平煤八矿二水平轨道下山绞车房硐室,采用锚（索）网喷支护以后,硐室两帮开裂、顶板喷层脱落且底鼓严重。采用理论分析、数值模拟的方法,对硐室围岩稳定性进行了分析。研究结果表明,硐室围岩岩性差、地应力高和采动影响是造成硐室围岩收敛和底鼓严重的主要原因。为此,提出了钢丝绳网锚杆支护-底板卸压槽-围岩注浆联合支护新方案,通过现场工业性试...
自主设计一套复垦土壤传热传质性能实验系统,对煤矸石充填复垦土壤进行实验,结果表明：底部加热温度50℃,热源对土壤中的温度场、湿度场、CO_2浓度场影响不大,在加热温度为60℃、70℃时,矸石和土壤中的温度场变化明显,距离热源0.2 m处的测点出现湿度峰值,且在与充填物交界处,土壤含水率受底部水分迁移作用影响显著。本系统能够真实模拟重构土壤...
以内蒙古某矿的顺槽为研究对象,分析现场的两帮以及顶底板的形变量、围岩的弹性区以及巷道的现有支护情况,采用FLAC~（3D）软件进行力学模拟分析,得出在现有支护条件下巷道的两帮的围岩的位移量可以减小,其支护效果有效。
在使用锚杆支护矿井巷道围岩时,顶锚杆支护角度的变化会引起围岩位移和应力的变化,在FLAC~（3D）数值模拟的基础上,分析与研究了在煤层倾角10°~18°的变化中,相邻煤层间的顶板位移、两帮位移、底鼓以及竖直和水平方向应力的变化规律。
采用BOTDA分布式光纤传感技术监测上覆岩层变形的内部应力、应变、位移等参量,对指导生产具有重要的工程应用价值。试验获得BOTDA分布式光纤的测试数据,分析了Brillouin频移值随工作面开挖与上覆岩层破断变形的关系。
边帮隔离煤柱宽度直接影响着井工回采工作面的安全和煤层的回收率,所以确定边帮隔离煤柱宽度尤为重要。根据矿山地质资料与开采现状,运用FLAC~（3D）软件建立矿山边坡模型。通过模拟边帮下部煤层的开采情况,分析不同宽度边帮隔离煤柱的垂直应力分布规律,并结合数值计算确定出合理的边帮隔离煤柱宽度,从而指导露井联采的进行。
通过对布尔台煤矿综采工作面及两平巷矿压显现规律总结、分析,提出了优化支护参数、调整采掘布局、合理留设煤柱、优化采煤工艺等矿压显现防治技术。研究结果表明：在布尔台煤矿近距离同时开采的情况下,通过优化支护设计参数、调整采掘布局、合理留设煤柱、优化采煤工艺等方法可以有效治理工作面片帮、冒顶及两平巷底鼓、帮鼓等现象。
为探究爆破震动对滑体的影响,采用萨道夫斯基公式,并与欧美、印度等国的经验公式进行对比,最后拓广到广义公式。得出广义公式在预测速度方面远胜于萨道夫斯基公式,但其在安全距离考虑方面略逊于萨道夫斯基公式。
以神东集团石圪台矿为研究背景,利用FLAC~（3D）数值模拟软件,通过对比不同采高对地表移动、地表曲率、覆岩应力的变化情况,来分析不同采高对覆岩移动和破坏的影响。研究结果表明：采高对覆岩移动和破坏有着巨大的影响,随着采高的增加,地表最大下沉值和水平移动值增大,但是增加的幅度几乎不变,同时随着采高增加覆岩应力均值增大,其内部受扰动情...
