单体支柱工作面底板控制设计

本文在顶板控制设计和底板比压研究的基础上，以采煤工作面新的工程质量标准为依据，将单体支柱工作面底板控制设计与顶板控制设计结合起来，既能满足工程质量标准对支柱钻底量控制的要求，又能满足对顶底板移近量限制的要求，避免了过去顾此失彼的现象。最后以实测工作面参数证实底板控制设计方法的正确性。     

两种拉伸实验的岩石细观参数反演分析

将颗粒流程序应用于解决工程问题的前提是对岩石试件的几个力学参数进行准确标定,抗拉强度的标定便是其中之一。通过比较分析巴西实验和直接拉伸实验,结合具有非线性映射能力的BP神经网络,对颗粒流岩石的细观参数进行反演研究。表明:巴西实验条件苛刻,难以保证大量实验成功进行,无法向神经网络提供高质量训练样本,反演精度仅为61%;直接拉伸实验条件宽松,可以保证神经网络训练样本的数量和质量,反演精度可提高到83%;在保证样本数量和质量的前提下,BP神经网络有能力实现宏细观参数的准确映射,是颗粒流岩石参数标定的有效手段。     

大倾角综放面合理区段煤柱宽度数值模拟研究

平煤集团十三矿为新建矿井 ,1 2 0 1 0为二采区首采工作面 ,最大倾角 3 2°,大倾角条件下合理煤柱留设尺寸是该矿采掘设计必须解决的首要问题。通过对不同煤柱宽度时的煤柱破坏发育规律、上下巷位移与变形、煤柱上方支承压力的数值计算分析认为 ,合理煤柱宽度为 8m,比原设计值节省近一半。     

倾斜煤层沿底掘进综放面煤柱参数实测研究

通过钻孔煤粉量、围岩松动圈、巷道表面位移及顶板动态变化规律的实测 ,分析确定了平煤集团十三矿合理煤柱留设尺寸。结果表明 ,在该矿煤层条件下合理的煤柱尺寸可由原来的 1 5 m减少到 8m。     

基于人的行为改进事故轨迹交叉模型

在分析事故轨迹交叉模型缺陷的基础上,把人的行为分为安全行为和事故行为,而事故行为又包括人的不安全行为和人的不作为行为,并结合煤矿事故案例,阐述企业中各个层次的人员都存在人的不作为行为,指出正是人的不作为行为导致环境的不安全条件和机器设备的不安全状态,从而对事故轨迹交叉模型进行了改进。改进后的模型能够解释工作环境的不安全条件是如何产生的,认为人的不作为行为才是事故发生的基本原因,人的不安全行为是事故发生的必要条件,它给事故的预防提供了新的思路。     

综放开采矿震的成因及防治对策

通过综放开采的矿震灾害实例分析,研究综放开采矿震危害的成因与机制,初步提出相应的防治对策。综放工作面开采厚度大,高位厚硬岩层会成为主关键层,其运动幅度大、冲击能量高,发生矿震的可能性与危害性加大。综放开采的矿震是由上位主关键层与大结构、台阶形采空区边界覆岩的非充分沉降、区段煤柱、断层活化、煤柱应力集中与长时强度降低等因素形成的。主关键层大面积破断运动导致大结构失稳、释放重力势能,重力势能和冲击气浪的能量叠加转化为冲击动能,对采空区围岩做功发生矿震。应在合理开采部署的基础上,开展合理泄风、构筑嵌入式高强缓冲密闭或巷道“┬”形密闭、主关键层下位离层注浆减沉、采空区“O”形空间注浆充填等防治技术的试验研究。     

放顶煤开采适用条件定量评价方法

以山东省放顶煤采场地质条件为研究对象，分析了影响顶煤冒放性的主要因素，提出一种判断放顶煤开采适用条件的简单，实用方法，并在山东省十一个放顶煤工作面条件得到验证。     

钻孔二向压力监测仪的研制及应用

基于工程技术的需要 ,提出了一种钻孔二向压力监测仪表的研制原理及方法 ,并结合应用给出实测结果 ,证明了监测仪表具有实用性和可操作性 ,为钻孔轴向力及冲击地压的监测提出了新的监测方法。     

基于LBM方法的瓦斯顺层抽放数值模拟分析

根据格子玻尔兹曼(LBM)计算技术以及相应渗流理论,对顺层抽放条件下,裂隙煤体内瓦斯流动这一渗流问题进行了数值模拟研究,并对瓦斯压力在空间上的分布规律进行了深入的研究。以流场内瓦斯压力分布及瓦斯平均压力作为评价抽放效率的依据。结果表明,瓦斯压力分布、抽放效率与抽放孔长度、抽放孔间距、抽放负压、抽放时间步长有关。而且,抽放孔长度、抽放孔间距对瓦斯压力的分布影响较大,这与已有的理论分析和实测的结果相吻合。在预抽工作面进行了工业试验,通过改变抽放负压,检验了实际的抽放效果。研究结果表明LBM方法可为抽放条件下瓦斯在煤层中的运移规律提供新的研究途径,对瓦斯抽放有较大的指导意义。