深部综放开采软岩巷道切顶卸压自成巷技术研究

针对鸟山井田深部综放开采软岩巷道支护难度大的难题,阐释了深部岩层非线性的应力应变特征,在综放面采用切顶卸压自成巷技术,同时采用理论分析、数值模拟和工程试验,研究了深部留巷的可行性,将留巷过程分为三个区并提出了针对性控制对策。将该技术在鸟山煤矿11031综放工作面回风巷道进行现场试验,现场监测结果表明:该巷道从掘进开始到回采结束,顶板下沉量表现出切缝侧大于巷中大于实体煤帮的规律,最大下沉量分别为155,128,81 mm,顶板离层量稳定时约119 mm,数值模拟结果表明切缝后顶板最大下沉量为175mm,有效控制了深部软岩巷道围岩变形,各项监测指标良好,验证了针对该综放面深部留巷设计的正确性。

切顶成巷技术在煤矿开采中的价值分析

本研究针对黑龙江鸡西矿业集团有限责任公司下属煤矿面临的采掘接替紧张与回采率低下两大难题,运用价值工程的七个逻辑程序,进行了深入分析与解决方案设计。通过现场勘探与数据整理,本研究确认切顶自成巷技术为有效解决方案,该技术旨在优化采掘布局,提升安全性和经济效益。在严格遵循价值工程逻辑程序的基础上,提出了包含“切、补、护、支”四个环节的改进方案,并通过矿压监测确保技术功能满足实际需求。经过成本与价值分析,确定该方案具有显著的经济效益和安全效益。据预测,实施切顶自成巷技术后,矿井将实现采掘接替的有效缓解,回采率显著提升,并有望为矿井带来约6761万元的额外收益。研究不仅为鸡西矿业集团解决了实际问题,也为类似条件的煤矿提供了可行的技术路径与参考。未来,将继续关注技术应用效果,不断优化完善,推动矿业安全与效益的双提升。

深部缓倾斜煤层切顶卸压自成巷应用研究

针对林盛煤矿-780 m埋深、平均15°深部缓倾斜煤层地质条件,现场围岩非对称大变形支护难问题,采用理论计算,得出切顶高度、切顶角度以及恒阻大变形锚索支护等关键参数,并通过数值模拟和现场爆破试验优化了林盛煤矿1221运输巷切顶卸压自成巷工艺切缝深度8.0 m,切缝角度75°,封孔长度3.0 m,孔间距500 mm,装药结构为3+3+2+1的参数设计值,随后在林盛煤矿1221运输巷进行了工业性现场试验,矿压监测数据结果表明,在滞后工作面170 m左右巷道围岩变形基本趋于稳定,顶板最大下沉量165 mm,底鼓量38 mm,这与FLAC 3D数值模拟结果接近,证明了切顶卸压理论的正确性。留巷后巷道变形小,现场巷道围岩完整、无破坏现象,该试验深部缓倾斜煤层的成功应用可为切顶卸压自动成巷技术的进一步推广应用提供一定的借鉴。

坚硬厚层顶板切顶卸压自成巷恒阻锚索支护应用

为了控制塔山煤矿8304工作面在切顶卸压过程中巷道顶板的下沉变形现象,保证成巷过程及巷道二次复用期间顶板围岩的稳定性,在预留巷道顶板原支护的基础上采用恒阻大变形锚索对顶板进行补强支护。运用理论计算并结合现场实际条件,选用长度为9. 3m,支护密度0. 8根/m^2的恒阻大变形锚索加固顶板。现场应用结果表明:巷道顶板下沉量较小,成巷效果良好,可以满足复用生产要求,说明恒阻大变形锚索能很好适应切顶卸压自成巷对巷道顶板的变形影响,也为其他类似条件下沿空留巷顶板支护提供一定参考。

玻璃采光顶破坏形式及加强措施分析

玻璃采光顶兼有围护、采光和装饰功能,广泛应用于城市公共建筑。通过对玻璃采光顶的破坏形式和安全影响因素进行系统分析,从结构、构造、选材、施工、围护等方面总结玻璃采光顶安全设计要素和针对性的安全加强措施,强调了及时消除安全隐患的重要性。

