特厚煤层综放开采底板变形破坏深度研究

为探究特厚煤层综放开采条件下底板变形破坏深度,以兖矿能源集团股份有限公司东滩煤矿1305工作面为背景,采用现场实测、数值模拟和理论计算等方法综合分析了该工作面采动煤层底板变形破坏深度。采用应变感应法和钻孔成像技术的现场实测结果表明：底板受采动矿压作用在水平和垂直方向上存在明显的显现特征,水平方向上超前测点50 m附近、底板浅部10 m深度位置开始受采动矿压影响,工作面推过一定距离之后底板变形破坏剧烈;底板不同深度水平方向上超前距和滞后距变化范围分别为96～115 m和48～52 m,工作面综放开采底板变形破坏深度为16～20 m,垂深20 m以下底板岩层以弹性变形为主。数值模拟的底板不同深度塑性区分布特征表明,随着距工作面底板距离越远,受采动矿压影响越小,塑性区范围越小,底板下20 m基本没发生破坏。理论计算结果确定了底板变形破坏深度为19.2 m。综合现场实测、数值模拟和理论计算结果,可知1305工作面综放开采底板变形破坏深度不超过20 m。研究结果可为矿井特厚煤层综放开采底板水害防治提供量化依据。     

基于“钻孔-巷道”双卸压圈的首采面瓦斯治理研究

针对首采工作面回采初期瓦斯抽采困难的问题,分析了巷道、钻孔施工后周围岩层的变形及卸压情况,建立“钻孔-巷道”双卸压圈模型,计算钻孔和巷道之间任意点的瓦斯应力,得到该点处瓦斯的流动质量方程,从而提出高抽巷内施工下向钻孔抽采瓦斯方案,并对下向钻孔的打孔难题提出了相应对策,最终在1301首采工作面进行工程试验。研究结果表明：回采工作面初次来压步距为22m,而在工作面推进12m左右,高抽巷的瓦斯浓度就已经开始增加;工作面回采期间没有发生瓦斯超限、断电现象。因此,高抽巷内施工下向钻孔瓦斯抽采方案解决了首采工作面抽采初期瓦斯超限问题,证明了“钻孔-巷道”双卸压圈模型是合理的、可行的,对于首采面的瓦斯治理具有指导意义。     

高地应力失稳巷道加固修复技术研究与应用

深部受动压影响的巷道由于反复采动,传统的支护形式已无法满足巷道使用需求,易出现巷道变形严重、修复困难等问题。针对辽宁某深部矿井东区轨道下山,研究失稳巷道的加固修复问题。通过地应力测试结果可知,煤层主应力以垂直应力为主,属于中等偏高应力区;通过测试煤巷不同位置的煤体强度,精确获得轨道下山煤体的强度为14.85 MPa;基于以上实测数据和巷道变形特征,设计出锚网支护+喷浆+注浆锚索加固+底板注浆加固的失稳巷道加固修复工艺。实践表明,其支护效果较好,有效减少了巷修次数,取得了较好的经济效益和安全效果。     

基于瓦斯流量法的穿层钻孔抽采影响半径研究

针对贵州万顺煤矿突出煤层特点,为消除 12501 运输巷掘进期间的突出问题,针对钻孔方位角呈扇形、分散角度较小且在应力集中带的情况,通过流量法计算穿层钻孔瓦斯抽采半径,确定合理的钻孔间距。结果表明,12501 运输巷(二段,未压裂区域)在孔口负压不低于 20 k Pa、孔径为 94 mm 的条件下,煤层瓦斯抽采有效半径 r≤2.91(1-e^{-0.083 2t})^0.5,预抽时间分别为 10,20,30,60 d 时,瓦斯抽采有效半径为 1.64,2.36,2.67,2.89,极限有效半径为 2.91 m。     

岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构研究

研究一种涉及岩溶强烈地区的钻孔灌注桩结构及施工方法,主要解决了柔性钢绞线进入溶洞时容易发生弯曲,导致预应力锚索难以完全插接入壁孔的底部,对预应力锚索的强度造成影响,无法保障工程施工质量的问题。研究包括了施工过程中的壁孔、锚索及钢管各部件,以及整个施工顺序和过程工艺控制。实现了当钻孔遇到溶洞时对预应力锚索的顺利安装,预应力锚索在钢管的导向下能够顺利插入壁孔的底部,使同时预应力锚索的锚固体包埋在扩大锚固体中,提升预应力锚索的拉拔强度,外锚头与钢管抵接,各组钢绞线插入外锚头上的各组限位孔内部,钢筋笼对外锚头进行包覆,并浇筑水泥砂浆形成水泥墩,水泥墩与地沟内部的基桩一体连接,基桩对包埋有预应力锚索的灌注桩进行支撑,提升了预应力锚索的结构强度。     

超流态混凝土钻孔灌注桩新工艺应用简介

介绍一种新的超流态混凝土钻孔灌注桩的施工工艺和技术特点,并与传统的挖孔桩进行了经济指标比较。说明了超流态混凝土钻孔灌注桩的领先性,具有广阔的应用发展前景。     

主动拦截防护系统探测雷达防弹天线罩设计

针对主动拦截防护系统探测雷达防护能力问题,设计了一种X波段连续波雷达防弹天线罩.首先,根据雷达的应用场景提出了天线罩设计原则;然后,应用超高分子量聚乙烯材料制作出防弹天线罩,并对其进行了电气性能、防护性能和外场试验测试.测试结果表明:设计制作的防弹天线罩具有良好的电气性能和防护性能,可以满足主动拦截防护系统对探测雷达自...     

矿井瓦斯治理及通风系统的优化

为进一步保证煤矿生产的安全性,解决工作面推进所导致的通风能力不足、瓦斯浓度超标的问题,在对B矿生产条件综合分析的基础上,首先,对B矿通风系统现状进行分析总结,提出相应的优化改造方案;其次,在埋管抽放的基础上增加高位钻孔抽放方案,并完成高位钻孔抽放工艺参数的设计;最后,分别对通风系统和瓦斯抽放治理的优化效果进行评估。     

综放开采工作面回风隅角瓦斯治理技术研究

在对采面回风隅角瓦斯集聚原因分析基础上,发现采空区以及裂隙瓦斯是导致回风隅角瓦斯浓度偏高的主要原因。为此,针对性提出采用大直径钻孔对采空区瓦斯进行抽采、高位钻孔拦截裂隙瓦斯,现场应用后,大直径钻孔、高位钻孔瓦斯抽采纯量稳定在7.242 m³/min、1.35 m³/min,可明显降低采空区及裂隙瓦斯向回风隅角涌出,同时后续回采过程中回风隅角瓦斯浓度均控制在0.5%以内,瓦斯治理取得显著效果。     

钻孔雷达在岩溶区铁路工程勘察中的应用研究

铁路高架工程在岩溶区一般采用多桩基础结构形式,由于岩溶发育的复杂性,钻探作为单一勘探手段时不仅勘探工作量大且存在一定的盲目性.钻孔雷达探测技术具有现场探测速度快、图像直观、分辨率高的特点,在多个领域应用研究取得了成效.在广州至清远城际铁路的工程勘察中,开展了钻孔雷达探测岩溶的技术研究.钻孔验证结果表明,雷达探测溶洞异常...