跨层跨巷道穿梭车仓储系统复合作业路径优化

针对跨层跨巷道穿梭车仓储系统复合作业路径优化问题,分析了穿梭车搭配转载车和提升机在仓库中运作的跨层、不跨层跨巷道、不跨层不跨巷道3种存取货作业形式,以及换层提升机、巷道转载车和穿梭车在系统中的实际调度路径,考虑其运动过程中的加、减速特性建立了相应的数学优化模型。提出改进的人工蜂群算法,有效解决了跨层跨巷道穿梭车仓储系统的复合三维作业路径优化问题。实验表明,与基本人工蜂群算法、遗传算法、改进人工鱼群算法、改进蚁群算法相比,所设计的人工蜂群算法在求解精度、运算速度方面更具优势,在不同作业任务量下能够有效提高跨层跨巷道穿梭车仓储系统的进出库作业效率。

动压影响下纵跨巷道力学分析与围岩裂隙控制技术

采用力学分析、数值模拟、现场监测等手段研究了动压条件下煤矿工作面纵跨巷道围岩的稳定性。基于岩石材料的流变特性,采用弹塑性理论分析纵跨巷道的围岩受力特征,求出了巷道围岩的应力各分量的解析解;数值计算表明,巷道受工作面前方支承压力和侧向应力的叠加应力影响,随着工作面的推进,超前支承压力对其影响逐渐减弱,侧向应力将长期影响巷道围岩的稳定性。确定了煤层工作面端头侧向应力作用下的流变效应是影响跨采巷道稳定性的重要因素之一。采用注浆封堵技术,确保了巷道围岩不被软化,保持了巷道围岩的强度和承载能力,达到了控制巷道围岩稳定性的效果。

大走向跨巷道开采技术探讨

开滦钱家营矿业公司1129工作面,由辅采12s煤层东西两翼的两个工作面连接合并而成,介绍了跨巷道开采的具体方法以及与以往方法不同之处。

工作面跨巷道开采合理安全岩柱厚度留设

在煤矿生产过程中,工作面跨巷道回采的情况,为保障工作面跨巷道回采过程中的生产安全,研究了工作面与跨巷道之间的安全岩柱厚度的组成问题,构建了合理安全岩柱厚度的计算体系。在NET平台下应用C#语言对复杂的计算体系进行编译,形成直观的输入输出界面。通过计算机快速实现计算结果,对类似条件的开采矿井具有一定的参考价值和借鉴意义。

回采工作面跨巷道开采的实践

在回采工作面跨巷道开采期间 ,结合对跨采巷道的矿压观测 ,合理确定跨采工作面参数 ,减少了巷道的维修费用 ,提高煤炭回收率 。

深井跨采巷道群开采扰动模拟分析与围岩控制对策研究

针对工作面开采扰动下底板巷道围岩控制难题,以安居煤矿1315工作面跨采底板巷道群为研究背景,通过数值模拟及现场实践的方法,分析了上覆工作面回采过程中巷道围岩的应力和塑性区分布特征。研究结果表明:工作面推进至终采线100 m时,超前支承压力在水平方向影响范围约35.8 m,在竖直方向影响范围约37.8 m。底板巷道按照到工作面距离的大小先后受到回采影响,具有过程性。针对3_(上)煤底板巷道群围岩受扰动变形等特点,提出“锚网索+T型钢带+金属网”联合支护技术方案。现场监测表明,支护方案对底板巷道群围岩变形量控制效果显著,确保了工作面下覆巷道群在回采期间的稳定使用。

深部纵跨巷道动态分步分段控制及加固技术

针对姚桥矿7253工作面纵跨-650 m轨道大巷地质和生产条件,分析了大巷的变形破坏机制;获得了开切眼前后支承压力分布规律及工作面推进过程中超前支承压力、后方卸压、后期增压的3个变化阶段;提出了动态分步、分段加固原则和加固对策,确定了二次加固的时间,设计了加固支护参数;监测结果表明:新技术对巷道维护效果显著,巷道变形小,围岩整体稳定得到了有效控制。