利用FLAC~（3D）数值模拟软件,对急倾斜煤层走向长壁分带仰斜开采时,采空区煤柱应力应变进行数值模拟,通过对比煤柱的应力、位移变化,分析矸石充填采空区前后采场应力分布情况。为分析急倾斜煤层走向长壁分带仰斜开采采空区煤柱稳定性,进一步掌握采场应力分布,提供可靠的理论支持。
为了更好地研究裂纹起裂的过程、裂纹扩展方向和速度的影响因素,研究裂纹的条件改变对岩体力学性质的影响,利用RFPA~（2D）软件建立相应的模型,改变参数将模拟结果与实验进行对比,研究了裂纹的倾角、裂纹的长度和均质性对单裂纹岩体强度的影响。
针对串草圪旦煤矿浅埋特厚煤层综放开采区段煤柱合理宽度的确定问题,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合,研究了浅埋特厚煤层开采采动支承压力分布规律,区段煤柱的受力分布特征,以及煤柱塑弹性区域分布状态,得出了工作面合理区段煤柱宽度范围。保证了工作面的安全生产,提高了煤炭资源的回收率。
为确保孤岛工作面安全回采,采取FLAC数值模拟分析不同影响参数（埋深、水平应力、煤层厚度及工作面宽度）条件下孤岛工作面围岩应力分布规律,模拟结果对孤岛工作面冲击地压防治具有指导意义。
以炸药爆炸及水中脉冲放电爆炸等技术在油气井致裂过程中的应用为背景，借助离散元颗粒流计算软件PFC^2D．从岩体的裂隙扩展及其内部的振动衰减2方面研究了具有相同能量、不同特征的冲击波对岩体的致裂作用规律。
UCG-IGCC发电尾气中含有大量的CO_2和N_2,可将发电尾气注入煤层中,利用CO_2对CH_4的竞争性吸附优势和N_2的分压来强化煤层气的开采,采出的煤层气也可利用IGCC发电机就地转化为便于输送的电力。最后提出了UCG-IGCC发电尾气强化煤层气开采及利用的一种工艺流程及该技术的优点。
针对大倾角综放工作面仰斜推进过程中面临的难题,以东山煤矿11532工作面为工程背景,对产生问题的各类影响因素进行研究,确定调整工作面布置,优化综采设备参数,成功解决了工作面推进速度慢、支架适应性不足、采煤机截煤困难等技术难题,为其他类似条件的矿井开采提供了有效借鉴。
针对清水营煤矿垂深610 m的极软岩井底车场工程,分别使用了“注浆锚杆＋高强锚杆”、＂U型钢支架＋锚注”、钢管混凝土等3种组合支护形式进行了巷道修复和二次支护,综合现场实测和支护成本分析了3种支护的应用效果,提出了深部软岩巷道支护适度“让”和合理“抗”的主要应对策略。“让”压总体变形量主要由地质条件、原岩应力、断面大小和岩体强...
通过采用全站仪非接触量测洞内变形，结合工程实例分析得出：隧道岩溶发育区以及岩溶段经相应的处理后。可通过对其附近隧道监控量测断面的监测数据进行分析得到围岩变形规律，同时确保处理后的岩溶已消除对隧道安全施工的影响：监控量测断面距工作面距离约为5倍隧道跨度时，变形量基本稳定；通过对隧道变形曲线进行回归拟合，可以更好地掌握及...
通过自主研发的土体冻融装置，在开放系统下进行了单向冻结深厚表土试验，研究了冷端温度、含水率对土体冻胀及冻结过程中水热迁移的影响规律。结果表明：含水率影响了快速增长阶段的冻胀量和增长减缓阶段的冻胀时间。冻胀率和含水率呈良好的线性关系，开放系统下的土体冻结也可能会发生冻缩现象。
在传统的喷射混凝土材料中,加入聚合物胶粉、抗裂短纤维、有机乳液等成分,研发了新型聚合物喷层,其力学性能明显优于传统的混凝土喷层,并对螺杆泵的动力源、喷射抢和搅拌进料系统进行改进,形成满足煤矿巷道等狭小地下空间工程施工要求的新型喷射机具。通过地面喷射试验和地下巷道喷射工业性试验,形成了新型聚合物喷层支护技术,具有喷射物料回弹...
