防治俯采工作面煤自燃稠化浆体的流变特性研究

针对大倾角俯采工作面煤自燃防治过程中不易灌浆、漏风强度大、浆液无法向高处堆积等问题,以高分子聚合材料、表面活性剂、固相材料为原始材料,制备出不同水土比、稠化剂浓度的浆体并进行悬浮稳定试验,研究稠化浆体的悬浮特性,通过对不同浓度的稠化浆体进行流变特性试验,拟合出流变本构方程,从而研制出一种性能优异、适用于大倾角俯采工作面的稠化浆体材料,最后采用Fluent软件模拟稠化浆体在采空区内的扩散特征。研究结果表明:黄土为稠化浆体最适合的固相材料;当水土质量比为8∶1、稠化剂质量浓度为0.3%时,稠化浆体悬浮性能较好,且屈服应力最小,具有更好的流动性;在采空区内稠化浆体的流动速度与扩散半径成反比,在浆体注入6 h后扩散半径达最大值。

石洞沟煤矿31111急倾斜智能化综采面过构造带加固技术研究与应用

石洞沟煤矿31111急倾斜智能化综采工作面在开采前就对该工作面地质条件进行了分析和研究。在采掘工作中,发现31111回风巷、运输巷存在四个逆断层。针对工作面倾角和采高频繁变化的特点,提出了穿越构造带提前打孔注浆加固技术的研究与实验。为急倾斜大采高智能化综采工作面设备配套选型提供了技术支撑和方向定位。

标准指导下的金家渠煤矿大倾角煤层智能化工作面建设

以煤矿智能化建设指南和综采工作面安装回收工作标准为指导,介绍了智能化工作面设备配套原则及其配置标准;针对工作面的空间尺寸规格和形状决定智能化工作面设备的安装质量和作用效果发挥,研究确定了两巷相关参数以及开切眼施工工艺;阐述了金家渠煤矿大倾角煤层110401智能化工作面采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机等设备以及电缆管道的安装布置工艺;依据工程设计标准,对该工作面进行了安装施工预验收,并参照山西省地方标准DB14/T 20602020智能煤矿建设规范,对该智能综采工作面进行了整体验收。

高陡临空面附近地下采空区覆岩破坏响应研究

近年来,山区煤矿地下开采诱发地质灾害的问题日益突出。本文以贵州省兴仁市彭家洞高陡采动斜坡为原型,利用离散元数值模拟,研究煤矿开采对斜坡的影响,并分析该类斜坡的覆岩变形破坏特征及损伤规律。研究结果表明:高陡临空斜坡煤层地下开采引起覆岩下部产生的变形以垂直变形为主,且变形近似呈对称状分布,但在覆岩上部的斜坡陡崖部位,由于覆岩不完整,变形传递到该部位时会逐渐产生向临空面方向的水平位移;采空区覆岩损伤产生的裂纹主要为拉张裂缝,且裂纹在覆岩中近似呈“倒梯形”分布,在上山和下山方向的影响边界角分别为56°和68°;该类斜坡地下采空引起的覆岩损伤变形由下至上可分为三个带:冒落带、裂隙带和弯曲带。

E8202综采工作面过复杂地质异常带的技术实践

主要针对库尔勒金川矿业有限公司塔什店二井田煤矿E8202工作面通过煤层走向、倾向、倾角同时发生大量变化区域的施工工艺:工作面大倾角俯采应用钻探数据分析煤层赋存情况减少工作面割矸量,充分利用动、定滑轮原理促使串车前移解决了工作面供电瓶颈问题,对皮带自移机尾进行固定防止大倾角皮带下滑,严格落实防治水措施,E8202工作面最终顺利通过了地质构造影响区域,保障了企业的正常生产经营。

急倾斜工作面防水煤柱留设方法及其稳定性分析

采用相似模拟实验及地质雷达探测相结合的方法，研究了四川省煤炭产业集团有限责任公司铁山南煤矿急倾斜采煤工作面采动断裂带的分布范围．结果表明，上下采空区采动裂隙没有贯通．应用3D—σ有限元程序，计算了防水煤柱宽度分别为60，70，75和80m时各特征点的应力大小，在此基础上分析了防水煤柱的稳定性．计算结果表明，当防水煤柱宽度为75m时，各特征点的强度大于应力，但稳定性系数较小；当防水煤柱宽度为80m时，其稳定性系数为1．2～1．9．根据试验及模拟结果并结合工程实际，确定防水煤柱宽度为80m．应用综合方法确定的防水煤柱宽度比经验方法减少30m．

