煤巷支护效果智能预测系统及应用

针对深埋复杂地质条件下煤巷支护设计难题,基于巷道支护、计算机开发、数值模拟二次开发等开展了交叉融合技术的研究。通过文献收集、问卷调查及现场调研的方法,建立了煤巷支护知识库,通过库内数据查找和规则推理机制为用户提供岩石力学参数和支护方案参数;构建能满足多种地质条件、多种巷道类型、多种支护方案的数值模拟脚本,基于FLAC^(3D)内置语言开展二次开发技术的研究,建立了煤巷支护效果预测模型;运用计算机高级编程语言开发煤巷支护效果预测系统,实现了煤巷支护效果预测的可视化、智能化;利用该系统对经典案例进行测试,并用决定系数R2和平均绝对百分比误差MAPE对该系统预测效果进行了评价,结果显示其各指标的R^(2)均在0.8以上,MAPE值均在20%以下,都在合理范围之内该系统在巷道位移预测方面效果良好;系统在信湖煤矿818外风巷的工程实例的验证结果显示,其预测精度达到84%以上,能够为现场施工提供准确指导。

矿井采煤过程中大断面巷道支护技术研究

煤炭资源是中国重要的能源资源之一,然而在矿井采煤过程中,巨大煤矿的开采和应力变化等因素导致支护不足和大断面巷道变形严重。为了解决这一问题,需要开展更深入、更系统的研究。首先介绍了大断面巷道的特点以及在采煤过程中存在的支护难题,包括巷道变形、支架开裂等问题。然后分析了传统支护方式存在的不足之处,并提出了一种新型支护技术——填充式支护技术。该技术采用填充材料将巷道周围空隙填满,从而增强了支护效果,提高了大断面巷道开采的安全性和可靠性。

煤层群采动下围岩应力演化规律及协同控制技术研究

针对煤层群开采过程中巷道支护困难问题,以贵州土城矿212回风石门为工程背景。综合采用现场调研、数值模拟、相似模拟及现场试验等手段,揭示了212回风石门应力演化规律,并提出了“卸−转−固”协同控制技术。研究结果表明:212回风石门遭受破坏的主要原因是煤层群采动过程中存在的地质力学问题导致了围岩失稳。巷道底板及两帮在采动过程中产生不同程度的应力集中。当遭受垂直应力挤压时,巷道底部承受的挤压力较大,而顶部围岩承受的拉伸力较大,由于力学不平衡导致围岩的破坏。基于此提出了“卸−转−固”协同控制技术。通过爆破卸压的方式,利用爆破产生的冲击波引起围岩的震动和应力波动,使表层围岩中原本集中的应力分散到更深的围岩区域,降低表层围岩的应力集中程度。同时,利用爆轰和封孔工艺进一步加固卸压孔周围的围岩,形成两个承载结构。即由巷道支护体形成的内承载体和由深部围岩形成的外承载体。两者相互作用有效承受巷道浅部及深部围岩的应力,并转移到支护结构,起到保护和稳定围岩的作用。利用该技术在212回风石门现场试验,结果显示:使用该技术区域应力长期趋于稳定甚至缓慢降低,巷道顶底板及两帮移近速率分别降低了74.49%及47.67%,底鼓量降低了77.2%。而未使用该技术区域应力出现不同程度的上升,表面位移收敛严重。由此可得,围岩控制效果显著。该技术已成功推广到贵州其他不同地质环境的煤矿,均取得了显著效果。

煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究

煤矿采矿工程中的巷道掘进和支护技术是煤矿生产中至关重要的环节。本文通过对当前煤矿巷道掘进和支护技术的研究现状进行分析,结合实际工程案例,总结了巷道掘进和支护技术的关键问题,并提出了改进措施,以提高煤矿安全生产水平。

煤巷快速掘进支护工艺优化探讨

对新疆准东煤田大井矿区的煤巷快速掘进支护技术及工艺进行了深入分析和优化,研究内容包括评估现有支护工艺、实施三维相似模拟试验及制定针对性的工艺优化策略。通过一系列的研究,旨在解决煤矿快速掘进过程中遇到的关键技术问题,以提高掘进效率,同时保证开采作业的安全性和稳定性。研究结果表明,通过优化支护材料、设计参数和调整掘进循环方式,可以显著提升煤巷的稳定性和开采效率。