为确定深井马头门软岩巷道围岩耦合支护时机,以冀中能源峰峰矿业集团九龙矿磁西一号井副井马头门为依托,利用数值模拟研究距迎头不同距离处巷道周边位移变化量,通过现场监测数据分析和理论分析得出二次支护的最佳支护时机。为深井软岩支护,尤其是马头门支护提供借鉴。
根据工程实践及大量实测地表沉陷数据,选取覆岩关键层层数、弹性模量和覆岩关键层位置作为地表沉陷主控因素。以阳城煤矿1306工作面的地质开采条件为工程背景,通过COMSOL Multiphysics数值模拟软件,对地表沉陷位移进行正交模拟,并对模拟结果分别进行方差分析。
在门克庆煤矿井下掘进工作面进行了液态CO_2爆破岩石的现场试验。通过岩石剥落程度与碎块的大小间接反映出的不同布孔方式下的爆破效果的差异,确定液态CO_2爆破孔的合理布孔方式。从现场试验的结果可以得出液态CO_2爆破在菱形布孔方式下爆破效果好于矩形布孔方式。
露井协采同时受到露天与井工开采的影响,使得上覆岩层发生破坏变形,形成“砌体梁”结构,且根据采动区岩层的受力情况,分为煤壁支承区、离层区、重新压实区。“砌体梁”结构对露天边坡起着重要作用,此结构的失稳会导致边坡的滑动失稳。通过建立数学模型,分析了“砌体梁”与水平作用力、荷载及旋转角的关系。
提出了一种支持向量回归机（SVR）-马尔科夫（Markov）复合预测模型,该模型能够更好地反映采空区地表沉降规律,能够比较准确地预测地表沉降量。通过碾子沟煤矿采空区治理工程监测数据与支持向量回归机-马尔科夫复合预测模型与支持向量回归机模型进行对比,证明马尔科夫复合预测模型能够在支持向量回归机模型的基础上提高采空区地表沉降预测的精度...
为研究坚硬顶板在开采扰动作用下三带发育特征,利用数值模拟软件UDEC对晋煤集团赵庄矿1307采煤工作面覆岩三带高度进行了研究,重点分析了采场上覆岩层在煤层采动后的裂隙、应力和位移的动态变化情况。研究结果表明：在开采扰动下煤层顶板开切眼后方和工作面前方存在应力集中现象。研究结果对煤层高抽巷布置、瓦斯高位抽采钻孔层位确定等瓦斯治理...
针对深井高地应力半煤岩巷出现的煤岩交界处折帮、底鼓强烈、围岩稳定性差、需多次支护的问题,以申南凹煤矿运输大巷为研究对象,采用理论分析和数值模拟的方法,对深井半煤岩巷破坏机理进行分析,提出高预紧力穿层锚杆＋反底拱支护技术,并运用FLAC~（3D）对比分析新方案的支护效果。
工作面采空区侧向煤体内支承压力由静态支承压力和动态支承压力叠加而成。建立静态支承压力及动态支承压力力学模型,推导出了静、动态支承压力分布方程式。基于静态支承压力和动态支承压力分布方程式及相关地质资料,求出了某工作面采空区侧向煤体内支承压力分布规律,对确保采煤工作面安全高效生产,提前防范顶板灾害具有重要指导意义。
以淮南潘谢煤田13_（-1）煤层煤岩基本物理、力学参数为基础,结合文献数据确定了煤岩HJC本构模型的基本力学参数。依据所确定的参数,对煤岩SHPB主动围压实验进行了数值模拟。通过Ansys/Ls-Dyna隐式-显式求解序列实现了主动围压的加载,对试件应力均匀性进行了检验,对煤岩的围压效应进行了研究。
针对某矿运输巷蠕变大变形的工程难题,通过对巷道变形破坏特征及变形力学机制进行分析,确定了巷道围岩类型为高应力-节理化（HJ）软岩,其变形力学机制为Ⅰ_CⅡ_（ABD）Ⅲ_（ACE）复合型;基于“定量让压”支护理论,提出了“有强让压、壁后充填增阻、支架高强抗压”联合支护方案,并采用FLAC~（3D）数值模拟了其位移场、塑性区分布情况,验证了该方...
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