大倾角综放工作面液压支架选型研究

通过底板比压测试,得出了义络公司34061工作面底板允许比压并对底板进行分类;分别利用拱—拱组合力学模型、椭球体放矿理论和岩石自重法计算支架工作阻力;根据工作面的围岩条件对液压支架主要结构应具备的特点进行分析,得出架型、底座、顶梁以及配置防倒防滑装置的具体要求;在对综放液压支架对比分析的基础上,选取适应地质条件的综放液压支架,实践表明:ZF5500/16/28型液压支架能满足义烙公司综放开采的需要。     

综放采场围岩复合结构力学模型及其控制研究

根据综放采场顶煤冒放形式和顶板移动结构，提出5种煤岩复合结构，研究了其形成条件，并建立了相应的力学模型：拱-拱组合模型、拱-砌体梁组合模型、拱-传递岩梁组合模型、台阶悬臂-砌体梁组合力学模型、台阶悬臂-悬臂梁组合力学模型．并由此推导其控制方程，计算支架载荷；针对不同顶板、煤层条件，运用相应力学模型分析支架-围岩关系，计算综放工作西支架载荷，确定综放采场支架合理工作阻力，从而有效控制综放采场围岩；通过对10个不同条件综放工作面支架载荷的计算与实测比较，计算值的安全系数为1．06，表明根据综放采场围岩组合路构力学模型计算支架载荷比简化的岩重计算更为合理，从而为综放采场围岩控制提供了理论基础．通过一个二程实例详细阐述了根据综放采场煤岩结构力学模型计算支架载荷的方法．图5，表2，参10．     

综放采场顶煤压裂机理的实验研究

采动岩体裂隙演化规律的定量描述是岩石力学的重要课题之一。通过模拟支承压力对硬煤、软煤和中硬煤300 mm×300 mm×300 mm大煤样的压裂过程,运用分形几何理论研究了顶煤在支承压力峰值前后作用下裂隙的演化规律。研究结果表明,裂隙分维和支承压力具有良好的多项式定量关系。同时得出了基于损伤力学的顶煤压裂本构方程,为综放开采数值分析、工艺及参数选择提供了科学依据。     

两硬综放面矿压的数理统计分析

以大同矿务局忻州窑矿８９１６面为基础,根据对支架载荷频率分布特征的分析,揭示了步距式预爆破处理坚硬顶板前后不同的矿压显现特征,并用统计假设检验法验证了两个时期支架载荷的差异性,求出差异的具体数值,得出综放工作面来压相对缓和的结论。     

三维应力下吸附作用对煤岩体气体渗流规律影响的实验研究

介绍了三维应力作用下煤岩体孔隙裂隙中瓦斯气体渗流规律的实验方法和实验结论。主要揭示：气体吸附作用和变形作用对渗流有重要影响,吸附作用表现为渗透系数随孔隙压呈负幂函数规律变化,变形作用表现为渗透系数随有效体积应力呈负指数规律变化以及非吸负指数规律变化,吸附与变形共同作用的结果,使渗透系数随孔隙压变化表现为存在一临界值ｐｃ,当ｐ〈ｐｃ参透系数衰竭,当ｐ〉ｐｃ时,渗透系数增加。     

两硬综放面矿压的数理统计分析

以大同矿务局忻州窑矿８９１６面为基础,根据对支架载荷频率分布特征的分析,揭示了步距式预爆破处理坚硬顶板前后不同的矿压显现特征,并用统计假设检验法验证了两个时期支架载荷的差异性,求出差异的具体数值,得出综放工作面来压相对缓和的结论。     

坚硬顶板控制的数值模拟

通过对岩层移动的现场观测,建立了综放采场坚硬顶板控制的悬梁模型及其数值模型,运用有限元法分析了坚硬顶板不同来压步距对硬顶煤的压裂效应,并确定了合理的支架阻力,从而对坚硬顶板进行有效的控制,达到消除坚硬顶板对采场的冲击隐患、保证采场矿压对坚硬顶煤的有效压裂及提高顶煤回收率之目的.     

采矿本科毕业设计的模块化分析及计算机专项能力培养

针对采矿工程本科毕业设计中的教学互动特点,进行采矿工程本科毕业设计的模块化分析,对学生专业素质、工程能力等专项培养进行模块化分解,从采矿设计设计、专业表达等方面提高学生的工程素质;结合计算机专项能力的培养,利用VB编程设计,通过模糊综合评判分析回采巷道围岩稳定性。进行了采矿本科毕业设计模块化教学和计算机专项能力培养的探索。     

综放采场坚硬顶板控制实践

用现场观测、数值计算和理论分析的方法分析了硬煤条件下综放采场坚硬顶板活动规律,研究了坚硬顶板的控制方法采用步距式双层扇形深孔预爆破弱化处理顶板不仅可以安全维护采场空间,而且有利于形成顶煤、顶板冒放结构,以提高顶煤回收率.     

坚硬顶板综放采场台阶式悬梁结构控制及其数值分析

通过对岩层移动的现场预测和相似模拟，提出了综放采场坚硬顶板的台阶式悬梁结构，建立了相应的数值模拟和力学模型，运用有限元法分析了坚硬顶板条件下支承压力对硬煤的压裂效应，依此确定坚硬顶板的最佳预处理步距和液压支架合理工作阻力，并根据力学模型对顶板台阶式悬液破断瞬态平衡条件及其与液压支架的相互作用关系进行了理论分析，从而形成了硬顶煤，坚硬顶板条件下综放采场围岩控制的基本理论和方法，实现了提高硬顶煤冒放性和回收率的安全，高产高效开采，最后，以一个工程实例佐证了其对坚硬顶板的有效控制。