巷道喷层结构内力的简化计算

根据短柱壳的力学原理 ,对软岩巷道锚喷与金属支架联合支护结构的内力和变形阐述了其特点 ,提出了一种简化计算方法并导出了计算公式 ,探讨了危险截面位置和截面强度设计的控制因素 。

短壁开采合理煤柱宽度的确定

为了确保“三下”开采的安全性,本文建立相应力学模型对在短壁开采中留设煤柱的合理宽度进行理论计算;再运用RFPA2D对在短壁式开采中留设不同宽度煤柱的开采过程进行数值模拟,分析比较了留设不同宽度的煤柱对底板和上覆岩层的影响,再现了采动岩体的破坏机理和移动规律。通过理论和数值模拟的综合比较,得出合理的煤柱宽度。为实现井巷保护、资源合理利用和经济的可持续发展提供基础性的依据。

矿柱回采设计的三维有限元数值模拟研究

阐述了在湖北省陈贵矿业公司刘家畈矿区采用浅眼留矿法回采矿柱的实践 ,在回采期间应注意的事项和回采后的效果评价。用有限元数值模拟研究的方法来验证经验方法判断结果的可靠性。它们的结合应用 。

短壁机械化开采方法与煤柱稳定性研究

开发适合我国现代化矿区"三下"开采及边角煤开采的短壁机械化开采成套技术具有十分重要的现实意义.根据国产短壁机械化开采设备情况,结合"三下"开采需留设煤柱保护地表的实际,提出了3种短壁机械化开采的巷道布置方式,研究了短壁机械化开采工艺及设备配套.采用岩石破裂过程分析软件RFPA2D系统,对短壁机械化开采的煤柱稳定性进行数值计算与分析.研究结果应用于五阳煤矿村庄下采煤实践,实现了安全、高效开采,并有效控制了地表沉陷.

房柱法房间矿柱回采的研究

本文介绍用浅眼留矿法回采湖北省大冶市刘家畈铁矿房柱法房间矿柱的实践 ,通过经验公式和三维有限元数值模拟对矿柱稳定性进行计算 ,结合工程实践经验确定了矿柱的回采工艺与尺寸 ,并对两种稳定性评价方法的适用性进行了评述。为最大限度回收矿产资源和提高矿柱回收率提供一定的理论依据 ,对类似矿山矿柱回收具有一定的借鉴作用。

浅孔留矿法若干技术问题探讨

浅孔留矿法对急倾斜薄矿脉的矿体开采是一种有效的采矿方法 ,其具有高效低耗与工艺简单等优点。本文探讨了浅孔留矿祛新型变形方案 :留矿全面法、静态留矿法、削壁留矿法 ,以及这些方法的矿岩开采条件 ,采场主动支护 ,矿柱回收等。

浅孔采矿方法在缓倾斜中厚矿体中的应用

根据大红山铜矿矿体赋存条件,结合矿山常用的有底柱小中段空场嗣后充填采矿法的相关情况,为了有效地控制千吨采掘比和贫损指标、缩短采掘周期,在回采倾角大、分支复合严重、构造复杂地段的矿体时,分别采用了无底柱的浅孔房柱法、局部有底柱的浅孔房柱法,在空场法盘区全面推广浅孔留矿法回采切割槽,从而有效地弥补了小中段空场法的不足和提高了切割槽拉槽质量,取得了较好的经济效益,实践证明这是一种适合大红山铜矿的有效的辅助采矿方法。

新峪煤矿近距离煤层采空区下巷道顶板破坏特征分析

介绍了新峪煤矿近距离煤层开采巷道顶板的破坏特征,在锚网索支护的条件下顶板出现"网兜"现象并伴随大量的钢带撕裂、锚索断裂和锚杆脱落,靠近巷帮的第2根锚杆或锚索首先破坏,顶板冒顶表现为沿巷帮直切下落等现象。分析了巷道顶板破坏的主要原因为地压不变的条件下围岩强度逐步弱化的结果。最后介绍了近距离煤层采空区下巷道顶板支护设计成功的工程实践。

