针对陕西渭北地区复杂工程地质条件,在富含承压水、大变形高矿压、复合顶板情况下,在已有切顶卸压沿空留巷施工工艺下提出试验沿空自成巷施工工艺。结果表明:采用沿空自动成巷施工工艺,可缩短施工时间,提升掘进效率,降低劳动强度,符合沿空自成巷设计使用目的,并且达到了预期目标。对类似复杂地质条件下的沿空自成巷施工工艺的推广具有十分重要的...
中文核心期刊中国科技核心期刊主管:黑龙江科技大学主办:哈尔滨煤矿机械研究所主要报道采煤、掘进、运输、支护、排水、通风、露天机械和选煤设备研究、设计、制造、使用、维修等方面的最新技术经验和成果,报道通用机械新技术、新工艺和新材料及成果等。编辑出版《煤矿机械》印刷精良、信息量大、发行及时,是国内外公开发行的煤矿机械行业综合性...
随着煤矿开采深度和强度的不断加大,采空区下回采巷道的布置是经常会遇到的一种情况,由于部分巷道分布密集在空间上又相互关联,从而导致巷道开挖时产生的相互作用影响其他巷道,而产生与原单一巷道开挖不同的变化规律。采用FLAC3D模拟技术,结合相关地质资料,研究白芨沟煤矿采空区下回采巷道布置可能出现的各种问题,寻找最佳的巷道布置位置,节约巷...
为解决棋盘井煤矿9#煤层回采巷道底鼓给矿井生产安全带来的不便。通过现场调查、理论分析、数值模拟、摩尔应力圆理论综合分析巷道底鼓机理,找出造成巷道底鼓的原因,确定巷道底鼓类型。提出底板注浆帮角锚杆加固+底板表面浇筑混凝土的方案。利用FLAC3D模拟对比底鼓控制支护技术与底板未支护条件下的在位移量、塑性区、巷道围岩应力状态方面改善...
应用Spss对矿山爆破方案进行可靠性研究,并使用Amos软件建立一个网络模型,在网络模型运行后测得判定系数,最后根据判定系数得出最优方案,并与层次分析法结果进行对比。结果显示,应用网络模型测得爆破方案与层次分析法结果完全一致。
以店坪矿中厚煤层复合顶板为研究对象进行切顶卸压自动成巷研究,以矿井及工作面的地质条件为基础,进行巷道临空侧有无切缝对巷道顶板峰值应力、位移影响的研究,通过理论分析、现场实验及FLAC3D软件的模拟得出当巷道顶板存在切缝时,巷道顶板峰值应力降低,位移减小,矸石垮落充满采空区,现场应用效果好。
以近水平煤层工作面为研究对象,利用FLAC3D数值模拟技术,分别采用分层开采和综放开采2种开采方式,对沿空留巷围岩稳定性随上下区段工作面回采的变化进行了研究,以得到不同采煤方法对留巷位移及围岩应力的影响情况。研究结果显示:工作面推进相同的步距时,与分层开采相比,综采后两帮的垂直应力受影响偏大,顶板位移量增加,两帮位移量减小,底板位移...
针对深部复杂地质条件下传统沿空掘巷技术受限制难题,以宣东二矿深井高瓦斯地质条件为工程背景,提出了煤体-充填体协同护巷沿空掘巷技术。并对该技术巷内充填工艺参数进行了分析,并在此基础上对煤体-充填体之间的接触面受力情况、两帮力学模型、塑性区影响因素以及瓦斯压力影响等多方面进行了详细的分析计算,确定了Ⅲ3302工作面内煤体-充填体的...
针对星村煤矿-1196辅助进风大巷具体地质条件,首先根据相邻软岩巷道支护经验确定采取一次让压支护和二次大刚度支护相结合的支护方式。然后利用FLAC3D对巷道开挖后,不同时机采取的二次支护效果进行模拟,结果表明,巷道开挖并采取一次让压支护措施后,巷道位移变形速率先急剧增长,达到峰值后迅速降低,最后趋于平稳;确定二次支护最佳时机为一次让压...
刘庄煤矿东风井穿过的冲积层深、黏土层厚和膨胀量大,针对其冻结法凿井冻结壁设计难题,通过深入分析工程水文地质条件,提出采用三圈孔冻结方案。根据冻结法凿井原理,结合两淮矿区设计和施工经验,进行了刘庄煤矿东风井冻结法凿井冻结参数设计和优化,并在工程中精心施工,确保了刘庄东风井冻结法凿井安全、高效完成,可为深厚冲积层冻结法凿井的设计...
