大倾角煤层开采围岩的力学行为研究

针对大倾角工作面上覆岩层运动和破坏特征、支承压力分布规律及其对开采的影响,以走向长壁大倾角综采工作面为工程背景,采用现场实测、理论建模及数值模拟等方法,研究了大倾角煤层开采顶板岩层的断裂机制,以及大倾角煤层煤壁前方和采空区倾向的最大应力集中系数、支承压力塑性区范围、顶板的来压步距、顶底板的位移量等特征。在获得大倾角煤层开采矿压特征基础上,提出工作面支架稳定性、设备防滑以及来压期间采场围岩的控制技术。对减少煤矿顶板事故、提高大倾角煤层开采的安全性具有一定的指导意义。     

大倾角煤层开采围岩的力学行为研究

针对大倾角工作面上覆岩层运动和破坏特征、支承压力分布规律及其对开采的影响,以走向长壁大倾角综采工作面为工程背景,采用现场实测、理论建模及数值模拟等方法,研究了大倾角煤层开采顶板岩层的断裂机制,以及大倾角煤层煤壁前方和采空区倾向的最大应力集中系数、支承压力塑性区范围、顶板的来压步距、顶底板的位移量等特征。在获得大倾角煤层开采矿压特征基础上,提出工作面支架稳定性、设备防滑以及来压期间采场围岩的控制技术。对减少煤矿顶板事故、提高大倾角煤层开采的安全性具有一定的指导意义。     

大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压显现规律

为了研究大倾角条件下的综合机械化采煤工作面矿压显现规律,采用FLAC5.02D数值模拟软件建立相应的分析模型,模拟了煤层开采过程中的顶板垮落和围岩应力分布特征,重点分析了工作面上下端头的围岩应力分布规律及变形特点;结合具体生产矿井的综采工作面现场情况,得出了综采工作面推进过程中的周期来压、采动影响范围和煤壁片帮等矿压显现特征,并针对开采中出现的问题提出了相应的安全防范措施.     

大倾角采场围岩应力分布特征

采用三维有限元数值计算方法模拟大倾角煤层采场围岩应力分布,详细介绍了大倾角采场支承压力、底板应力、顶板应力分布的基本特征,据此可进行大倾角采场围岩应力分布的预测,为采场周围有关矿压控制问题提供依据。     

急倾斜近距离煤层开采矿压显现规律研究

研究急倾斜近距离煤层开采矿压显现规律,可以充分了解煤层在开采过程中的围岩应力分布特征、预防采场冒顶、片帮、压架等事故的发生。以贵州某矿14602采煤工作面为工程背景,运用数值模拟软件模拟急倾斜近距离煤层开采过程中顶底板岩层围岩应力的分布,分析得出开采过程中采煤工作面前后应力分布特征;采煤工作面推进过程中,顶底板超前支承压力形成"类椭圆应力区"。结合14602采煤工作面实际开采背景,分析得出采煤工作面推进过程中,工作面下部"三角封闭"结构强于上部,导致工作面下部巷道围岩应力、变形量较大。因此,在后期采场及巷道支护中应提高工作面下部巷道支护强度。     

深部采场工作面围岩应力分布规律及围岩破坏范围研究

采场工作面地压显现规律分析和围岩稳定性控制是深部开采的研究热点。为研究工作面围岩应力分布规律以及工作面围岩破坏范围,基于断裂力学理论,将深部煤层开采工作面从开切眼推进一段距离时的采空区长度视为无限大岩体垂直剖面内一条裂纹,利用无限大薄板中裂纹周边受力分析方法对深部采场工作面围岩应力分布进行研究,得到了任意倾角煤层开采后工作面附近应力分布函数表达式,通过应力函数图像展现了煤层开采后应力变化规律。3个实际案例对比分析,得到应力理论计算结果与实测结果的最大相对误差为12.24%,且应力变化规律与实测结果吻合。最后通过岩石莫尔—库伦破坏准则得到了工作面边缘破坏距离的函数表达式以及采场底板破坏深度的函数表达式,并且编程试算了工作面前方围岩的最大破坏距离。研究结果表明:深部工作面围岩应力不是线性变化而是呈波动性变化;在一定条件下,深部采场工作面正前方围岩破坏距离与围岩内摩擦角、内聚力成反比,与煤层开采宽度及埋深成正比。研究结果可为地下深部工程设计提供应力及围岩破坏范围的初步估算,对深部卸压开采以及采场围岩控制提供理论指导具有重要意义。     

大倾角双斜工作面岩移规律数值模拟研究

为研究大倾角双斜开采工作面的采场应力分布与围岩变形破坏特征,根据新集二矿E1108工作面地质条件,采用UDEC2D3.1数值模拟软件分别对大倾角双斜工作面俯采与仰采时的岩移规律进行了模拟计算,并对现场相关实测结果进行了分析.结果表明,大倾角双斜工作面俯采及仰采时采场围岩应力分布及覆岩变形破坏特征均呈现与近水平或缓倾斜煤层不同的特殊规律.数值模拟分析与现场实测结果基本一致.     

