上海庙矿区8煤层回采巷道失稳控制研究与应用

内蒙古上海庙矿区首采煤层为8煤,巷道揭露岩石条件差,顶板不同程度出现淋水,岩石遇水泥化,巷道采取普通支护方式,不能有效维护巷道稳定。为此,开展了8煤层回采巷道断面及支护方案优化研究。在对现场破坏现象实际调研的基础上,分析出原回采巷道断面及支护设计缺陷;然后采用FLAC~(3D)软件,对多种设计方案进行数值模拟计算,优化回采巷道断面及支护设计,从而得出最为合理的巷道断面形状及支护参数。为了判断优化方案支护效果,对巷道表面收敛量和顶板离层量进行了跟踪监测。监测结果表明,优化后的巷道断面及支护方案可行,参数选取合理。优化方案大大改善了巷道围岩稳定状况,保证了工作面安全掘进和顺利回采。     

大断面托顶煤巷道支护参数优化研究

针对大断面托顶煤巷道,通过采用数值模拟及现场监测对王庄煤矿7105运输巷道进行了支护参数的优化研究,得到了合适的支护参数,并对其支护效果进行了监测。观测结果表明,该支护方案有效地控制了运输巷道围岩变形,很好地保证了大断面托顶煤巷道的安全,为今后的类似巷道提供了参考。     

大断面巷道合理支护参数研究

针对矿井大断面巷道维护难度大的情况,通过工程类比法确定了二采区胶带巷的支护方案,采用FLAC3D数值模拟对比优化后支护方案和无支护情况下两种方案中塑性区变化情况,并通过对巷道掘进期间的顶底板位移量和两帮位移量变化情况进行监测,证明巷道支护方案较为合理,能保证大断面巷道围岩稳定性。     

大断面软岩巷道支护失效机理及优化设计

针对当前店坪煤矿-900 m水平大断面软岩轨道大巷采用传统锚网索喷联合支护不能奏效的问题,分析了该巷道支护失效的机理,并对巷道支护方案进行了优化设计。通过数值模拟和现场应用表明:采用"锚杆+锚索+金属网+喷浆+注浆"联合支护方案可以有效控制巷道的大变形和垮冒,经过180 d的监测,巷道顶底板移近量最大值为193 mm,两帮移近量最大值为118 mm,监测后期巷道变形趋于稳定。     

大倾角巷道围岩支护方案优化及控制

煤矿巷道变形对煤矿安全来说至关重要,尤其是对于大倾角巷道变形控制,更是研究的难点所在。本文基于FLAC3D数值模型,对巷道断面形状优化成为偏心的圆拱形,并针对圆拱形巷道选取了合适的支护方案,对此方案在相关巷道进行变形监测。根据监测结果,支护方案能够满足巷道围岩变形控制。     

有限差分法在巷道支护方案比选中的应用

黄岩汇煤矿15101工作面胶带顺槽原为矩形断面,支护方式为锚杆+钢带+金属网+锚索,巷道施工中发生了变形破坏和冒顶.根据现场观察和对围岩状况的分析,对巷道断面形状和支护方案进行了优化,将巷道断面形状由原来的矩形改为半圆拱形;并运用三维显式有限差分法程序--FLAC 3D,对"新旧"两种支护方式下的巷道围岩应力状态进行了分析.现场工业性试验表明,"新"支护方案可确保巷道稳定,满足安全生产要求.     

湖西矿深部大断面软岩巷道支护参数优化设计

深部软岩巷道应力环境复杂,围岩性质多变,尤其是大断面巷道支护异常困难。文章针对湖西矿800m采深的31102大断面巷道,在对其围岩力学性质及高应力下的蠕变特性实验研究基础上,通过数值模拟研究不同支护参数条件下巷道围岩变形规律,获得了优化后的支护方案,并对现场支护效果进行了监测分析,巷道支护效果显著,达到预期效果。     

