杨梅山煤矿＋195 m水平回风石门煤层地质构造复杂、煤质极为松软,变质程度高、煤的瓦斯放散能力和极限吸附量都较大,具有较强的突出危险性。单纯的施工煤层瓦斯抽采钻孔,消突效果较弱,需要采取强化抽采措施。在补充了水力冲孔加强局部防突措施之后,杨梅山煤矿＋195 m水平回风石门揭煤工作面煤层的残余瓦斯含量、瓦斯压力和初始释放瓦斯膨胀能均...
依据云驾岭煤矿12305工作面的实际地质条件以及工作面的生产技术条件,进行了数值模拟分析。分析结果显示,随着充填体采空区一侧切顶高度的增加,顶板下沉量呈逐渐减小的趋势,与此同时下帮煤壁峰值应力不断向上以远偏移。说明通过增加切顶高度,可以有效地进行卸压,且有利于提高留巷的成功率和巷道维护。
为了查明平桥矿区薄互储层发育条件下,合层排采的可行性,依据多层叠置独立含煤层气系统理论,考虑煤层间距、储层特性等因素,将主要煤层划分为4个煤层气系统。结合平桥矿区测井、试井、等温吸附试验获取的原始物性资料,分析得出影响该区合层排采的2个主控因素。研究结果表明：第1煤层气系统和第2煤层气系统是合层排采的最佳组合。
在锚网支护巷道中,离层位置和大小是判断顶板稳定性的重要指标。根据柠条塔煤矿N1205工作面地质条件,采用理论估算方法,并结合多点位移计、声波测试、钻孔窥视仪现场监测对离层位置及离层值大小进行综合判断。
分析了西三工作面沿空巷道上方的覆岩结构运动对沿空巷道围岩的破坏和保护双重作用,明确了沿空巷道上方有基本顶断块“砌体梁”对其进行保护,巷道支护的主体是直接顶岩层在沿空巷道上方形成一种不稳定悬臂梁结构,为此,在大安山煤矿轴9槽西二、西三工作面进行了沿空巷道的支护实验,取得了较好的支护效果。
针对车集煤矿2308工作面两帮变形量大、支护失效等情况,2308工作面下顺槽围岩条件、支护现状等进行分析,通过观测围岩变形规律和支护失效的表现形式,确定支护失效的原因,提出控制巷道变形的技术措施,制定新的桁架锚杆支护方案,并确定相关参数和具体要求,最后进行现场试验并观测巷道变形量。观测表明,新的支护方案对巷道围岩的破坏和变形量的控制...
为研究宁夏红二煤矿风井井筒冻结壁融化规律,在井筒停冻后利用测温系统对冻土温度数据进行采集、汇总、分析,得出实际变化规律,并运用传热学原理对其成因进行分析,得出如下结论：因热源不同,冻结壁融化横向上在外、中、内侧表现出不同规律;在正常条件下,冻结壁的融化速度在纵向上随深度增加和地温的升高而加快;同一冻结壁不同岩性的冻土融化轨迹...
针对东坪煤矿充填开采投料井井筒保护煤柱留设问题,提出了基于充实率预计井筒煤柱半径的理论计算模型。采用FLAC3D模拟软件,研究了不同保护煤柱半径、不同充实率2种主要影响因素下地表的移动变形特征及投料井围岩的轴向、径向位移规律。兼顾矿井安全生产与经济效益,确定了保护煤柱留设为50 m、充实率为85%的方案设计并进行工程应用。结果表明,该...
针对深部围岩巷道支护问题,通过现场设置测点对地应力进行测试,并在参考深部围岩支护措施基础上,设计正交试验就锚喷网支护措施中各因素对支护的影响进行分析,得到各因素对巷道围岩的变形影响大小依次是喷层厚度、锚杆间排距、锚杆长度、锚杆直径。并借助ANSYS对正交试验得到的使巷道变形和破坏影响最小的最佳组合方案进行优化,通过优化得到了深...
