深井软岩高应力巷道过超大落差断层破碎带围岩控制技术

针对超大断层带围岩破碎软弱、自承载力低、应力场复杂和动力扰动等不良地质条件,提出了围岩改性+局部强化+主被动联合支护为主体的断层治理新技术,即超前注浆掩护,小循环注浆加固,反底拱局部底板强化等联合支护技术。通过数值模拟对不同支护方案进行比选,获得巷道最优支护参数。数值模拟验结果表明:随着支护强度的提高,锚杆索受力趋于均匀,承压拱范围逐步变大,承载能力增强,喷浆层最大剪力呈减小趋势,最大弯矩先减小后增大;围岩塑性区范围逐渐减小,塑性区分布位置由两帮、底板逐渐演变为两帮,面积减少了约75%。工业性试验结果表明,巷道围岩28 d后趋于稳定,最大顶板下沉量约15 mm,底鼓量约25 mm,帮部移近量约35 mm,围岩稳定性控制较好。

环氧丙烯酸酯合成及应用的研究进展

介绍了环氧丙烯酸酯从双酯合成到双酯的改性,以及近几年新提出的单酯合成及应用的研究现状,评述了环氧丙烯酸酯,尤其是环氧丙烯酸单酯合成的研究进展。

深井沿空巷道快速掘进及围岩控制技术研究

深埋煤矿采掘衔接紧张是制约矿井安全高效生产的主要问题之一,回采巷道的快速掘进将有利于缓解这一紧张局面。以顾桥煤矿1126(1)回风巷为例,利用弹塑性理论分析了1125(1)工作面侧向应力分布规律及分区破坏特征,阐明了1126(1)回风巷围岩应力环境;利用FLAC3D数值模拟研究了掘进期间锚索“1-0”、“2-0”、“3-0”、“4-0”等不同布置形式对巷道围岩变形及应力分布特征的影响,通过巷道围岩稳定性对比分析,降低巷道掘进期间支护强度,采用“2-0”锚索布置的初始支护控制掘进期巷道围岩变形,使掘进工作面后方永久支护与掘进平行作业,从而提高了掘进效率。

较窄阶段煤柱采空区积水探放技术探析

通过对采空区积水规律的分析研究,提出在积水采空区下部留设较窄煤柱时探放水技术及方法,解决了溃水隐患,并为瓦斯抽放和锚网支护提供了条件。安全效果和经济效益显著。

基于蒙特卡洛算法的裂隙岩体注浆扩散模拟

裂隙岩体注浆扩散过程关系到注浆加固效果以及岩体稳定性评价,研究旨在提出一个反映裂隙场对注浆扩散影响规律的数值模型。基于平煤股份八矿钻孔窥视和工程地质资料,分析裂隙场统计分布规律。采用有限元计算软件COMSOL对不同裂隙长度、裂隙间距和裂隙开度情况下的注浆进行建模计算分析,通过蒙特卡洛随机算法重构二维随机裂隙场,建立随机裂隙岩体注浆数值分析模型,对巷道裂隙围岩注浆迁移扩散过程以及胶结加固进行模拟分析。模拟结果表明,浆液的扩散距离随时间的增大而增大。但裂隙网络的非均质性对浆液的扩散速率和范围变化有决定性影响,并使得浆液在5~8 m范围内形成注浆加固区域,有效改善了围岩稳定性,这与深部破碎围岩注浆加固实际情况基本一致。因此,新模型不仅可以很好的重构围岩裂隙分布特征,还可以更真实的反映裂隙场对注浆加固影响。