采空区及煤柱下回采巷道围岩控制技术

为有效控制采空区及煤柱下方的回采巷道失稳破坏,采用现场监测和数值模拟的方法,对采空区底板岩层应力分布规律及巷道失稳破坏原因进行分析,同时根据分区支护的思想对不同区域巷道断面支护参数进行优化。研究表明:煤柱在底板岩层中传递的垂直集中应力是下部煤层回采巷道发生失稳破坏的主导因素。受遗留煤柱传递荷载影响,下部9#煤层应力呈现单峰值的"钟形"分布,根据其应力分布规律,对交叉区域巷道进行分区优化支护,提出不同区域的支护方案。工程实践表明,支护参数优化后,巷道得到了有效地控制。     

掘锚一体机在特厚煤层大断面回采巷道支护中的应用

针对马道头矿特厚煤层条件下回采巷道掘进速度慢及围岩难以控制的现状,综合运用理论分析、数值模拟、实验室试验、现场监测等方法与手段,研究了特厚煤层中大断面回采巷道的支护技术。为了提高特厚煤层大断面回采巷道的掘进速度,确保巷道成形质量,使用了MB670掘锚一体机代替悬臂式掘进机进行掘进实验。并根据提出的"锚网索+钢带"联合支护技术方案,对工作面运输巷的支护设计及施工工艺进行了优化,结果表明:优化后的巷道围岩顶底板区域稳定,且掘进速度明显提高,支护材料成本明显降低,不仅实现了特厚煤层大断面回采巷道的安全、快速、经济的掘进效果,同时也为类似矿井的安全快速掘进提供了实践经验及借鉴意义。     

特大断面开切眼二次掘进合理支护参数

对竹林山煤矿1408工作面特大断面开切眼的支护机理进行了分析,提出了采用二次掘进的施工方式以及"锚杆+金属网+钢带+锚索+单体柱"的支护方式。运用工程类比设计了具体的巷道支护参数,并对支护参数进行了理论验算。现场的顶板离层监测结果表明,设计的特大断面开切眼支护方案能够有效控制巷道围岩变形,确保巷道围岩处于稳定状态。     

沿空掘巷小煤柱稳定性分析

文章采用数值计算软件FLAC3D,研究了不同煤柱宽度及锚杆支护强度对沿空留巷侧小煤柱稳定性及掘巷巷道围岩变形的影响,得出煤柱宽度是影响煤柱稳定性与巷道围岩变形的决定性因素,高系统支护强度能有效地控制巷道围岩变形的结论。同时,以朱集矿沿1111(1)工作面轨道平巷为工程背景,得出:煤柱宽度为3m时,煤柱内垂直应力集中系数低,应力集中影响范围小,煤柱与掘巷巷道变形量最小,稳定性最好。在此基础上确立的高强度锚杆支护方案,成功保持了小煤柱的稳定性并控制住掘巷阶段巷道围岩的大变形。     

基于连采施工工艺巷道掘进空顶距研究

 提出了一种确定空顶距的试验方法,通过对巷道顶板采用特殊的防护方式,保证巷道顶板在短时间、小范围内处于自由状态,在此期间观察顶板表面变形及内部破坏的情况,判断顶板稳定性,从而初步确定合理的掘进空顶距。根据自己设计的防护装置在察哈素煤矿3101工作面胶运顺槽进行了实践。然后通过数值模拟验证一次掘进不同空顶距长度时巷道稳定性,最终得出巷道掘进空顶距合理数据,并已成功运用于察哈素矿。     

糯东煤矿副平硐返修段围岩控制技术

糯东煤矿副平硐原支护方式采用U型钢支护,但局部区域由于地质条件复杂,围岩强度低,没有达到预期的支护效果,支架扭曲变形,巷道围岩破碎、变形严重。针对糯东煤矿副平硐出现的支护问题,采用钻孔窥视仪,对副平硐严重变形段进行钻孔窥视,测定围岩松动圈范围。根据钻孔窥视结果,结合工程类比法,确定副平硐严重变形段返修支护方案为锚杆支护+金属网+U型钢联合支护+喷射混凝土支护。巷道矿压监测结果表明,巷道围岩得到了有效控制,巷道断面能够满足矿井实际安全生产需求。     

低阶煤浮选的试验研究

低阶煤由于表面含氧官能团多,传统的浮选药剂浮选效果差,因此,低阶煤的浮选比较困难.文章介绍了目前国内外低阶煤浮选的研究现状,并通过对低阶煤煤样性质的详细分析,提出了在低阶煤浮选时,在矿浆中添加阳离子表面活性剂十二胺来提高低阶煤浮选效果的措施.浮选试验结果表明,十二胺能显著地提高低阶煤的浮选效率.     

