深井条件下超高压射流钻头水动力学特性研究

采用Reliablek -ε湍流模型对高压射流双流道钻头内高压高速三维流道进行了水动力学设计 ,并提出了“流体齿”的概念。通过计算获得了高围压井底条件下一股高压小排量射流和两股低压大排量射流相互作用时井底湍流场的流动规律。研究结果表明 ,该条件下的射流结构可划分为范围很小的核心高速区和速度衰减区 ,井底漫流区的厚度随着高压射流离井底距离的减小而增大。

深井复杂条件下巷道危险区域冲击地压防治研究:以唐口煤矿为例

唐口煤矿6305工作面煤层具有强冲击倾向性、顶底板具有弱冲击倾向性,巷道冲击地压问题显著。在综合分析地质因素的基础上,预测划分出工作面两巷道分别存在重度危险区域2个,中度危险区域2个。通过在巷道掘进过程中采用应力在线监测预警系统、微震监测系统和钻屑法检验,并重点监测预测危险区域,最终确定巷道冲击危险程度,并采取相应的预防措施。结果表明,逐级采用卸压爆破法与大直径钻孔卸压法对冲击地压进行防治,能有效降低冲击地压的危险性。

深井复杂条件下煤巷快速掘进支护参数调整可行性研究与应用

为实现煤巷快速掘进,探究支护参数调整可行性问题,以顾桥矿1211工作面运输顺槽为研究对象,采用FLAC3D数值模拟和现场验证等方法,分析了煤巷开掘后各种支护密度条件下巷道围岩的受力与变形破坏特征。结果表明:煤巷在原有支护方案(方案5)条件下支护效果最好,巷道支护密度最为适宜;通过数值模拟得出支护优化后方案(方案3),顶底板垂直应力峰值为4.1 MPa,最大顶底板位移量平均值为36.25 mm,塑性区发育高度为2.2 m,支护效果与原支护方案相近,验证了该方案的理论可行性;现场采用方案3支护后支护效果较好,巷道整体稳定,巷道变形量较小,且取得了良好的经济效益。