综放面支架泄漏故障的超声微震识别原理及探测实践

高压乳化液泄漏是支架液压系统的主要故障,具有多发性、不确定性和隐蔽性的特点。乳化液泄漏时将产生连续的超声波信号,在此基础上研制成功了支架液压系统泄漏故障检测仪,并确定了相应的判据。现场应用实践表明,该仪器能迅速准确的判断支架液压系统的泄漏部位及程度,有效提高支护质量,保障工作面的安全生产。     

考虑煤体弹-塑性变形的基本顶板初次破断结构特征

建立考虑煤体弹-塑性变形的基本顶板结构初次破断力学模型,依据有限差分原理和主弯矩破断准则,系统计算研究了弹-塑性基础边界基本顶板结构初次破断位置、破断顺序以及全区域破断形态特征的影响因素及权重关系,并阐述了该力学模型的工程意义,得到:①基本顶厚度h、弹性模量E较大,而弹性煤体基础系数k_t及悬顶跨度较小时,基本顶的破断位置及顺序为:开采悬顶区中部下表面→深入未塑化的弹性煤体区上表面→短边深入未塑化的弹性煤体区上表面,在弹性煤体区上覆形成"O"型断裂圈;反之,基本顶的破断位置及顺序为:深入塑化煤体区上表面→开采悬顶区中部下表面→短边深入塑化煤体区上表面,在塑化煤体区上覆形成"O"型断裂圈,最终均形成"O-X"型破断形态;②煤体塑化范围b₀及塑化程度增大时,基本顶断裂线深入煤体的距离与基本顶各个区域的主弯矩绝对值均增大,即基本顶悬顶跨度会减小;③b₀及浅部塑化煤体基础系数k₀较大时,基本顶的破断位置及顺序为:开采悬顶区中部下表面→长边深入塑化煤体区上表面→短边深入塑化煤体区上表面,在塑化煤体区上覆形成"O...     

应用统计学在采矿工程专业教学中的体会

长期以来,统计学课程都是作为高等院校经济类、管理类专业的专业基础课,工科类专业学生在统计方面的基本知识比较匮乏.但如今采矿工程专业学生就业岗位一般都是基层一线单位的技术与管理工作,他们是本单位的专业技术人员,不但从事繁琐的一线数据整理分析任务,而且很多管理类的报表都是由他们完成的,因此,采矿工程专业的学生不仅应具备的统计基本知识,而且能够在生产和管理实际中熟练应用所学知道,在采矿专业开设应用统计学可以提高这些学生的职业素质,使他们更好地适应生产实际.     

浅埋煤层综采工作面矿压规律研究

针对浅埋煤层工作面开采过程中存在的强烈矿压问题,对某一典型浅埋煤层综采工作面进行了矿压规律观测。根据矿压观测结果,对浅埋煤层综采工作面矿山压力显现规律和特征进行了分析,掌握了工作面顶板运动的基本规律及其运动参数、端面顶板片冒情况,并对支架合理性进行了研究。     

尾巷超大直径管路横接采空区密闭抽采技术

针对高瓦斯低透近距离煤层群开采条件下“U+L”型通风系统上隅角和尾巷瓦斯浓度严重超限的治理难题,基于试验区综采工作面瓦斯涌出特征和“U+L”型通风系统瓦斯尾巷的优点及其局限性,提出尾巷超大直径管路(1 200 mm)横接采空区密闭抽采技术,并阐述了其控制采空区瓦斯渗流场的抽采原理。依据采空区瓦斯大气混合气体渗流的控制方程,建立了采空区三维渗流的CFD模型,分析得出上隅角瓦斯浓度、采空区渗流场与抽采位置距工作面距离的关系,确定了密闭抽采技术的关键参数。现场实践表明,尾巷超大直径管路横接采空区密闭抽采技术治理瓦斯效果显著,上隅角瓦斯浓度稳定在0.9%以下,尾巷瓦斯浓度从6.0%降低到1.7%以下,实现了复杂瓦斯地质条件下的安全高效开采。     