针对油页岩地下原位裂解技术,提出了U形井注高温氮气加热油页岩的工艺方法并介绍了其优势。结合吉林省农安县油页岩的地层条件,建立原位裂解的物理模型,应用计算机软件进行了模拟,得出了U形井水平段长度与原位裂解效率之间的关系,优化了U形井水平段的长度以获得最高的加热效率,当水平段长度为150 m时,原位裂解的效率最高,加热效率因子为35.51℃/...
针对东二南采区轨道大巷变形大难支护问题,采用数值分析方法,分析得出了巷道应力变形规律。结果显示:巷道变形剧烈的临界深度为800 m,深部巷道剪应力在左、右肩达到8.7 MPa左右,在距巷道中心0~5.5 m内顶部垂直应力急剧增大,且在距巷道中心6~8 m内达到峰值,巷道顶板塑性区最大为2.6 m,左帮和右帮塑性区最大分别为5.2、5.4 m,底板塑性区最大值为6....
以某矿北七采区回采巷道为工程背景,针对该回采巷道埋深较深,所受地应力较大等特点,原有的支护参数满足不了当前支护要求。运用理论分析、数值模拟、现场实测等多种方式,对原有的支护体系进行优化,确定出锚索加强支护的最佳参数,结果表明优化后的支护效果良好,有效地控制了回采巷道围岩的变形。
针对圣华煤业3~#煤旧采区存在遗留空巷和煤柱特点,对其回采过程中顶板初次断裂和周期断裂边界条件进行了探讨,并根据薄板理论,把顶板依据不同边界条件形式对顶板断裂过程进行了数值模拟。分析出了顶板在承受上部载荷以及采空区煤柱支撑作用下薄板断裂的特征,以及在顶板初次垮落和周期垮落过程中的裂纹发展规律,对后期工作面顶板支护提供了相应的...
针对我国煤矿产业顶板事故及灾害点多面广,难以控制的特点,以新驿煤矿1207下工作面、轨道顺槽、带式输送机顺槽和上、下端头处为例,分析该矿的顶板支护方案,以期达到保证安全生产及为其他矿井顶板管理控制工作提供参考的目的。
为了解决神木地区何家塔矿5-2浅埋煤层开采过程中,顶板悬露时间长,不易垮落的问题,以实际地质资料为依据,采用相似模拟实验模拟该煤层开采过程中煤层上覆围岩下沉变化得出:开挖过程中基本顶初次来压步距大,可达70 m左右。结合该矿地质情况提出了深孔爆破弱化顶板的方案,并且确定爆破各项参数。实验工作面的应用结果表明,采用预裂爆破后基本顶来...
针对钱营孜煤矿W3225工作面风巷迎采动掘进留设合理煤柱宽度的问题,通过理论计算、FLAC3D软件模拟以及现场实测等研究方法进行研究。结果表明:煤矿钱营孜W3225工作面风巷留设20 m煤柱,能够保证巷道的稳定性;同时可以提高采出率,降低资源浪费,增加企业效益。
以翟镇煤矿6202E工作面跨采下部巷道6401E运输巷为工程背景,在分析2~4层煤地质条件的基础上,对6202E面开采后底板破坏最大深度及影响范围进行了力学计算,提出了锚索桁架+木垛联合支护方式,使巷道在跨采期间受动压影响时的稳定性大大提高,该支护方式可为近距离煤层群下煤层巷道的加强支护提供一定的借鉴意义。
综采工作面房采区存在集中煤柱,在房采区下工作面进行开采,通过上覆煤柱时,下工作面会产生动载矿压。以石圪台矿31203工作面为基础,采用理论分析、数值模拟手段对削弱此种动载矿压机理进行了研究,得到上覆集中煤柱超前失稳使得传递至下煤层老顶岩梁的载荷大幅减小,削弱了动载压力的影响。
针对施工时大断面巷道煤柱帮易发生片帮的现状,为探索帮体失稳的力学机制,基于弹性力学理论,分析垂直静压环境下煤柱帮受水平开挖扰动时的应力场分布规律,得到煤帮的应力解析表达式,结果显示应力特征由开挖振速、垂直地应力、煤柱几何尺寸以及煤体内应力波波速等因素共同决定。结合具体算例发现帮最大水平应力、最大剪应力及最大垂直应力分别分...