通过FLAC3D数值模拟计算,研究了锚索桁架的预应力场分布及其对顶板围岩应力场的影响规律。与单体锚索相比,锚索桁架系统形成的预应力场能够更好地覆盖巷道跨中位置,作用范围更大。锚索桁架能够很好地改善围岩应力场分布,形成的压力拱厚度是单体锚索的1.6倍左右,对大断面巷道具有很好的控制效果。
针对高河矿区工作面沿空留巷的锚杆支护实际情况,采用锚杆无损检测技术,分别对W1309沿空留巷工作面前方稳定区锚杆和后方的柔模支护区锚杆进行实时轴力检测,同时对顶板和巷帮围岩变形进行动态监测。在分析沿空留巷锚杆受力与围岩变形分布规律的基础上,进一步分析当前支护形式下巷道锚杆整体支护效果。
以同煤集团雁崖煤矿三盘区东翼8304工作面的切顶沿空留巷支护实践为基础,在掌握顶板岩性及顶板切缝深度等相关资料的基础上,针对切眼后方倒车硐室的支护设计展开研究,选用恒阻锚索和单体支柱对受采动影响条件下硐室顶板进行补强支护。
以马兰选煤厂煤岩为研究对象,进行了不规则煤岩力学特性试验。试验表明不规则煤岩强度具有离散性,且煤岩强度受煤岩粒度影响较大,随煤岩粒度减小,煤岩点载荷强度逐渐增加,且离散性逐渐升高。另外,煤岩强度具有明显的层理效应,垂直于层理面的点载荷强度明显高于平行于层理面的点载荷强度。随浸水时间增加,不规则煤岩点载荷强度先减小后趋于稳定。...
针对河南某煤矿13012炮采工作面围岩所表现出来的松脆围岩性质,根据沿空留巷工艺特点,基于围岩结构的理论分析,提出了一系列围岩强化技术。利用锚杆、锚索强化技术、待充填区域顶板强化技术、局部破碎区域注浆加固技术进行沿空留巷实践,并将这个技术应用于13012炮采工作面沿空留巷的工程中,取得了很好的经济效益。
基于临兴区块8＋9#煤层测井资料和实验样品解吸数据,通过煤层含气量与测井参数之间相关性分析,采用多元回归分析方法建立煤层含气量预测模型,并对预测模型进行验证及误差分析。结果表明该模型能较好地对煤层含气量进行预测,可信度较高。
粉细砂层中浅埋暗挖段支护应力的计算是工程施工中经常遇到的问题。将盾构施工中常用的楔形体受力模型,通过分析改进,运用于斜井井筒开凿,并推导出相应的计算公式。开挖面支护应力的大小取决于埋藏深度、土体本身强度、井筒与水平面夹角以及开挖面尺寸等多种因素。
通过分析高浓度胶结充填开采上覆岩层移动规律和支架与围岩关系,建立了顶板载荷计算方式,并通过新阳矿工程实例进行验证。研究表明：采场周期来压步距增大,强度降低,表明充填体能够有效支撑顶板,减缓上覆岩层的扰动,充填开采相比普通垮落综采,支架需要更高的工作阻力,并且高支护强度可以有效限制顶板的下沉,进而提高充填率,减缓地表变形。
以袁大滩煤矿主斜井治理工程为背景,研究了渗流地层斜井帷幕冻结的温度场发展规律。通过现场实测和数值模拟主斜井治理工程第1段-70 m细砂层在地下水渗流作用下的冻结壁温度场发展特性,为类似工程的设计与施工提供了借鉴。
以新疆阿吾孜苏煤矿具体工程为例,利用FLAC3D软件对不同角度、垂距、围岩强度的交叉段巷道围岩变形特征及规律进行分析。探讨不同条件下交叉巷道交叉段的围岩变形情况,运用灰色关联度分析获得各影响因素对空间交叉巷道稳定性的影响程度,为空间交叉巷道施工和巷道交叉段的支护设计提供有效的参考依据。
以浅埋深薄基岩21103工作面含水砂体下综放开采为背景,采用理论分析和数值模拟对含水砂体下综放开采工作面覆岩破坏高度和垂直应力场进行研究。研究结果表明：工作面覆岩呈现中间低、两端高的破坏形态,破坏区域为明显的“马鞍”形。随着工作面的不断推进,垮落带和裂隙带高度先不断向上发育,后趋于稳定。随着工作面的不断推进,采空区上覆岩层压力...
