煤巷复合顶板变形破坏规律分析

基于现场实测巷道顶板变形规律提出了一个更为切合实际的煤巷复合顶板的概念。基于煤巷复合顶板破坏前及破坏的临界状态各岩层的变形曲率相同条件下,将顶板所受的荷载分配到各岩层中,进而分析复合顶板各岩层的受力状态。根据复合顶板的受力特征及其变形破坏规律,一般认为,复合顶板中软弱夹层因其自身强度低、厚度薄,巷道开挖后先将破坏,降低了顶板的整体刚度,使顶板结构弱化,从而产生较大的二次变形,随着顶板中的其他岩层应力变化,若顶板能够承受围岩荷载,则经应力变化顶板变形趋于稳定;若顶板不能够承受围岩荷载,则经应力变化顶板剧烈变形并失稳,提出了复合顶板有经过结构承载调整—结构刚度弱化—结构失稳的变形破坏规律。

软弱覆岩下厚煤层综放开采导水断裂带高度计算

为得到蒙东地区无软弱覆岩层地质条件下特厚煤层综放开采导水断裂带的准确测算方法,以神华大雁矿业公司敏东一矿02工作面为例,分别采用煤矿防治水经验公式、"三下"采煤计算公式等方法计算导水断裂带高度;同时,采用FLAC^(3D)软件对煤层顶板覆岩破坏对覆岩导水断裂带发育过程进行模拟,分析了不同推进距离下的导水断裂带发育高度,采用塑性区分布法,得到了导水断裂带发育高度"突变"和"稳定"2种状态与回采工作面的推进距离。经计算,3种方法得到的导水断裂带高度分别为93.12、26.67和88.00 m,而采用现场钻探观测表明导水断裂带高度为83.78 m。实测数据表明,蒙东地区软弱覆岩特厚煤层综放开采条件下冒采比为5,裂采比为11。

西部弱胶结软岩巷道新型聚合物喷层支护研究

针对传统的喷射混凝土喷层力学性能不均一,延伸性能差,难以较好封闭支护围岩,影响围岩力学特性和支护结构稳定的问题,结合西部软岩巷道工程地质条件和矿压显现规律,在传统喷射混凝土材料配比的基础上,通过室内材料配比试验确定了新型聚合物喷层的材料配比和力学性能,研发的聚合物喷层强度高,抗裂性能和延伸性能好,能够适应软岩巷道大变形的支护要求。在红庆梁煤矿总辅运大巷岩巷试验段进行工业性试验,并通过6个月现场监测可知,无水段巷道喷层差异不大,而在淋水段巷道新型聚合物喷层完整性好,围岩稳定性好,锚杆锚索受力小,所以新型聚合物喷层能有效封闭西部弱胶结软弱围岩,维持巷道的长期稳定。

半成岩地层高边坡失稳成因分析与治理

为研究半成岩类型高边坡的失稳机理和破坏模式,选取兰海高速陇南段某半成岩地层高边坡失稳工点,从工程地质、气象条件、变形特征等多方面对失稳成因进行分析,并根据潜在滑面进行了边坡稳定性计算,据此提出了该高边坡加固治理措施。

弱胶结软岩地层立井井筒冻结钻孔导水通道封堵影响因素研究及应用

《矿山立井冻结法施工及质量验收标准(GB/T 51277—2018)》要求,对穿过或接近马头门、硐室、巷道及有导水危险的冻结孔和测温孔,采用缓凝水泥浆封堵。工程实践中,受现场管理或缓凝水泥浆性能等多方面因素的影响,冻结管沉管困难、环形空间封闭不良的情况时有发生,对井筒安全造成严重威胁。提出沉管系数d,用于冻结管沉管判断;根据对沉管影响因素的分析,指导缓凝水泥浆性能指标设计和沉管施工,有效保证了葫芦素煤矿西翼风井冻结钻孔封堵沉管安全,消除了环形空间导水通道涌水淹井隐患。研究成果对西部富水弱胶结软岩地层全深冻结法施工井筒钻孔环形空间水害防治,具有理论和实践价值。