矿区煤矸石综合利用新探索

针对矿区煤矸石大量存在的现状,分析了煤矸石开发利用的背景,根据其组成和性质进行量化优选,通过煤矸石综合利用系统在能量利用、生产利用、工程利用、回收利用、工艺利用等方面的应用,较好地实现了煤矸石的综合利用,取得了明显的经济效益、社会效益和环境效益。     

不规则采场应力分布特征的面长效应

为了研究煤层开采过程中采场覆岩破坏与超前应力之间的关系,采用FLAC3D软件对不同面长条件下采场前方支承压力与水平应力的分布特征和动态演化过程进行数值模拟,并从理论层面分析了不等长工作面力学效应与岩层活动存在的规律。结果表明:工作面推进长度直接影响采场前方的应力分布,当工作面推进到"见方"期或推进距离是工作面斜长的整数倍位置时,应力急剧增大;采场覆岩的变形与破坏是水平应力和支承压力共同作用的结果;不规则工作面推进过程中,在对接面前后20~30 m的范围内应力过度集中,数值波动较大;等长工作面在顶板管理与围岩控制效果方面较不等长工作面有着明显优势。工程实例验证了结论的可靠性。     

厚冲积层急倾斜煤层群开采重复采动下的开采沉陷

针对新集三矿急倾斜煤层开采复杂的采矿地质条件,运用求解非线性大变形问题有限差分法 (FLAC),对不同开采方案所引起的岩体移动和地表沉陷进行了研究;实验表明,煤层区段间正台阶顺序开采较为有利.区段间相互影响小,地表受采动损害小,有利于巷道布置.运用实验室相似模型试验方法对煤层开采引起的岩体移动和地表沉陷的基本规律进行了研究,发现地表处出现了水平移动的“指向异化”;而岩层土与表土层界面处出现了水平移动指向上山方向“指向同化”.综合模型试验和数值模拟的结果,总结出了新集三矿急倾斜煤层开采重复采动所引起的厚冲积层岩体移动基本特征和地表沉陷的相关参数.     

侧面摩擦对平面模型的影响分析

本文导出了平面模型中侧面摩擦对荷载传递的影响公式，提出了减少摩擦的技术措施。     

产煤发达国家煤矿紧急避险体系建设研究

基于完善我国煤矿井下紧急避险系统、构建新型应急救援体系需要,采用对比与归纳方法,研究加拿大、南非、美国等产煤发达国家紧急避险理论和应急救援典型案例,总结紧急避险体系功能定位与组成,归纳避险设施布置及维护要求,提炼紧急避险体系建设相关参数要求。研究国内煤矿紧急避险体系建设现状,提出国内紧急避险体系建设对策：通过立法形式确立、避险设施布置与维护满足需要、紧急避险系统建设纳入矿山应急救援体系、加强紧急避险安全文化建设。产煤发达国家煤矿紧急避险体系建设,对国内煤矿紧急避险建设及应急救援体系打造具有借鉴作用。     

大断面切眼锚索支护技术实践

通过锚索支护的原理和设计原则的阐述，结合在淮北矿业集团杨庄矿进行的锚索支护技术实践，说明这项技术的实用性和良好的技术、经济和社会效益。     

煤巷锚杆锚索支护体刚度分析

支护体与围岩在刚度、强度和结构上的不耦合是影响煤巷围岩稳定性的主要原因．为了提高煤巷锚杆支护的效果，避免围岩的有害变形，提出采用高强度、高刚度锚杆组合支护系统．本文根据锚杆锚索支护与围岩的相互作用原理，从“两径”配合、锚固长度、锚杆布置以及锚索与锚杆的材料性能耦合等方面，对锚杆锚索支护的刚度问题进行了分析．结果表明：钻孔直径与锚杆直径差以及锚固方式对锚固体的刚度有重要影响；锚杆布置方式和锚杆布置密度对锚固体的破坏方式作用明显．据此提出了提高锚杆锚索体刚度的技术对策．     

煤巷锚杆布置对文护体刚度影响的模型试验

根据锚杆支护与围岩相互作用关系的力学原理，借助于模型试验方法，探讨了锚杆布置对锚固体刚度的影响。试验表明；短而密的锚杆群支护，刚度较大，易受剪而呈现高阻；长而稀的锚杆群支护，刚度较小，易产生弯拉型失稳破坏。     

深水平巷道地应力耦合效应的数值模拟分析

文章的目的在于揭示深水平近距离巷道之间各自集中应力的相互叠加(耦合)所引发的变形效应。依据岩石的流变理论、松动圈理论等相关的弹塑性力学理论,利用计算机数值模拟软件FLAC3D对安徽淮南朱集矿一深水平巷道进行了较为细致的数值分析,研究了深井高地应力下巷道掘进次生应力在相邻巷道群的显现效应的情况,揭示了相邻巷道间应力叠加所引发的剧烈变形,为深井高地应力巷道次生应力在相邻巷道群的显现效应分析提供依据,对建立相关力学理论模型和定量分析计算邻近既有巷道围岩稳定性、合理设计地下巷道群的相互位置和有效控制超深井巷道的变形都具有重大理论意义。