龙泉煤矿大断面留顶煤回风巷道支护技术探讨

针对龙泉煤矿4号煤层4110回风巷大断面巷道布置及巷道支护问题,采用理论分析、数值模拟、井下试验等手段,对比分析大断面煤巷与以往小断面巷道围岩应力分布、破坏规律,探讨大断面留顶煤巷道围岩稳定性、围岩变形与破坏特征,并针对性优化大断面巷道支护方案。通过井下试验,验证优化后的巷道支护方案满足现场安全生产的需要,具有推广价值。

动压影响区松软留顶煤巷道支护技术研究

厚煤层开采工作面回采巷道断面普遍较大,随着矿井采掘深度和开采范围的不断增大,回采巷道围岩控制难度增加,这就需要做好动压巷道围岩变形控制。本文以某煤矿11307回顺为研究对象,分析动压影响下松软留顶煤巷道围岩变形特征及影响因素,并提出具体支护方案。总体来说,采用锚杆索、注浆、钢筋托梁及金属网组合支护顶板,采用锚杆索、金属网组合支护巷帮。工程应用后,11307回顺巷道位移变形量较小,可满足使用需要。

浅析煤矿巷道掘进技术的现状与发展

煤矿巷道掘进技术的不断发展不仅可以提高煤矿的安全性和生产效率,同时也成为了推动中国煤炭行业转型升级的重要手段。通过对相关文献进行梳理与分析,总结了煤矿巷道掘进技术的现状,分析了影响煤矿巷道掘进技术的因素,并对其未来的发展趋势进行了探讨。

极近距离煤层下伏回采巷道围岩控制技术研究

针对极近距离煤层下伏巷道支护难度大的问题,采用数值模拟、理论分析、现场实践相结合的研究方法,开展极近距离煤层开采底板下伏巷道围岩稳定性控制技术研究,得出:极近距离煤层开采底板下,将下伏回采巷道相对上覆残留煤柱中线错开12~16 m距离布置,有利于下伏回采巷道支护稳定,并在此基础上提出锚杆+金属网+金属棚架的联合支护方案,应用效果良好,为类似条件下的巷道支护提供了有意义的参考。

8107工作面邻空巷道强矿压顶板灾害防治技术研究

邻空巷道由于受采动影响和超前支承压力作用,容易发生剧烈变形。为了实现邻空工作面的安全回采,需要对邻空巷道进行加强支护。结合8107工作面的具体情况,对其邻空巷道采用了“四梁六柱”的方式进行超前支护。分析了加强支护方案,探讨了超前支护的施工方法,提出了开采过程中的安全技术措施,可以为邻空工作面开采提供一定的技术参考。

煤矿斜巷开拓安全技术的作用分析

为进一步探究斜巷开拓安全技术在煤矿中的应用及其发挥的作用,以南岭煤业有限公司二水平北翼轨道大巷斜巷开拓工程为例,结合该工程的实际情况,从多个角度分析煤矿通风、支护工艺等安全技术,并通过实际评估,确定本次斜巷开拓中安全技术所发挥的作用,为煤矿的安全开采提供技术参考。

煤矿巷道掘进中高强支护技术的应用研究

随着中国社会经济与现代科技的飞速发展,各行业领域对煤炭能源的需求量不断增加,煤矿开采技术也得到了一定的改进和优化。但是,伴随着当今煤矿开采深度的持续加大,煤矿开采环境变得更加复杂,尤其是煤矿巷道掘进工作的开展很容易受到煤岩和地质结构的综合影响,无法确保煤矿开采的效率和质量。基于此,以一煤矿工程为例,简要阐述煤矿巷道掘进工作面的变形特征和影响因素,深入研究煤矿巷道掘进中高强支护技术的应用策略,希望能为相关从业者提供一些具有参考价值的建议。

煤矿厚风化煤层区回采巷道支护技术探究

为探究厚风化煤层的安全稳定开采,从回采巷道支护技术的角度着手,针对某煤矿厚风化煤层开采工作中的风险问题,对其支护技术进行优化设计,主要以“直墙拱形”断面全锚索支护形式进行支护作业。从实际应用测试结果来看,针对厚风化煤层的回采巷道支护技术具有一定的技术优势与可行性,预计其在今后的类似场景下也将具有一定的应用价值。