针对急倾斜特厚煤层倾斜分层综放开采工作面与围岩完全失稳,采取了用荆笆圆木、注马丽散、打设锚索等护帮护顶;利用绞车配合单体液压支柱,安设防倒缸进行扶架;在推进中扶架,在扶架中推进的'护帮护顶-扶架-回采推进'的处理方法,取得了成功,为55°~74°急倾斜特厚煤层倾斜分层综放开采工作面与围岩完全失稳处理开辟了一条新路,取得了新的技术突破。
以华亭煤田为例简单介绍了倾斜特厚煤层三角煤传统估算方法估算资源储量时存在的问题,通过运用地质块段法和剖面法2种估算方法对同一煤层分别估算资源储量,而后对2种方法估算的结果进行了详细对比分析,从而得出结论,在以后煤炭资源储量估算时,如遇倾角小于60°倾斜特厚煤层,应采用剖面法估算资源储量。
在立井井筒大直径瓦斯抽采管道的选型计算基础上,对抽采管道的平面布置、竖向布置及安装关系进行详细研究,建立抽采管道承重梁的力学计算模型。工程应用表明,优化瓦斯抽采管道与其他井筒装备的空间布置,合理选取力学模型和计算参数,有利于减少金属材料消耗、降低井筒装备吨位及立井井壁荷载。
以澄合矿区为工程背景,采用相似模拟试验方法,对软煤层复合顶板巷道围岩应力-变形及破坏规律开展研究,其目的是为巷道支护措施提供科学依据。结果表明:对于软煤层复合顶板巷道,两帮软弱煤层在很低的地应力作用下,首先发生明显变形破坏并向深部迅速转移,从而加剧了复合顶板的极早破坏。因此,对于软弱复合顶板巷道而言,两帮稳定性控制是整体巷道的...
为了研究压裂液注入速度对水力压裂起裂压力的影响,采用大尺寸真三轴试验机进行了鲁灰花岗岩三轴应力状态下在注入流量分别为2 mL/min和20 mL/min时的水力压裂试验。结果表明:裂隙的起裂及扩展方向与最小主应力作用方向相垂直;注入流量越大,试样的破裂压力越大;采用水力压裂测量地应力时应考虑注入流量的影响。裂缝的延伸方向与3个主应力的作用...
为了增强大采高采场应力稳定性,以某矿31113工作面为研究背景,对该工作面不同推进深度采场应力变化进行数值模拟分析。确定了初次来压深度为60 m,各岩层受力情况,经分析得出切眼预裂爆破放顶可有效缩短初次来压步距。
瞬变电磁法在多层积水采空区探测中受到体积效应的影响,激电法测量信息丰富和对地下地质体分辨能力高能弥补其体积效应带来的影响。通过实例来讨论瞬变电磁法和激电法2种方法在多层积水采空区中的应用。
通过对煤样的煤质分析、矿物组成分析、黄铁矿的宏观微观赋存特征观察以及硫的同位素分析测试,来研究陕北横山地区煤中黄铁矿的赋存特征及成因。结果表明:该地区煤中硫源复杂且多样,黄铁矿普遍存在于各煤层中,并且形成于不同的世代阶段。同时由于地壳热液运动对元素的迁移作用,使得该地区煤中无机硫含量明显增高,而煤层中含量最多的薄膜状黄铁矿...
对渝南地区煤层气测井建立了非含煤和含煤测井的体积模型和多参数定量识别方法,煤层气储层测井曲线响应特征主要表现为'三高二低'特征(高电阻率、高补偿中子、高声波时差、低自然伽马、低密度),现今最大主应力方向为北东东-南西西向,煤层含气量在9.4~19.7 m[3/t,气体成分中甲烷含量较高(82.41%~99.21%),煤层气质量较好。通过对煤层气储层的物性...
以鄂尔多斯盆地东北部的转龙湾矿井为例,利用三维地震勘探技术,对重要环节进行对比,选取合适的技术方法和参数,查明了转龙湾矿井井田首采区的地质构造,获得了研究区较为可靠的构造特征信息,表明该技术手段在鄂尔多斯盆地东北部含煤地层的构造特征勘探中具有良好的应用价值。
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