余吾煤业N2106工作面超前支承压力影响范围分析

在工作面回采过程中,超前支承压力的变化会对顶板岩层稳定性产生较大影响。为研究超前支承压力对工作面前方岩层的影响范围,以余吾煤业N2106工作面回采为工程背景,现场实测钻孔应力,分析应力与工作面距离之间的变化关系,建立FLAC数值计算模型,分析不同推进距离下工作面顶板岩层破坏规律和工作面前方岩层竖向支承应力变化规律。结果表明,工作面超前支承应力影响范围为56.5 m,距离工作面14.4 m时进入应力快速增长区;距离工作面8 m时应力达到峰值为32.57 MPa,应力增量为27.8 MPa;工作面往前推进52 m时,导裂带与工作面的水平距离约为8 m,与现场实测的距离工作面8 m时应力计数值剧增相对应,导裂带最大高度与工作面的垂直距离约为60 m,与工作面超前支承应力影响范围为56.5 m接近;距工作面前方10 m处应力集中系数达到最大,竖向支承应力也最大达到了31 MPa,与应力计实测峰值32.57 MPa接近。

基于FLAC^(3D)的余吾煤业回风顺槽水力压裂切顶卸压效果研究

为探究水力压裂在煤矿顶板卸压中的应用效果,以余吾煤业S5207工作面为背景,利用FLAC^(3D)分别模拟有无采用水力压裂切顶卸压的开挖模型,对S5207回风顺槽围岩变形情况及围岩塑性区发育形态进行分析。研究结果表明,在水力压裂切顶卸压条件下S5207回风顺槽最大水平位移出现位置大体不变,水平位移最大值大幅减小;在进行水力压裂卸压后S5207回风顺槽顶底板最大竖向位移比无水力压裂切顶卸压条件下分别减小20%和47%;水力压裂卸压后S5206胶运顺槽与S5207回风顺槽之间岩体塑性屈服面积明显减小,有效保证了S5206胶运顺槽与S5207回风顺槽之间岩体的稳定性。

高应力坚硬顶板深孔爆破卸压及见方效应分析

高应力坚硬顶板条件下工作面推进至采空区见方,极易引起上覆岩层结构失稳,诱发顶板事故。顶板深孔爆破是高应力坚硬顶板卸压的重要手段,目前顶板深孔爆破对见方区卸压的影响研究不足。以余吾煤矿N2107工作面坚硬顶板为工程背景,开展顶板深孔爆破技术,采用微震监测、钻孔应力、钻屑监测等方法评价两次采空区见方的卸压效果。结果表明,顶板深孔爆破对坚硬顶板卸压起到积极作用,两次采空区见方期间微震监测未出现大能量事件,钻孔应力监测和钻屑监测稳定在安全值范围。采空区见方表现出见方效应的压力显现特征,局部区域微震事件能量接近预警值,钻孔应力保持上升趋势。在此基础上,提出了采空区见方的卸压优化建议,以确保及时掌握动压信息,提高卸压效果。

带式输送机转载点缓冲除尘装置设计应用

针对采掘工作面带式输送机在运输过程中,搭接点粉尘浓度高以及卸载煤矸时对下水平产生高速冲击作用,导致输送带断带、跑偏等技术难题,通过技术研究,设计了一套带式输送机转载点缓冲除尘装置,并在余吾煤矿1206工作面带式输送机中应用。实际应用效果表明:带式输送机安装该装置后卸煤点粉尘浓度降低至45 mg/m^(3),下水平输送机断带、跑偏故障率降低至5%以下,取得了显著成效。

隆德煤矿213工作面导裂带发育高度及突水溃沙危险性分析

突水溃沙严重威胁着榆神府矿区的煤炭高效安全生产。利用经验公式、相邻工作面实测对比和数值模拟等对隆德煤矿213工作面开展了回采后顶板导裂带发育高度预测,分析了213工作面的突水溃沙危险性。研究结果表明,213工作面的经验公式和相邻采裂比导水裂隙带发育高度预测结果分别为66.4~90.3 m和67.0~91.2 m;213工作面导裂带发育高度的数值模拟结果为86.5 m;隆德煤矿213工作面导裂带和风积沙层之间存在超过30 m的隔水层,无突水溃沙危险性。

矿用皮带机监控系统设计与应用研究

针对当前皮带机监控系统存在的稳定性差、自动化程度低的问题,开发出一套可靠性高、自动化程度高、功能齐全的皮带机监控系统。根据系统的技术指标和总体方案,确定系统的监控参数和系统组成,明确每个模块的功能,设计和制作每个功能模块的硬件电路,每个功能模块对应的软件均编写成程序,并设计了良好的人机交互界面。使用现场验证的方法,对每个设备进行了设计、制造和组装,从而进一步验证了该系统在实际使用环境中的各种功能及可靠性和稳定性,并在现场建立的试验平台上测试了状态监视、故障定位、参数设置等功能。