基于断裂力学的浅埋工作面过沟谷地形上坡段切顶机理分析

浅埋煤层工作面推进至沟谷地形上坡段时,易出现关键层破断块体沿煤壁整体滑落失稳的大范围动载矿压灾害。根据沟谷上坡段顶板破断特征,基于断裂力学分析方法构建力学模型,探讨了顶板失稳的力学机理及基本顶破断失稳条件,获得了顶板来压步距及支架工作阻力的计算公式,并对各关键致灾因素进行了分析.研究结果表明:随着工作面推进,基本顶损伤区裂纹尖端的集中应力和应力强度因子增大,当应力强度因子增大到临界值时,悬臂梁破断工作面来压;沟谷坡角大小对来压步距及支架工作阻力起主要作用,损伤区裂纹长度、基本顶厚度、断裂韧性等因素也对其有较大影响;通过在麻地梁煤矿2103工作面进行现场监测,对理论分析结果进行了验证,进一步分析了支架阻力的合理值.研究工作提高了工作面过沟谷地形上坡段顶板控制的准确性,能够有效促进矿井的安全生产。     

深部孤岛工作面留小煤柱掘巷围岩破坏机制与控制

针对深部软碎煤体巷道围岩大变形破坏的控制难题,以某矿围岩控制难度极大的深部软碎煤体孤岛工作面留小煤柱沿空掘巷为工程背景,分析了煤体巷道围岩控制的主要难点;基于FLAC3D数值模拟软件研究了留小煤柱掘巷围岩大变形破坏机制。结果表明：大采高工作面回采扰动引起围岩应力调整卸荷后,掘巷上覆顶板荷载主要由实体煤帮承载,得出留小煤柱掘巷围岩应力峰值区主要位于实体煤帮及其肩角深处,其垂直应力集中系数高达3.04,阐明了掘巷实体煤帮顶板肩角、煤柱帮及实体煤帮浅部塑化围岩是关键控制区域。明晰了留小煤柱掘巷稳定后顶板、实体煤及其煤柱帮塑性破坏区的延伸宽度最大分别为5.88、2.50、3.00 m,揭示了掘巷围岩分区域非对称破坏机制。分析阐明了掘巷支护设计时需将锚索等支护构件的锚固基础位于围岩深部较完整弹性区内,基于此提出了锚梁网支护+槽钢锚索加固+注浆改性等分区域联合支护技术,通过现场工程实践证实采取高强度支护加固技术及注浆改性措施有效改善了深部煤岩体软碎且易发生大变形破坏的留小煤柱掘巷围岩应力状态,试验段掘巷顶板及两帮围岩变形量均控制在500 mm以内,保障了大采高工作面的安全有序回采,为此类深部软碎煤...     

大倾角特厚煤层斜切分层综放开采实践

根据新疆大黄山煤矿+735工作面生产地质情况,进行综放支架选型,并对其防倒、防滑稳定性进行分析。通过分析得知,支架倾倒临界角为28°,下滑临界角为22~25°。由于中大槽煤层采用斜切分层综放开采,+735工作面倾角从40°降到28°,比支架下滑临界角稍大,说明支架仍需要采取防倒防滑技术措施。此外,对机采高度及上端头区域加强支护进行分析研究,并通过现场实践,+735工作面实现了大倾角特厚煤层安全、高产、高效开采。     

综放面端面顶煤稳定性分析及控制

采用现场观测及计算机数值模拟计算方法,研究综放面端面顶煤冒漏机理,得出端面顶煤冒漏的主要影响因素是端面距大小、片帮范围和支架的初撑力,控制端面煤壁片帮是控制顶煤冒漏的有效措施。现场应用实践表明,在综放面向端面煤体打木锚杆是控制煤壁片帮的有效手段,通过实施本措施,端面煤岩体平均冒落高度由3.5m下降到0.8m,取得了显著的经济技术效益。