大采高采场三维应力分布规律数值模拟研究

以谢桥煤矿1232(3)工作面地质条件为基础,利用数值模拟方法研究该工作面采场的三维宏观力学特征,揭示了大采高综采工作面开采过程中工作面煤岩层三维应力分布规律。研究表明:顶板岩层中的最大主应力作用位置位于煤层内最大主应力作用位置前方,采场空间围岩内存在椭球形状的应力拱壳结构,工作面位于压力拱壳结构内部的低应力区。     

大倾角煤层开采围岩空间非对称结构特征分析

基于目前大倾角煤层开采研究成果和工程实践,结合理论分析、相似材料模拟实验、多元数值仿真技术结果,建立了大倾角煤层采场力学模型。分析认为,采场围岩具有非对称应力特征,岩层破坏易形成倾向堆砌和反倾向堆砌结构,且岩层沿倾向不同区域存在不同的破坏结构形式;同时,大倾角煤层采场存在三维“似壳”力学结构,其倾向和走向剖面包络形状可以用包含煤层倾角、开采高度、工作面倾斜长度、顶板岩性等参数非线性二次函数来表示。     

采高对工作面及围岩应力壳的力学特征影响

以谢桥矿1151(3)综放工作面工程地质和开采技术条件为背景，应用实验室相似材料模拟和计算机数值模拟（FLAC3D），对不同煤层厚度采场围岩应力分布规律进行系统的分析和研究，获得了采场围岩宏观应力壳力学特点和变化规律，即随开采煤厚的增大，应力壳的几何高度增加，壳基应力降低，分布范围增大且离工作面煤壁越远；揭示了煤层厚度对该力学特征的影响和综放与综采工作面及围岩宏观应力壳力学特征的差异，也正是综放工作面矿压显现不同于综采工作面的根本所在. 表明合理调整开采厚度和采场结构可改善采场围岩宏观应力壳的动态平衡，对保护工作面、减小矿山压力影响和显现有积极作用.     

测绘学科的交叉融合与矿山测量的新任务

本文综合分析了现代科学技术条件下测绘学科的交叉,分化与融合模式,结合矿山测量专业的现状和特点,针对新的科技社会环境以及矿山测量的新任务,进行了深入的探讨。     

测绘科技应用与发展的优势转变策略

面向知识经济时代的到来与可持续发展战略的实施,测缓科技的应用必须充分利用所具有的优势,进行优势转变和调整,拓宽和发展应用领域,服务于区域持续发展战备的实施。主要的转变策略包括由技术支持的向决策支持的转变、由基础性工作向全过程调控的转变、由独立技术向综合集成技术的转变,并应形成新的发展领域和方向。     

地测防治水安全质量标准化实施存在问题及整改对策

在安全质量标准化实施过程中,地测防治水专业经常出现一些不规范的问题,现提出整改对策,与大家分享。     

铁离子和亚铁离子对菱锌矿和石英浮选的影响

菱锌矿和石英纯矿物的浮选试验、动电位的测试、金属离子溶液化学计算结果表明,Fe3+、Fe2+对菱锌矿有明显的抑制作用;在无金属离子存在时石英基本不浮,Fe3+、Fe2+在碱性条件下能活化石英的浮选;在碱性条件下,Fe3+或Fe2+呈羟基络合物和氢氧化物吸附在石英表面,使石英表面吸附活性质点增加,是Fe3+或Fe2+活化石英浮选的主要原因;Fe3+或Fe2+生成的氢氧化物沉淀覆盖在菱锌矿表面,阻碍了捕收剂在菱锌矿表面的吸附,是Fe3+或Fe2+抑制菱锌矿浮选的主要原因。     

碳酸根和硫酸根对蛇纹石和黄铜矿矿浆流变性和浮选的影响

从矿浆流变学的角度出发,通过对矿浆流变性测量及矿物浮选试验,考察在不同碳酸根和硫酸根浓度下矿浆流变性与矿物浮选速率的变化规律。结果表明：碳酸根和硫酸根随浓度的增加都能显著降低矿浆表观黏度和屈服应力值,对矿物颗粒起分散作用。碳酸根和硫酸根的加入对黄铜矿和蛇纹石的浮选回收均有一定的促进作用,但主要是通过加快黄铜矿的浮选速率,降低精矿中MgO含量,从而达到相对抑制蛇纹石的效果。蛇纹石浮选速率与矿浆黏度间呈一定的负相关关系。     

密码技术DES和RSA的比较与应用

对称加密技术DES处理速度快,但密钥管理困难;非对称加密技术RSA密钥管理方便,且能进行数字签名认证,但处理速度慢;网络通信中,将两者结合起来使用,安全、高效、便捷。     

公路环境生态经济损失评估及思考

"5. 12"汶川地震发生后,公路交通系统遭受了巨大的环境生态经济损失,而公路作为人们赖以生存发展的必要条件,尤其是作为生命线工程的重要组成部分,如何进行相关的环境损失经济评估是目前面临的主要问题.本文综述了公路发展的重要性,列举了有关公路工程环境经济损失的风险影响的因素,阐述了工程环境损失评估方法步骤,提出建立恶劣天气、突发事件等高速公路应急机制,为公路工程项目管理的正确决策提供支持.     

锆铪分离技术的研究现状及发展趋势

锆和铪具有相反的核性能,在核工业里的应用差别很大。但自然界中锆和铪几乎总是共生的,化学性质极为相似,彼此分离困难,二者分离是生产核级锆铪的关键。综述了锆铪分离技术的湿法冶金和火法冶金分离技术的研究现状以及各种方法的优缺点,重点介绍了溶剂萃取法和熔盐萃取法,指出熔盐萃取法可避免湿法冶金分离技术操作的繁琐性,大幅度缩短生产周期,减少环境污染,是一种环境友好型的新方法,有望成为今后锆铪分离的重要研究方向。     

黄铜矿、方铅矿分离研究现状及进展

铜铅分离是复杂硫化矿选矿的难题之一.本文归纳了黄铜矿、方铅矿难以分离的原因,介绍了现阶段铜铅硫化矿浮选分离的工艺流程,总结了铜铅浮选分离的药剂制度和研究进展,并指出新型方铅矿抑制剂的研发、电位调控浮选工艺的完善和多种分离工艺联合使用是未来铜铅分离研究的重点.