贵州沿空留巷支护技术的分析与改进

针对贵州某煤矿沿空留巷在原有支护条件下,靠上帮一侧顶板以及下帮底角的岩层变形破坏较严重的情况,对巷道支护方式进行改进。利用数值模拟软件,对改进支护后的巷道围岩变形破坏情况进行分析。研究发现:改进支护后的巷道围岩变形破坏情况得到明显改善,改进后的支护方式能够较好地阻滞巷道上帮一侧顶板和下帮底角的岩层严重变形破坏,从而保持巷道围岩的完整性和稳定性,研究可为类似条件矿井沿空留巷的支护方式提供参考。

浅谈采矿学课程教学思维与理论的改革

采矿学是采矿工程专业的核心必修课,对每一位采矿工程专业本科生至关重要。文章采用理论分析的研究方法,从采矿学这门课程的教学难点与课程要求出发,就目前课程建设的不足之处展开讨论,最后对采矿学这门课程的教学思维与教学理论的改革提出建议。采矿学课程教学思维和教学理论改革是一项意义重大且大有可为的工作,全国采矿工程专业的教育工作者都应该顺应国家倡导矿山的绿色化开采和建设智慧矿山这一潮流积极投身这项事业,就采矿学课程教学思维和教学理论改革的目标方向和方式方法进行广泛讨论,促进采矿学课程教育的长期稳定发展。

瓦斯风化带有效抽采效果影响因素的数值模拟

为了分析西南地区复杂地质条件下的瓦斯抽采特征,以贵州某矿6号煤层瓦斯风化带为工程背景,基于达西定律推导了裂隙煤体瓦斯渗流的数学方程,构建了COMSOL有限元软件的瓦斯抽采数值模型,研究了不同影响因素下瓦斯风化带瓦斯抽采效果差异,并通过正交试验分析了4个影响因素的重要程度。结果表明:对瓦斯风化带瓦斯抽采效果影响最大的因素是抽采压力,其次是初始渗透率,最后是抽采时间和钻孔半径。其中,抽采压力为1.0×10^(5)MPa和初始渗透率为2.0×10^(-14)m^(2)时,抽采效果最为明显;而抽采时间为300 min及钻孔半径为100 mm时,整体瓦斯抽采活动已趋于平衡。综上,可主要采取降低瓦斯抽采压力来保证瓦斯抽采效果。本研究对于相似地质条件下瓦斯风化带的瓦斯抽采工作具有借鉴意义。

基于AHP-TOPSIS评价模型的保护层优选

为合理优选煤与瓦斯突出矿井保护层,运用层次分析法(AHP)结合逼近理想解排序法(TOPSIS)建立煤与瓦斯突出预测模型,从瓦斯治理、水文条件、煤层赋存地质条件、安全管理构建了4项一级指标和19项二级指标及4个保护层选择方案,解算出煤与瓦斯突出等级及最优方案。结果表明:采用AHP法及AHP-TOPSIS综合评判法优选开采M26煤层可作为保护层开采最优方案,并经现场验证表明,瓦斯释放效果较好。预测模型选取了诸多指标,使方案决策更准确合理。

孤岛短壁综放工作面护巷煤柱宽度研究

针对王庄煤矿43M1孤岛短壁综放工作面护巷煤柱赋存特征,采用理论分析、数值模拟并结合现场实测的方法,研究不同护巷煤柱宽度条件下的巷道围岩稳定性,结果表明,43M1工作面护巷煤柱宽度临界值为17 m。研究结果对于类似条件下煤柱宽度留设、巷道布置及支护参数选择提供了技术经验和理论支持。

薄煤层开采岩层移动与地表沉陷预测分析

阐述借助数字散斑系统构建煤矿开采模型,并以此模拟煤矿开采期间岩层位移情况。应用北斗卫星导航系统对矿区地表沉陷情况进行动态监测,发现随着开采作业的推进,主断面地表下沉量逐渐增大,最大下沉值接近1 600mm。

基于AHP-TOPSIS法的矿井火灾危险性评价

为有效防治矿井火灾事故,准确评价矿井火灾危险性等级。基于矿井现场火灾影响因素,选取5个一级指标及22个二级指标,应用层次分析法(AHP)计算各指标权重,利用逼近理想解排序法(TOPSIS)计算样本贴近度矩阵,结合权重与贴近度确定矿井火灾危险性等级。结果表明:基于AHP耦合TOPSIS法得到矿井样本评价指标值为0.3271,评价结果为安全,对应火灾危险等级与实际生产状况一致。该模型能有效评价矿井火灾危险程度,可应用于评价矿井火灾危险性。

针刺镇痛与免疫机制关系的研究

对免疫与神经内分泌以及免疫与针刺镇痛的关系进行探讨 ,认为免疫可参与针刺镇痛 ,可能对针刺镇痛的效果发生影响 ,针刺镇痛是神经内分泌免疫共同参与、共同作用的结果。

