针对某硐室在采动期间遭受到严重破坏的情况,根据采区的地质条件,通过数值模拟分析该巷道硐室的受力状态及影响硐室围岩稳定的因素。基于该矿地质采矿条件和支护经验,提出采用高强预应力让压锚杆和锚索联合支护硐室方案。
分布式光纤测温具有测温连续、分布式测量等优点,在巷道围岩钻孔中敷设测温光纤可准确测地量出围岩调热圈温度场,并通过有限差分法进行数值模拟。在龙固矿辅二大巷和三采煤仓通道的联络巷围岩布置3个钻孔来测量围岩温度。测试结果表明,巷道围岩调热圈温度场为相似的同心圆,距离巷道壁面越远则围岩温度越高,相同温差之间的等温线之间距离越大,围...
在收集大采深条件下底板破坏数据样本基础上,充分发挥遗传-支持向量机在小样本环境下具有分类强、适应度好的特点,构建大采深条件下底板破坏深度与开采深度、煤层倾角、煤层开采厚度、工作面长度、底板抗破坏能力和断层或破碎带之间的非线性模型,采用“留一下验证法”验证该模型的泛化度,经验证该模型具有很强的泛化度。
依据某矿94204工作面具体地质参数,结合工作面来压时顶板上覆岩层的活动规律,提出了实时进行矿压监测可以有效地预防煤矿企业发生顶板事故的几率。监测结果表明：94204工作面来压时,仅在采空区悬顶、煤壁片帮处来压强度较大,伴随工作面的不断推进,顶板来压强度逐渐减弱,来压步距呈现周期性变化,工作面通过加强支护管理,支护经济效果显著。
充填开采条件下上覆岩层变形移动特征不同于全部垮落法,为了获得其上覆岩层变形移动特征的差异,以邢台矿7608充填开采工作面为试验背景,采用相似材料模拟工作面回采和充填过程,采用三维静态变形测量系统对上覆岩层进行了变形观测。通过对比充填率为90%和0时2种不同情况,获得了充填法和全部垮落法管理顶板条件下上覆岩层变形移动特征和充填对覆岩...
基于某矿1306工作面运输巷冲击地压事故,结合SOS微震监测系统矿震能量统计结果,分析研究了静载荷和动静载叠加作用下巷道围岩破坏规律。结果表明：随着震源的远离巷道,底板所受扰动影响急剧衰减,而两帮所受扰动影响成比例下降。研究成果为受矿震扰动巷道围岩控制提供了一定的指导。
利用FLAC3D软件分析了水平分段开采工作面围岩应力及裂隙发育规律,旨在为后期瓦斯治理提供理论基础。研究表明：在煤层顶板出现明显卸压,卸压区类似“O”形分布,但倾向应力并不对称,呈现上部卸压,下部应力集中;开采后,下部煤体卸压明显,其卸压深度不等;下部煤体垂深15 m范围内,离层裂隙发育;顶板10 m左右的高度,竖直裂隙发育。
采用双向加载系统可模拟不同水平应力下圆形硐室卸荷岩爆的发生。根据实验后岩屑样品的电子显微镜照片,及岩爆过程中的声发射参数,分析其破坏过程的微观断口裂纹。结果表明：随着水平应力的增加,岩石拉破裂随着水平应力增加而减小,剪破裂随着水平应力的增加而增加。将卸荷岩爆的微观断裂现象与岩爆过程中声发射参数的裂纹分析相对比发现,结果基...
为研究隆德煤矿浅埋煤层大采高综采条件下地表沉陷规律,针对该区2-2煤层的开采建立了地表移动观测站并进行了实测。通过对实测数据的分析确定了隆德煤矿的地表沉陷规律及移动变形参数,为该矿井及陕北地区其他矿井的建（构）筑物下采煤、保护煤柱留设等工作提供基础技术数据和参考。
以淮南张集煤矿1722（1）运顺外段为背景,分析富水泥化巷道支护失效工程地质诱因,采用数值模拟方法对富水泥化巷道支护失效进行分析,得出原有常规锚网索支护存在垮冒隐患,需进行支护参数优化。继而提出2种优化补强加固支护方案。
针对陈四楼矿16采区21603带式输送机巷巷道施工坡度达24°,超过了掘进机的最大爬坡能力,提出采用爆破掘进,配套刮板输送机＋带式输送机的运煤工艺,优化大坡度条件下的运煤技术。根据不同地质条件及时变更支护设计,有效增强了巷道围岩稳定性,最大程度上保证了巷道安全高效掘进。
根据现场3117综采工作面机巷的实际情况,提出了采用现浇混凝土墙作为巷旁充填支护技术,确定了现浇混凝土墙作为巷旁充填支护的技术参数。采用现浇混凝土墙作为巷旁充填支护技术效果较好,沿空留巷顶板变形量较小,从而有利于煤层的安全高效回采。
针对大采高工作面矿压控制难题,利用相似材料模拟对大采高工作面覆岩破断特征与灾变机理进行研究。分析了覆岩运移特征与声发射监测信息。
针对西曲矿18501正巷贯通时遇到的问题,提出了贯通施工工艺及安全技术措施,顺利实现了贯通,有效地控制了18501正巷贯通时的围岩变形,为高产高效矿井建设创造了有利条件,对相似地质条件下矿井巷道贯通有重要的指导意义。
为采用蒙特卡罗分子模拟方法模拟页岩对甲烷的吸附特性,需根据页岩气的吸附微观物理模型确定影响吸附特性的宏观因素,将宏观参数进行微观化处理。研究表明：页岩对甲烷的吸附量主要取决于孔隙的吸附面积和甲烷的分子密度;页岩吸附与储集空间以纳米级微孔为主,等温吸附模拟实验表明狭缝孔模型适合理想化描述甲烷分子的吸附状态。
通过测量地下工程模拟风洞半圆拱形横断面8条特征线上的风速值,研究井下拱形巷道横断面上的风速分布规律。在不同断面中心点风速下边界层范围内,风流速度随传感器距巷道壁上各特征线端点距离变化关系的函数拟合基本符合对数函数形式。
以龙马一矿采用沿空留巷技术开采近距离薄煤层为研究对象,利用FLAC3D参数拟合技术分析沿空留巷围岩变形。在开切眼前方20 m处分别设置5个监测点,通过对比测点位移和应力监测数据,得出在不同的充填物尺寸（2、2.5、3 m）下顶、底板应力变化情况。通过采用“一梁三柱”顶板支护方式,保持留巷围岩的稳定性。结合数值模拟和实际操作的结果,针对沿空...
