极薄煤层倾斜短壁工作面支护技术

针对极薄煤层倾斜短壁工作面支护问题,介绍了一种半卸载交替推进式极薄煤层液压支架,该支架包括手动泵系统和支护系统两部分。手动泵系统采用新颖的多向手动柱塞泵,最大限度地提高了手动泵的流量;支护系统采用分体式顶梁和底座,极薄煤层短壁面左右布置的支架,分别有一个手动泵系统控制;手动泵的进回油路与支架间用带单向阀的快速自闭接头连接,插拔方便,在支护系统处于支护状态时,可以把手动泵系统放置到安全位置;支护系统利用多伸缩立柱满足低采高要求,前后半架垂直走向摆放,半卸载交替沿走向推进,手动操作完成短壁面极薄煤层顶板的支护工作。

倾斜煤层断顶卸压模型试验研究

为研究倾斜煤层断顶卸压位置对煤岩体稳定性的影响,以双鸭山某矿的回采工作面为试验原型,开展地质力学模型试验。采用相似材料和模型架,模拟工作面回采区域的地质构造及煤层赋存的应力状态,通过数字图像相关方法(DICM)实时测试模型断顶前后煤柱、煤体和顶板区域的变形场。结果表明:在巷道紧邻煤柱上部实施断顶,巷道及煤柱内侧出现明显变形集中区域,上覆岩体下沉,煤柱内侧受拉伸;在相邻采空区紧邻煤柱实施断顶,粗砂岩和细砂岩沿岩层界面发生界面滑动,但位移量较小;在煤柱外边缘以里3 m处实施断顶,采空区一侧煤体受上覆顶板压力作用发生塑性变形,煤柱体外侧塑性区产生水平位移,顶板下沉对巷道变形影响较小。煤柱外边缘以里3 m是最合理的断顶卸压位置。

轻型液压支架放顶煤技术的应用

叙述了轻型液压支架放顶煤技术在实践中的应用 ,采用轻型液压支架放顶煤 ,能适应现有矿井巷道 ,可降低煤尘 ,减少设备占用量 ,最大限度地回收煤炭资源。

考虑顶板下沉效应的煤体卸荷动态断裂数值模拟

为揭示巷道开挖或采矿过程中的煤体动态断裂规律,采用离散虚内键(discretized virtual internal bond,DVIB)方法对突然卸荷条件下的煤体动态断裂进行研究。结果表明,突然卸荷动态断裂具有显著的三阶段特征:初始破坏、稳定破坏和加速破坏阶段。本研究考虑顶板下沉作用,定量地总结了煤岩体卸荷过程中裂纹面随时间的演化规律。随着地应力增大,初始和加速阶段的动态断裂过程更为剧烈,稳定阶段的持续时间也更短。顶板下沉速率对初始破坏阶段基本没有影响;随着顶板下沉速率的增大,稳定和加速破坏阶段的破坏程度增强。围岩刚度越大,稳定破坏阶段的持续时间就越长。本研究对于冲击地压的预测和防治具有较重要的参考意义。