基于课程考核成绩分析法的毕业要求达成度评价

毕业要求达成度评价作为工程教育认证的重要组成部分,是深入贯彻成果导向教育(OBE)核心理念的前提。本文基于贵州大学采矿工程专业两次工程教育专业认证,研究提出了基于课程考核成绩分析法的毕业要求达成度评价方法,采用层次分析法软件构建了采矿工程专业毕业要求达成度评价的层次分析模型,并以毕业要求1为例,详细叙述了具体评价过程。应用结果显示,该评价方法具有直观、易操作等优点,可为其他专业毕业要求达成度评价提供参考与借鉴。

孤岛短壁煤柱综放工作面矿压规律实测分析

为了掌握工作面矿压规律,以王庄煤矿43M1孤岛短壁煤柱工作面作为研究对象,对其进行了现场实测与分析,结果表明,工作面基本顶初次来压步距41 m,周期来压步距19.6 m;初次来压期间平均动载系数达到1.45,周期来压期间平均动载系数为1.26,其中工作面中部较两端来压剧烈;由巷道围岩观测结果分析得出工作面两巷超前支护范围为70 m。实测结果对相同条件下工作面矿压规律研究与现场指导具有重要意义。

厚煤层刀柱采空区集中应力影响范围理论判据研究

针对资源整合矿井厚煤层刀柱采空区煤岩应力集中问题，结合刀柱工作面开采方式和煤岩地质赋存条件，利用弹塑性力学半平面体理论和刀柱采空区煤岩受力特点，建立了刀柱工作面煤岩体力学模型，推导出刀柱采空区应力分布计算公式，并对单个和多个刀柱时应力分布规律、影响范围以及主要影响因素进行了对比研究，得出多个刀柱叠加作用下集中应力影响范围是单个刀柱影响范围的2．5～3．0倍，随刀柱数量的增加，竖直方向影响范围的增加速率逐渐减小，当刀柱数量达到20个时应力影响范围趋于稳定；水平方向影响范围受刀柱数量影响较小，确定了以竖直应力的影响范围作为判断刀柱影响范围的依据。结合杨涧煤矿刀柱工作面开采实际，计算得出刀柱采空区在竖直方向的影响范围为10．6m，会对9号煤层复采工作面的回采造成影响，并提出了复采工作面合理设计原则和刀柱应力释放措施。

基于趋势面分析的煤层厚度变化规律研究

以金庄煤矿8203工作面为工程背景,通过统计工作面煤层钻孔资料,运用趋势面分析方法预测5（3~5）~#煤层厚度变化趋势,得到煤层厚度趋势面方程,采用F法检验煤层厚度趋势面拟合度,最后采用工程验证方法证明了趋势面分析方法预测煤层工作面煤厚变化规律的正确性和可靠性。结果表明：一次趋势面方程拟合度41.31%,四次趋势面方程拟合度74.79%,工作面开采期间钻探钻孔数据验证显示和四次趋势面方程预测数据最大正负误差率为-9.5%和9.1%,最小正负误差率为-1.6%和0.8%,且与实际钻孔测量煤层厚度吻合;四次趋势面方程计算得到工作面平均采出率84.14%,顶煤回采率81.71%;实际工作面回采率为85.24%,顶煤回采率80.69%,两者误差率为1.29%和1.26%.趋势面分析方法预测工作面煤层厚度变化规律是正确可靠的。

浅埋房式采空区下煤层长壁综采矿压规律研究

根据温家梁三号煤矿地质生产条件,采用理论分析、数值模拟及现场实测等方法,分析了浅埋房式采空区下综采长壁工作面矿压规律。结果表明:工作面充分采动后覆岩呈现冒落带与裂隙带的"两带"发育特征;在工作面来压期间出现顶板沿支架前方煤壁处切落现象,台阶下沉量高达1.0m,在地表形成断裂地堑。

薄煤层综采工作面设备智能选型研究与应用

为了解决薄煤层综采设计中工作面关键设备的智能选型与配套问题,以Microsoft Office Access为基础数据库,利用Visual Basic语言开发了"薄煤层工作面设备智能选型与配套"软件,具有开采方法优选与设备智能选型双重功能,在南梁矿20302(1)和祁南矿7122工作面分别进行了工业性试验。结果表明:对于开采方法的评价能够满足现场要求,与现场应用吻合;20302(1)工作面刮板输送机智能选型结果和现场应用存在微小偏差;7122工作面设备智能选型结果和现场应用完全吻合,实现了薄煤层工作面开采方法优选与的设备选型的智能化。