从煤柱的载荷和强度展开研究,基于小煤柱载荷计算公式以及冯国瑞教授推导的上部煤层开采支撑压力向下传递公式,给出了煤柱受上部采场最大集中应力影响的载荷表达式,并以西山煤电白家庄矿为工程背景对多重采动下煤柱的稳定性进行了分析。
以宏景塔一矿生态环境补偿实例为研究对象,通过生态补偿核算、水土流失损失和生态系统损失的核算分析了煤炭开发生态补偿的方法,为构建可持续发展的生态补偿体系、完善生态补偿的管理体制、加强生态补偿的科学研究等提供了有效途径。
为了提高深部复杂条件巷道围岩锚固体的稳定性,采用数值模拟的方法研究了预紧力锚杆作用下锚固体的形成特征及影响因素。根据研究成果和李雅庄矿地质条件,提出高强预紧力锚杆（索）＋W钢护板＋锚网组合支护方案,矿压监测表明巷道支护效果明显。
以旗山矿生产地质条件为工程背景,分析深部综放工作面过空巷顶板岩体关键结构的稳定性,揭示了深部综放工作面过空巷致灾机理,提出了采用高水材料充填空巷的快速安全过空巷技术。建立空巷充填顶板稳定力学模型,防止关键块体B发生滑落失稳或回转变形失稳,得到保持空巷充填覆岩稳定支护阻力,为空巷充填的材料力学参数提供依据。
近距离煤层下行开采时,下层煤回采巷道的位置至关重要。针对106煤矿7#煤回采巷道的布置问题,通过数值模拟和理论分析研究得出：当考虑11采区上山与7#煤回采巷道连接时,7#煤层11701工作面回采巷道应采用垂直布置;当考虑6#煤层采动影响时,11701工作面的回采巷道应采用内错布置,11701的运输平巷由11601运输平巷向内平移15 m,11703的回风平巷由11603...
为了探究薄基岩顶分层开采“两带”发育高度,应用钻孔成像和并行电法分别对鲍店煤矿2个工作面进行综合实测。通过对兴隆庄煤矿回采过程中相似条件下“两带”高度数据分析并拟合出函数关系式,对2种方法所确定的“两带”高度值进行验证。
应用四参数生长方法（QSGS）重构煤岩三维结构,并基于Fick定律、多分子Langmuir等温吸附方程及LBM数值方法,分别模拟注入CO2、N2、烟道气开采煤层气的吸附/解吸、扩散过程,比较不同气体的作用机理和差异,分析得出注入烟道气效果更好,且混合气体中N2比例越大,开采时间越短。
根据西山煤田古交矿区的实际情况,基于模糊数学理论,对古交矿区的目标储层进行分类评价。优选煤层含气量、最大埋深、煤厚、组分分析以及工业分析为储层优选的主要因素,并确立了各因素在该区资源评价中的权重系数,最终建立该区资源评价的分类标准。
基于双重介质模型,建立页岩气流固耦合渗流模型。模型考虑了储层压力改变对裂缝和基质渗透率的影响,通过COMSOL Multiphysics软件建立页岩气多段压裂开采物理模型并进行求解,模拟页岩气开采过程中气体流动。通过改变压裂裂缝参数,观察页岩储层压力的变化。
以灵东煤矿特厚煤层开采为研究背景,基于FLAC2D软件对其力学特性进行了系统分析,通过研究巷道的压力、变形分布规律,得出了上分层采动对下分层造成的扰动影响以及巷道断面最佳尺寸。以上分析和研究成果,为特厚煤层双面内错式分层开采提供参考。
为了研究盾构开挖对巷道稳定性以及地表下沉的影响,利用FLAC3D数值模拟软件,得到巷道在相应区间内的动态分步开挖的情况下对围岩的变形规律。得出在该区间内盾构推进至6、12、18、24 m不同的开挖步数下的地表沉降特征。
为了研究煤矿首采工作面顶板岩层的运移规律,有效保证冲击地压和煤与瓦斯突出高危工作面的安全开采,综合运用理论计算、监测预测和数值模拟3种方法对某矿11041首采工作面岩层垮落步距进行预测研究。研究与分析结果表明,3种方法所得出顶板岩层运移规律与垮落步距具有较好的一致性。
针对布尔台煤矿22103回采巷道在回采过程中顶板离层以及片帮现象严重,通过数值模拟主应力方向偏转不同角度时,顶板围岩塑性区的分布特征,揭示巷道的变形破坏特征规律。
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