软弱底板动压影响巷道支护技术

淄博矿区某矿3#煤层的回采巷道就是典型软弱底板动压影响巷道,巷道变形以强烈底鼓和帮脚内移为主,针对此类巷道特点,结合现代围岩控制理论对软弱底板动压影响巷道变形破坏原因进行分析,提出能够有效控制围岩变形的支护技术方案;通过现场试验,该方案能够有效控制围岩变形。     

锚网索喷支护技术在大型机电硐室的实践

结合岱庄矿的实际地质情况与硐室布置形式,针对机电硐室跨度大、结构复杂等特点,根据岩石松动圈理论及实际测试结果,确定了大型机电硐室采用锚网索喷的基本支护形式,优化了支护参数,加快了施工速度和支护强度。实例说明了这一设计方案的合理性与可行性。具有明显的技术经济效果。     

孤岛采场矸石膏体充填覆岩空间结构演化规律研究

为了研究孤岛充填采场覆岩空间结构和矿压显现特征,以岱庄煤矿2351工作面为工程背景,采用相似模拟实验研究了采动工况下的充填效应。结果表明,覆岩下沉曲线符合正态函数分布,充填采场覆岩只有裂隙带和弯曲下沉带,离层演化经历未发育区、扩展区和闭合区3个阶段;采动应力整体分布由"V"型分布向"U"型分布转化,分为应力恢复区、卸压区和应力集中区,空区上方测点采动前后所受应力呈"Z"型变化,最大应力集中系数为1.84;充填体显著抑制覆岩的运动,随着工作面的推进,覆岩空间结构由梁式结构向裂隙拱结构和多层拱结构演化。研究结果可为矿压的高效控制提供理论基础。     

非线性规划在巷道掘进中的应用

利用非线性规划黄金分割法这一数学模型解决了光面爆破周边眼空腔比的合理范围,为巷道掘进提供了技术措施和理论依据。     

基于等价采高模型的膏体充填开采沉陷预计

为了对膏体充填开采后地表沉陷规律进行研究,根据膏体充填开采的现场实践及充填材料的组成情况,建立了适合于膏体充填开采的等价采高模型.模型中等价采高由充填前顶底板移近量、充填欠接顶量、膏体充填体的收缩量及压缩量组成,计算公式中含有泌水率、膏体充填体的压缩率等参数.将建立的等价采高模型与概率积分法结合,对许厂煤矿130采区北翼保护煤柱采用膏体充填开采后产生的沉陷进行预计,结果表明膏体充填开采后地表产生的移动及变形较小,可以保证矿用铁路及附近建筑物用地安全使用.     

煤矿综采工作面实时信息绘图系统的研究与应用

为了实时直观反映井下综采工作面生产过程中的相关情况,设计开发了一套煤矿综采工作面实时信息绘图系统,介绍了该系统的人机交互界面设计、结构设计和功能模块设计.基于AutoCAD二次开发技术设计的煤矿综采工作面实时信息绘图系统可以快速地、准确地和直观地实现当前综采工作面地质相关情况的实测素描图,实际应用表明,该系统实时绘图效果良好,具有较好的实用价值.     

早强剂对充填膏体宏观力学性能和微观结构的影响

为了尽快提高充填膏体的早期强度,从而加速采-充循环频率和控制顶板下沉,对内掺不同含量硫酸钠早强剂的充填膏体试件进行了单轴抗压强度试验,并分析其微观结构变化和反应机理。试验结果表明:掺有硫酸钠早强剂的充填膏体试件在不同龄期内的单轴抗压强度均远高于对照试件。当养护3d和7d时,掺量为2%的硫酸钠早强剂对充填膏体强度提升最大,分别提高了131%和116%;当养护28d时,掺量为1%的硫酸钠早强剂对充填膏体强度提升最大,提高了135%。扫描电镜结果显示,掺有1%和2%硫酸钠早强剂的充填膏体试件内部结构致密性更好,针状晶体更粗、絮状凝结物更多。硫酸钠作为一种早强剂掺入充填膏体后能与水泥水化产物氢氧化钙发生反应生成二水硫酸钙,进一步与水化产物铝酸钙(C3A)迅速反应生成水化硫铝酸钙针状晶体(AFt),在充填体内部形成早期骨架从而提高早期强度。     

复合顶板回采煤巷支护技术研究

复合顶板条件下的回采煤巷施工,给支护工作带来很多不利因素,如不采取合理有效的支护技术,将产生很大的安全隐患。以许厂煤矿复合顶板回采煤巷支护为例,从支护方式选择、锚网索支护原理及实际应用等方面进行分析和研究。工程实践证明,复合顶板条件下的回采煤巷锚网索支护具有很好的经济技术效果。     

深埋大跨度复合顶板煤巷失稳机理及控制技术

为了研究深埋大跨度复合顶板煤巷变形失稳机理及支护技术,以某矿2614改造下巷为工程背景,采用压力拱理论和数值模拟技术对巷道围岩变形规律进行了分析,设计了"锚杆(索)+金属网+M钢带+单体支柱"的支护方案,并开展了工业试验。结果表明,大跨度复合顶板巷道围岩失稳破坏分为分层剪切、挠曲离层、拉断破裂和垮落成拱4个阶段,巷道垮落拱高为2.5～3.8m,围岩变形量小于100 mm,锚杆和锚索拉力分别小于60 kN和350 kN,单体支柱压力小于13MPa,支护效果较好。     

条带煤柱二次回采技术研究与实践

岱庄煤矿在广泛调研的基础上,提出了"条采保护煤柱矸石置换开采综合技术研究"课题,对条带煤柱进行二次回采,进一步合理回收条采后留下的煤柱资源,还可以在井下对矸石直接进行处理,达到矸石不上井,实现绿色开采目的。