煤矿井底煤仓内散体颗粒三维结构分析

煤矿中井底煤仓装卸煤过程实际上为仓内散体物料对仓壁力学作用过程,其侧压力出现原因一直是研究的难点,确定合理的仓壁径向压力是研究的关键。以直立筒状井底煤仓为例,通过简化井底煤仓建立了仓内贮料卸载过程中散体颗粒形成的三维立体承载结构力学模型,从散体力学角度进行了理论分析,并结合PFC^(3D)数值模拟实验及三维物理相似模拟实验模拟了井底煤仓卸料过程。结果表明:仓壁承受的侧压力主要是仓内煤矸散体颗粒在流动过程中相互挤压形成类似“三维锥壳”承载结构引起的。随着井底煤仓卸煤,仓内散体贮料不断放出,该结构不断形成和失稳,导致“三维锥壳”结构的支承点作用于仓壁形成动载,并随时间推移呈现卸载超压现象。散体颗粒对仓壁作用力与内部所形成的承载结构及上部荷载有关,结构稳定性受仓内散体贮料颗粒的粒径影响最大,内摩擦角及黏聚力次之,与现场工程实际及三维物理模拟实验具有较好的一致性。

两个井底煤仓互通方案的设计

从解决一套提升系统(一对箕斗)发生故障时保证其对应工作面的来煤可以通过另外一套提升系统(一对箕斗)提升到地面入手,结合目前该矿的生产现状及现有的井下煤流运输系统,进行了1、2号井底煤仓互通方案的设计,并对转弯带式输送机运输、带式输送机搭接运输和重型刮板输送机搭接运输三个方案从技术、经济上进行了详细的比较,为其他矿井解决同类型问题提供了参考。

井底煤仓设计与施工技术研究

在对井底煤仓设计简要分析的同时,着重从井底煤仓设计对施工的影响进行论述,并结合实例,对井底煤仓设计进行改进,力求施工工艺更趋简单,更符合实际使用要求。

基于层次分析法的煤矿井底配仓方案评价

以五举煤矿井底煤仓上口配仓方案为例,介绍配仓方案设计基本原则,根据平板闸门、配仓带式输送机形式、仓容利用率以及卸载滚筒机架与仓壁距离情况提出了3个配仓方案,应用层次分析法从仓壁受力、仓容利用率、搭接硐室高度、配仓带检修以及投资5个方面对五举煤矿3个配仓方案进行综合评价,优选出最优方案,该评价模型可为设计配仓方案考虑因素提供科学依据,也为煤矿解决类似的方案评价问题提供参考。