固体充填采煤工作面留复合伪顶开采调整技术研究

针对泰源煤矿1801充填采煤工作面因开采复合伪顶引起开采范围内局部区域工作面与巷道处于不同水平而造成设备无法合理布置等一系列问题,提出降液压支架支护高度并同步增加卧底量调整工作面采高的调整方案,设计了锚网索加钢筋梯梁以及锚杆加钢筋梯梁的工作面对应顶板支护方案,并在工程实践中采用"分层留顶,逐步加大"的调整工艺顺利进行复合伪顶下开采,实测工作面顶板最大下沉量240mm,顶板无明显垮落现象,解决了泰源煤矿1801工作面调整对顶板稳定性控制的问题。     

榆横矿区水文地质特征及对煤层开采的影响研究

根据榆横矿区地层赋存状况,分析了小记汗煤矿水文地质特征,该矿水文地质可分为两类5组,采用理论计算的方法分析得到了目前主采2号煤层为矿井主要含水层,且为裂隙承压含水层,富水性强。结合理论分析和井下实测的手段,采用矿井瞬变电磁法,进一步研究了小记汗11203工作面顶板富水状况,结果表明:共有A、B、C 3个等级的水文地质异常区,但其最大涌水量仅为5 m3/h,对2号煤层开采构成危害的为煤层本身的裂隙水。进一步分析了影响2煤层安全开采的因素,包括裂隙承压水突然涌出、工作面煤泥水处理和伴随有液体硫磺流动下的煤体裂隙空洞的自燃等3个方面,为该煤层安全高效开采提供了理论基础。     

动压影响近距离巷道群内水仓加固技术

调查了成庄矿二盘区水仓位置的地质条件、水仓支护状况和变形破坏特征。通过围岩钻孔窥视了解破坏后围岩内部裂隙的扩容变形程度和深度,并通过数值模拟对水仓围岩变形破坏原因进行分析;提出通过注浆充填水仓围岩内部裂隙,提高破碎围岩的承载能力,同时恢复形成完整连续的围岩结构体,增强锚索预应力往深部围岩传递能力的注浆综合加固支护设计。在成庄矿二盘区水仓成功应用,有效控制了已变形水仓围岩的进一步变形。     

基于数字图像的非接触式泊松比测试方法

针对胶结充填材料等采用传统粘贴应变片测量泊松比方法出现的无法测量或测量精度不高的问题,提出了基于数字图像相关技术的非接触式泊松比测试方法,并阐述了该测试方法的原理与测试过程。运用Vic-2D软件对CCD相机所拍摄的胶结充填试块在加载系统作用下变形破坏过程的数字图像进行计算分析,得到了全场位移变化云图。选取试块弹性范围内图片,利用测线取点功能对试块两侧和上部取点分析,计算水平位移与垂直位移。对胶结充填材料泊松比测试结果表明,养护龄期相同的同组试块泊松比相近;养护龄期不同的各组试块,随养护龄期的增加,泊松比从0.378减小到0.103。该实验的成功应用证明了非接触式泊松比测试方法的可操作性、准确性与可靠性。