煤柱设计时煤的单向抗压强度确定

通过对宾夕法尼亚州4个煤层煤的抗压强度测定,得出同一个煤层和不同煤层之间煤的抗压强度值是不同的。从12个煤矿(每个煤层3个煤矿)取大块煤样,然后用低速锯条将其切割成边长为500mm的立方体试样,进行抗压强度试验,其结果用于计算实际煤柱强度。采用受护面积法确定煤柱应力,由煤柱应力和煤柱抗压强度计算每个煤柱的安全系数。还把立方体煤样的抗压强度与煤的物理化学性质(容重、水分、灰分、含硫量和含碳量)进行相关分析,确定它们之间是否存在较强相关关系。煤的平均抗压强度变化从下凯它宁煤层的9.1MPa至匹兹堡煤层的37.8MPa,不同煤层之间煤柱强度变化范围为29.5～48.1MPa。试验发现煤的抗压强度除了与含碳量有关外,与其他物理化学性质无关。由于防止煤柱破坏的安全系数值通常都超过所建议采用值2,现有的煤柱几乎都设计过大,这说明准确地估算煤的抗压强度,可使煤柱设计得较为合理(减小煤柱尺寸),从而增加煤炭生产量。

EBZ160掘进机回转台实际工况有限元分析及优化

对EBZ160掘进机在某煤矿井下，实际切割300m单向抗压强度80～100MPa全岩巷道，掘进机回转台出现的破损情况，采用AnsysWorkbench软件对回转台进行有限元计算，分析掘进机回转台断裂形成原因，并根据计算结果，对回转台材质及部分零件结构进行优化改进、本研究为EBZ160掘进机进行向抗压强度80～100MPa全岩巷道经济切割提供理论基础。

矿井水库煤柱坝体力学性能分析

为研究矿井采空区地下水库煤柱坝体在井下作业环境中的力学性能变化以及变形情况,以李家壕煤矿为研究背景,采用实验室相似模拟和FLAC3D数值模拟的方法,首先,将取自李家壕煤矿3-1煤层的煤样按照ISRM加工成标准试样,试样按照一定时间周期浸水处理,对其进行力学性能分析实验;随后,采用数值模拟技术模拟煤柱坝体的实际作业环境,分析煤柱坝体力学性能和变形情况。研究得出:水对煤样有软化作用,随着浸水时间的增加煤样单向抗压强度、单向抗拉强度均有所下降,但并未出现规律性递减趋势;在软化作用和上覆岩层的压力的共同作用下,煤柱浸水面容易发生水平变形,变形随着时间的增长逐渐增大,靠近底板处的变形量最大,从而现场煤柱更容易遭到破坏。

大采高工作面过构造技术研究及应用

大采高综采技术主要针对3.5~6 m的厚煤层进行一次性采全高,具有煤炭回收率高,含矸率低等优点。越来越多的矿井在厚煤层采用大采高工艺来提高采出率。但在正常生产过程中,由于采高较大,煤体易片帮、冒落,尤其在遇到构造顶板破碎时,会进一步恶化煤壁稳定性,降低开机率,进而影响产量,限制大采高优势的发挥。为进一步研究过构造期间矿压显现规律,本文基础5325大采高工作面实际地质条件,采取放慢机组速度、严格控制采高、特殊点控制等多种手段,并借助震动爆破法、注浆加固等措施,有效控制住过构造期间工作面顶板,矿压显现正常,为相似地质条件提供借鉴。

用坠网法控制采高

五阳煤矿目前开采二叠纪山西组3~#近水平煤层。平均煤厚5.96m,煤层硬度为f=0.7～1.5。3~#层伪顶为厚0.4～0.8m的页岩、砂质页岩,含煤线,层节理发育,其单向抗压强度为300kg/cm^2。直接顶为2～11m厚的深灰色页岩或砂质页岩,层理发育,单向抗压强度为500kg/cm^2,易垮落。直接底为灰色泥岩、砂质页岩,一般厚度为0.3～0.5m。老底为灰白色细砂岩。

一种新的化学注浆材料

最近,煤炭科学研究院北京研究所研究出了一种新型的化学注浆材料,经过室内小型模拟试验,获得初步的良好效果。这种新型的 PM 型化学注浆材料,是一聚种氨酯类的高分子化合物,它除了具有一般化学浆液的性能外,还具有以下几个显著特点:1.这种浆液不溶于水,并在遇水时才发生反应。因此。

垛式支架管理坚硬顶板的效果

<正> 我矿主采煤层的顶板均为坚硬砂岩,单向抗压强度900～1800公斤/厘米~2,抗拉强度116～350公斤/厘米~2。采用长壁采煤法开采时,顶板往往不能随工作面向前推进而自行垮落,开采初期悬露不冒的面积可达2000～4000米~2。近年来。