浅埋房式采空区集中煤柱下综采动载控制研究

石圪台煤矿31201综采工作面过上方房式采空区集中煤柱后,上煤层顶板运动造成下煤层综采面大量支架压死。通过建立过煤柱阶段覆岩结构模型,推导出工作面在出煤柱时的结构必然失稳是动载力源,辅以数值模拟揭示了动载矿压大于支架工作阻力的压架机理,由此提出预先爆破煤柱、释放岩层能量的治理方案。同步进行地面钻孔位移监测、从地面和井下钻孔布置传感器进行微震监测,掌握矿压显现特征,预警了动压危险。地表钻孔窥视说明了过煤柱动载显然要大于进入煤柱期间的动载,多点位移观测和微震观测说明预警爆破措施可有效防治动载矿压。

近距离下部煤层应力分布规律研究

针对近距离煤层中上部煤层开采容易引起下部煤层应力环境复杂化而导致巷道难以维护的问题,采用数值计算的方式分析了近距离煤层的煤柱宽度、埋深、层间距等因素对下部煤层应力分布的影响。研究得出:随着煤柱宽度增加,上部煤柱底板附近应力呈降低趋势,但应力衰减速度和下部煤层应力增高区范围呈增加趋势;随着埋深增加,上部煤柱底板岩层应力和传递深度呈现增加态势,但下部煤层应力增高区扩散范围逐渐减小;层间距的变化对于上部煤柱底板岩层的应力传递影响较小,但下部煤层应力增高区扩散范围增大,且增加幅度高;当采空区顶板能够及时垮落时,工作面长度变化对于上部煤柱底板附近岩层应力分布影响并不明显,但使得采空区下方低应力区范围扩大,有利于下部煤层巷道布置位置选择。

井壁曲钢管混凝土短柱承载力试验

对曲钢管混凝土柱与直钢管混凝土短柱应力-应变关系进行了分析,对钢管混凝土构件承载力计算公式进行了试验验证,试验得到的荷载-变形曲线与典型的荷载-变形曲线相吻合;并用钢管混凝土承载力公式对曲钢管混凝土短柱进行了承载力计算,发现其结果是偏于安全的。

我国连续采煤机短壁机械化开采技术发展40 a与展望

连续采煤机短壁机械化开采技术在提高煤炭资源采出率、促进我国煤炭工业高质量发展等方面发挥着重要作用。改革开放以来,我国连续采煤机短壁机械化开采技术实现了“由弱到强”的发展历程,依靠相关技术与装备科技的创新,支撑着煤炭资源采出率持续提升。首先从煤柱及不规则块段开采、“三下”压煤开采、露天边帮压煤回收、中小煤矿采煤机械化升级改造和延长矿井服务年限等方面,全面系统阐述了我国煤炭工业对短壁开采的技术需求,并系统回顾和总结了连续采煤机短壁机械化开采的工艺、理论及装备的发展历程。工艺方面,连续采煤机短壁采煤法从房柱式发展到旺格维利式,再到以块段式采煤为代表的现代房柱式采煤法,形成了具有中国特色的短壁机械化开采技术体系。从回采方式、通风方式和顶板管理等方面总结了3种工艺的特点,并指出块段式采煤是短壁开采的高级阶段。理论方面,从短壁开采的煤柱稳定性、地表沉陷控制、顶板控制等方面总结了短壁开采理论的研究进展。装备方面,研制了连续采煤机、锚杆钻车、梭车、连续运输系统、给料破碎机、履带行走式液压支架、铲车、柔性连续运输系统等系列化、成套化的短壁机械化开采装备,促进了煤矿短壁装备的国产化进程及其技术进步,形成了适应我国不同煤层赋存地质条件和开采条件、具备自主知识产权的短壁开采装备体系,最后,分析了连续采煤机短壁机械化开采技术发展过程中的问题,围绕煤矿智能化建设主题,提出了短壁开采技术的发展方向及建议。

