采动扰动下阶段嗣后充填采场失稳模式综合分析

为了明确某矿阶段嗣后充填(SBF)采场破坏事故原因,采用数值模拟分析结合现场监测的手段,研究SBF模式下充填体采场在不同分段开挖扰动过程中矿岩体的应力状态、位移变形和塑性区变化特征。结果表明:开采扰动对SBF采场围岩及周边巷道影响具有明显的区域特性,最大开挖效应区出现在围岩及盘区矿柱周围;不同分段的开采活动对采场顶板位移影响程度不同,在第2分段开挖过程中,导致矿房顶板的垂直位移增量最多,第3分段开挖时易形成矿柱应力集中发生剪切滑移破坏,同时也使位于矿柱内部邻近空区的巷道侧壁发生垮塌;SBF采场矿房顶板围岩以拉剪带为主,矿柱受剪切作用明显的破坏模式,现场监测结果与数值模拟的结果一致。结果可为全面认识该矿SBF采场破坏事故的规律和机理、明确SBF采矿方法采场安全潜在的危险源提供参考,还可为其他类似矿山提供安全借鉴。

充填体-保护矿柱对沿空掘巷围岩控制协同作用的研究及应用

为减小保护矿柱宽度、提高煤炭回收率、解决沿空掘巷围岩变形量大难以支护的问题,以国投塔山矿2#煤层10209工作面为研究背景,采用巷道充填与沿空掘巷相结合的技术工艺原理,理论分析了充填体-保护矿柱合理留设宽度,采用UDEC模拟了不同宽度煤柱和不同充填强度下巷道围岩变形规律和共同体塑性破坏特征。研究结果表明:采用5 MPa充填强度和8 m宽度的充填体-保护矿柱共同体及补打帮锚杆和基角锚杆方案,可以有效控制下区段回采巷道围岩严重变形。

矿用提升机制动力测试方式探究及辅助设施的应用

通过多年来金属非金属矿山缠绕式提升机和提升绞车制动力测试方法和研究,针对现场测试过程中存在的实际问题,设计可调节支臂以解决拉压力传感器在卷筒上的受力点问题,采用在拉压力传感器与千斤顶之间增加可拆卸凹槽式底座,以解决拉压力传感器易发生倾斜、侧滑危险,保证了测试人员的人身安全,提高了测试的效率和准确度。

基于PFC2D的综放开采顶煤冒放规律数值模拟

为了更加形象地研究顶煤冒放形态特征、宏观地把破碎的散体看作非理想状态下随机流动的松散介质.以某矿1302N大采高综放工作面为工程背景,利用离散元散体颗粒流软件PFC2D建立放顶煤二维横剖面模型,主要研究顶煤位移、煤矸动场变化、放出体衍化以及超前支承压力分布等现象.研究对比得出:顶煤流动规律方面,走向上放煤步距增大,顶煤的始动点边界线前移,顶煤运移范围增大;倾向上间隔放煤的煤损主要集中于同一轮放煤支架间的漏斗煤损.煤矸流场规律方面,采高增大煤矸分界线逐渐变陡;放煤步距增大,煤矸分界线始终保持双线形态前移.矿压显现规律方面,顶煤的硬度增大,顶煤分区中范围逐渐缩小,即超前支承压力峰值区向煤壁靠拢;采放比增大,超前支承压力峰值区远离煤壁,综放开采顶煤破碎后的流动特点和运移路径的数值模拟研究,有利于掌握散体顶煤的放出规律,据此对放煤工艺参数进行针对性的优化设计,对提高煤炭资源采出率具有重要意义.