对采对掘巷道时空效应与控制技术研究

以利民煤矿0913工作面回风顺槽为研究背景,综合采用理论分析、数值计算结合现场试验等研究手段,提出了对采对掘巷道特有的时空效应关系,确定了不同时段合理的巷道掘进时机,在此基础上,根据对采对掘巷道差异化的应力环境,开发了对采对掘巷道动态分区域围岩控制技术。

对采对掘巷道围岩稳定与分段控制技术研究

为了解决陕西西川煤矿单翼开采造成采掘接替紧张的难题,文章以1107工作面回风巷为研究背景,综合采用数值计算和现场实测方法对合理区段煤柱宽度进行研究,确定了1105和1107工作面之间的合理区段煤柱宽度为20m,并分析了不同阶段上覆岩层破断回转过程对巷道围岩变形的影响规律。在此基础上,提出了"锚网索梁联合支护,重点阶段单体支柱π钢梁加强支护顶板"的分段控制技术,有效地控制了对采对掘巷道的变形破坏,缓解了矿井采掘接替。

深部特厚煤层对采对掘巷道围岩综合应力场演化研究

深部特厚煤层对采对掘巷道受高应力及多次强烈采动影响,应力环境复杂,围岩控制难度大,井下综合应力场演化对于巷道支护方式及参数的确定有益。以麻家梁煤矿14103辅运副巷为工程背景,采用井下实测、理论分析和数值模拟方法,揭示巷道围岩原岩应力场、采动应力场、支护应力场及位移场演化规律。实测得出麻家梁煤矿巷道围岩原岩应力场分布特征;揭示出相邻工作面回采滞后采动影响阶段是巷道围岩采动应力增加的主要阶段;锚杆锚索施加高支护应力可在围岩中形成稳定承载结构。基于应力场、位移场综合分析,得出14103辅运副巷围岩采动应力增加先于巷道变形的增加;受二次采动应力作用,围岩发生扩容变形,出现应力增加不明显而变形显著增大的现象,揭示出采动应力场、支护体受力及位移场时空演化相互关系。该结果对巷道布置方式及支护方案提供了依据。

西川煤矿对采对掘巷道支护设计与参数研究

西川煤矿采用单翼采区布置,采掘接续紧张,回采巷道布置常常面临对采对掘的困境,围岩变形严重,支护体损坏失效时有发生,严重制约正常生产。同时区段煤柱宽度较大,降低了采区煤炭资源的综合回收率。结合现场情况,对1113工作面回风顺槽支护设计与参数进行优化,减小了巷道在掘进及回采过程中的变形量。

对采对掘合理煤柱宽度及围岩控制技术研究

针对矿井对采对掘巷道支护难题,以俄霍布拉克煤矿1404工作面及1406材料道为工程背景,应用弹塑性极限平衡理论,得出工作面侧向支承压力分布规律,进而通过数值模拟分析对采对掘条件下不同区段煤柱宽度塑性区分布规律,确定合理区段煤柱宽度为18 m;基于对掘巷道不同阶段差异化的应力环境,将巷道分为侧向动压影响阶段与侧向压力稳定阶段,提出分段让压支护技术,优化支护参数并进行工业性试验。监测结果表明,该煤柱宽度与支护技术有效控制了对掘巷道围岩变形量,保证了矿井安全开采,为类似条件下煤柱宽度留设及支护设计提供了参考。

特厚煤层对采对掘巷道支护技术研究

为解决孙家沟煤矿特厚煤层综放开采回采巷道迎邻近工作面掘进期间,巷道受相邻回采工作面超前与侧向采动应力影响导致巷道顶板下沉、底鼓等围岩控制难题,以13313工作面回风巷为工程背景,基于地应力、顶帮煤岩体强度与结构等巷道围岩地质力学参数原位测试结果,提出采用高预应力强力锚杆(索)组合支护技术控制围岩。综合矿压监测结果表明,13313回风巷与13311回采工作面相遇前后,巷道整体都能保持较好稳定性,顶板下沉不明显,只在个别部位出现轻微底鼓,完全可满足正常使用需求。

