煤矿瓦斯抽采水胶药柱在煤层深孔爆破中的研究与应用

针对高瓦斯低透气性煤层,从理论上探讨了煤矿瓦斯抽采水胶药柱在煤层深孔中爆破时,炸药爆炸冲击波初始峰值压力和传播到孔壁处的入射压力以及孔壁煤面上的透射冲击压力。建立了炮孔周围煤体中的动态应力场,分析了爆源区径向裂隙区的形成和扩展半径。最后将裂隙区半径应用于煤层爆破孔和抽采孔布置参数设计,提出了高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破孔和瓦斯抽采孔的合理间距,并进行工程实践。结果表明该方法为高瓦斯低透气性煤层增透,进而为解决煤层瓦斯抽采提供了一条有效的解决方案。

煤矿井下瓦斯抽采PVC管道爆炸原因分析及预防

针对煤矿瓦斯抽采PVC管道静电引起的瓦斯爆炸事故,分析了PVC管道中静电产生和静电放电的原因,提出了预防PVC管道中静电灾害的技术。由于瓦斯在PVC抽放管路中流动时产生静电并在管道内壁产生静电积聚,所以在PVC管路和铁质流量计连接处,因两者导电能力不同,致使PVC管路产生静电,恰巧这时的瓦斯浓度达到爆炸范围,静电放电火花点燃瓦斯,造成瓦斯在管道内发生爆炸。为此,采用降低瓦斯在管道中的流速,抑制静电的产生;在输气管道的法兰接头、PVC管两端、阀门等连接处应用金属线跨接,防止静电放电;在气流输送系统的管道中央,顺其走向加设两端接地的金属线,以降低管内静电电位等方法,为矿井瓦斯抽采PVC管道防治静电灾害提供理论依据。

低透气性煤层瓦斯抽采技术实践

针对矿井煤层透气性差的瓦斯地质条件并结合生产实践,研究了低透气性煤层瓦斯抽采的安全技术措施,确立了用高位钻孔进行瓦斯抽采,局部瓦斯涌出异常及工作面过钻场期间利用埋管配合高位钻孔进行抽采的综合治理方式;收到了显著的技术经济效果。

煤矿井下PVC瓦斯抽采管道爆炸原因分析及预防

煤矿井下塑料管材使用越来越普遍，由此带来的静电灾害随之增多。介绍了一起煤矿PVC瓦斯抽采管道静电引起的瓦斯爆炸事故，分析了PVC管道中静电产生和静电放电的原因，提出了预防PVC管道中静电灾害的措施。

产学研结合 建设创新型综合实验室

针对我校采矿工程学科发展和实验室建设特点,以科学发展观为指导,依托省部级重点实验室、质量工程和产学研基地建设,统筹发展,产学研结合,探索并实践了服务于教学、科研和学科发展的创新型综合实验室建设途径,充分发挥其职能以更好地服务于学科发展。

近距离煤层群下行开采覆岩运移特征试验分析

为研究近距离煤层群多次开采对覆岩运移的影响,根据潘二煤矿近距离煤层群(8、7、6、5煤)地质和开采技术条件,采用相似材料模拟试验开展了下行开采覆岩运移特征研究。分析得出了多次开采覆岩变形、破坏及运移规律,近距离煤层群多次开采与单一煤层开采形成的覆岩宏观运移形态和特征相似。随着开采次数增多,覆岩下沉系数呈线性递减。多次开采覆岩变形、破坏至连通的时间和空间位置关系与开采厚度、开采次数、层间距及层间岩性等因素密切相关。研究表明,覆岩运移的多次演化叠加不仅是影响顶板来压和控制、瓦斯抽采布置和效果的关键因素,也是采动应力演化致灾的主导因素。

坚硬顶板厚煤层卸压开采覆岩运移特征试验研究

为研究多组厚硬顶板厚煤层开采覆岩运移特征及其对上煤层卸压范围的影响,结合潘二煤矿3煤和4煤开采地质及工程条件,构建了相似材料模拟试验模型。试验观测与数据分析表明,受煤层倾角和多组厚硬岩层影响,覆岩运移中出现非对称"台阶"断裂现象,应力卸压角、膨胀变形卸压角与经验法计算结果相差较大,应力卸压角小于理论计算卸压角平均13°,变形卸压角小于理论卸压角平均7.5°。应用关键层理论分析表明,卸压层和被卸压层间两个关键层是引起覆岩"台阶"断裂、运移不协调及卸压范围减小的主要原因,揭示了多关键层组合对覆岩运移的非对称及卸压特征的差异性的作用机理。

