浅析田庄矿地质构造对矿井采掘活动的影响

田庄矿采用地震勘探成果，结合补充勘探、采场实际揭露资料，进一步探明了井田地质构造特征及水文地质条件，为矿井合理开拓布局提供了依据。     

田庄煤矿矿井充水回分析

依据田庄煤矿在建井及开采3年来地质及水文地质资料的收集整理,对矿井充水因素重新进行分析,改变了原地质报告中的一些认识,对矿井防治水工作从理论上起到了指导作用。     

大孔径自动化卸压钻机的设计

针对古城煤矿冲击地压问题设计了一种可以远距离遥控的大孔径自动化卸压钻机,钻机可以通过机械手自动换接钻杆,自动钻进,并进行远程监控,远离钻场。通过工业试验,验证了该钻机钻孔直径大、换钻杆效率高、远离钻场、操作安全、工人劳动强度低。通过钻具正反转和往复拖动,可以在一定程度内解决卡钻问题。     

循环载荷下煤样能量转化与碎块分布特征

煤矿开采中煤体常处于反复加卸载过程,研究煤体在不同加载速率重复载荷作用下的能量转化与破坏机制对认清煤矿动力灾害本质具有指导意义。利用MTS815.03伺服实验系统,通过单轴循环加卸载试验,结合能量和分形理论,获得了不同加载速率下煤样变形破坏各阶段能量积聚、耗散和释放的转化机制及其与煤样碎块块度分布规律的内在关系,为开展重复载荷作用下煤岩破裂响应及破坏机制的研究提供依据。试验结果表明:煤样能量转化具有明显的阶段性特征,可分为能量初始积累阶段、能量加速积累阶段和能量快速耗散阶段。煤样破坏前耗散能所占比例经历了高—低—高的过程,而弹性能则相反,加载后期弹性能比例下降或耗散能比例的升高,预示着煤样进入加速破坏阶段;能量集聚和释放与加载速率密切相关,随着加载速率的增大,峰值前弹性能所占比例逐渐增加,煤样破坏前更多的能量以弹性能形式储存在煤样体内,岩石破坏后,更多的能量被释放出来,煤样破坏越剧烈,其宏观破坏形态由剪切张拉和劈裂破坏向弹射破坏过渡;循环加卸载下煤样碎块分形特征具有明显的分段性,在小于尺寸阈值范围内具有较好的自相似性特征,不同加载速率下碎块分形维数为2～3,且随加载速率的增加成线性增长;加载速率越大碎块分形维数越大,煤样破碎程度越高,大块碎块所占比例越小,煤样碎块越破碎且单块碎块质量越小,煤样发生动力灾害的危险性越大。