对采对掘区段留设合理煤柱方案的研究

俄霍布拉克煤矿为保证矿井接替,实行对采对掘。由于留设煤柱宽度不合理,在下接续工作面材料道掘进过程中,受到上工作面回采、采空区及本巷道掘进的动压叠加影响;下接续材料道出现严重变形,压力显现强烈,出现严重底鼓现象,轨道出现倾斜、悬空现象;两帮移近量较大,帮部局部区域破碎严重,经常出现折帮等问题,不仅增加职工劳动强度,而且给轨道运输造成严重的安全隐患,严重制约了矿井安全生产。因此,结合矿井实际工程地质条件,经过收集资料分析和室内模拟及现场实施验证等,基本确定合理的煤柱宽度,改善巷道围岩应力环境,解决了因煤柱宽度留设不合理而导致的巷道变形、底鼓、片帮等问题,从而降低了巷道的修护量和职工劳动强度,避免了轨道运输和锚杆蹦断伤人等安全事故,为矿井的安全生产提供保障,提高了矿井单进水平。

俄霍布拉克煤矿对采对掘巷道支护技术的优化实践

俄霍布拉克煤矿由于开采强度及规模不断加大以及矿井地质条件愈加复杂等主客观因素,采掘接替紧张问题日益突出,为缓解紧张局面,矿井部分开采采用单翼采区布置,矿井出现了上工作面回采与下区段回采巷道掘进同时作业, 即工作面与巷道对采对掘的情况,回采巷道布置面临对采对掘的困境,围岩变形严重,支护体损坏失效时有发生,严重制约正常生产。结合现场情况,对1410 材料道支护设计与参数进行优化,减小了巷道在掘进及回采过程中的变形量。

相邻工作面对采矿压显现分析及探讨

针对阳煤一矿S8301与81301工作面对采过程中,相邻回采巷道受双重采动影响变形严重,通过对巷道进行矿压观测,分析观测数据,提出合理支护方案,为今后条件类似工作面回采提供理论与实践依据。

水击对采、输卤管道的危害及预防

本文从水击引起采、输卤管道的穿漏、破裂的危害入手,阐明了水击现象及其实质。根据动量定理、广义虎克定理导出了水击压力公式、并从影响水击压力的主要因素,探讨了采、输卤过程中避免产生直接水击应采取的具体预防措施。

阳煤一矿工作面交叉对采中巷道变形规律分析

随着煤矿开采工艺和技术水平的不断发展,回采工作面开采速度不断增加,造成了在回采过程中,经常出现两回采工作面交叉对采现象,两回采工作面的作业巷道受采动影响变形比单一回采更为严重。针对这一交叉回采现象,在阳煤一矿在S8501与81501回采工作面对采过程中,加大对其相关作业巷道的矿压观测力度,分析了两个工作面在对采过程中的矿压变化规律,以矿压监测结果为基础,实际生产情况为参照,对两个工作面对采过程中的巷道变形和受力状况进行了分析,为以后工作面对采的支护提出了理论与实践相结合的指导思路。

浅析对采对掘巷道失稳机理原因及对应措施

为解决井工煤矿单翼开采过程中可能造成掘进期间巷道失稳的问题,本文以俄霍布拉克煤矿1410材料道为研究背景,综合采用现场实测和数值计算方法,分析不同阶段上覆岩层破断回转对巷道围岩变形的影响,在此基础上提出合理避开掘进期间来自回采工作面的周期来压峰值,同时分析产生的矿压及对策。

综放面单侧采空煤柱稳定性研究及实测

在使用留煤柱护巷的长壁采煤工作面中,单侧采空煤柱的稳定是后采工作面安全顺利回采的保障。近年来随着煤矿开采强度加大,对采对掘情况比较普遍,形成的护巷煤柱将经历两次工作面回采动压影响,对煤柱的稳定产生较大影响,对巷道围岩控制带来困难,特别是在综放开采的矿井尤为明显。因此,对厚煤层放顶煤工作面及相邻巷道对采对掘形成的区段煤柱在单侧采空状态下煤柱内支承压力分布规律进行了理论计算和现场实测分析。以东坡煤矿922和923综放工作面间20 m护巷煤柱为例,分析和研究了煤柱形成后各阶段支承压力演变过程,得到了单侧采空煤柱采空区侧和巷道侧极限平衡区范围计算公式、煤柱最小宽度公式;通过钻孔应力计对现场煤柱内支承压力进行实测,得到了本工作面回采超前压力的影响范围和峰值,并说明现场20 m宽煤柱内存在稳定弹性核区,煤柱可进一步优化以提高采出率。