宏观顶板活动支架增阻类型与预测模型

回采工作面顶板活动引起支架动态增阻,为预测支架工作阻力随时间演化过程,采集石圪台煤矿31201工作面、千树塔煤矿13302工作面、长平煤矿5302工作面2263个割煤循环矿压监测数据,分析不同回采阶段的支架增阻规律。根据支架工作阻力演化特征,将支架增阻曲线划分为第1类增阻曲线和第2类增阻曲线。引入广义开尔文模型和Maxwell模型描述宏观顶板的缓慢和剧烈活动,建立四区支撑的宏观顶板增阻预测结构模型,预测长平矿综放开采支架增阻过程,研究结果表明:①典型顶板支架增阻曲线可以划分为2类。第1类增阻曲线由顶板缓慢活动引起,呈收敛特征,支架增阻力和增阻率小;第2类增阻曲线由顶板剧烈活动引起,支架增阻明显且增阻率大。②长平5302工作面来压期间支架第1类增阻曲线概率为38.2%,第2类增阻曲线概率为61.8%。③基于四区支撑的宏观顶板增阻模型能较好地预测回采期间支架增阻过程。④增加初撑力能够减小支架增阻率和增阻量。⑤长平5302工作面支架为第1类增阻曲线时,支架工作阻力不超过11 MN,安全阀不开启。当支架为第2类增阻曲线时,6.2 h支架工作阻力达到11 MN,安全阀开启。为了避免支架压架事故,5302工作面应在6.2 h内完成1个采煤循环。

大倾角煤层长壁综采顶板冒落形态与支架稳态控制

为研究大倾角煤层走向长壁综采工作面采空区顶板冒落形态与支架稳态控制,通过理论分析、试验研究与现场观测,在厘定走向长壁综采工作面初次来压与周期来压矿压显现规律基础之上,分析耦合效应下的顶板冒落形态的演化机理和支架失稳的典型分区特征。结果表明:沿倾斜自下而上顶板冒落呈非对称的向斜与背斜形态,且冒落与断裂岩块的堆积密实程度逐渐减小,直至采空区上部形成空穴;沿走向采空区下部顶板冒落呈谷峰相间(锯齿)状态;倾向中上部支架受向背斜冒落顶板影响,支架与围岩呈非均匀接触,是支架最易倾倒的部分,且倒架后中上部支架两立柱工作阻力差异最为明显。针对现用支架不具“带压移架”功能,采用“少降快拉”移架的稳态控制方法并指导现场拉架操作,获得良好的支架稳态控制效果,确保了大倾角煤层走向长壁综采工作面的安全高效生产。

切顶留巷下挡矸支护研究

针对切顶留巷下采空区侧帮碎落矸石压力导致采空侧帮变形量增大、矸石涌入巷道等问题,提出了具有一定抗弯强度的曲线挡矸柱对采空侧帮挡矸支护方法。基于力学分析,研究了采空侧巷旁受力特点,建立了采空侧支撑结构简化力学模型,推导了巷旁顶、底板压力和矸石侧压的计算方法,并对垂直和曲线挡矸柱进行了结构分析。

锚杆支护理论适应性探析

不同的理论有不同的适应条件,不同的条件就有不同的力学形态,不同的力学形态就应该用不同的锚杆支护理论去解释,不能一概而论。详细分析了各种锚杆支护理论的适应情况。

单层无内环索网结构-膜屋盖方案研究

对单层无内环马鞍形索网结构与索承式膜屋盖的共同工作性能进行了整体协同找形研究,基于APDL语言构建了结构的有限元模型,总结了协同找形步骤,给出的找形结果满足收敛容差的要求,说明了找形结果的正确性。同时对有限元模型进行了静力性能分析,就三种荷载工况下的膜面应力、索网轴力、结构整体位移进行了比较研究,结果表明,在弹性范围内,三者均随着荷载的增加呈线性增大。最后,就膜材自重、拉索和膜面的初始预应力为参数进行分析,膜材自重、拉索初始预应力对索承式膜屋盖影响较小,而膜材的初始预应力对索承式膜屋盖的影响较大,结构的整体位移对膜面参数变化不敏感,受拉索相关参数改变影响较大。通过对索膜协同工作性能的研究,为单层索网结构的膜屋盖设计提供参考。

煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化设计

煤矿掘进巷道顶板事故是煤矿生产的主要灾害之一,分析了顶板事故的影响因素,并提出了断面优化和支护施工的方式,从而正确支护井巷、掘进巷道断面,预防顶板事故,保障煤矿工人的安全。

浅埋深条件下切顶卸压自动成巷技术研究

基于切顶卸压自动成巷技术原理,提出在我国西部矿区浅埋深条件下进行试验的思路,通过选取具有典型意义的神东矿区哈拉沟煤矿12201工作面,提出了现场采用恒阻锚索进行加强支护,应用预裂爆破技术切缝、采用液压单体加工字钢进行架后挡矸等一系列试验设计方案,并按照试验设计方案进行施工,现场共进行了968个爆破钻孔施工,安装恒阻锚索291根,切顶自动成巷580m。经监测,留巷期间巷道下沉50mm,巷道成形较好,顶板较为稳定。试验结果表明:切顶卸压自动成巷技术可以应用于西部矿区特殊的地质条件,将为缓解采掘接续紧张、降低万吨煤掘进率、提高资源回收率等提供重要的理论基础和试验依据。

井下巷道掘进顶板支护技术探讨

文章分析了煤矿井下巷道掘进顶板支护形式的分类,重点介绍了顶板支护技术的优化措施.随着煤炭需求量的大幅度提升,保证煤炭生产的安全性与高效性具有十分重要的意义.