高水平应力跨采巷道围岩稳定性模拟研究

某矿地应力测试结果表明，水平应力是垂直应力的2．46～2．72倍．受高水平应力、采动、支护等综合因素影响，该矿底板巷道变形严重，巷道返修2～3次仍难以满足生产要求，影响了矿井的正常生产秩序．针对该矿底板巷道工程地质特点，通过数值模拟手段研究了高水平应力条件下底板巷道在采动过程中围岩位移场与应力场分布的形态，得出该类巷道肩角处是首先发生破坏的弱结构部位，即影响围岩稳定性的关键部位．因此提高弱结构部位的强度，从而使支护与围岩共同作用形成有效承栽结构，是治理高水平应力跨采巷道的主要技术途径．结合受上部煤层开采影响中三石门工程，提出了在关键部位采取非均匀支护技术体系并进行了现场实践．结果表明，该技术有效控制了巷道围岩变形量，为矿井的安全生产创造了条件，取得良好技术经济效益．

跨采巷道围岩结构稳定性分类与支护参数决策

针对跨采巷道的矿山压力特点，建立了反映巷道具体稳定性状态的围岩结构稳定性指标，以实测资料为样本确定出指标权值，采用模糊ＩＳＯＤＡＴＡ聚类分析方法得到跨采巷道结构稳定性分类模式，提供了跨采巷道结构稳定性实用分类与锚杆支护参数设计的实用方法，可应用于跨采巷道稳定性预测与锚杆支护设计。

半刚性网壳锚喷支护及其在跨采巷道中的应用

根据板壳原理设计新型钢筋网壳构件,既可在巷道内单独组装对围岩进行连续支撑,又可先撑后喷,在围岩表面形成半刚性钢筋混凝土薄壳衬砌结构。该结构具有一定的整体可缩性,能承受强大变形地压及采动荷载,达到用较少材料提高喷层支撑能力与让压的目标。网壳锚喷支架是结构合理、工艺简单、能承受高应力的新型支架,完成了室内整架载荷试验。

深井跨采巷道围岩应力分布及变形规律模拟研究

基于煤矿跨采过程中存在的工作面矿压显现加剧、巷道围岩难于控制等现实问题,结合具体工程条件,应用FLAC数值模拟软件对上方工作面开采过程中的巷道围岩应力分布特点及围岩变形移动规律进行了模拟研究,得出了工作面前方移动支承压力在底板的传播引起底板岩层处于应力升高区,位于该区内的底板巷道,随着工作面的推进,巷道依次处于原岩应力区、应力升高区、卸压区和卸压稳定区,且在工作面距离跨采巷道前后50 m范围内,应力集中程度较强。在跨采期间,巷道的主要变形发生在工作面跨巷道的时间段,2帮应力集中程度强于顶底板,并引起巷道一定程度的变形。

跨采巷道围岩加固控制技术研究

基于跨采巷道变形剧烈、围岩难以控制的技术难点,结合淮北矿业集团杨庄煤矿WIII5110工作面跨采影响巷道的工程实践背景,分析了巷道破坏的原因,得出原有支护方式不足以承受跨采的剧烈影响,针对巷道工程地质特点,通过理论分析优化了巷道加固方案参数,采用高强度锚杆、锚索支护系统对巷道进行了有效加固。结果表明,巷道顶底板最大移近量为73mm,两帮最大移近量为38mm,经受跨采后巷道形状完好,保证了矿井的安全生产。

基于岩体时间效应的深部变间距骑跨采巷道稳定性模拟

针对深部变间距骑跨采中工作面与底板巷道的不同空间位置关系,采用FLAC3D软件对考虑岩体时间效应时巷道垂向压力的影响范围、位移变化形态及塑性破坏程度进行了分析。研究结果表明,层间距对巷道顶底板及两帮相对移近量影响明显,且层间距对巷道两帮相对移近量的影响更大,同时层间距越大受动压的影响越弱,围岩收敛变形越小、底鼓量越小;围岩位移变化受岩体时间效应的影响程度随着煤层间距的增加而弱化;不同煤间距条件下,不同时间区间,其岩体的时间效应影响程度也存在差异。