特厚煤层对采对掘巷道锚网强力支护技术研究

针对特厚煤层对采对掘回采巷道支护难题,以阳煤集团孙家沟煤矿13313工作面回风巷为工程背景,分析了特厚煤层对采对掘巷道的受力特征及变形规律。结合地质力学评估,通过数值模拟等方法,提出了该巷道的锚杆支护方案并进行工业性试验。矿压监测结果表明,该支护方案有效地控制了巷道的整体变形,避免了二次修巷,降低了巷道支护成本及工人劳动强度,为该矿井及类似条件下巷道支护提供了参考。

对采对掘巷道围岩变形特征及围岩控制研究

针对井下对采对掘过程中巷道不同阶段围岩塑性区扩张引起的变形与支护问题,以斜沟煤矿23108材料巷为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场实测的手段,研究该巷道全生命周期内塑性区的变形特征及变形原因。结果表明:巷道掘进接近、进入叠加动压掘巷阶段(掘至60 m左右),巷道两帮由对称变形转向非对称变形,且顶板、两帮塑性区域面积显著超过底板,巷道掘进至70 m、80 m时出现扩容现象;巷道掘进至沿稳定采空区掘巷阶段,两帮变形逐渐向顶板边角移动;巷道掘进与工作面回采过程中,23108材料巷围岩非均匀劣化,巷道偏应力导致应力分布局部集中。基于巷道出现的扩容变形问题,在原支护方案基础上加强支护,现场试验结果表明加强支护方案满足矿井生产要求。

近距离煤层群多重采掘应力演化规律及控制研究

回采巷道围岩稳定性控制是实现井下安全开采需要解决的首要问题。在龟兹矿近距离煤层开采模式下,A3、A5煤层回采期间依次出现3种对采对掘情况,即本煤层对采对掘、相邻煤层上采下掘、相邻煤层下采上掘。回采巷道受多重动压影响,且各回采巷道围岩变形、应力演化不尽相同,以此3种情况下工作面回采巷道为研究对象,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,综合分析了其围岩应力场及位移场的演化规律。在对采对掘情况下,随着掘进面与工作面相对推进,回采巷道围岩应力及位移先增大后减小,而后逐渐趋于稳定;根据多重动压对巷道的影响程度,将回采巷道分为强动压影响巷道和弱动压影响巷道,将强动压影响巷道进一步划分为3个阶段,即实体煤掘进阶段、迎采动掘进阶段、临采空区掘巷阶段。结合龟兹矿A3、A5煤层回采工程实践,提出了不同对采对掘情况下巷道围岩稳定性控制策略,即强动压情况下,确立合理的采掘时机及采取分段支护手段;弱动压情况下,采掘正常进行,且对整个巷道采用相同的锚网支护结构方式。

对于单管垂直式热水采暖系统中上供下回和下供上回连接方式的分析、比较

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水肥一体化技术应用现状、存在问题与对策及发展前景

水肥一体化技术是现代集约化灌溉农业的一个关键因素,它起源于无土栽培技术,是一项集成的高效节水、节肥技术。文章通过分析相关文献,对该项技术的概念及其优、特点、应用现状、存在问题和发展前景等进行了归纳总结,提出了今后需要进一步研究和探索的问题。

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基于LOTOS的动态模型的形式化研究

面向对象技术和形式化方法结合,在面向对象技术中应用形式化方法是一种有效的实现软件自动化的方法。介绍了形式化描述语言LOTOS的特性,结合面向对象技术和状态图的理论知识,给出了基于LOTOS的动态模型的形式化方法,并给出了实例说明。