考虑应变软化的大采高工作面煤壁片帮机理研究

采用现场观测与数值模拟手段,利用C++修改并重新编译FLAC3D中的应变软化模型,对大采高工作面煤壁黏聚力分布、片帮深度与形态进行分析。结果表明:应变软化模型考虑了煤体峰后力学行为,并引入破裂区的概念,可以较好地预测大采高工作面煤壁片帮深度与形态;应变软化从煤壁弹塑性交界处开始发生,由深至浅,黏聚力逐渐减小,黏聚力梯度也逐渐减小,即强度参数退化速率逐渐由快变慢;模拟过程中,煤壁应力峰值深度和液压支架受力也较为合理。

大断面复合顶板硐室围岩稳定性规律及支护对策

基于潞安集团李村煤矿2302工作面回风平巷地质条件,采用理论分析和数值模拟的方法,研究大断面复合顶板巷道掘进过程中的围岩应力和变形规律,分析巷道帮部开挖钻场后形成的大断面复合顶板空间围岩的稳定性演化特征,揭示了二次扰动后大断面复合顶板硐室围岩稳定性劣化规律,提出了'高强锚杆+双层钢筋梯子梁+锚索+钢筋网'的联合支护方案。研究表明:2302工作面回风平巷掘进形成后,两帮围岩变形量为270 mm,顶板变形量达到150 mm以上;顶板应力扰动范围达到13 m以上;钻场开挖造成巷道围岩二次扰动,与2302工作面回风平巷稳定性相互加速劣化,其顶板下沉量增加至200 mm,顶板应力扰动范围增加至16 m以上。经现场围岩变形量观测可知,巷道及钻场采用联合支护方案后,其围岩变形量均在120 mm以下。

井下煤仓仓壁受损修复施工应用

以李村煤矿井底1号煤仓实际受损修复过程为基础,分析研究了煤仓受损的情况,指出修复的必要性。针对受损情况,制定了修复方案,并详细论述修复过程和施工步骤,总结修复经验和心得。通过对损坏处的修复处理,为以后类似情况提供参考。

综放仰斜开采顶板初跨规律及围巷稳定性研究

通过进行综放工作面仰斜开采顶板初跨规律及围巷稳定性研究,可合理指导回采工作面在初采老顶跨落期间的顶板管理以及合理确定风运两巷超前支护参数、排水巷与切眼间煤柱,为首采工作面围岩结构分析提供了新的思路和方法。

大断面煤巷支护锚杆索横纵交叉联接设计优化探索

锚杆支护是目前煤巷支护的主要支护手段,但若锚杆、锚索间距或排距偏小,支护密度偏大,将严重影响煤巷施工速度,也造成支护成本增加,施工难度加大,支护效果也不明显。针对这一问题,以矿井具体掘进工作面为例,进行高强度经济支护技术优化,在一定的围岩条件下,保障最小需要支护强度条件下,进行支护系统的局部优化,最终达到减少巷道支护强度,提高支护系统整体性,降本增效的目的。

李村矿井下无煤柱综采作业的应用研究

为了解决山西潞安矿业集团有限公司李村煤矿井下综采作业时因留设煤柱而导致的煤炭出采率低、巷道掘进量大、影响综采作业经济性的问题,本文提出了一种新的无煤柱综采作业方案。利用恒阻大变形锚索结合井下切顶护帮支护的方案解决了取消煤柱后产生的顶板下沉问题,目前该方案已在李村矿1201综采工作面得到了广泛的应用。