边坡稳定性预测的DDA模型及应用

将距离判别分析法(DDA)应用于岩体边坡稳定性预测中,建立了边坡稳定性预测的距离判别模型。模型选取重度、黏聚力、摩擦角、边坡角、边坡高度和孔隙水压力比等6个指标作为判别因子;以边坡实测样本作为训练样本,建立相应线性判别函数对待判样本进行分类。研究结果表明,距离判别分析模型是边坡预测的一种有效方法,可以在实际工程中应用。     

煤柱-充填体联合控制地表变形规律研究

针对矿区建筑物下煤炭资源回收困难、工作面正常生产和接续困难、地表变形大等问题,以阿尔巴斯二矿采用逐巷胶结充填方法为背景,利用FLAC^3D模拟软件和采煤沉陷预计分析软件,对比研究不同煤柱宽度(6 m、12 m、18 m、24 m)留设时,以煤矸石、粉煤灰为骨料胶结料浆充实率的变化对地表变形规律及充填体内部应力分布特征的影响。研究结果表明：保护煤柱与胶结充填体联合控制可有效减少上覆岩层沉降,但以煤柱为中心的地表下沉并未呈现完全“非对称”分布,且有随煤柱宽度增大而逐渐显现盆地“平底”现象的趋势。垂直应力在充填体中部达到峰值(21.85 MPa),递减趋势向两侧扩展;联合控制最优方案为保护煤柱12 m,充实率85%,此时地面构筑物变形(ε≤1.4 mm/m,i≤2.4 mm/m)满足地表建(构)筑物保护等级Ⅰ级设防标准,与6 m保护煤柱相比,地表水平移动值由4.72 mm降低到2.78 mm,降幅达到41.10%。     

国内外房柱法应用现状及发展

结合国内外房柱采矿法的应用实例,列举四种采矿方法来展示房柱法的应用特点,进而得出国内外房柱采矿法应用现状的区别。通过这些区别,引出国内外房柱采矿法的采掘设备和生产工艺的不同、房柱法所存在的问题以及发展的方向,这些方向包括采场结构优化、提高设备采掘效率、合理制定施工组织计划、最大限度提高劳动生产力等,主要取决于学科建设、采掘设备的大型化和智能化以及计算机的应用等。     

孤岛工作面沿空掘巷窄煤柱合理宽度确定

为了分析孤岛工作面窄煤柱合理宽度,结合某矿2102孤岛工作面工程实例,引入尖点突变模型,理论分析了煤柱合理宽度范围。建立FLAC^3D数值模型,模拟不同煤柱宽度时垂直应力分布状态及巷道围岩塑性区分布。理论计算结果表明：根据尖点突变模型,煤柱极限宽度需大于7.5 m。数值模拟结果表明：当煤柱宽度为6～8 m时,巷道处于低应力环境;当煤柱宽度大于8 m时,在煤柱内部开始出现集中应力,并且随着煤柱宽度增加,集中应力程度越明显。根据理论分析及数值模拟结果,最终确定2102孤岛面沿空掘巷窄煤柱宽度为8 m。现场布置矿压测站监测巷道表面位移及顶板离层量,巷道表面无明显变形,底鼓量最大280 mm,两帮位移量在130 mm以内,顶板下沉量在50 mm以内。顶板离层量较小,浅部离层量在5 mm以内,深部离层量在3 mm以内,能够保证工作面安全回采。     

长壁逐巷胶结充填巷道复合承载体支护研究

长壁逐巷胶结充填开采过程中充填巷道的支护效率极大地影响了掘巷速度,为了简化回采过程中充填巷道两侧处于煤体-煤体、充填体-煤体、充填体-充填体围岩动态组合时的支护,通过数值模拟得出单个开采循环内煤体和充填体的应力演化规律,针对充填巷道周围煤与充填体的不同复合承载特点,设计了3种支护方案,并分析了支护效果。结果表明,单个开采循环内的不同阶段煤体都为复合承载体系中的主要承载部分,其垂直应力最大可达34.4 MPa,应力集中系数为2.33;充填体垂直应力变化范围约为0.5~2.13 MPa,变化幅度小;在掘进过程中减少对充填体侧的支护时,处于3种状态的充填巷道断面收缩率分别为2.84%、4.38%、13.33%,即单个开采循环中存在煤体-充填体复合承载时减少支护对巷道变形影响较小。     

长壁逐巷胶结充填工作面关键参数设计

针对河南某矿老城区下压煤回采困难等问题,提出了应用长壁逐巷胶结充填采煤法回采老城区下煤炭资源.分析了充填工作面处于前、中、后3个充填时期的煤层-充填体相互作用状态,提出了胶结充填采煤工艺的3个关键参数;采用理论分析和数值模拟方法研究了充填工作面的应力分布及围岩变形特征;在数值模拟的基础上,建立了煤层-充填体控顶力学模型...