大倾角煤层回采巷道非对称锚网索支护与实践

根据淮南矿区大倾角(25°～45°)煤层开采地质和技术条件,采用物理模拟综合分析了大倾角煤层回采巷道围岩结构特征及采用锚杆支护时的围岩变形、破坏、应力演化等力学特征,揭示了大倾角煤层回采巷道围岩力学特征非对称演化机理。研究表明,实体煤回采巷道应重点支护顶板和高帮,而留小煤柱回采巷道应重点支护顶板和低帮。基于巷道围岩力学特征的非对称性,提出并实施了大倾角煤层实体煤回采巷道和留小煤柱回采巷道的非对称锚网索支护方法。工程应用表明,非对称锚网索支护能适应大倾角煤层回采巷道围岩结构和力学特征,有效控制巷道围岩变形。

近距离煤层群卸压采动应力演化数值模拟

为研究近距离煤层群上部煤层开采时对下部煤岩层产生的应力分布影响效应,以潘二矿西四采区B组煤层地质及开采技术条件为背景,采用UDEC软件建立近距离煤层群下向卸压开采模型,获得了8-1煤层开采过程中下部煤层群围岩应力场分布特征及高应力的演化特征.研究结果表明:下向卸压开采下部煤层群的卸压效果与岩层结构、开采参数、煤层位置等密切相关,随着开采距离的增加,卸压范围成非线性递减,并受岩层岩性影响,卸压煤层支承压力峰值及卸压范围呈梯级演化.对于确定近距离煤层群下行卸压开采方案提供了合理依据并对回采巷道合理布置具有一定的指导意义.

顾北煤矿综采工作面制冷设备安装位置研究

为有效解决顾北煤矿综采工作面温度较高的问题,采用Fluent软件对综采工作面制冷设备的安装位置进行了模拟,发现制冷设备至工作面距离越近,工作面温度降低越明显;但如果制冷设备至工作面太近,冷空气和热空气不能充分混合,对工作面的降温效果有一定的影响。实践应用结果表明制冷设备风筒出口距工作面50 m时降温效果较为理想。

俯采工作面采空区“三带”分布研究

为了防治采空区煤炭自燃,采用热电偶测温和束管气体监测方法对五沟矿1021俯采工作面观测,得到采空区温度及氧浓度的变化情况。通过对温度和氧浓度实测结果的分析,并利用MIN-MAX方法优化,最终确定了采空区"三带"的范围。结合五沟矿煤的自然发火期,可以推算出工作面的临界推进速度,以此有效指导工作面的防灭火工作。

深部长壁开采采动应力壳演化模型构建与分析

结合走向长壁开采特点及深部开采采动应力壳演化和采动裂隙发育特征,构建了采动应力壳演化的三维分析模型,引入移动坐标系统和椭球面方程,获得了非充分采动条件下首采工作面和护巷煤柱宽度影响下采动应力壳演化形态方程和采动裂隙发育范围。基于影响采动应力壳演化和采动裂隙发育特征的因素分析,获得了采动应力壳壳体演化形态方程和采动裂隙发育各参量间的关系。分析表明,采动应力壳演化最易在煤柱侧壳基、壳肩或壳顶发生失稳,其演化失稳模式主要有压缩失稳模式、拉伸失稳模式、剪切失稳模式和复合失稳模式,整体揭示了采动应力壳演化特征及其与采动裂隙发育的动态效应。

淮南地区某煤矿安全现状模糊综合评价

针对淮南地区某煤矿生产现状,综合考虑了众多因素,借鉴历史经验,确定了安全评价指标体系,包括生产系统安全性、安全综合管理、环境地质条件、事故历史4个一级指标,以及下设的18个二级指标,并对该煤矿进行了模糊综合评价,评价结果为"临界"。结合评价结果指出了需要整改和完善的安全薄弱环节。