深部巷道分层围岩变形特征研究

 矿井进入深部开挖后巷道围岩内部出现破裂现象。通过考虑围岩碎胀性和地质分层的影响，得出了计算巷道围岩内部破裂范围的位移解析表达式；分析了锚杆对巷道两帮的影响，获得了维持巷道两帮稳定所需的最小锚固段长度。最后通过算例进行验证，为深部巷道支护设计提供了一定的理论依据。     

基于数值分析的回填型岩溶隧道施工技术研究

为保证那丘隧道特大型溶洞地段主体结构的施工质量与结构稳定性, 在隧道底部溶腔已处治的基础上, 提出了主洞洞身开挖与初期支护施工技术, 并运用FLAC^3D对特殊断面的开挖施工进行模拟, 通过分析围岩位移与结构应力计算结果, 对岩溶整体结构开挖与支护效果进行了评价。结果表明, 围岩最大位移为5 mm, 支护结构应力小于设计抗压强度, 均符合施工设计规范指标。最后, 结合现场监测数据与数值模拟结果, 通过对比分析, 验证了实际施工技术的合理性, 可为类似工程提供参考。     

五峰组—龙马溪组储层特征及甜点层段评价——以昭通页岩气示范区A井为例

以昭通页岩气示范区A井五峰组—龙马溪组一段页岩为主要研究对象,利用薄片、氩离子抛光-场发射电镜、核磁共振、液氮吸附、X衍射及地化分析等多种测试手段,从岩石学、有机地化、矿物组成、孔隙类型及结构、物性特征及含气性等方面,系统评价了五峰组—龙一段各小层储层特征,并优选了页岩地质与工程甜点层段。结果表明:五峰组—龙一段以硅质页岩为主,优质页岩主要形成于海侵期-海退早期的深水陆棚相贫氧-厌氧环境;有机质孔和黏土矿物层间粒内孔最为发育;五峰组—龙一段储层孔隙以中孔为主,微孔对比表面贡献最大,而中孔和微孔提供了主要的孔体积;龙一11—龙一21小层相对其他层段,具有相对高的TOC含量、孔隙度、含气量及压力系数,且各项指标具有向上减小或降低的趋势。同时,龙一11—龙一21小层具有高脆性指数、高杨氏模量、低泊松比的岩石力学特征;基于地质与工程综合评价,优选龙一11—龙一21小层即富碳高硅页岩段为纵向上甜点层段,为昭通页岩气示范区水平井的靶体层段。     

大型柴油机用精细油水煤浆的雾化实验

对精细油水煤浆喷雾特性进行了描述,针对不同启喷压力、不同的浓度油水煤浆,分别利用ZCK154S432型和ZCK154S423型两种类型喷嘴对油水煤浆进行了雾化试验和分析,得出使用S423型喷嘴,在启喷压力为18.5 MPa时,效果最佳。     

广州地铁广纺联区段设计方案的数值分析

根据广州地铁公纪区间的初步设计并进行有限元权值计算的基础上，通过对是否采取旋喷桩加固条件下隧道结构受力状态和变形特点的比较分析，得出采用旋喷桩的维护结构，不仅可以减少在隧道施工期间引起的地表下沉，而且还有效地控制了广纺联办公楼基础的不均匀沉降，达到了确保广纺联区段联道施工和地面建筑物安全的目的。     

锚注加固技木在煤建多修复中的应用

2302进风巷在施工过程中,发现部分已掘巷道压力显现明显,变形较大,无法满足安全和生产需要,通过采取锚注加固技术修复后,保证了巷道安全稳定,实现了2302工作面顺利回采.