运用现场实测、数值模拟等手段,对塔山矿5216巷顶板软弱层分布形态、动压破坏规律进行研究,利用“大同矿区坚硬顶板巷道支护专家系统”进行智能支护设计并进行工业应用。支护方案实践表明,掘-采全过程中,顶板下沉量均在240 mm以下,支护效果良好。
针对新河煤矿-980 m水平硐室群高地应力、围岩构造复杂以及支护困难的情况,提出了围岩控制的注浆＋封闭U36型钢＋全断面锚杆＋砌碹（架喷锚注耦合支护）的支护方式。借助FLAC3D有限差分程序对支护方式进行了数值计算,得出顶板下沉量、两帮移近量、底鼓量分别减少为111.3、201、221.3 mm。现场实测表明,巷道变形破坏严重的状况得到了明显的控制,...
以神华新街台格庙矿区盾构法施工段为工程背景,采用FLAC^3D软件进行施工过程的模拟,得到了衬砌在铺设之后应力变化全过程的数值解。研究结果表明,盾构法施工开挖效应对衬砌结构的受力性能是有显著影响的。自管片铺设时刻起,其应力开始增大,直到盾构机的工作面前进6倍隧道洞口半径的距离时,管片和回填层的应力达到最大并保持恒定。
根据石圪台煤矿的地质资料,制作物理模型模拟2^-2煤层的开挖过程,利用声发射仪器检测开采中的声发射信号,对声发射信号参数及其与之对应的微结构演化过程进行研究。从而揭示声发射信号参数（事件数、能率）与围岩损伤状况之间的内在联系。
针对深部地层力学环境条件下高应力软岩巷道围岩大变形控制难题,总结分析了深部巷道围岩控制的4种技术途径,提出了深井巷道高强全锚注支护控制理念,通过高强中空注浆锚杆、高强中空注浆锚索对围岩进行大范围高压注浆,实现围岩承载结构的延扩及自承能力的提升。试验表明：高强锚注支护能够充填围岩宏观裂隙、挤压楔固密实围岩孔裂隙,改善围岩力学...
基于哈尔乌素露天矿9^#煤层结构简单、境界剥采比小、储量大等特点,提出采用露天开采方法回收9^#煤资源。针对该矿现阶段采用内排土场追踪式排土情况,降深回采9^#煤将造成生产能力降低、边坡暴露时间增大、内排容量不足等一系列影响生产接续问题,根据石圪咀正断层处9^#煤分布情况,提出超前剥离降深开采建立9#煤工作线方法,同时还可降低正断层对...
为探究受多次动压影响深井综放巷道围岩失稳特征及支护技术,以同煤集团麻家梁煤矿为工程背景,利用围岩地质力学参数测试、实测井下多次采动应力场及确定合理煤柱尺寸等方法展开研究。研究结果表明：一次动压影响阶段,超前支撑压力对煤柱的影响范围及影响程度远远小于工作面推过后采动应力对煤柱的影响;二次动压影响阶段,煤柱应力核区位于深度8~1...
通过实测分析11305综放工作面支架工作阻力的变化特征,掌握顶板来压规律,并评价此工作面液压支架的适应性。研究结果表明：综放工作面基本顶周期来压步距最小5 m,最大24.6 m,平均12.7 m;平均来压动载系数为1.42,来压较为明显;支架工作阻力主要分布在2 000~8 000 k N;支架初撑力水平较低,普遍低于21 MPa,且后柱的初撑力低于前柱的初撑力。
研究单斗挖掘机-汽车剥离工艺条件下将抛掷爆破技术与靠帮开采技术结合在一起,以降低露天煤矿的生产成本。根据靠帮开采理论,结合抛掷爆破的特点,提出了中间留沟和两端帮留沟两种运煤方案。以内蒙古某露天矿为例,通过优化改造应用靠帮开采和抛掷爆破技术,取得了显著的经济效益。
以晋煤集团圣华煤业3^#煤层复采巷道掘进为研究对象,分析研究过破碎冒落区的巷道围岩支护形式,提出以注浆加固围岩为主的“深（浅）孔管棚注浆＋对棚＋金属网＋背板”方案,即采用管棚法构造人工假顶,配合工字钢对棚进行支护,通过管棚对假顶上部松散煤岩体进行水泥注浆永久加固、巷道两侧用背板和金属网加固的支护方案。
在中兴矿1200工作面分段采用高水充填巷旁支护及切顶卸压2种沿空留巷技术,两者均能较好地形成稳定留巷,满足二次使用要求。高水充填支护技术机具及材料沉重,工序较为繁琐且耽误工作面推进速度,成本较高。切顶卸压沿空留巷技术所需工序均简单且工作量小,均超前工作面或平行于回采施工,不耽误生产,有效地提高了生产效率并降低了留巷成本。
首先分析了研究该方法的整体流程,以此为顺序,介绍了以EBZ-55型悬臂式掘进机为例的掘进机与煤巷的三维实体建模过程,包括数据采集、模型建立、优化与组合等,进而重点介绍了Lynx Prime图形界面对模型的加载方法以及在Visual Studio 2005平台对于综掘工作面中悬臂式掘进机模型运动的驱动方法。通过VS平台与Vega Prime的二次开发,建立了参数读取模...
