沿空巷道变形与基本顶断裂位置关系数值模拟

基于通用离散元程序UDEC数值模拟方法,结合试验工作面回风巷的生产地质条件和围岩力学参数,建立和围岩条件相似的数值模拟模型,研究复杂条件下小煤柱动压巷道围岩结构的变形特征,着重探讨基本顶的不同断裂位置对于窄煤柱动压巷道围岩变形的作用,为完善沿空巷道变形理论和小煤柱动压巷道锚注支护参数提供依据。     

矿山充填技术及其发展方向

介绍了矿山充填开采发展历程及应用现状,又分别总结了矸石、膏体、高水材料及超高水材料胶结充填工艺和特点。目前应用较多的膏体充填技术有着材料费用和充填成本高等缺点,而刚处于起步阶段的超高水材料充填技术充填率高、成本低、密实性好、工艺简单,值得进一步研究和推广应用。     

矿井通风阻力测定技术发展现状及趋势

对目前矿井通风阻力测定各种技术方法、结果分析以及常用测量仪器设备进行了介绍,详细分析了各种测定方法存在的优缺点及适用矿井情况、常用测量仪器的技术特征、测定结果计算中存在的问题;针对气压计基点法存在的问题提出了相应对策措施,总结了等积孔失效问题目前取得的理论进展,并介绍了市场中新研发的多功能智能化通风测量仪表的技术原理及特点;对我国通风参数测定仪器的智能化、互联性进行了展望。     

基于构造影响特征的断层预测技术研究

为了防止采掘过程中无计划揭露地质构造和地质构造引发的灾害,丰富地质构造探测预报技术,开展了基于构造影响特征的断层构造预测技术研究,提出了利用构造影响特征推断前方断层及影响范围的思想和技术途径。通过对赵庄矿地质构造影响下突出危险指标、煤层厚度、夹矸厚度、瓦斯涌出等变化特征的分析,从中挖掘、提取这些信息特征—构造影响特征,建立了多维构造影响特征指标体系和断层构造综合预测模型,并在赵庄矿进行了成功应用。应用结果表明,通过分析采掘期间各种生产安全信息蕴含的构造影响特征变化情况,采用地质构造综合预测模型,能够实现工作面前方断层构造的超前预测,提高勘探钻孔施工的针对性,降低地质构造勘探的成本。     

基于速度势的多抽采钻孔干扰理论

为得到多抽采钻孔干扰下瓦斯流场的基本特征,基于速度势理论及其叠加原理,对多钻孔共同抽采时的速度场确定方法进行了研究.推导得出等流量双钻孔互扰时的等势线族方程、流线族方程以及速度场分布函数,进而得到双钻孔干扰下的流线、等势线分布特征以及主流线和分流线上的速度变化规律,为钻孔抽采空白带位置计算提供了理论依据,并利用 COMSOL Multiphysics进行了模拟验证.结果表明:两钻孔同时抽采时,从钻孔附近到远离钻孔的煤体深部,其等势线形状先是椭圆形,再为伯努利双纽线,最后逐渐趋近于圆形;其瓦斯流线或运动轨迹呈双曲线形式,与单一抽采钻孔流场特征有很大的不同.主流线上的流速最高,分流线上的速度先增大后减小,并在距平衡点１/２个钻孔间距位置达到最大值,钻孔外侧流速比内侧高.抽采空白区一般形成在平衡点位置附近,平衡点到两钻孔的距离之比与其流量成正比.     

煤矿通风巷道断面风速测定与变化规律研究

借助普朗特混合长理论和布辛涅斯克理论对巷道风速场分布规律进行理论分析,得出巷道风流湍流形态下的风速场对数分布公式。利用CFD15超声波测风仪对古城煤矿井下巷道风速进行测试,结果表明:在巷道近似的定常风流运动中,瞬时风速大小表现出典型的脉动特征,平均脉动幅度最高可达到平均风速的67%;用对数分布公式能够比较理想地描述巷道断面风速场的变化规律,1306回风巷测风站试验结果与对数函数相关性高达96%。     

普通钻孔智能设计系统研究与应用

为了更好地反映煤矿抽采设计思想和清楚表达抽采工程与岩层之间的相关关系，研究了顺层和穿层抽采钻孔设计影响因素，建立了基于发散钻孔和平行钻孔两种最基本的钻孔布置方式的钻孔设计方法及模型，并利用GIS平台设计开发了普通钻孔智能设计软件，实现各种要求下抽放钻孔的计算机智能设计，钻孔参数的自动计算，并在七台河新建矿成功应用。结果表明：普通钻孔智能设计系统可以方便快捷的进行顺层或穿层钻孔设计，在满足无抽放盲区、达到控制范围的前提下，钻孔工程量达到最小，有效提高了设计部门的钻孔设计效率。