田庄矿超高水材料充填开采数值模拟分析

在开采建筑物下煤层的过程中,为了避免地下采煤可能引起地表移动并导致地面建筑物破坏,结合田庄煤矿建下超高水充填开采项目,根据开采沉陷理论,采用数值模拟方法对地表移动规律进行了研究。结果表明,在采用超高水材料充填开采中,因为超高水材料含水量高,具有高流动性,可在岩层活动期内自行流入煤层开采后所形成的"采空"空间并在可控时间内胶结、凝聚,凝固后的充填体与垮矸以及围岩形成一完整的结构体来控制上覆岩层活动,从而有效控制地表的剧烈移动。     

超高水材料液压支架后挂袋充填技术

超高水材料是一种新型绿色环保的材料,以该材料为基础的充填开采技术能够很好的解决建筑物下压煤的问题。介绍了超高水材料液压架后挂包充填开采技术实施过程,以陶一煤矿充2工作面为例介绍了相关的采煤工艺与充填工艺,并对影响充填效果的因素进行了分析。工程实践表明:超高水材料充填工作面矿压显现不明显,凝结后的充填体可以有效的控制采空区顶板,限制地表下沉。     

新型高水材料巷旁充填系统可靠性分析

新型高水材料具有早期强度高、易泵送、密闭采空区好的特性，实践证明是一种理想的巷旁充填材料。在现场应用中，由于各种原因，巷旁充填系统时有故障发生，影响了充填工作效率。在统计邱集煤矿巷旁充填系统运行故障的基础上，应用故障树分析法对充填系统可靠性进行了研究分析。分析结果表明充填系统可靠度为0.9235，能满足生产需求；防止人员误操作和设备定期检修是减少充填故障的有效途径。     

工作面过空巷围岩失稳机理研究

为探求工作面过空巷过程中围岩活动规律,利用突变理论从势能积聚的角度分析了工作面与前方空巷之间煤柱的失稳机理,并运用弹性薄板理论对煤柱失稳后基本顶的受力状态及破断位置进行了研究。结果表明:随着回采进行,当工作面与空巷间距等于临界危险距离时,煤柱的塑性破裂区面积与煤柱总面积间满足定量关系而发生能量控制型突变失稳;存在一个临界交角,只有当工作面与空巷夹角小于临界交角时煤柱才会发生突变失稳现象;煤柱失稳后,基本顶在实体煤空巷侧塑性破裂区边缘中点处受最大拉应力,其破断情况可分为3种,其中沿实体煤空巷侧塑性破裂区边缘提前破断会导致工作面剧烈来压、对生产造成严重影响。采用数值模拟方法分析了回采过程中煤柱和基本顶塑性区范围,模拟结果有力验证了理论分析结果。     

超高水材料采空区充填工艺与方法研究

为解放建筑物下压煤,结合超高水材料的基本性能,研究出超高水材料采空区充填开采技术。该技术包括开放式、袋式、混合式和分段阻隔式4种充填方式,对各种充填方式的充填过程、优缺点及适用条件进行了分析。结果表明：在井下潮湿、低温、封闭的环境中,超高水材料是一种理想的采空区充填材料;该材料及相应的充填开采方法是未来采空区充填开采技术的发展方向之一。     

新型高水材料巷旁充填沿空留巷技术

对新型高水速凝材料特性进行了试验分析,将新型高水材料作为沿空留巷巷旁充填材料,利用水力泵送充填工艺,工艺实施过程中充填袋、锚栓、大型自移式充填支架和充填体位置的确定发挥了关键技术作用。在邯矿集团进行了工业性试验,取得了良好的充填留巷效果,沿空留巷巷旁充填技术的可靠性得到大幅度提高,具有很高的推广应用价值。     

锚杆初锚力锚固效应的数值模拟分析

论文利用FLAC软件进行了初锚力作用下锚杆锚固效应的模拟研究。针对锚杆端锚与全锚两种锚固方式进行了对比，对不同初锚力作用下锚固体内的应力变化进行了模拟与分析。该模拟研究结果为深入进行锚杆支护理论分析与锚杆支护工程设计等提供了参考，具有一定的理论意义。     

采场上覆岩层移动变形值计算

在下部采动煤层的顶板岩层内布置巷道，其位置选择与采场上覆岩层移动状况密切相关。依据煤矿地表移动计算公式和采场上覆岩层活动规律，建立采场上覆岩层移动变形概率积分法预计计算模型。根据最大下沉量、主要影响半径、拐点移动距等移动参数与埋深的关系，利用参数坐标系确定采场上覆岩层移动下沉计算公式。并结合实例进行岩层移动变形预计计算，计算结果与实际观测数据十分接近。     

郭二庄矿开拓大巷破坏治理技术

针对郭二庄矿-300m北大巷严重变形与破坏的具体情况，分析了其破坏原因及锚杆支护与注浆加固机理，用FLAC数值模拟软件进行了支护效果预测分析，工程中应用表明，锚杆索支护与注浆加固参数设计正确，治理效果明显，取得了显著技术经济效益。     

基于雅可比矩阵的电压控制区域划分的改进

对应用比较广泛的电压控制区域(VCA)划分方法进行了改进,在传统的去除小元素法基础上,采用牛顿-拉夫逊法潮流雅可比矩阵中有功和无功对电压幅值偏导数的子矩阵之和进行VCA划分;然后,将各种拓扑变化对系统电压稳定性的影响进行排序,按从大到小的顺序用这些拓扑变化对得到的VCA分区进行修正,直到修正结果不再改变为止,从而得到了适用于各种拓扑结构下电压稳定性分析的分区.改进后分区的有效性在新英格兰10机39节点系统上得到了验证.