煤矿掘进机智能控制技术研究

通过对煤矿掘进机智能控制技术的需求及应用情况、关键技术及其与工业互联网结合的研究,分析了煤矿掘进机在未来发展中面临的机遇和挑战,总结了煤矿智能控制技术未来发展的趋势,为煤矿掘进机智能控制技术未来发展提供了借鉴。

煤矿高效掘进技术现状与发展趋势

详细探讨了煤矿高效掘进技术的应用现状,对比了传统掘进技术与现代高效掘进技术的优缺点。针对高效掘进技术在实际应用中所面临的安全性、环境影响、技术局限和经济效益等方面的问题,提出了相应的解决措施,以期为矿山企业提供有益参考。

浅埋深大断面半煤岩巷快速掘进支护技术

研究浅埋深大断面半煤岩巷快速掘进支护技术对薄及中厚煤层的安全高效回采具有重要意义。以布尔台矿12203主运顺槽掘进工作面为研究对象,采用理论分析、工程类比和现场应用等方法,对巷道支护方式和支护设计原则进行了分析,提出了巷道围岩支护设计方案。针对巷道围岩变形(顶板下沉和两帮收敛)情况,验证了支护设计方案的有效性和可行性,提高了矿井的安全高效生产,同时也为其他煤矿的浅埋深大断面半煤岩巷的支护提供了技术方案。

开拓巷道新型柔性密闭喷涂支护技术实践

为满足煤矿开拓掘进巷道支护、安全及环保的要求,基于快速薄喷喷涂技术及相关材料技术应用现状,研制了煤岩体表面柔性喷涂材料,即双采(SCPPT-2型)复合喷涂材料。将该材料应用于下峪口煤矿2-2煤层采区边界泄水巷开拓巷道支护,并以该项目的开展为基础,定型了封闭围岩面的非反应型薄喷产品。研究结果及现场应用表明,所研制的薄喷材料成膜质量好,抗拉强度大于2.5 MPa,环保性能达到室内建材标准;薄喷技术与喷射混凝土相比,材料运输量减少90%以上,用人量大大减少,施工速度提高4~6倍,封堵后的巷道内瓦斯溢出明显减少。

厚煤层沿底托顶小煤柱巷道支护技术

为进一步探究厚煤层沿底托顶小煤柱巷道掘进开采模式下的支护方案优化举措,结合具有该特征的某矿井作为实际研究案例,首先通过三维建模分析,确定其当前存在的位移量偏大、应力偏高和塑性区大面积分布的问题,辅以文献研究,确定具体的巷道支护方案及参数。从数值模拟分析和现场实测2个角度同时着手,对巷道支护方案进行测试。结果显示,优化后的支护技术方案在降低应力和变形方面均发挥出较为显著的作用,证明该技术方案具有一定的实际应用价值。

特厚煤层工作面区段煤柱优化及巷道稳定性控制研究

为了解决东坡煤矿工作面强采动引起的巷道围岩变形破坏的控制难题,以该矿特厚煤层923工作面回采过程中持续变形的巷道为工程背景,通过实验室试验获得了923巷道围岩的物理力学参数,阐明了巷道围岩的变形破坏特征。采用理论计算方法确定了塑性区范围及煤柱留设宽度,并利用FLAC3D数值计算模型分析了不同煤柱宽度条件下巷道围岩应力场、塑性区的分布与演化特征。根据综合研究结果,确定了优化后的煤柱留设宽度为18 m。同时,对923巷道围岩的支护参数进行了针对性优化。通过现场工程实践及矿压观测验证了优化后煤柱宽度及支护参数的合理性。因此,该研究成果对类似条件下巷道稳定性控制具有重要的参考价值。

围岩控制与煤巷快速掘进工艺研究

在快速掘进过程中,某矿形成了大断面煤巷,该大断面煤巷存在承载能力弱、易受周围工作面采动影响、现场施工条件差的问题,严重影响井下的采掘接续,使可平行作业的项目无法同时进行,从而影响企业生产效率。为此,采用数值计算、理论分析以及现场实测的方法对某矿围岩控制与煤巷快速掘进工艺进行研究,通过分析某矿的地质条件、围岩稳定影响因素以及快速掘进机组工艺,优化了某矿的快速掘进工艺,从而提高了企业生产效率,保证了某矿井下的安全高效生产。