大采高工作面矿压规律自动分析与仿真研究

为了高效、科学、经济地对采场顶板运动趋势以及变化情况进行有效分析,掌握其活动规律,借鉴工业生产中"计划-实施-检查-处置"(PDCA)的循环管控思想,研发了基于PDCA循环理念的大采高工作面矿压规律自动分析与仿真系统,系统可根据工作面实测矿压数据实现对采场上覆岩层力学参数的反演与修订。系统首先在工作面开采前依据模型中挠曲算法或步距算法判断传递岩梁支托层与随动层,并对相关采场覆岩运动参数进行理论预测;其次在开采中对液压支架阻力实测数据进行在线分析,提炼出顶板运动参数;最后通过反演修订采场顶板关键岩层的力学参数,使系统预测与现场实测分析结果误差逐步降低,并为采场其他相关参数的计算提供基础数据。系统在营盘壕煤矿2201工作面的应用结果表明:模型对工作面传递岩梁初次来压步距与周期来压步距等几个关键参数的计算精度得到了验证,系统仿真数据与现场实测数据的误差不断缩小,实现了对现场矿山压力显现规律进行定量分析。该研究思路对矿压显现观测理论计算与现场实测提供了融合途径。

深部高应力不稳固矿体开采方法研究

为了解决山东黄金鑫汇金矿深部高温、高压、高应力给矿体回采带来的难题,结合矿体赋存条件选用上向水平进路充填法开采。进路回采采用浅孔光面爆破来控制围岩稳固性;针对不稳固矿体,采用树脂锚杆穿带支护,支护网度1.5m×1.5m。树脂锚杆为直径22 mm、长2.2 m的螺旋钢;一步骤进路采用1∶6胶结充填,二步骤进路采用1∶8胶结充填,通过后期现场观察,采场爆破、支护效果较好,矿石回收率达到95%,贫化率为8%,获得了较好的经济效益。