胶结充填体矿柱结构可靠性设计方法

胶结充填体矿柱广泛应用于地下矿山，矿柱结构的稳定性直接关系到采矿生产安全，胶结充填体矿柱结构可靠性设计日益受到重视和普遍应用。传统的安全系数法不能考虑影响胶结充填体矿柱结构稳定性因素的随机性和离散性，因而其结论具有很大的局限性。变异安全系数法可以可靠性理论为基础，充分考虑胶结充填体矿柱结构稳定性影响因素的随机性及其离散程度，计算结果更具指导性。章从胶结充填体矿柱力学分析入手，分析了安全系数法的局限性，详细介绍了变异安全系数法及其用于胶结充填体矿柱结构可靠性设计的方法。     

境界矿柱厚度确定方法研究

露天转地下开采的矿山，其露天坑底境界矿柱厚度的确定，对于金属矿山地下开采安全生产极其重要。本文针对石人沟铁矿露天转地下的实际情况．采用不同的计算分析方法。对具有代表性的断面进行了分析计算。为矿山设计提出的境界矿柱厚度确定的方法进行了验证和补充，同时也为矿山设计施工提供依据和指导。     

孤岛煤柱内采动作用下大巷围岩变形机理与控制技术

针对王庄煤矿孤岛煤柱内630运输大巷围岩变形量大、维护难度大的问题,着重分析了工作面动压、孤岛煤柱宽度、巷道支护技术等因素对围岩稳定性的影响,揭示了孤岛煤柱内支承应力呈“前期高强高速扩张、中期稳势缓慢增压、后期持续高强作用”的演化规律,阐明了该类巷道具有来压不均匀、采动帮塑性区向深部扩展诱发顶板失稳的特征.提出了壁后充填碹体增大围岩径向约束力、浅部注浆限制深部围岩位移、锚杆支护调动围岩自承能力的控制技术.现场观测结果表明,630运输大巷经历两侧采空影响后,最大表面位移约64 mm,控制效果良好.     

任楼煤矿F_3和F_4断层防水煤柱留设研究

研究断层区防水煤柱的留设具有重要的现实意义。文中通过对任楼煤矿F3和F4断层导水性分析,认为其为不导水断层,通过数值模拟和理论计算断层区煤层在开采影响下底板的破坏深度,考虑断层的性质,对断层进行了分段留设,为尽量开采煤炭资源提供了理论支持。     

高等级公路下保护煤柱设计

针对高等级公路压煤严重,煤炭资源回收率低的问题,结合高等级公路自身的特点及路基沉降要求,分析开采对高等级公路的影响,探讨路基允许移动与变形范围。结合现场实际条件,以某矿区一高等级公路为例,通过充分的理论计算,对高等级公路保护煤柱进行合理留设,达到尽可能多的回收煤炭资源,又对该高等级公路影响控制在保护等级以内的目的,取得了良好的社会经济效益。     

“三下”采煤保护煤柱强度与新支护技术理论研究

“三下”采煤既要保证安全,又要科学合理地索取地下资源。探讨目前“三下”采煤保护煤柱强度研究现状,针对“三下”采煤保护煤柱的处理方法不足,提出实行打锚杆、灌浆、矸石堆积等处理方法对“三下”采煤进行保护煤柱,在同等保证“三下”采煤安全的前提下,可索取更多煤炭,并对3种方法进行了理论研究。以神华宁夏煤业集团有限责任公司鸳鸯湖矿区红柳矿井“三下”采煤情况为依托,探讨采用保护煤柱进行处理的经济可行性。     

五沟矿沿空掘巷煤自燃规律及数值模拟研究

为研究五沟矿1021工作面沿空掘巷煤柱及相邻采空区自然发火的特征,根据煤炭自燃理论,采用现场煤柱测温、位能测定及数值模拟相结合的方法,分析了沿空掘巷煤自燃影响因素。结果表明：煤柱完整性是导致采空区漏风、遗煤自燃的主要原因之一。在数值模拟预测条件下,经过2～3个月后,沿空侧1017采空区中遗煤温度有所升高,但最高温度低于60℃。当矿压作用使煤柱进一步压酥时,漏风量增大,沿空侧松散煤体温度有升高趋势,具有自然发火危险性。     

煤柱与充填体耦合作用力学机理研究

建立了煤矿充填巷采中煤柱与充填体耦合作用的力学模型,应用R its法解出了煤柱与充填体耦合作用的弹性解,分析了在充填与不充填情况下煤柱宽度对煤柱位移的影响,得到了煤柱最大水平位移随煤柱宽度及充填体的弹性模量的变化规律。应用Burger流变模型,求出了煤柱与充填体耦合作用的粘弹性解,分析得到了煤柱最大水平位移随时间的变化规律,以及煤柱最大水平位移随着充填体弹性模量及煤柱宽度的变化规律,可为充填巷采工程设计和研究提供参考。     

大柳塔矿活鸡兔井21306面过沟谷下坡段来压规律研究

 本文对大柳塔矿活鸡兔井12306面过沟谷下坡段来压规律进行研究,通过对工作面中部支架来压及集中煤柱下方支架来压进行对比,得出下坡地形没有对工作面开采造成危害。在过沟谷下坡段时,严格保证初撑力到位,留一定厚度的顶煤,防止来压时顶板过度破碎,实现安全开采。     

特大型水平矿柱底柱资源回收的技术问题分析及对策*

承担着国家最大镍矿资源生产基地-金川集团有限公司三分之二以上自产矿石原料生产的二矿区,采用多中段大面积连续回采,在两个采矿中段之间形成大面积水平矿柱。为最大限度地回收矿石资源,对水平矿柱矿石资源进行了回采,引起了国内各同行专家的高度重视与关注。特大型水平矿柱的开采在金川矿山尚属首次,在国内外矿山也没有先例,对于金川集团公司的可持续发展具有重要意义。本文结合金川二矿区目前水平矿柱回采形状和遇到的问题,对水平矿柱底柱回采面临的问题进行分析,提出建设性的措施,对水平矿柱矿石资源的安全、高效、合理地回收提供指导。