大采高综放开采煤壁片帮冒顶机理与控制途径研究

运用数值模拟与解析法研究了大采高综放开采煤壁片帮特征与机理,并对片帮冒顶的可控性因素进行了量化分析,提出了控制煤壁片帮冒顶应采取合理的支架结构与参数,并配合有效的回采工艺相结合的技术途径。

破碎煤岩体化学注浆堵水技术研究及示范工程

从煤岩体的裂隙分布、渗流水力学特征与化学注浆堵水机理出发,详细分析了渗透水裂隙的形成及分类、破碎煤岩体注浆堵水作用机理;论述了岩体渗透系数与应力、温度的关系,水压与注浆压力的关系,岩体的可注性以及注浆位置选取与钻孔深度的关系。通过对屯留煤矿南翼进风大巷的顶板水封堵工程的实例分析,说明化学注浆堵水可借助深部开裂程度较低的围岩裂隙实施,形成隔水帷幕;涌水量大的厚层富含水破碎顶板由深部向浅部后退式注浆工艺,可显著提高注浆堵水效果,降低材料消耗和工程成本。

立井分段掏槽爆破技术应用研究

为了提高立井深孔掏槽爆破效率,减少爆破器材消耗量和循环钻爆作业时间,加快立井施工速度。对立井深孔二分段掏槽和三阶掏槽的掏槽眼直径、深度、分段数及起爆时差等参数进行了应用研究。结果表明,分段式掏槽爆破在技术上可行,经济上合理,有利于提高立井中硬岩地层深孔爆破效率,加快立井掘进速度。

新型耐水锚固剂研发及工程应用

煤矿生产过程中,含水底鼓巷道治理是一大难题,新型耐水锚固剂的研发显得尤为重要。选取本身强度高,水域环境内能稳定引发固化的改性聚酯为主体,研制成功耐水锚固剂。并对耐水锚固剂抗拔力、不同孔径含水锚管内锚固力、普通锚固剂与耐水锚固剂抗拔力对比进行了试验研究。研究表明:耐水锚固剂水内锚固抗拔力达200k N以上;Φ45mm锚管内锚索锚固力均在150k N以上;Φ50mm锚管内锚索锚固力均在110k N以上;耐水锚固剂在100%积水率锚管内抗拔力平均值为196.3k N,优于普通锚固剂在积水率49%的锚固效果,高出2.86倍。新型耐水锚固剂工业性试验选取蒋家河煤矿二号采区回风大巷底鼓段,成功提高施工效率、缩短工期,减少了水对底板锚索锚固力降低的影响。

岳城煤矿复用巷道支护效果分析及对策

根据岳城煤矿复用巷道围岩变形破坏现况,对其支护体系和支护效果进行评价分析,确定顶板易风化、巷道补强不及时、瓦斯抽采导致煤体强度降低是复用巷道围岩变形大的三个主要因素;据此提出相应对策,能为以后复用巷道支护提供技术支持。