浅埋近距离煤层开采房式煤柱群动态失稳致灾机制

针对我国西部矿区浅埋近距离煤层房采煤柱下开采时易发生工作面压架、地表台阶塌陷以及矿震灾害的现象，采用物理模拟及数值模拟方法对下煤层工作面采动时上覆房采煤柱群的动态失稳过程及工作面压架机理开展研究。实测统计榆阳区部分矿井本煤层房式开采后，只有当房采煤柱的弹性核区比例大于31%时，房采煤柱才能处于长期稳定。下煤层采后的模拟结果表明:上覆房采煤柱的破坏形式及其失稳次序同其与下煤层工作面相对位置密切相关，房采煤柱依次从工作面开切眼位置、工作面位置、采空区中部位置发生破坏及失稳，且工作面开切眼和工作面位置处煤柱多发生顺向采空区的斜切破坏，而采空区中部煤柱则发生垂向压裂破坏。根据石圪台煤矿数值模拟结果显示，上部2-2煤层房采后煤柱支承应力峰值由原岩应力2.8 MPa增大至12 MPa，应力集中系数为4.28;当下部3-1煤层工作面采后，上覆2-2煤层房采煤柱的支承应力峰值增大至30 MPa，应力集中系数达10.71;下煤层工作面开切眼侧与工作面正上方的房采煤柱呈现垂向不均匀承载特征以及受水平拉伸变形影响，是导致边界处房采煤柱易出现对角斜切破坏模式的主因。两侧边界煤柱失稳后，其顶板岩层瞬间发生整体拉剪破断从而引发矿震，顶板多层岩层以“整体运动”的形式急剧快速下沉并撞击底板，将采空区中部上方的房采煤柱压垮压塌，同时巨大的冲击力进而导致上下煤层间的岩层发生全厚切落，造成下煤层工作面发生切顶压架。实验发现从上覆房采煤柱群首个煤柱发生破坏至整体失稳运动并达到稳定，历时仅约为0.45 s，其中，上下煤层之间的岩层发生全厚切落历时仅约为0.05 s。     

物探新技术在山地采空洞穴探查中的应用

本文简要介绍了几种物探新技术对采空洞穴的异常机理．并结合实例，对这些方法在山地采空洞穴探查中的应用效果进行了探讨．     

浅埋偏压小净距隧道管棚支护参数优化研究

为研究浅埋偏压小净距隧道管棚+超前小导管联合超前支护参数对隧道支护效果的影响,依托彝良隧道洞口段工程,通过FLAC^3D建立不同管棚注浆加固区厚度、长度、直径、环向间距和外插角度等参数下的三维模型工况,分析各管棚参数对围岩位移的控制效果。结果表明：增大管棚注浆加固区厚度、直径和长度可降低围岩位移,注浆加固区厚度为3 m、管棚直径为100 mm和长度为40 m较佳;随管棚外插角度和环向间距的增加,围岩位移逐渐增大,管棚外插角度为2°和环向间距为0.3 m较为合适。在管棚合理支护参数选择的基础上,将模拟值与现场监控量测值对比,验证所选支护参数的合理性和可靠性。     

浅水太阳池与热泵结合冬季供暖的可行性分析

空气源热泵在冬季运行时,制热系数较低,且蒸发器表面容易结霜。本文分析了一种新型的太阳能集热装置—浅水太阳池的特点,研究了冬季以浅水太阳池作为空气源热泵辅助热源的可行性。表明空气源热泵经适当改进后,浅水太阳池可作为其一个较好的辅助热源,相对空气源运行模式节能约45.8%,提高了热泵效率。     

深水固井水泥浆技术研究

针对深水低温固井常遇到的问题,分析了深水表层浅层流的危害及防窜机理,介绍了深水固井水泥浆设计原理,提出了室内开发的深水低温水泥浆体系。     

河流下浅埋深薄基岩煤层部分开采可行性分析

控制覆岩破坏高度是实现水体下安全开采的关键。针对“浅埋深、薄基岩、坚硬顶板”河流下压覆煤炭资源的问题,采用数值模拟的方法,计算了巷柱式和房柱式等部分开采的覆岩破坏高度,并从防水煤岩柱留设、岩梁极限跨度以及煤柱稳定性3个方面论述河流下部分开采的可行性。研究结果表明,部分开采能够很好地控制覆岩破坏高度,煤岩柱厚度基本满足留设防水安全煤岩柱要求;由于上覆基岩柱中存在厚度大于10 m的粗砂岩,在跨度小于8.53 m的情况下可以支撑上覆岩层;设计煤柱安全系数为1.28～1.81,均满足要求。采用采6 m、留6 m的巷柱（窄条带）式开采是最佳方案,面积采出率为50%,按总采出率45%计算,可解放河流压覆区域约52万t煤炭。     

陕北浅埋煤层绿色保水开采技术研究

王家沟煤矿为陕北典型浅埋煤层矿井,地下煤炭资源开采有可能破坏萨拉乌苏组潜水含水层。为有效的控制导水裂隙发育,最大限度保护地表含水层,基于协调开采的原理,结合力学模型和相似材料模拟试验,对比研究了一次采全高和限高留煤柱两种开采方法导水裂隙发育规律。研究表明,一次采全高条件下导水裂隙呈间歇式变速发育最大高度94m,穿过含水层|限高留煤柱协调开采导水裂隙发育平缓,最大高度60m|关键层的稳定决定着含水层的稳定,限高留煤柱能够显著的控制协调关键层挠曲下沉,有效的抑制导水裂隙发育,实现含水层下绿色保水开采。     

哈尔乌素选煤厂降低浅槽矸石带煤率的试验研究

矸石带煤率是考核选煤厂生产管理的一项重要指标。准能集团公司对下属选煤厂洗选劣质煤要求矸石带煤小于5%,但实际生产中经常存在超标问题。为了降低矸石带煤率,减少资源浪费,提高分选效率,提高商品煤发热量,哈尔乌素选煤厂决定对劣质煤分选系统开展利用不同分选密度调控矸石带煤率的试验。通过对浅槽矸石采样进行浮沉试验,汇总试验数据,建立数学模型,最终得出的结论为:B系统浅槽分选密度不得低于1.69 g/cm^3,CD系统浅槽分选密度不得低于1.71 g/cm^3。     

浅层地下水作为冷源应用于地板供冷的研究和利用

浅层地下水作为冷源应用于地板供冷来改善建筑内部的人工环境 ,一方面是对国家提倡建筑节能的大力支持 ;另一方面也是可再生能源研究和利用的新的有益探索。基于以上两点 ,本文介绍了地板供冷和地下水与地板供冷两者结合使用的优点。     

铁尾矿干排应用倾斜板浓缩机的研制

重力浓缩是固液分离的第一道工序,为满足铁尾矿干排处理工艺中含有大量微细颗粒且浓度较低的矿浆对浓缩技术的要求,基于"浅层沉降"原理对浓缩机的结构进行改进,利用一组表面光滑的特制倾斜板面,改变固体颗粒的沉降路径,缩短沉降距离,减少沉降时间,提高沉降速度,改善液流条件,强化浓缩机工作效率,增加浓缩机自然沉淀面积及单位面积生产能力,提出一种新型高效倾斜板浓缩机。