针对大平煤矿抽采浓度过低、钻孔漏气严重以及以往封孔工艺效果不理想等问题,引进钻屑回填封孔工艺,在21181底板抽放巷、21081上副巷等巷道应用,通过跟踪对比,新工艺穿层钻孔、顺层钻孔平均浓度比对比钻孔明显提高。
以淮南矿区张集矿某工作面为例,设计了邻近断层破碎带注浆方案,并利用FLAC3D软件对比分析了工作面开采过程中注浆前后煤层顶、底板位移的动态变化。研究结果表明：浆液使破碎带岩层阻渗性、完整性和力学强度都得到了一定程度的提高;通过断层注浆改造,工作面已安全回采870 m,成功实现近断层工作面安全开采。
为确保长平煤矿回风立井的施工安全,通过理论分析确定井筒在风化基岩和基岩中的施工、支护方案,根据井筒穿过的含水层情况,决定采用工作面超前预注浆和壁后注浆的综合防治水技术。通过分析含水层的位置确定注浆段高,结合浆液的有效扩散半径估算注浆量,超前预注浆量为1 758 m^3,壁后注浆量为1 585 m^3。
针对林南仓矿-650 m轨道石门巷道围岩破碎软弱、长期流变、底鼓、顶板下沉和两帮内挤严重的问题,为提高巷道围岩支护强度,保障巷道的正常生产需求,设计采用反拱底梁＋壁后充填＋注浆支护方式对巷道进行支护加固。通过FLAC3D对支护设计进行了模拟,并对模拟结果进行了深入的分析,设计在轨道石门进行了工程实践,经过后期的表面收敛观测表明：反拱底...
为研究煤储层压力特性对煤层气井排采及产能的影响,针对松河井田煤层气GP井组,采用COMET3数值模拟软件进行产能模拟及预测,在此基础上分析煤储层压力特性。结果表明：孔隙度和渗透率对产气量的参数敏感性较强,对产能影响较大,应注重储层改造工作。
取自煤矿井检孔的原状黏土,加工成准50 mm×100 mm标准试样,先分别在-5℃、-10℃、-15℃下进行单轴压缩试验获得单轴极限抗压强度,然后进行-5℃、-10℃、-15℃下蠕变荷载分别为0.3σs、0.5σs的单轴蠕变试验,最后将蠕变试验后的试样进行单轴压缩试验。结果表明：随着温度的降低,原状黏土的单轴抗压强度不断提高;原状黏土经受长期荷载后的单轴抗压强...
