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。

特厚煤层大采高综放开采区段煤柱留设宽度研究

针对特厚煤层大采高综放开采区段煤柱合理留设的问题,以同发东周窑煤矿为工程背景,采用弹性力学极限平衡法求得煤柱合理的理论留设宽度为20.87~24.08 m,利用工程类比法得到该煤矿上区段采空区煤柱侧严重塑性破坏区宽度约为4 m.运用FLAC3D数值分析软件对四种煤柱留设方案下煤柱内部的垂直应力、塑性破坏特征及巷道围岩的变形量进行剖析,以确定该煤矿区段最合理的煤柱留设宽度.结果显示:窄煤柱受大采高综放开采的特厚煤层和下区段回采双向侧向支承压力叠加的影响容易失稳变形破碎.综合考虑,最终确定该煤矿区段煤柱合理留设宽度为24 m.

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.

近距离煤层残留煤柱下底板应力分析及回采巷道合理布置

为了实现近距离煤层残留煤柱下方的下位煤层回采巷道的合理布置,在国投塔山矿2^#与3-5^#极近煤层开采地质条件基础上,通过理论计算和利用MATLAB软件呈现力学分布特征,得出2^#煤的底板受到开采后形成的超前支承压力其最大的破坏深度为23.7m,残留煤柱下底板的应力分布具有明显的非均匀对称性,分布范围可以概括为在两条直线包络下的"压力泡"。最后,综合考虑节约资源提高回采率和应力破坏范围得出3-5#煤回采巷道布置至少需要13m的内错距。

东庞矿大倾角大采高综采技术与工艺研究

以东庞矿大倾角大采高煤层开采为例,理论分析大倾角工作面矿压规律及支架受力特征,提出了支架稳定性极限开采角的概念。研发了支架模型可加载试验台,相似模拟了支架的宽高比、支架所受载荷。最后现场实测了支架重心位置,得到倾角与重心的关系,从而最终确定了"双向倾斜工作面"5 m大采高综采技术与支架稳定性开采工艺,并在多个工作面推广,取得了巨大经济效益。

下位特厚煤层回采巷道合理布置分析

近距离煤层群开采中,由于下位煤层受上位煤层采动影响致使煤层开采中呈现特殊的矿山压力显现。如何安全有效地布置下位煤层巷道不仅是确保工作面安全高效开采的关键,更是提高煤矿效益的核心。针对国投塔山煤矿上位煤层开采残留煤柱下特厚煤层回采巷道合理布置难题,本文采用理论分析、实验室试验及数值模拟等综合研究方法对下位煤层巷道合理布置位置进行分析,得到以下结论:通过力学测试得到巷道顶底板煤岩体物理力学参数,为理论分析及数值模拟提供了强有力的数据支持;通过理论分析及数值模拟计算,研究了残留煤柱载荷作用下底板煤岩体中的非均匀应力分布规律;通过分析下位煤层回采巷道合理布置方案,确定下位3—5号特厚煤层巷道布置采用内错距25 m的方式为最佳布置方式。

基于SWOT分析的我国洁净煤技术发展研究

为实现煤炭资源的清洁高效利用,在论述我国能源资源现状的基础上,对我国发展洁净煤技术的SWOT(Strength Weakness Opportunity Threat)进行分析,为推进我国洁净煤技术发展提出相关政策建议。发展洁净煤技术,实现煤炭资源的清洁开发利用是我国能源战略的现实选择。在机遇与挑战并存的当前,我国应充分发挥洁净煤技术优势,通过技术改进、政策支持等方式补足其劣势,推动洁净煤技术的发展。结合SWOT分析结果,提出应科学部署,系统规划煤炭产品全产业链,实现跨领域、跨计划集成推进;加强政策扶持,需要政府在技术研发、工业化示范以及后续的推广过程中给予政策扶持和财税优惠;完善科学技术创新体系,推进洁净煤技术的研发、推广、工业化;建立健全相关配套制度体系,包括标准体系、法律法规体系、投融资体系等方面,推进我国洁净煤技术的发展。

初中化学教师组织小组合作学习活动的教学探索

初三生的理性思维意识慢慢发育成熟,而在化学起点教育阶段,如果我们让学生以被动接受的方式学化学,那么学生是无法养成良好的学习习惯的。这也将影响初中生的化学认知状态,并不利于突出学生的主动性。客观来讲,只有让初中生主动参与化学学习活动,才能切实提高化学教学质量,让学生学好化学。因