动压影响下工作面空间布置与压力显现规律研究

通过理论计算、工程类比和数值模拟综合方法,找出了垂距76.6 m两煤层工作面外错120 m为最优错距,该空间布局能够避免巷道回采动压影响,有利于巷道围岩稳定性控制,为类似条件下工作面布置提供参考。计算机模拟再现了1126(1)工作面采动压力分布规律,即前支撑压力大于后支撑压力,采空区下为应力降低区,压力较小;巷道布置在采动拉伸范围内,巷道变形破坏严重;布置在采空区塌陷拉伸范围之外,则几乎不受影响。由此反演出11-2煤层采空区塌陷边界移动角约为34°,经现场验证该参数合理可靠,为后续工作面空间布置提供了理论支撑。通过计算机模拟和现场验证得出巷道最优支护参数,巷道围岩监测结果表明,巷道围岩控制效果较好。工业性试验证实下采上掘能够实现平行作业,为工作面接替准备赢得了时间,有效缓解了矿井采场接替紧张局面。

高密度电阻率法观测煤层上覆岩层破坏

覆岩破坏引起稳态电场特征发生变化 ,其主要变化的电性参数是电阻率。通过观测煤层开采前后覆岩电阻率参数变化 ,并根据计算及图形模拟结果 ,表明电阻率的变化反映了覆岩破坏的变化状况 ,据此 ,再按照电阻率变化幅度 ,可准确确定导水断裂带范围 ,为煤层开采提供可靠的地质依据 。

Kalman滤波在地表移动观测站沉降监测中的应用研究

文章根据Kalman滤波理论,结合矿区开采沉陷监测的需要,建立了对地表移动观测站沉降监测进行动态处理的标准Kalman滤波模型和预测预报模型;利用顾桥矿1117(1)首采面观测站的实测资料,对所建立的滤波模型和预测预报模型进行了检核,结果表明所建模型基本能满足开采沉陷工程治理的要求。

顾桥煤矿GPS基准网坐标转换的高崩溃污染率抗差估计

为确保顾桥煤矿D级GPS平面基准网坐标系统转换后的质量,克服转换基准点中存在的位移对转换成果的影响,基于高崩溃污染率抗差估计理论,建立了坐标系统转换参数的估计模型及转换后GPS网的质量评价模型。顾桥煤矿D级GPS网转换后的成果表明,高崩溃污染率抗差估计能够实现平差系统对存在位移的转换基准点进行自动准确探测的目的,保留了GPS技术高精度的特点,为该矿区建立了可靠的测绘基准。

学分制下以课程为中心的计算机排课系统设计

随着当前招生规模不断扩大和学分制改革不断深入,传统学年制下以班级为核心的排课方法已经难以继续。论文所提出的以课程为中心的计算机排课系统正好可用于解决当前高校复杂的大规模排课问题。在此基础上,笔者设计了学分制下以课程为中心的计算机排课系统的业务模型,同时并对在此模型基础上的排课问题中的几个关键问题给出了解决方法。

地质雷达井下探测瓦斯富集区特征研究

地质雷达由于能够直接识别地下目标体,井下探测快速,不影响生产,分辨率高,在煤矿瓦斯灾害防治方面有较大的优势.本文基于地质雷达基本原理,探讨井下探测工艺,分析井下数据处理的方法,对井下瓦斯富集区异常特征进行分析,并与其他地质异常进行了比较.研究结果表明若在传播距离范围内存在明显的回波异常,则有可能存在瓦斯富集区.随着研究的深入,地质雷达有望突破瓦斯富集区探测的难题.

采掘联动过断层组安全高效开采关键技术研究

为了避免过断层组期间穿越厚砂岩层遇到的诸多困难,针对性的开展了采掘联动过断层组安全高效开采关键技术研究。通过三维地震、地质钻探并结合现场实测,准确掌握了断层组产状、顶底板岩性、影响范围和老空水赋存状况。采取钻孔法疏放老空水措施,解决了过断层组期间的老空水威胁;通过对掘进工作面过断层组的分析,得出了过断层组起坡坡度和最短对接距离公式S=(h+k)/sinα,并确定了过断层组关键技术参数,同时提出了施工方案并优化了支护参数,实现了准确对接。在准确掌握地质资料的基础上,提出了层位控制、推进度控制、伪倾角选择、顶板支护方案及参数和设备保障技术,确保了采煤工作面过断层组的安全和高效。通过对链板机的有效控制,杜绝了倒架歪架事故的发生,探索性的提出了伪倾角和支架前探支撑压力公式F=(hG-μG √l ^2+S ^2 1-h ^2)/l,得出了工作面过断层组时伪倾角为8.8°,该参数的确定为回采过断层组避开厚砂岩提供了技术支撑。通过煤矸分流装置的研制和应用,结果表明:过断层组期间共分流矸石约0.03Mt,提高全年原煤发热量约9kcal/kg,多出煤炭约11.648万吨,增加收入约6624万元,经济效果显著。