为保证21602工作面的安全回采,依据M6煤层埋深浅、顶板复合关键层的赋存条件,借助覆岩矿压规律、关键层理论及AE效应,构建采动裂隙区分布规律及主关键层破断处的块体结构模型,获取了导水裂隙带的高度及顶板高抽巷布置的位置;借助于非线性多元回归理论实施误差修正得到了底抽巷位于距离M6煤层11.02 m的细砂岩内。借助FLAC3D差分软件对比了高抽巷...
基于昌瑞煤矿煤层厚度4.21~8.37 m、倾角60°~90°直立煤层的开采条件,探讨了采用水力采煤工艺进行开采的巷道布置、设备配备、工作面主要技术参数和关键安全技术。在炮采工艺逐渐被淘汰、综采工艺不能适用的背景下,实现直立煤层的机械化安全开采,对厚度2~20 m急倾斜煤层的安全高效开采具有借鉴意义。
针对大同矿区石炭系特厚煤层综采工作面在复杂地质构造条件下发生支架倾斜、机道煤顶冒落、移架困难的特殊情况,对特厚煤层破坏作用原理进行研究分析,采取了支架与输送机分解、扶架、漏顶区域抬棚刹顶、机道超前支护、煤壁前方穿钢针、超前注射永固S等综合技术手段,将支架调整至合理工况下,并有效地控制了煤壁前方顶煤的垮落和裂隙发育,直至将工...
针对大采高煤壁失稳条件及煤壁注水增稳进行研究,建立了煤壁破坏力学模型,分析煤壁破坏的极限条件,并运用FLAC3D数值模拟软件建立了数值模型,分析不同注水压力对工作面煤壁和前方煤体垂直应力分布及煤体压缩量变化规律的影响。
基于榆神矿区基岩上部赋存厚层黏土隔水层的地质采矿条件,采用实验室试验的方法,对黏土隔水层的物理、力学、水理、矿物成分、膨胀性等参数和性质进行了测试和分析,通过三轴应力应变渗透性试验,提出了黏性土受采动影响具有自愈性特征的观点。试验结果表明：黏土具有较大的内摩擦角和黏聚力,黏土隔水层中黏土矿物含量高、膨胀性好;红土层受采动扰...
淮南矿业集团朱集东煤矿1122（1）工作面平均煤厚约1.25 m,为实现该工作面的综采,利用数值模拟对比分析了两回采巷道跟顶掘进与跟底掘进时的区别。当采用跟底掘进时,会破坏顶板完整性,对顶板的支护十分不利,再加上该工作面属于破碎顶板,并且断层发育较为丰富,最终该工作面选择了跟顶掘进的方式。
针对29202工作面冒顶机理进行研究分析,总结出了29202工作面的冒顶类型;同时对强度耦合与刚度耦合进行分析,得出刚度耦合将直接影响工作面顶板稳定性。并在实际中采取一系列措施,取得了较好的安全经济效益。
针对4-2煤层回采巷道布置这一难题,采用理论分析与数值模拟的方法分析了残留24 m煤柱的稳定性及其在底板的应力传递规律。研究表明：因4-1煤和4-2煤相距极近且24 m煤柱承受较大集中应力,故在煤柱下方3 m的水平截面上,处于煤柱正下方的垂直应力较大,应把4203主运顺槽布置在水平方向远离煤柱的应力降低区,即距煤柱中心线18 m的位置;最后,考虑支承...
为研究注浆材料对裂隙岩体力学特性的影响,通过在真实砂岩试件中预制裂隙,分别用22.5级和42.5级复合硅酸盐水泥充填并进行单轴压缩试验,研究有无充填及不同充填材料强度对裂隙岩石试样强度和破坏模式的影响,并利用RFPA2D有限元软件进行数值模拟分析。
建立了混凝土锥壳施工支撑脚手架模型,以大直径筒仓工程为对象,通过连续施加与独立施加荷载,结合2种不同荷载模拟结果和实际测试结果,对施工支撑脚手架杆件内力的变化规律进行分析,为今后施工支撑脚手架的设计提供理论依据。
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