煤矿深部开采冲击地压灾害结构调控技术架构

煤矿冲击地压灾害频发依然严重制约煤炭深部安全高效开采,冲击地压灾害研究需将发生机理、监测预警及综合防治相互关联,建立深部开采冲击地压综合防治体系。以冲击地压防治为目的,提出了冲击地压灾害防治的结构调控理念、科学内涵以及冲击地压结构调控技术路线,分析认为煤岩体结构是导致围岩应力场演化的根源,系统结构变化是引起应力变化及转移的根本原因,应力仅是系统结构变化的外在显现形式,冲击地压灾害防治应从调控煤岩体结构出发。通过对冲击地压灾害机理及防治有关问题的梳理,提出了深部冲击地压灾害结构调控核心科学问题,包括扰动作用下冲击性煤岩体应力场时空演变、深部冲击地压多元前兆信息耦合辨识及预警、深部高应力煤岩体的结构调控及减冲机制。在此基础上,提出了应力-电磁辐射-地音-微震监测构成的多元监测预警体系,以实现对采区范围内巷道、采场及覆岩结构破裂的多尺度监测。根据由区域子系统和局部子系统组成的深部开采冲击地压灾害结构调控技术路线,提出由保护层+负煤柱开采、水力压裂、深孔爆破及大直径钻孔组成的结构调控体系来实现降低冲击地压灾害发生的危险性。结构调控体系已在山东某矿埋深1300 m的4号煤层成功应用,验证了该体系防治冲击地压灾害的可行性及科学性。

深部软岩巷道动态注浆的数值模拟及其应用

以上海庙矿区+590 m井底车场为研究对象,通过运用FLAC3D数值模拟软件内置的应变软化本构模型和FISH语言构建了动态注浆数值模拟方法,该方法能够自动根据围岩塑性剪切应变大小确定可注浆范围,按照分段函数提高可注浆范围内煤岩体黏聚力值。经过不同注浆时机(一次支护后围岩变形量)注浆后围岩变形对比,得到合理注浆时机的理论值,然后将现场实测变形与模拟值对比,得到合理现场注浆时机。根据数值模拟的可注浆范围,给出了顶板注浆锚索及帮部注浆锚索的设计长度。将上述分析结果应用于现场软岩巷道二次加固,经现场变形速度测试分析表明,试验取得了较好效果。初步验证了本文动态注浆模拟方法的科学性与可行性。

论煤炭企业“塔状”安全文化体系发展走势及建设路径

煤矿是特殊行业,矿工是一个特殊群体。这些特殊性,不仅直接影响了煤矿员工对安全的看法和态度,也影响着煤矿安全文化建设的走向。随着我国煤炭企业安全管控能力的不断提高,当前煤矿企业文化正在向着“安全理念更加以人为本、管理体系更加科学有序、员工个人更加全面发展、作业环境更加本质安全”的趋势发展,但也普遍存在着创建水平参差不齐、文化建设偏重形式、员工缺乏文化共识、文化战略尚未形成等突出问题,亟需在创建过程中予以解决,实现安全文化的高标准创建。