混凝土砌块墙沿空留巷技术

发耳煤矿开采煤层为高瓦斯煤层,为了解决工作面上隅角瓦斯超限问题,缓解采掘接替紧张状况,决定在10302综采工作面轨道顺槽采用混凝土块砌墙沿空留巷。通过对混凝土块强度、混凝土块砌墙工艺、墙体稳定措施等几个方面的研究,及对留巷进行矿压观测,分析了巷旁留巷变形和墙体的受力情况。结果表明混凝土块砌墙能够有效的保证顶板的稳定性及完整性,解决了沿空留巷施工和巷旁支护难以适应综采高效、快速、大断面的矛盾。     

“新工科”背景下建筑学专业建筑结构课程教学

基于教育部提出的"新工科"建设,应满足学生"求知、增能、成才"的需求。基于文献统计法,以"建筑结构"、"建筑结构课程"为关键词,获取建筑结构涉及内容和课程改革方向。剖析了传统工科建筑学专业建筑结构课程在教学过程中存在的问题,主要包括学生学习兴趣缺乏、力学基础薄弱、教学手段单一、传统工程教育模式弊端等。结合智慧建筑与智能城市,提出了建筑结构课程教学改革方案,优化课程内容,丰富教学手段等,以期为建筑类专业工程教育教学改革提供借鉴。     

预筑大型混凝土砌块组装墙快速沿空留巷技术

为解决在沿空留巷巷旁支护体构筑过程中存在的一系列问题,通过对留巷顶板控制、墙体结构形式、承载性能以及施工工艺等进行研究,探讨了预筑大型混凝土砌块组装墙快速沿空留巷技术。研究表明:在工作面前方巷道中沿非采帮预先将混凝土砌块组装成墙,工作面采过后将墙体调整到巷道采空区侧,可实现墙体的快速构筑,并且避免了对生产的影响。墙体由带有榫卯结构的大型混凝土座块和墙块组成,各砌块间紧密扣接,墙体整体稳定性高,承载性能好。将其应用到济三煤矿工程实践,留巷速度达到1 m/h,巷道顶板最大下沉量450 mm,两帮最大移近量350 mm,墙体稳定,取得了良好的留巷效果。     

薄煤层泵送矸石充填材料性能研究及应用

为了获得薄煤层泵送矸石充填材料的最优配合比,通过一系列单轴抗压强度试验,比较分析不同基准配合比条件下水泥和CaO的掺量对充填体强度的影响。工程实践表明,C1661充填工作面的岩层移动控制效果良好,基本没有影响到地表的建筑和设施的正常使用。     

孤岛工作面应力分布规律及防冲技术研究

为了解决孤岛工作面开采因冲击地压影响开采的问题,采取FLAC数值模拟分析不同采空范围条件下围岩应力分布规律。模拟结果表明,采空区的分布决定着工作面支承压力分布形态、峰值大小及影响范围,偏向采空区侧的超前支承压力比实体煤侧相对较高,峰值位置向煤体深部转移,支承压力作用范围广。基于模拟结果与现场实际情况,提出了煤层预注水卸压、大直径钻孔卸压及深孔断顶卸压等综合卸压技术,确保孤岛工作面的安全生产。     

孤岛工作面应力分布影响因素数值模拟

为确保孤岛工作面安全回采,采取FLAC数值模拟分析不同影响参数(埋深、水平应力、煤层厚度及工作面宽度)条件下孤岛工作面围岩应力分布规律,模拟结果对孤岛工作面冲击地压防治具有指导意义。     

大直径钻孔卸压机理室内及数值试验研究

钻孔卸压能够有效降低巷道上方及其周围岩体弹性能量的积聚,降低区域冲击危险性。因此,对大直径钻孔卸压机理及其合理参数的深入研究具有工程应用价值。通过室内试验研究孔径、孔间距及孔深等参数对试样强度的影响,以及分析不同参数影响下试样破坏形态;同时借助颗粒流PFC研究不同参数条件下试样裂纹扩展形态及裂纹数量。研究表明:裂纹扩展贯通导致的应力释放是钻孔产生卸压作用的根本原因,且孔径、孔深越大,钻孔周围裂纹数量越多,主控裂纹纹路越清晰,钻孔卸压效果越好;同样随着孔间距越小,试样破坏形态由独立型破坏转变为贯通型破坏,试样破坏强度明显降低,卸压效果明显。     

立井井筒注浆封堵固液耦合数值模拟

针对某煤矿复杂水文地质条件下立井井筒严重涌水的实际情况,采用理论分析和数值模拟相结合的综合研究方法,深入分析了立井井筒涌水机理;结合井筒围岩特性和周围地下水渗流场的变化规律,通过试验研究,选择以马丽散N为主的注浆材料;在考虑水体作用条件下,通过FLAC3D对立井井筒注浆封堵进行固液耦合数值模拟,分析了马丽散N在立井井筒注浆封堵中的使用效果;经过实测煤矿涌水量最终小于0.05 m3/h,达到了防治井壁破裂、封堵涌水的目的,抑制了井壁附加应力。     

钻孔卸压参数研究及应用

为了研究钻孔卸压效果影响因素,采用室内试验与FLAC3D数值模拟软件,分析了钻孔直径、钻孔间距等对卸压效果的影响。研究结果表明:裂纹扩展贯通导致的应力释放是钻孔产生卸压作用的根本原因;同时,在其他因素一定的条件下,卸压效果随钻孔直径的增大而提高,钻孔间距越小卸压效果越显著。