急倾斜煤层俯伪斜工作面基本顶破断特征分析

为深入研究急倾斜煤层俯伪斜综采工作面基本顶破断特征,以重庆逢春煤矿N2821综采工作面为例,利用薄板理论,同时考虑煤层倾角α和工作面俯采角度β对采场的影响,建立了急倾斜煤层俯伪斜工作面基本顶弹性薄板模型,得出了工作面基本顶的挠曲变形方程,并进一步分析了在两个角度共同影响下的俯伪斜综采工作面基本顶应力分布特征,经过理论计算得出了基本顶的初次来压步距为13.7 m,周期来压步距为7.9 m,揭示了急倾斜煤层俯伪综采工作面最大挠度点位于工作面的中部偏下端头位置处,基本顶初次破断和周期破断特征分别为“⊂-≻”型和“⊂-≻”型破断,研究结果为急倾斜工作面煤层顶板控制提供了一定的理论参考。

基于Fuzzy-TOPSIS的金矿床采矿方法优选

针对工程地质条件为复杂隐伏大型金矿床簸箕田金矿,通过数学模糊法对其采矿方法优选。首先,在初选的四种采矿方法基础上,使用逼近理想解的排序法对其指标量化,建立矩阵计算的正理想解的欧氏距离,从而得出根据贴合度确定四种采矿方法最终的优劣顺序;其次,通过数值模拟,对得到的最大应力场分布及塑性区分布分析,得到初选四种采矿方法的优劣顺序。结果表明,上向进路充填采矿法是簸箕田金矿最优采矿方法,为簸箕田金矿采矿方法选择提供了参考,也为贵州地区同类型复杂黄金矿床的开采积累了经验。

基于层次分析法的软岩巷道支护方案优化及应用研究

针对土城煤矿运煤上山围岩软弱变形及控制困难的问题,通过现场调研、理论分析、数值模拟等研究手段,揭示软岩巷道的变形破坏特征及破坏原因,认为围岩强度低、自承载能力差、支护设计不合理、复杂应力环境及水力侵蚀作用是巷道失稳变形的主要原因.基于此,运用层次分析法建立评价指标体系,提出2种工程类比支护方案,采用FLAC^3D模拟2种支护方案的支护效果,最终得出"锚杆索网+灌浆+U型钢"支护方案能够满足顶板及两帮对移近量的要求.后期现场监测结果表明:新优化方案对巷道围岩整体变形的控制满足预期,45d后收敛稳定,收敛速率小于0.5 mm/d,整体移近量低于70 mm,满足巷道支护要求,支护效果良好。

急倾斜煤层综采工作面区段煤柱合理宽度研究

为了探究急倾斜煤层综采工作面保护煤柱合理宽度,以逢春煤矿N2821工作面为研究背景,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,建立了急倾斜工作面开采前后区段保护煤柱受力力学模型,得到了急倾斜综采工作面保护煤柱合理宽度的计算公式,分析了工作面不同保护煤柱宽度下巷道和煤柱应力场的演化规律。结果表明:工作面开采条件满足q_(0)/[γ_(1)(h_(m)+m)]<[sin(α)-f_(2) cos(α)]/[(f_(1)+f_(2))cos(α)-sin(α)]时,区段保护煤柱受剪应力影响发生“台阶”型破坏;急倾斜煤层工作面、巷道和区段煤柱的垂直应力分布表现为不规则的椭圆形;逢春煤矿N2821工作面区段保护煤柱宽度最少为20 m。

空场嗣后充填开采法矿房数值模拟分析与参数优化

针对近地表萤石矿房(埋深仅8.34 m)开采所导致的顶板及地表沉陷问题,建立了矿体开采摩尔-库伦模型,通过数值分析,针对开采扰动对上覆岩层的影响进行了研究,得到了不同开采方案下顶板位移沉降值及应力分布,综合模拟结果进行分析,由于矿房开采宽度减小,出现应力集中现象,导致10、8、6、4 m矿房宽度开采阶段顶板最大垂直应力基本呈递增趋势。结合位移分析结果可知,由于埋深较浅及顶板悬露跨度大幅减少的原因,最终使应力的小幅增长未对顶板沉降产生更大的影响,顶板沉降量与矿房宽度仍呈正比关系。在支护条件下,4 m宽度方案开采推进至30 m左右位置时,顶板及地表都会发生一定的沉降。为近地表矿体的地下开采参数选择提供了一定的指导意见。

高瓦斯工作面顺层抽放钻孔模拟设计与应用

利用顺层钻孔抽放技术对邹庄矿3204高瓦斯工作面进行瓦斯预抽,通过ANSYS软件模拟不同钻孔间距下煤层瓦斯压力的分布情况,结果表明:钻孔间距为3m时,瓦斯抽放效果最为理想。通过瓦斯预抽,3204工作面顺层钻孔抽采瓦斯平均浓度为63.5%;回采巷道实测平均煤层瓦斯含量为4.63m3/t,煤层残余瓦斯压力平均为0.2MPa,瓦斯治理取得良好效果。