急倾斜煤层硫化氢气体侵蚀规律与综合治理

硫化氢气体是高含硫的急倾斜煤层(65°)综放工作面的主要危险源之一。以铁厂沟煤矿45#煤层水平标高为+645 m的综采放顶煤工作面硫化氢气体治理为工程背景,针对硫化氢的特殊物性,综合分析了高含硫的急倾斜煤层综放工作面硫化氢的腐蚀机理、危害与影响因素,采用综合手段,有效降低了工作面尾巷硫化氢气体浓度,实现了安全开采。

陡峻河谷高面板坝坝体与坝基接触效应

以新疆大石峡250 m级特高面板砂砾石坝为依托工程,采用大型接触面直剪试验确定了筑坝料与基岩的摩擦接触参数,建立了考虑坝体与坝基相互接触作用的面板坝三维数值模型,研究了摩擦接触效应对坝体、混凝土面板应力变形以及止水接缝三向变位的影响。结果表明:双曲线模型符合筑坝料与基岩之间剪应力与位移的非线性关系;若不考虑坝体与基岩的接触效应,坝体边界处变形梯度和主应力值计算值均偏小,导致判断该区域坝体开裂区范围偏小而拱效应被高估;蓄水期面板挠度和顺坡向应力受接触效应影响相对较小,而轴向位移和轴向应力受接触效应影响较大;周边缝变位受接触效应影响非常强烈,在高水头压力作用下,坝体局部可能出现相对基岩的滑移导致周边止水变形和坝肩竖缝张开量大幅增加。陡峻河谷筑坝若不考虑接触效应,计算结果是偏危险的。计算结果和Anchicaya坝实测渗漏位置结果均表明,周边缝变位控制是陡峻河谷面板坝建设的关键。

复杂条件下急倾斜综采工作面支架适应性分析

根据四川省某煤矿急倾斜煤层综合机械化工作面试验条件,结合工作面支架的支护阻力观测结果,探讨了自移式液压支架对煤层松软、底板存在软分层和工作面中部存在斜交断层等复杂因素影响的适应性。结果表明,在复杂因素影响下,试验工作面的周期来压平均间隔11d,来压持续平均3.1d,来压步距平均19.7m,平均增载系数为1.21;试验期间,支架承受顶板的静荷载作用明显,导致工作面中部支架总体的平均阻力比工作面上部大,工作面下部最小;试验采用的ZJ3600/15/36型四柱支撑掩护式支架的力学结构能够满足对工作面顶板控制的需求,但支护强度偏低,应给予提高。

急倾斜煤层防水煤柱合理尺寸的理论分析

根据深部急倾斜煤层工作面开采方式、积水位置的不同组合,将防水煤柱留设分成三种常见模式,并分析了每一种模式煤柱留设的主要依据;运用块体极限平衡理论建立急倾斜煤层失稳力学模型,推导出煤柱区段稳定尺寸的计算公式;针对不同矿区的具体条件,提出急倾斜防水煤柱留设合理尺寸的优化体系。将优化设计的理论运用于唐山某矿,得出防水煤柱留设合理高度为59.3 m,而该矿在防水煤柱高度60 m的条件下实现安全试采,说明优化设计理论具有工程实践指导作用。

急倾斜长壁工作面开采老顶平衡结构阻水性能

在急倾斜长壁工作面沿倾斜方向形成老顶平衡结构的理论基础上,进一步研究了老顶平衡结构的阻水性能.通过建立王家山矿区老顶平衡结构受力与孔隙水压力之间的关系,得出老顶平衡结构起到阻水作用所需的工作面采深为238.52 m.通过现场监测工作面内雨水流量与采深的关系得知,当采深大于235 m时,工作面内雨水流量开始减小.理论推导结果与实际结果基本吻合,从而证明了在一定采深下,老顶平衡结构可以起到阻止雨水入渗的作用.