煤矿“短充长采”科学开采模式研究

随着我国煤炭持续高强度开发,开采条件逐渐恶化,传统开采方法带来一系列资源、安全与环境问题。基于"岩层低损伤","无煤柱开采"和"固废零排放"的思路,提出了以煤矿井下采区内就近分选矸石为主形成的固体废弃物充填带取代区段煤柱的"短充长采"科学开采构想及其技术原理。探索了"采-选-充-留"关键技术路径,统筹研究解决遗留煤柱的资源浪费、固废排放的环境污染、传统开采的技术瓶颈和深部开采的安全风险等问题。建立了"短充长采"固体废弃物充填带能量缓释理论和低损伤岩层控制理论。阐述了5项关键技术:"短充长采"系统设计方法,井下智能干法轻量模块化分选系统,自成巷前进高效采充技术与装备,沿充填带留巷技术与装备,"短充长采"系统集成控制技术。现场应用结果表明:"短充长采"科学开采模式在葫芦素煤矿和刘庄煤矿井下矸石直接充填能力分别达到200万t/a和100万t/a,利用有限的的固废资源集成解决了煤炭开采的资源、安全和环保问题,可以实现井下无煤柱、地面固废零排放。该模式创新了绿色开采新理论、新技术、新方法,构建了我国新型绿色开采的科学开采体系。

新型履带行走式液压支架的研制与应用

结合新研制的XZ7000/25.5/50型支架,介绍履带行走式支架的关键技术。履带行走式液压支架的研制与成功应用,为短壁工作面机械化开采提供了一种新的支护设备。提高了短壁开采的煤炭资源回收率和安全性。

基于FLAC^(3D)的充填体下矿柱回收方案优选

顶板失稳是威胁矿山矿柱安全回收的主要问题,某矿山为了确保安全、高效地回收矿柱,需要在矿山选定的四种矿柱回采、充填方案中优选出最优采充方案。结合矿山实际,采用FLAC^(3D)对矿柱回采方案进行分析研究。模拟结果显示,当充填体强度为2.2MPa时,采场尺寸较小,采用上向分层充填法较为保守,且对于维护采场与充填体稳定性并无显著优势,最终选择回采强度更高的浅孔留矿嗣后充填法。矿山现场试验结果表明,浅孔留矿嗣后充填法既保证了采场顶板稳定,又有效提高了矿柱回收效率和作业安全。

浅孔留矿法在国内黄金矿山应用中的若干技术问题

浅孔留矿法对急倾斜薄矿脉的矿体开采是一种有效的采矿方法,具有高效低耗与工艺简单等优点。论述了浅孔留矿法新型变形方案:留矿全面法、静态留矿法、削壁留矿法,以及这些方案的矿岩开采条件,采场主动支护,矿柱回收等。

短壁开采覆岩随时间变形的试验研究

相似模拟试验研究是一种重要的科学研究手段。针对五阳煤矿某短壁开采区域的岩层情况和采矿地质条件,运用相似理论建立了该煤矿相似模拟试验的平面应力模型。观测矿山开采过程中上覆岩层的移动情况,得到了在不同采留比条件下,煤柱、关键层的变形及地表沉陷规律及其与时间的相关性,为开采参数选择及地表沉陷预计提供参考。

嵩县某金矿采矿方法设计与开采实践

嵩县某金矿属较难采矿石,矿山采用平硐溜井开拓系统,开采选用浅井房柱法,辅以浅孔留矿法。回采过程中,利用人工矿柱代替自然矿柱,提高了矿石回采率。经过了十几年来的开采实践,取得了良好的开采效果。

浅孔留矿采矿法回采工艺技术探讨

急倾斜薄矿脉矿岩中等稳固的矿体开采 ,浅孔留矿采矿法是一种合适的回采方法 ,具有高效低耗、工艺简单等优点 ,然而 ,为了适应一些特殊矿床开采技术条件 ,将要使用一些特殊的回采工艺技术 ,本文略作探讨。

浅孔留矿法采矿设计若干原则的探讨

根据河台金矿的矿床开采技术条件以及过去的经验教训,现在运用浅孔留矿法进行具体采矿设计时,应遵循矿体赋存条件、兼顾矿柱回采与空区处理的原则,因而取得很好的技术经济效果。