相邻工作面综合地表移动观测站的设计与连接测量

在介绍顾桥顾北矿13-1煤首采面综合地表移动观测站设计的基础上,重点介绍采用GPS技术进行平面连接测量的基本作业流程,内容包括观测方案的设计、基线解算及外业观测质量的检核、GPS网空间平差及质量评价、GPS网平面坐标系统转换及转换后的质量评价等4个方面,对于高程连接测量的作业流程也进行了简略介绍。对于连接测量过程中涉及到的数据处理分析模型,以参考文献的方式给出。

淮南顾桥煤矿层滑构造形成机制探讨

通过对淮南顾桥煤矿构造应力场解析及工作面层滑构造等引起的异常区展布统计分析,并结合模拟实验手段,对顾桥矿区层滑构造形成机制进行了探讨。研究认为,顾桥矿区印支期以来至少经历了2期挤压构造应力场作用;工作面发育顶底皆断、顶断底不断和底断顶不断3种类型的正断层,层滑变薄区和正断层呈近东西方向展布;近东西方向的挤压应力场是形成顾桥矿层滑构造的力学机制。模拟实验表明,层滑变薄区展布与伸展方向近于垂直,正断层是层滑变薄区的边界,层滑变薄区具有成带性、方向性和间隔性。

老空区充水定量评价

正确预计老空区积水量是煤矿安全探放老塘水的前提条件。介绍了一种预计老空区积水量的方法,即积水空间法,并结合潘一矿探放水工作实践,说明了积水空问法的科学性。

顾桥煤矿11-2煤综采面地表移动变形基本特征分析

在介绍顾桥煤矿首采面地表移动观测站概况的基础上,重点介绍了利用实测数据获得的地表移动变形的基本参数,总结了地表移动变形的基本规律和地表移动的周期,为类似地质采矿条件下的开采提供参考。

矿山开采沉陷预计及制图软件的研制

在介绍MSPACS软件研制背景的基础上,详细介绍了软件的功能特点,给出了软件数据处理流程图,并以多工作面重复开采为例验证了软件的正确性和数据处理效率,提出了该软件进一步研究的方向。MSPACS软件的成功研制,为研究开采沉陷三维虚拟现实提供了基础。

煤矸石烧结空心砖的节能减排分析

砖瓦业是建材工业的重要产业之一．在经济建设中发挥着举足轻重的作用．近年来．我国砖瓦行业在节能减排降耗方面取得了很大的成绩。为了推进节能减排降耗工作，改变经济增长方式．调整产业结构，我国进行了墙体材料革新．这也是节约能源、资源综合利用、保护耕地、改善环境、利国利民、实施可持续发展战略的重要措施。据调查分析．建筑用能已占全社会能耗的27．6％．

基于GIS的矿山开采沉陷综合数据处理软件包的设计

在介绍MISPAS软件包研制背景的基础上,给出了软件包的框架结构,扼要介绍了软件包的主要功能模块及在研制该软件包过程中涉及到的关键技术,规划了一种适用于多种数据采集手段的、数据处理与分析功能齐全的、高效地进行信息管理、面向广大基层科技人员使用的、基于GIS的矿山开采沉陷综合数据处理软件包。

深井辅助运输系统优化设计研究

以淮南矿区顾桥煤矿千米深井为工程背景,通过对传统辅助运输方式和辅助联合运输方式的对比,分析了顾桥煤矿使用联合运输方式的可行性及需要解决的关键问题。在此基础上,详细分析了使用联合运输方式带来的社会效益、经济效益,对辅助运输方式进行了总结。