采矿专业顶岗实习存在问题的分析探究

煤矿企业对人才质量的高要求，高校对采矿专业人才提出了新的培养模式，顶岗实习是新时期高职高专院校的培养高素质的技能人才而推行基于工作过程和工作任务教学的最好形式，但是顶岗实习存还在着一些急待解决的问题。     

两统计参数评估结构面粗糙度探讨及试验验证

岩体结构面粗糙度定量化表征对结构面力学性质精准描述具有重要意义.研究表明,在量化结构面粗糙度的众多统计参数中,均方根Z2和结构函数SF与巴顿10条典型节理轮廓线的粗糙度系数JRC值相关性最好.然而,采样间隔是制约其实践应用的重要瓶颈.基于此,应用数字图像处理技术,首先计算10条节理线在采样间隔SI∈[0.2mm,10 ...     

重复采动巷道围岩塑性区叠加扩展形态特征及量化判别方法

重复采动巷道围岩破坏问题一直是矿业学科研究的中心问题,其研究关键在于2种应力叠加影响前后巷道围岩塑性区形态间关系.为研究巷道围岩塑性区叠加扩展形态问题,综合运用数值模拟试验及理论分析的方法,研究不同形态塑性区叠加扩展规律及形态扩展机理,提出叠加塑性区形态量化判别准则,建立以叠加塑性区形态扩展规律及判别准则为依据的叠加塑性区判别方法流程.结果表明：1)巷道围岩叠加塑性区可看作一次塑性区与二次塑性区形态的叠加;当二次塑性区呈蝶形时,蝶叶位置扩展存在不稳定性.2)揭示叠加塑性区形态扩展机理：一次偏应力产生的前态塑性区存在不可逆性,叠加二次应力后产生的后态塑性区是在已破坏围岩基础上的再破坏形式,叠加前后偏应力大小决定后态塑性区形态;不同主应力角度叠加塑性区扩展偏转位置取决于主应力偏转角.3)提出围岩叠加塑性区形态量化判别公式及判定准则,通过叠加塑性区形态系数量化判别叠加塑性区形态.4)建立叠加塑性区形态量化判别方法流程,并通过采场模型及平面模型联合分析,完善重复采动前后围岩塑性区形成扩展过程,为重复采动巷道围岩稳定性控制提供更加准确的理论依据,并通过工程实例对该方法可靠性进行验证.     

硬煤层深孔孔径对松动爆破技术影响应用研究

针对黑龙江龙煤集团双鸭山东荣二矿硬质煤层内工作面回采压力大,瓦斯含量高,开采困难等问题,通过分析研究深孔松动爆破在硬质煤层中的工作机理,不同爆破孔径产生爆破效果,研究煤体破坏单元的范围和受爆破作用的抽放影响区域,最终确定最佳爆破孔径。实践证明,采用最佳孔径深孔松动爆破有利于降低煤层硬度,增透卸压,提高机械切割效率,有效解决了东荣二矿硬质煤层开采问题,同时防止煤与瓦斯突出,达到瓦斯综合治理的效果。     

塑性区瞬时恶性扩张诱发冲击灾害机理

为探究煤矿冲击灾害的发生机理,以耿村煤矿"12·22"冲击地压事故为背景,采用数值模拟方法分析了工作面回采对13230工作面运输巷围岩区域应力场的影响,得出了沿巷道轴向的主应力曲线。在受到回采工作面割煤、放煤、初次来压或周期来压、前方或侧向移动支承压力等外界扰动的作用后,回采巷道围岩塑性区最大尺寸扩张了2.2~3.4倍,由此揭示了耿村煤矿"12·22"冲击灾害的发生机理:在该地质环境下,受到外界扰动等触发事件的诱导作用后,13230工作面运输巷围岩区域应力场发生突然改变,引发煤岩体内的弹性能以震动、声响和煤岩体抛出等形式进行释放,出现爆炸式的动力破坏,并造成距离工作面150 m范围内的巷道破坏严重。     

布尔台矿回采巷道围岩破坏及支护研究

以数值模拟为研究手段,针对采动巷道围岩破坏规律进行分析,获得巷道围岩塑性区及主应力差值分布特征。结果表明:采动造成巷道围岩所受主应力大小和角度共同发生改变,以致于产生巷道非对称变形。为保证二次回采期间巷道服务正常进行,对其进行补强支护分析,补强支护方案较为合理。     

叠加采动影响下保留巷道围岩破坏机理及其控制技术

以布尔台煤矿上下煤层叠加采动影响下保留巷道严重变形破坏为工程背景,采用理论分析、现场监测、实验室试验、数值模拟和工业性试验等综合研究方法,从巷道围岩塑性区形成和发展的角度,对巷道围岩破坏特征、采动应力时空演化规律、保留巷道塑性区恶性扩展破坏机理、应力调控围岩控制技术方面进行系统研究。结果表明:上下煤层叠加采动后,保留巷道处于高应力比值带,主应力比值为1.84～2.22,最大主应力与竖直方向夹角为39.7°～41.9°,导致巷道围岩塑性区恶性扩展,顶板破坏深度7.5 m,底板破坏深度4.5 m,煤柱帮破坏深度3 m,煤壁帮破坏深度2.25 m。基于塑性区破坏机理提出应力调控技术,通过改变煤柱尺寸或上下工作面开采布局等手段调控围岩应力,减小围岩塑性破坏范围,并进行工业性试验,取得良好的应用效果。     

采空区下近距离下煤层覆岩结构及支架载荷分析

针对采空区下近距离下层煤工作面覆岩结构复杂、支架载荷难以确定的难题，根据下层煤垮落带高度与层间岩层之间的关系，将下层煤覆岩结构分为3种类型，即：“散体+块体”结构、“散体+砌体梁+块体”结构和“块体+散体+块体”结构模型。针对不同类型的覆岩结构，对支架与围岩的力学关系进行分析，确定了支架受力力源，并据此提出了不同覆岩结构下工作面支架工作阻力的计算方法，并给出了相应的计算公式。通过石圪台煤矿12402工作面开采的实践，验证了支架阻力计算公式的可靠性。