交替变化顶板条件沿空留巷围岩控制技术

针对潘一东煤矿1252(1)工作面轨道顺槽顶板岩性交替变化条件展开研究,在巷道掘进支护强度较低情况下,按顶板岩性赋存将巷道分为复合顶板段、砂岩直覆段2种类型,利用超前预裂爆破手段改变顶板结构,采用中空注浆锚索对原位巷道进行补强加固,提高围岩承载性能,在2类顶板交替出现情况下,及时调整超前预裂爆破及加固支护参数,减小巷道围岩受采动影响程度。     

沿空留巷砌块式墙体结构承载特性及应用研究

为了探讨砌块式墙体对沿空留巷的适应性,研究了墙体结构形式、破坏过程、本构关系及承载力,揭示了沿空留巷砌块式墙体结构的破坏机理及承载特性。研究结果表明,沿空留巷砌块式墙体的破坏通常发生在第III阶段,在第I,II阶段的留巷具有易护性;砌块式墙体的轴向受压承载力应与其所需的支护阻力相匹配;砌块式墙体的强度应与顶底板的强度相匹配。基于两大匹配原则,提出了砌块式沿空留巷设计的整套流程,将其应用到沙曲矿工程实践,设计了尺寸为0.80 m×0.18 m×0.12 m、强度不低于10 MPa的砌块和强度不低于2.5 MPa的砂浆,采用特殊的一顺一丁形式砌筑成宽度为1.6 m、强度介于4.3 MPa和9.3 MPa的墙体,取得了良好的留巷效果。     

大尺寸节理煤体单轴压缩力学行为的离散元模拟研究

为研究结构面对节理煤体单轴压缩力学行为的影响,首先基于结构面实测与参数标定试验构建合成煤体模型,然后分别针对REV尺寸煤块与煤体进行不同加载方位的单轴压缩数值试验,分析结构面对节理煤体力学行为的影响机制以及裂隙的形成机制。结果表明:① 所构建的合成煤体模型可表征研究煤体,其REV为1.0 m×1.0 m×2.0 m;② 结构面弱化煤体单轴抗压强度与弹性模量,增大煤体单轴压缩变形,弱化/增强程度取决于加载方位与结构面的方位关系;③ 结构面决定煤体单轴压缩破坏方式,煤体表现为平行加载方向的劈裂破坏,加载方位不同劈裂形态不同;④ 提出了可量化评价基质破坏与结构面活化对节理岩体破坏贡献程度的指标:基质破坏贡献比和结构面活化贡献比;⑤ 平行加载方向的结构面在加载力作用下激活为活化原生裂隙,并在其端部发育出翼裂纹,形成压致拉裂裂隙组合。对于包含非贯穿结构面的煤体,裂隙组合彼此连通形成劈裂裂隙;对于包含贯穿结构面的煤体,贯穿的活化原生裂隙直接形成劈裂裂隙。     

几起近期发生的放射源事故原因分析及管理对策建议

本文通过介绍我国发生的一些放射源事故情况,分析事故发生的原因,总结了《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》颁布后在实施过程中还存在的一些关键问题,提出了加强放射源管理的对策与建议.     

碎石锚固中压力拱形成与锚杆作用分析

碎石锚固试验被用于证实锚固破碎岩体中存在压力拱,但压力拱的概念较为抽象,难以理解和应用。为研究锚固破碎岩体中压力拱的形成机制与锚杆的作用,克服颗粒锚杆批量生成与预紧难题,利用三维颗粒流程序(PFC3D)开发碎石锚固试验的数值模拟方法,开展系列碎石锚固数值试验,直观展示压力拱的形成,揭示压力拱的形成机制与成因,分析并验证锚杆在压力拱形成中的具体作用。在此基础上,提出极破碎岩体锚杆加固的建议。研究结果表明:(1)锚杆加固碎石体内会形成拱形承载结构拱的稳定依靠拱下碎石支撑。(2)压力拱形成于碎石在锚杆作用下的自适应运动过程。移除碎石箱底板后,底部碎石向下运动,导致上部碎石重力向周边转移,在周边碎石形成拱腿,拱顶部位碎石在侧向约束作用下彼此咬合形成拱顶,最终以底托板为基础形成压力拱。(3)压力拱的形成和稳定需满足4个条件:强力的底部基础、足够的侧向约束、适当的碎石厚度和平衡的拱下碎石。(4)锚杆在压力拱形成和稳定中发挥侧向约束作用、支撑作用和护表作用。在成拱过程中,锚杆通过预紧提供侧向约束力,使碎石具有足以成拱的咬合能力。在压力拱形成后,锚杆通过对拱下碎石提供支撑和护表使其平衡,维护压力拱的稳...     

华北铀矿冶辐射环境安全状况及监管对策研究

根据近5年来华北片区铀矿冶辐射环境安全监督管理实践,对华北片区铀矿冶设施的特点、铀矿冶辐射安全监管现状、辐射环境安全状况、产生辐射环境安全问题的主要原因等进行深入分析研究,提出相关管理措施与建议,为我国铀矿冶设施的辐射环境安全监管提供依据。     

晋城无烟煤结构面剪切参数的试验测定与估算方法

为研究晋城无烟煤的煤体结构面剪切强度及相关参数,通过对取自寺河煤矿3号煤层的含结构面煤体试样进行不同法向应力下的直剪试验,并对结构面形貌进行三维摄影测量,得到了剪切强度的试验值及估算值。试验结果表明:在低法向应力水平下,煤体结构面的法向刚度取值为13. 0～39. 2 GPa/cm,剪切刚度取值为3. 1～26. 6 GPa/cm,中等法向应力水平下,煤体结构面的法向刚度取值为13. 8～62. 0 GPa/cm,剪切刚度取值为4. 3～18. 2 GPa/cm,煤体结构面黏聚力平均值0. 67 MPa,峰值摩擦角平均值37°,同时结构面法向刚度、剪切刚度、剪切强度都随法向应力增大而增大,实验结果可为数值模拟中参数的选取提供一定参考。对比估算剪切强度值与试验剪切强度值表明,运用JRC-JCS模型能较好的预测煤体结构面剪切强度。     

声发射与电磁辐射综合监测预警技术

每一种技术都有一定的适用范围和影响因素。运用声发射和电磁辐射的原理,将此2种采矿地球物理方法合二为一,进行综合监测预警,能实现2种技术的优势互补,充分发挥两者的作用,更加精确地监测煤岩体冲击倾向性。对解决采矿作业的安全性和保证矿井生产的连续性有重要的作用。     

光声复合技术在矿井自动隔爆中的应用

自动隔爆系统对于有效阻止瓦斯煤尘爆炸影响范围的扩散具有极其重要的作用。以爆炸后产生的标志性气体CO和烟粒子为探测对象,利用气体滤波光声技术和烟粒子的光散射原理,采用两个气体滤波光声腔作为CO测量光声腔和烟气参比光声腔,并在红外光源和光声腔之间建立一个测量腔。结合烟粒子的散射消光作用,将CO气体浓度和烟粒子质量浓度的变化信号转化为电信号传送到计算机中进行处理,实现了对爆炸的监控和防治。