由于葛泉矿煤层底板受大青灰岩和奥陶系灰岩含水层的威胁,为保护工作面回采时底板不受突水危害,采用KJ959微震监测系统对11913运输大巷及周边区域布置拾震传感器进行实时监测,监测回采工作面底板下“三带”裂隙发育情况,并通过定位标定炮位置研究了巷道微震监测定位的准确性。
采用数值模拟手段建立了有无障碍物条件下的巷道爆炸分析模型,分析了爆炸冲击波在巷道内的传播特性及其变化规律,并结合空气超压对人体的伤害程度分类,研究了有无障碍物条件下巷道内爆炸破坏效应分区。结果表明：障碍物对空气超压峰值的影响具有距离效应,在障碍物近区空气超压急剧增加,而且障碍物的存在增加了损伤区范围和损伤严重程度。
煤层群下行开采时,当上煤层采空区处于下煤层采场的平衡结构范围内时,下煤层开采易导致覆岩的整体性破坏,导致铰接岩块产生台阶滑动。以磁窑沟煤矿开采10^-2#、13^#煤层为背景,运用UDEC软件研究了10^-2#煤层开采后,下部13^#煤层回采时采场覆岩的运移规律,分析了煤层间裂隙的发育特征,提出了裂隙封堵方案。
基于某工作面开采技术条件,综合分析了卸压瓦斯抽采和防止采空区遗煤自燃对高抽巷布置层位的要求,理论确定了高抽巷需布置在回风巷侧冒落带中“O”形圈内。采用UDEC^2D 4.0数值模拟和物理相似模拟实验方法,分析了覆岩裂隙演化规律及移动特征。
根据贵州某矿111013回采工作面的地质条件制作相似试验模型,模拟回采工作面从靠近到远离顶板断层过程。研究结果表明：随着回采工作面靠近断层,顶板断层附近煤岩体稳定性变差,周期来压步距变小;工作面距离顶板断层10 m时,断层远端上、下盘发生显著滑移,以下盘向下滑移为主,此时断层近端发生剧烈垮塌;当回采工作面位于顶板断层正下方时,断层面上...
为了研究页岩渗透性,探究影响页岩渗透率的主控因素,从页岩储层的裂隙、温度、有效应力及滑脱效应4个方面分析了页岩的渗透性。分析表明,页岩的渗透率与其裂隙宽度、裂隙的密度及其连通性有密切的关系,渗透率随裂隙的宽度和密度的增大而变大,裂隙的连通性越好,渗透率越高;页岩渗透率随温度的增加而下降;页岩储层的渗透率随有效应力增大而减小;流...
以丁集矿1272（3）工作面为研究对象,采用三维数值模拟软件FLAC^3D对大采高工作面矿压显现规律进行分析,研究了不同推进速度下采场围岩的应力与变形破坏特征。模拟结果表明：加快推进速度可以减小顶板下沉量,并且对采场围岩应力产生较好的控制效果。
以某矿三盘区301综放工作面沿空掘巷区段煤柱为研究背景,采用理论计算、数值模拟对区段煤柱进行了系统的研究。综合理论分析及数值模拟研究结果,最终确定区段窄煤柱的合理宽度为8 m。
基于锚网索联合支护作用机理,结合综采面顺槽工程地质情况选择其支护设计方案及参数,并通过数值模拟对顺槽采用锚网索联合支护的效果进行了验证,为综采面顺槽广泛应用锚网索联合支护技术提供了新的思路。
在较高巷段即巷道进尺55～155 m施工帮部锚索减缓帮部变形速度;通过在巷道底板施工横向水沟、左帮根部铺设流水槽、施工沉淀池及铺设排水管等,最大限度地把底板水引向流水槽,减少巷道底板冲刷程度及糊煤严重性;另外施工过程中采取在综掘机履带下方垫道木等措施使综掘机平稳向前推进,及利用铺设的水泥台阶来减轻行人压力。通过以上几种措施的实施...
我国煤矿综合机械化开采技术日趋成熟与完善,但是在急倾斜厚煤层中还没有实现机械化开采,仍采用落后的仓储式或者巷放式等采煤方法。这些采煤方法安全风险大,开采成本高。通过研究采用了一种全新的采煤方法,实现了机械化开采,该方法安全可靠、技术可行、经济社会效益显著。
针对孔庄煤矿7433综放工作面地质和开采技术条件,利用FLAC3D软件建立工作面回采的三维力学计算模型,得到工作面侧向煤体中低应力区范围为10 m,支承压力影响范围为58 m,支承压力高峰位于煤壁内26 m;回采后采空区上部岩梁运动基本稳定时滞后工作面的距离为280～300 m。在此基础上,通过数值模拟软件分别对留设不同尺寸煤柱进行模拟分析,最终确定留...
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