跨采软岩巷道支护技术

根据鲍店煤矿跨采软岩巷道在动压作用下多次破坏情况 ,经调研分析、数值计算和模拟试验 ,确定采用以锚注联合支护为基础的综合治理方案 ,并获得成功。

跨采软岩巷道让压支护技术

动压影响下的巷道支护一直是煤矿巷道支护研究的重点。白皎煤矿21盘区轨道下山受上覆工作面开采影响局部地段巷道变形破坏严重,文章分析了巷道的地质条件及破坏原因,在工程经验的基础上提出了跨采巷道的加固方案,即"高强预应力让压锚杆+W型钢带+预应力让压锚索",现场实测了巷道围岩变形及锚杆、锚索受力情况,结果表明巷道加固效果良好,保证了巷道的稳定和正常使用,达到了预期目的。

大埋深跨采巷道变形机理分析

巷道受采动影响时,应力重新分布,围岩处于卸压状态,导致巷道变形严重。针对这一现象,在华恒煤矿-1000m水平副暗斜井,利用现场实时在线监测数据和数值模拟计算,分析了跨采巷道随采煤工作面推进的变形破坏规律。监测数据表明,巷道变形包括顶板下沉、两帮移近和底鼓,其中底板变形破坏最严重。数值模拟分析得出,跨采后的巷道底板和右帮塑性区范围比跨采前有较大增长;在巷道顶底板处,围岩垂直应力处于卸压状态,水平应力出现应力集中现象。垂直应力的卸压和水平应力的横向作用是造成巷道底鼓的力学原因,底板没有采取支护措施是造成底鼓的直接原因。

近距离跨采巷道预加固技术研究

近距离跨采巷道在受到原岩应力和超前动压的共同作用下,维护变得十分困难。针对近距离跨采巷道围岩控制难题,以桃园煤矿Ⅱ4采区运输上山为研究背景,通过理论分析上覆1042工作面回采时跨采巷道的采动支承压力分布规律,提出了针对性的巷道预加固技术。研究结果表明:随着上覆工作面的推进,在工作面前方底板形成应力增高区,在采空区下方形成应力降低区。由上覆工作面回采引起的垂直应力峰值随着埋深的增加逐渐远离工作面,且应力集中系数随着埋深的增加逐渐减小。沿工作面推进方向的水平应力集中程度远小于垂直应力的集中程度,且受上覆工作面回采引起的水平应力对跨采巷道围岩稳定性的影响较小。当上覆工作面推进至距离跨采巷道50 m时,跨采巷道开始受到超前动压影响;当上覆工作面推进至距离跨采巷道15 m时,垂直应力峰值位于跨采巷道的正上方,此时跨采巷道受超前动压影响最大。采用注浆锚索加底板注浆对巷道底板和围岩深部进行预加固支护,通过预加固能够有效地控制跨采巷道的围岩变形,实现了煤矿的安全高效生产。

跨采巷道的破坏机理及其维护

本文通过对跨采巷道破坏的现场观测，分析了在跨采作用下，底板巷道的矿压显现及其破坏机理。

跨采巷道围岩应力分布特征数值模拟研究

我国近距离煤层和厚煤层群赋存所占比重较大,造成很多大巷布置在煤层底板岩石或围岩较稳定的下部中厚煤层中,形成了许多不同类型的近距离跨采巷道。在上方回采工作面影响下,巷道围岩弱面进一步发育,微裂隙进一步扩张,使得围岩的强度和稳定性进一步降低。针对受上方工作面回采影响的锚网索喷+U型钢支护巷道变形比较严重的问题,通过FLAC3D数值模拟软件对该巷道围岩的应力分布特征进行了研究。结果表明,工作面推进至距巷道中线0 m时,顶板和底板应力集中区范围最大,峰值应力为30 MPa。为维护其稳定,应提前对该巷道进行加强支护。

跨采巷道矿压显现规律及原因分析

针对谢一矿5112C13-工作面开采的实际情况,对跨采巷道矿压观测、显现的规律及原因进行了分析,为合理安排矿井生产,特别对煤层群联合布置开采的矿井提供可靠的理论依据。