急倾斜综采工作面设备稳定性控制技术

为解决急倾斜煤层综采工作面设备稳定性差、采煤机开机率低以及操作人员安全保障低的问题,采用现场实际应用结合理论分析的方法研究了工作面设备稳定控制措施,结果表明:在工作面下端头排头支架稳定的基础上,每隔8架支架安装防滑防倒和调架千斤顶保证整体支架的稳定;刮板输送机机头通过防滑千斤顶、锚链和地锚连接后每隔7架支架安设一组输送机防滑链实现了输送机的稳定;采煤机单向割煤速度不超过2 m/m in;同时通过安装人行道防飞矸装置保证了工作人员安全,利用改造的超前液压支架组提高了超前支护质量。

开采4～8m急倾斜煤层运输设备选型及布置方案探讨

开采4～8m急斜煤层,采用F3200/17.5/27F型放顶煤液压支架。根据工作面开采方法,依据支架宽度、煤层厚度、支架数量以及顺槽输送机安放位置,对扩巷工作面及放顶煤工作面上输送机选型及布置方案进行了探讨。

开采4～8m急倾斜煤层工作面超短刮板机的设计与应用

开采4～8 m急斜煤层,采用F3200/17.5/27F型放顶煤液压支架。由于支架宽度、煤层厚度、支架数量以及运输平巷刮板输送机安放位置,使得超短刮板输送机长度有2.5 m、5 m、8 m。其结构与性能与现有刮板运输机相比有不可替代的优点。

深部厚煤层俯斜大倾角综放开采技术

介绍了唐山矿业公司Y486工作面深部厚煤层大俯斜、大倾角综放开采技术的关键问题,包括大倾角工作面过断层、防治采煤工作面涌水、放煤时厚夹矸石的处理、水煤下山运输处理及综采设备的适应性改进等。

陡倾阶梯式建基面上重力坝三维抗滑稳定分析的条块法

建基面呈复杂折面阶梯状的重力坝抗滑稳定分析,目前尚没有统一和完善的方法。基于三维刚体极限平衡理论以及条分法,将坝体看作由若干刚性滑动体组成的重力坝,提出了一种抗滑稳定分析方法——三维抗滑稳定条块法,并设计编制了相应的计算程序。采用ANSYS前处理模块的荷载计算方法,以某重力坝7号岸坡坝段为例进行了分析计算,结果表明:不同工况下该重力坝7号岸坡坝段抗滑稳定安全系数均能满足规范要求。该法计算理论较严谨,且与现行规范匹配性好,可供类似工程参考。

提高柔性掩护支架采煤工作面单产的途径

柔性掩护支架采煤法是急倾斜煤层开采的首选采煤方法,基于淮南矿区伪倾斜柔性掩护支架采煤法40多年的生产实践经验,从经济、合理、安全、可靠的角度出发,运用理论分析和工程实践相结合的方法,对影响工作面单产提高的正规循环作业及其4个主要技术参数,即工作面长度、支架宽度、每循环进度及循环个数分别进行研究,分析了柔性掩护支架采煤法的正规循环作业过程,并得出正规循环产量的计算方法、主要技术参数的确定依据、支架宽度与煤层倾角的关系、下放步距换算、循环个数与支架宽度及工作面长度之间的关系。

溪洛渡水电站拱坝坝肩稳定研究

介绍了采用刚体极限平衡法分析溪洛渡电站拱坝坝肩稳定的主要方法及稳定分析成果 ,根据该稳定分析结果 ,充分说明溪洛渡电站拱坝坝肩稳定安全是有保证的。

阿尔塔什水利枢纽混凝土面板砂砾石堆石坝设计及主要工程特点

阿尔塔什水利枢纽大坝为混凝土面板砂砾石堆石坝,具有坝高较高、河床覆盖层较深、地震设计烈度较高、右坝肩边坡高陡的的特点。大坝设计时针对其特点采取了相应的工程措施,基本解决了大坝的变形控制问题及河床深厚覆盖层的渗透问题。对影响工程运行的右岸高边坡进行了综合处理,针对不同情况采取了相应的处理方案和技术措施,保证了工程运行时的安全。

陡边坡面板混凝土滑模施工技术研究

对于混凝土面板堆石坝而言,堆石坝上下游坡比一般在1∶1.3~1∶1.7之间,其面板混凝土采用无轨滑模施工已是相当成熟的一项技术措施了。但西龙池抽水蓄能电站下水库库岸边坡坡比为1：0.75,在这样高、陡边坡情况下,如库岸面板混凝土采用无轨滑模进行施工,将可能带来一系列的特殊技术问题。经分析研究并通过现场试验,证明在1∶0.75的高、陡边坡情况下,采用一定的特殊措施,其面板混凝土仍可成功实施无轨滑模施工技术。