深部巷道围岩变形与支护技术

以顾桥北矿深部巷道布置为工程背景,基于大量实测数据,分析巷道围岩变形与破坏特征。采用有限元分析软件ANSYS12.0研究巷道布置方式、顶底板以及两帮相对移近量等参数对巷道围岩变形与破坏的影响。在此基础上,提出适合巷道支护形式与参数。从围岩荷载观测结果与顶板离层分析数据相互印证,变形量小的围岩压力趋于稳定。结果表明巷道围岩变形与巷道布置方式、顶底板以及两帮相对移近量等参数密切相关。

360°直立锁缝金属屋面系统

分析了金属屋面系统应用中的几大问题,介绍了目前国内点支撑彩钢直立锁缝金属屋面系统的分类、构造、原理和应用,剖析了材料、锁缝形式、施工及其在金属屋面系统应用中出现的问题和解决方案等,以便业内科技人员对直立锁缝金属屋面系统有更深的了解,做出更好的选择。

压型钢板拱形屋面支座试验研究

波纹拱形屋面是一种冷弯金属薄壁结构,由于其施工周期短、跨度大、不需用柱支撑等特点,在我国广泛应用于厂房和仓库的屋顶。考虑冷弯薄壁拱形结构的自身特点,支座形式对整体结构至关重要。针对现行规程中3种不同的支座进行试验和有限元模拟,分析支座处压型钢板的应力分布。结果表明:铰支座、刚性支座和半刚性支座这3种不同的支座形式中,半刚性钢板支座受力较好;在冷弯薄壁拱受力过程中,支座钢板的刚度给予薄壁拱支座处一定受力角度的调整,有助于弥补工程中施工偏差造成拱支座受力过于集中导致支座附近屈曲破坏。

韩家湾煤矿切顶卸压沿空留巷技术应用

为进一步提高煤炭资源回收率,以韩家湾煤矿214201工作面应用沿空留巷开采技术为背景,为确保工作面成功留巷,在工作面实施爆破切顶卸压技术实践。结合煤层顶底板岩石物理力学性质,通过理论分析与现场试验确定切顶卸压爆破技术参数,在实施爆破切顶前采用恒阻大变形锚索加强切顶侧顶板支护,之后采用爆破切缝技术定向切顶卸压。现场监测结果表明,爆破切顶卸压之后,顶板能够按照预定的方向切缝,在工作面回采过程中,通过对留巷支护参数及形式的设计,最终所留巷道效果明显,达到了沿空留巷的目的。

彩钢板屋面外板变更固定形式分析探讨

对角弛Ⅲ-760型屋面彩钢板结构、安装特点以及适用性进行分析探讨,明确了其屋面外板安装采用板边咬合固定,在屋面外板过长、横向不允许搭接时易受极端天气温度变化而产生热胀冷缩的缺陷,提出了板边采用滑动支座固定的屋面外板支座形式,来消除角弛Ⅲ-760型屋面彩钢外板因咬合固定而存在的缺陷,通过彩钢板屋面截面方案选型、原设计参数理论计算、实体安装以及使用,验证了变更方案的可行性及合理性。

浅谈K_2灰岩支护形式的选择

针对K2灰岩顶板岩性完好、K2灰岩顶板裂隙、K2灰岩顶板溶洞三种情况,进行了支护形式分析。K2灰岩顶板完好时,顶板不支护;K2灰岩顶板揭露裂隙时,采用锚网梁支护,沿裂隙带布置锚杆;K2灰岩顶板揭露溶洞时,采用锚网梁联合梯形棚支护。

浅谈综采工作面两顺槽支护形式及材料的合理选择

针对屯兰矿综采工作面复杂的地质条件,通过分析不同支护形式对顶板管理的效果及经济效益、工人的劳动环境和劳动强度及安全生产等方面产生的影响,选择了最适合矿井综采面两顺槽支护的单体加л型梁支护方式,并取得了较好的效果。