带发育高度确定

煤层回采过程中,覆岩冒落带发育高度的准确确定,对于煤矿瓦斯、水灾害防治具有重要意义。以寺和2#井为试验矿井,采用钻孔电视探测系统,探测覆岩冒落带发育高度,并对采动过程中裂隙发育特征进行定量分析。研究结果表明:工作面覆岩冒落带发育高度4.2~4.4 m;采动过程中覆岩裂隙数量呈现增加-降低-增加周期性变化;裂隙聚集区位于近煤壁区域且裂隙密度曲线呈蛇形分布。     

利用顶板冒落规律研究采空区自燃“三带”分布

针对浅埋煤层上覆岩层冒落强度较大、顶板破坏程度严重的现状,分析了顶板冒落规律与采空区自燃规律之间的相互关系.利用相似模拟试验研究了浅埋煤层工作面顶板冒落规律,同时在试验工作面采空区布置了测点,现场取样测定分析了推进过程中采空区气体含量分布规律.结果表明,工作面采空区0~120 m为自然堆积区,120~260 m为破碎堆积区,且距离工作面140~260 m范围内,采空区O2含量为18%~10%.利用两种方式得出的采空区自燃规律具有较好的一致性,从而确定出采空区自燃"三带"分布状况.研究结果为工作面采空区防灭火措施的制定提供了可靠依据.     

采场顶板大面积冒落的破坏性及防治原理

本文利用流体力学理论和能量理论，论述了采场顶板大面积冒落的破坏机理，分析了防治顶板大面积冒落的各种主动措施。     

综放开采导水裂隙带发育高度数值模拟分析

为了探求综放开采条件下导水裂隙带发育高度与采厚的关系,采用数值模拟方法对综放开采导水裂隙带发育高度进行了模拟计算,通过与工程实测数据的对比分析,获得本区综放开采导水裂隙带裂高采厚比平均值为16.76,综放开采产生的导水裂隙带发育高度比分层开采的大,为相似区域内、相同条件下导水裂隙带发育高度预计提供了参考。     

采场中充填料浆流动规律的研究

为解决充填接顶问题,对充填料浆进入采场之后的流动规律进行了研究。理论分析结果表明,充填料浆进入采场之后,向周边流淌,堆体表面形状服从正态分布规律,均方差(δ）的大小反映了料浆流动后形成表面的平缓或陡峭,其值主要取决于充填材料及配合比。结合金川二矿区的充填实际,计算和探讨了保证充填接顶条件下的采场尺寸、充填管头的最优布放、多次充填时的管头移动距离和次数等。     

基于成本分析模型的程潮铁矿崩落法采场结构参数优化

基于椭球体理论,结合放出椭球体组合排列方法,在程潮铁矿西区-430~-500 m阶段设计了6种采场结构参数,通过PFC建立相同矿石储量下的6种采场结构参数模型并进行了数值模拟放矿。根据模拟结果分析比较了6种采场结构参数的矿石回收率和贫化率。结果表明：同一分段高度下大间距模型和高分段模型回收率要高于传统模型,贫化率要低于传统模型;随着分段高度的增加,3种模型的回收率均会降低,但总的贫化率会减小。将回收率和贫化率作为崩落法生产成本影响指标,建立了成本分析模型,基于该模型计算出6种采场结构参数模型的最终利润,结果表明：同一分段高度下大间距模型所得利润最高;同一种结构模型随着分段高度的增加,总成本费用降低,所得利润增加;分段高度为23.3 m,进路间距为25 m的采场结构参数模型开采经济效益最优。     

大采深厚煤层综放采场导水裂缝带数值模拟研究

巨野井田龙固煤矿被巨厚松散层覆盖,具有埋藏深度大、开采煤层厚等特点,导水裂缝带发育高度高,威胁矿井的高效生产。结合工作面实际,综合采用FLAC和UDEC数值模拟软件得到导水裂缝带发育高度,以减少数值模拟中人为赋值误差影响;结合研发的多段封堵同步测漏系统对模拟结果进行了检验,并进行了误差分析与讨论。     

侏罗系煤综放开采导水断裂带高度预计研究

为了研究侏罗系煤开采导水断裂带高度,首先基于区域侏罗系煤层开采导水断裂带高度实测数据,分析认为其与现行规范经验公式计算结果存在较大差异;采用多元回归分析,建立了适用于研究区导水断裂带高度预测的多元非线性公式。然后考虑大规模煤层开采顶板工程地质参数动态变化特征,选用RFPA软件,以金鸡滩煤矿为例,模拟分析了侏罗系煤层大采高综放开采顶板变形破坏动态过程及裂隙发育高度。结果表明:多元非线性公式预计误差较其他公式小,采用多元非线性公式预计金鸡滩矿综放工作面导水断裂带高度为176.68 m,数值模拟结果为174.80 m,二者较为相符。     

高速滚动轴承的传热机制及生热计算

元件生热及其热传递是高速滚动轴承工作性能和使用寿命的重要影响因素之一。首先介绍了滚动轴承的传热机制,然后分析了滚动轴承的热传递的主要形式,最后给出了高速环境中滚动轴承各元件的生热计算,为高速滚动轴承的温度变化及其应用研究提供参考。     

厚、薄覆岩两带高度发育特征数值模拟研究

显式拉格朗日差分是80年代出现的一种新的数值分析方法,已成功地运用于边坡工程、挡土墙设计及围岩支护等方面。尝试将其应用于综采放顶煤条件下两带高度即冒落带和裂隙带高度的预测,并基于龙东矿7125综放工作面的模拟,对比分析了覆岩厚、薄对两带高度的影响。结果表明覆岩越薄,两带高度越小,对提高开采上限具有积极的意义。     

Selection of Stope Shape in Sublevel Caving Systems

The reasons are revealed for the increased losses and impoverishment of ore by rock in mining by systems of sublevel caving with slice breaking. The necessity of changing the stope shape to the form of benches is substantiated.     

综放工作面导水裂隙带发育高度预计

根据3301工作面工程地质及采煤工艺条件,应用UCEC数值模拟软件,对工作面导水裂隙带发育高度进行数值模拟,结合规程公式计算及经验类比预计结果,综合分析获得工作面导水裂隙带发育高度,以便为矿井开采提供设计依据。