大断面切眼不同支护方式对围岩控制效果的数值分析

为了研究综采面切眼导硐和刷扩时采用单体挑棚支护和液压支架的不同布置方式对顶板的控制效果,运用FLAC3D软件进行数值模拟,分析在不同支护方式和不同滞后支护距离情况下,导硐与刷扩面顶底板移近量以及顶底板最大移近量的变化,在不同滞后距离条件下,分析了液压支架顺山布置与走向布置对刷扩面顶板下沉量的影响规律。结果表明:液压支架支护明显优于单体挑棚支护,表现为顶底板移近量和稳定距离减少,支架走向布置对顶板的控制优于顺山布置。

河南某钼矿露天边坡分区稳定性评价及协同监测分析

大型露天矿高陡岩质边坡安全性问题日益突出,开展边坡分区稳定性评价及协同监测分析具有重要意义。以河南某钼矿为研究对象,开展详细的工程地质调查并进行边坡分区,依据边坡稳定性分析结果,开展潜在风险区的在线实时监测,研究持续降雨作用下边坡变形规律。结果表明,该矿西帮中部A2区在自重、地下水和爆破振动影响下安全系数为0.971,具有潜在滑坡风险;降雨为影响边坡安全的主要不利因素,连续性降雨引发浅层边坡变形是边坡失稳的主要诱因。

煤矿巷道再造高强度承载结构快速支护技术及工程应用

针对松软、破碎围岩巷道可锚性差、受强动压和强构造应力影响等问题,开展了大量现场调研并归纳分析了3种典型煤矿巷道围岩大变形和围岩控制难题;在分析现有支护技术和理论基础上,提出再造高强度承载结构快速支护技术思路和再造方法。以贵州龙宝煤矿11205运输下山为工程背景,分析其变形破坏原因,结合实际设计出对破碎围岩进行置换加卸压的联合支护方法,理论上建立巷旁充填墙承载力学模型,分析了巷旁充填墙的承载强度,确定了巷旁充填墙的强度与巷道围岩的可适性及有效性。结合FLAC^(3D)数值模拟与Python脚本编程语言,实现飞蛾火焰优化算法,确定最优的破碎围岩巷道的置换参数(墙体厚度和卸压区宽度)。研发了高强度高韧性充填支护新材料。通过对软弱墙体进行置换再造,让巷道顶板、充填体和底板重新构成一个整体承载结构。井下工业性试验结果表明,对巷道软弱岩体进行置换再造后,巷道顶板、充填体和底板所构成的新结构可实现整体承载,充分发挥了围岩自身承载能力和抵抗变形能力,围岩变形趋于平稳,收敛速率基本都小于0.2 mm/d,无明显变形,且数值模拟计算结果与工程实践监测较为吻合,表明巷旁充填置换支护方案对松软破碎围岩巷道控制有较好的效果。最后,对深入研究再造承载结构快速支护技术进行了展望。

3D打印技术在岩石试件实验中的应用

3D打印作为一种先进的快速成型技术,能够与岩石力学试件实验形成互补。基于方案研判、创新设计、教学教具、团队协作、效果反馈“五位一体”的教学模式,3D打印可以全面提升学生的自学能力、创新能力、动手能力、交际能力以及表达能力。

重复采动下覆岩破断规律相似模拟

本设计针对淮北许疃煤矿83下采区近距离煤层采空区下首采工作面无覆岩破断规律可供参考的工程背景,提出通过构建覆岩运移与裂隙演化物理相似模型,研究重复采动覆岩运移及破断规律,得到重复采动后,上覆岩层遭受破坏程度增大,岩层下沉量呈非连续性特点,跳跃显现明显,且采动裂隙将进一步向上发展观点。在采矿行业起到对矿井顶板灾害实现超前防控作用。

某煤矿61202工作面爆破切顶卸压效果分析

深孔预裂爆破技术对处理顶板问题具有重要作用。针对某煤矿61202工作面初次垮落步距大、地压显现和支护难度大等问题,通过采用预裂爆破切顶技术分别在切眼和运输顺槽对工作面顶板进行切缝处理。从预裂切缝效果和矿压显现2个方面对工作面爆破切顶技术的效果进行分析。结果表明:顶板爆破切顶卸压充分破坏了61202工作面顶板的完整性,极大地缩小了工作面初采初放期间顶板悬露面积,降低了工作面初次来压的剧烈影响,保证了生产安全。

一种多功能气雾混流风幕防烟装置的研究与应用

针对目前消防防烟设备功能单一、维护成本高、防烟效果不佳的问题,用火灾动力学模拟软件FDS和流体力学模拟软件Fluent模拟气雾混流风幕防烟效果,通过对空气幕防烟的技术方法研究,选取合适的送排风方式,设计气雾混流风幕防烟装置。发生火灾时,防烟装置喷射出一定速度的气雾混流风幕,可高效阻隔高温烟气的蔓延,延长人员疏散时间且不影响人员的自由出入。在平时,防烟装置还可净化空气,有利于人们身体健康,提高了防烟装置的使用率。

深部高水平应力巷道协调控制分析

以皖北矿区朱集西煤矿11-2煤轨道大巷及临近巷道为工程背景,在现场实勘、地应力实测的基础上,设计8种协调支护方案,进行了比较分析优化,得到了深部高水平应力巷道围岩控制对策,应用后效果良好,值得深部高水平应力巷道围岩稳定性控制借鉴与参考。