真三轴应力状态下煤与瓦斯突出两相流L型巷道运移特性试验研究

煤与瓦斯突出两相流具有强大的冲击动力作用,对井下人员和设备造成严重的损害。为了充分认识煤与瓦斯突出两相流的运移规律及致灾机制,利用多场耦合煤矿动力灾害大型物理模拟试验系统开展了真三轴应力状态下煤与瓦斯突出物理模拟试验,分析了煤与瓦斯突出两相流在L型巷道中的运移特性及其冲击特性。结果表明:在L型巷道中,突出煤粉流在主巷段中存在射流、稀相流和密相流3种流动状态。受直角拐弯结构影响,仅有少量的突出煤粉进入支巷段,主要分布在直角拐弯结构前端,表明拐弯结构大幅度抑制了煤粉的流动。突出煤粉以粒径小于0.15 mm的颗粒为主,其在巷道内的运移可分为初始加速、二次加速、衰减3个阶段,初始阶段煤粉流速度最高可达25.0 m/s。在突出过程中,巷道内煤与瓦斯两相流冲击力呈现出迅速增加-缓慢衰减的演化趋势。冲击力达到峰值后并不是平滑地下降,而是1个存在多峰值的震荡衰减过程,表明突出具有阵发特性。在主巷段中,最大冲击力沿巷道呈现波动式分布特征。随着传播距离的增加,增长区的持续时间逐渐增大,冲击力的衰减程度逐渐降低。煤与瓦斯两相流的冲击破坏特性主要体现在其前中部,距离突出口2、6和8 m处皆存在对人体造成严重损伤的风险。随着突出的发展,冲击力致灾区域由巷道前部逐渐向中部发展。在支巷段中,两相流冲击力出现明显的陡增现象,呈强-弱交替分布,说明直角拐弯结构增强了两相流动力致灾程度。

WPZ-45/80L型巷道修复机在马兰矿的应用

为了解决煤矿开采深度的增大、巷道变形修复的难题,以马兰矿18506工作面为研究对象,分析研究WPZ-45/80L型巷道修复机,以取代人工施工工艺。应用表明,该修复机适合煤矿巷道的修顶、刷帮、拉底等工作,作业范围广,能很好地和单轨吊辅助运输方式相结合,大大降低了人工劳动强度,显著提高巷道修护的作业效率,对马兰矿南五下组煤及西山地区相似条件下巷道修复工作,具有很强的借鉴意义和应用前景。