煤矿事故中人的不安全行为分析

着重对2006到2010年所发生的煤矿特大事故中人的不安全行为进行心理分析,得出事故发生的真正机理是人的不安全心理,并提出相应对策,从而从根本上预防事故的发生。

瓦斯抽采钻孔对爆生裂隙扩展规律影响的试验研究

为了研究瓦斯抽采钻孔对煤层透气性和瓦斯抽采效果的影响,分析爆炸荷载作用下含瓦斯抽采钻孔煤层的裂隙扩展规律,采取瓦斯抽采钻孔相似模拟试验模型和ANSYS数值模型相结合的方法,研究瓦斯抽采钻孔对煤体爆破裂隙扩展发育规律的影响,研究结果表明,炸药爆炸以后抽采孔附近的煤体被拉裂形成径向和环向裂隙,引导爆破孔周围爆生主裂隙扩展并相互贯通。并在淮南煤矿11-2煤层应用,抽采孔和爆破孔距离分别为3,4 m时,抽采到的瓦斯浓度是爆破前普通方式抽采的3~4倍和1.5~2倍。结果表明,通过瓦斯抽采钻孔对爆生裂隙扩展作用的研究,能够显著改善煤层瓦斯透气性和瓦斯的抽采效果。

岩石点荷载强度与单轴抗压强度线性关系试验

针对目前岩石点荷载试验大部分采用规则试件进行,试件加工制作及试验的过程繁琐、成本高的问题,通过自制点荷载试验仪以及RMT-150B岩石力学伺服试验机,对煤矿顶底板常见岩性进行不规则岩石试件点荷载试验和规则岩石试件单轴抗压试验。试验结果表明:不规则岩石点荷载强度基本上满足正态分布规律,同时,点荷载破坏载荷与破坏面积之间呈线性关系,不同载荷破坏面积对点荷载试验中的尺寸、形状效应基本上没有太大的影响。通过分析点荷载强度与单轴抗压强度两者间的关系,得出通过点荷载强度确定单轴抗压强度的经验公式。

采高对工作面支架刚度的影响规律研究

利用系统刚度的概念,从刚度的角度来探究采高的增加对于支架刚度要求的变化情况,并且结合皖北矿区任楼煤矿Ⅱ7211工作面的实际地质情况,来反映采高的增加对支架刚度要求的变化。结果表明:采高的增加对于支架刚度的要求确实会有很大的提高,并且在不同的地质条件下,相同采高的工作面对于支架刚度的要求也是不同的。

工作面顶板压力分布与液压支架工作阻力匹配探究

液压支架的选型直接影响着工作面的生产,而按照传统的支架选型理念,工作面支架的型号是相同的,这样肯定是能够满足安全生产。但是工作面的顶板压力分布不是在每个位置都是一样的,这样实际是造成了一种浪费,大工作阻力的支架没有完全发挥作用,希望通过分析某煤矿1031工作面支架压力规律,提出支架选型的另一种猜想,以求达到最大的经济效益。

深部圆形巷道开挖卸荷的围岩力学特征及破坏机理

针对深部高地应力条件下巷道开挖卸荷造成的围岩强烈扰动问题,基于弹性卸荷理论,运用留数定理和拉氏逆变换的延滞性给出动态开挖卸荷应力解析解。在此基础上,研究深部开挖卸荷下围岩力学特征和破坏机理,根据围岩力学特征建立动态卸荷的强度准则和拉压损伤模型。通过算例探讨初始地应力、开挖半径、卸荷时间和岩体动态强度对围岩卸荷破坏与稳定的影响。结果表明:深部开挖卸荷下围岩力学特征主要表现为最小主应力卸荷、最大主应力集中,而主应力差的瞬间增大,诱发开挖面内裂隙扩展、贯通,形成由强及弱连续分布的破坏区,构成二次支护前维系围岩稳定的支撑结构。深部动态开挖卸荷下,初始地应力和开挖半径越大、卸荷时间越短,围岩损伤越严重,破坏范围越广,对围岩的扰动越强烈;而岩体动黏聚力和动摩擦角越大,围岩的破坏范围越小,围岩越稳定。分析结果对深入研究高地应下巷道开挖的破坏机制具有重要意义。

挤压流动性底鼓机理及防治措施

为了解决深部回采巷道挤压流动性底鼓问题,将深部回采巷道的挤压流动性底鼓问题简化成两端固支的压杆稳定问题,计算得到了某地质条件下的底鼓临界深度H和最大底鼓量yx=L/2。通过分析说明了深部回采巷道较之浅部底鼓有增大的趋势,同时通过理论分析提出了通过对煤壁、底板注浆和打底板锚杆的方法来控制巷道底鼓。数值模拟结果也显示治理措施效果显著,现场的工程应用也取得了很好的治理效果。