回采巷道受力特征倾角效应及支护参数优化研究

为研究煤层倾角变化对锚杆支护回采巷道围岩受力、变形特征的影响,结合淮南矿区大倾角煤层开采地质和技术条件,建立倾斜煤层巷道受力分析模型,对煤层倾角对锚杆支护回采巷道围岩受力、变形特征的影响特征进行了分析。研究结果表明:随着煤层倾角的增大,顶板的垂直下沉量逐渐减小,巷道高帮和低帮煤体的稳定性降低,高帮和低帮的变形与围岩压力基本呈线性的关系,围岩压力对高帮变形的影响程度大于低帮。根据大倾角煤层巷道围岩变形力学特征,提出了合理的非对称锚网索支护参数和控制对策,并进行了工程实践,当巷道开挖5-7天后,分别在实体煤巷道和沿空巷道施作高帮预应力锚索,能够很好的控制巷道围岩非对称变形,取得了良好的技术经济效果。

采场围岩三维力学特征与冲击地压的联系

阐述了采场围岩三维力学特征及其影响因素,在分析冲击地压发生机理的基础上,初步探讨了综采采场围岩应力壳演化特征与发生冲击地压的联系,认为随开采特点及影响因素的改变,采场围岩应力壳的演化及发展为冲击地压的孕育发生创造了力学及能量条件,强调充分认识采场围岩应力壳的演化特征对防治冲击地压等煤矿动力灾害具有重要意义。

火成岩侵蚀大倾角工作面瓦斯涌出特征及综合治理技术

大倾角煤层一般都经历过强烈的地质变动，地质构造较复杂，瓦斯赋存极不稳定，以石台矿Ⅲ313工作面为例，分析大倾角首采工作面瓦斯赋存规律，以及复杂地质构造对瓦斯涌出特征的影响，提出瓦斯综合治理措施，为Ⅲ313首采面安全高效回采提供技术支持。

锌铝双氢氧化物对膨胀阻燃聚丙烯热稳定性能与阻燃性能影响的研究(英文)

采用一步法制备十二烷基硫酸钠改性的锌铝双氢氧化物(ZnAl(SDS)-LDH),并对其结构进行表征,然后通过熔融共混法制备膨胀阻燃聚丙烯/ZnAl(SDS)-LDH复合材料,系统研究了ZnAl(SDS)-LDH的添加量对膨胀阻燃聚丙烯复合材料阻燃性能和热稳定性能的影响,同时研究复合材料制备方法对材料结构和性能的影响.研究表明,体系的阻燃效率不仅与ZnAl(SDS)-LDH的添加量有关,与材料的制备工艺也有很大关系.添加适量的ZnAl(SDS)-LDH可明显提高膨胀阻燃聚丙烯材料阻燃性能和热稳定性能.在ZnAl(SDS)-LDH添加量相同的情况下,先加ZnAl(SDS)-LDH,后加膨胀阻燃剂的样品的阻燃性能明显优于先加膨胀型阻燃剂,后加ZnAl(SDS)-LDH的样品.

矸石山治理前后周围土壤内重金属含量特征研究

采用单项污染指数法和内梅罗(Nemerow)综合污染指数法,评价治理前后矸石山周围土壤重金属状况。结果表明,矸石内重金属的迁移程度受到日晒、风流等外界等因素的影响,削减后矸石山周围土壤内重金属含量比治理前明显下降。

平面冲击载荷下不同形式含柱壳结构的防护性能

以防护工程中新型分配层的设计为背景,对含单层和两层柱壳的混凝土结构中应力波的衰减和演化规律进行理论和数值分析,经过大量的计算发现,柱壳的纵向位置、层间距和排列形式对结构的削波性能有着较大的影响。计算结果表明:含单层柱壳时,柱壳距离被保护区域越近,结构的削波性能越好;当含双层结构时,被保护区域的应力时程曲线呈现明显的"驼峰"状,柱壳的层间距越小,结构对应力波的隔离效应越明显,且两层柱壳错开结构防护效果优于对齐结构。

新形势下矿山安全毕业生就业心理问题及对策

大学生群体是高自我价值、高文化和高智商的群体,但当他们在就业过程中遭遇挫折和挑战的时候,心理的冲击和压力会很大,这就形成了心理问题。针对"黄金十年"后煤炭企业的发展进入一个相对困难时期的现状,分析了安全工程矿山方向大学生就业现状及原因,指出了矿山安全大学生就业过程中存在的一些心理问题,提出了矿山安全毕业生就业心理问题调适和提高就业的措施。