深部软岩易风化巷道支护数值模拟研究
摘要：针对深部软岩易风化巷道围岩变形破坏的特点及其支护难点，采用理论分析和数值模拟的方法，分析了其巷道变形破坏的机理，认为该类巷道处于高地应力环境，围岩自身强度低、承载能力弱，具有流变性，易风化，导致巷道维护困难。控制原则是全断面整体支护、及时封闭，采用高预应力强力锚杆支护将围岩加固成整体，提高围岩强度及其承载能力，有效抵抗流变变形，并及时喷浆封闭围岩阻止风化发展，配以U型钢加强支护，对底鼓严重地段进行反底拱支护的综合支护措施。措施实施后巷道底鼓量降低了67.1%，顶板下沉量降低48.4%，两帮变形量降低52.6%，有效地控制了巷道的失稳。河下分层采煤导水断裂带发育规律研究
摘要：兖州矿区某煤矿部分煤炭资源位于河流下方,采用分层开采。为提高其开采上限,以该矿5304-1工作面开采实际为背景,根据现场地面钻孔成像观测结果分析,确定其导水断裂带高度为51.7 m；以工作面实际地层资料为基础,通过对煤层顶底板岩层组合和结构特征的分析,运用FLAC3D数值模拟方法,通过反复试算和修正,以及对煤层顶板导水断裂带的发育特征进行分析,得出厚煤层分层开采后导水断裂带的空间发育特征及发育高度；采用现场钻孔观测和数值模拟相结合的方法,确定出厚煤层分层开采顶板导水断裂带发育高度为52 m,为河下开采提高开采上限和防水煤柱的留设提供重要的参考依据。防治煤自燃的新型高水稠化剂研制及应用
摘要：为了有效防治煤炭自燃，在分析现有煤矿防灭火稠化剂特性的基础上，针对性开展了悬浮固相介质的高水稠化剂研究。实验研究了A、B、C 三种悬浮剂悬浮固相介质的性能，得到单一作用时悬浮剂B的悬浮固相介质性能最好，悬浮剂A次之，悬浮剂C稍差，并且复配后性能远远优于单一悬浮剂；实验研究了交联剂对悬浮剂悬浮固相介质性能的影响并从理论上分析了其影响机制；实验室配制出新型悬浮固相介质高水稠化剂，其配比是悬浮剂A、B和C的质量分数分别为0.29%、0.14%和0.36%，交联剂质量分数为0.05%。将新型高水稠化剂应用于布尔台煤矿42101工作面采空区自然发火防治，采空区和上隅角CO体积分数分别从5.0＆#215;10-3和3.0＆#215;10-4下降至2.0＆#215;10-4和3.5＆#215;10-5左右，取得了较好的效果。综放沿空留巷巷旁充填体宽度对其稳定性影响规律试验研究
摘要：综放沿空留巷具有煤层厚、留巷断面大、顶板为煤层等特点，这些特点导致综放沿空留巷围岩变形量大，因此需要研究留巷的稳定性及围岩的应力应变规律。采用大比例尺相似模拟试验台对王庄煤矿综放沿空留巷进行相似模拟，通过分析顶板断裂位置、端头不放顶煤长度、充填体的宽度、顶板和两帮的变形，确定合理的相关参数，以达到充填体稳定、留巷效果好的目的。水分对瓦斯吸附常数及放散初速度影响的实验研究
摘要：利用瓦斯吸附常数测定仪及瓦斯放散初速度测定仪，分别对高瓦斯煤样进行了水分影响甲烷吸附特性及瓦斯放散初速度的实验研究。研究结果表明：水分与吸附常数a、水分校正系数倒数以及瓦斯放散初速度之间呈一次线性关系，而水分与吸附常数b之间则没有固定的关系式。实验结果对于进一步研究煤对甲烷吸附特性，以及煤体扰动后发生瓦斯动力规律具有一定的理论价值。高应力大采高厚煤层综采工作面矿压规律研究
摘要：通过对长平矿4303工作面矿压实测结果的分析,系统研究了大采高工作面的矿压显现规律。研究结果表明：周期来压期间动载系数为1.04~2.01,平均1.35；工作面支架平均工作阻力主要分布在4000~9000 kN,支架增阻效果良好,支架完全能够满足顶板支护的要求；提高支架初撑力,有助于提高顶板稳定性。岩体结构类型对深井巷道围岩的稳定性影响研究
摘要：针对阳煤五矿后备区井底车场岩层厚度变化大、岩体结构多样的特点，从岩体结构分类出发，通过分析不同岩体结构特征下巷道的应力场特征和破坏区域分布特征，研究岩体块度尺寸对巷道的稳定性影响，并通过数学拟合的方法建立了岩体块度尺寸与巷道围岩破坏程度间的关系表达式。研究结果表明：在其他条件相同情况下，岩体块度越小，巷道稳定性越差；岩体结构尺寸是巷道围岩稳定性分级的一个重要指标；巷道围岩稳定性程度可以参考公式x ＆gt;1R0 ln a -y0A 的计算结果进行分析判断。矸石膏体优化配比及其力学性能基础试验研究
摘要：矸石膏体充填技术为“三下”压煤开采提供了一种新的方法。针对煤矿配制矸石膏体存在因素和水平较多的实际情况,提出用均匀设计法优化配比矸石膏体,并对固结后矸石膏体的力学性能进行了测试,结果表明：当煤矸石、粉煤灰、水泥的质量比为7.5：3.5：1,膏体材料的质量浓度为81%时,矸石膏体的管道输送和强度都满足要求,是本次试验的最优结果；矸石膏体的破坏主要发生在粗集料和胶结材料的界面,矸石膏体破坏前的变形较小,不超过2%。矸石膏体在不同围压作用下,充填体三轴压缩表现出线弹性变形阶段和塑性强化阶段的变形特征,基本不存在软化阶段。地震属性在小断层及裂缝发育带预测中的应用
摘要：小断层及裂缝发育带对于油田提高抽采率和煤田的安全生产有着重要的影响，预测小断层及裂缝发育带已成为地球物理学中的重点内容。通过对相干、边缘检测、曲率和蚂蚁体等地震属性的研究，明确了地震属性对于构造成因的小断层及裂缝发育带有着极好的识别能力。同时，分析了以多属性直接叠合、多属性融合和有监督的神经网络运算为代表的多属性联合技术，发现其在小断层及裂缝发育带预测中有着较好的实用性。高应力软岩区域穿层斜巷破坏机理及支护稳定性数值模拟分析
摘要：针对铜川徐家沟煤矿高应力软岩区域永久性巷道支护后存在变形量大、变形持续时间长、翻修率高等问题，在分析高应力软岩巷道围岩特性的基础上，利用FLAC3D软件进行了3种支护方案的数值模拟，得出穿层斜巷围岩变形和破坏的基本特征，揭示了穿层斜巷非均匀破坏的机理，并提出通过加固底板以控制巷道底鼓的措施，为高应力软岩区域穿层斜巷的支护设计提供了依据。煤自燃危险区域磁法判定技术及应用
摘要：随着矿井开采深度和强度的不断加大，煤层自燃火灾愈来愈严重。煤田火烧区的存在，给矿井勘探、建井及安全生产均带来一定危害。介绍了井田磁法勘探的基本原理，并将其应用于沙沟岔煤矿煤自燃危险区域的评价，判定了煤自燃危险区域边界位置。研究成果可对沙沟岔煤矿煤自燃火灾预测预警提供重要的理论指导，对其他矿井煤自燃火灾的预防也有一定的借鉴意义。大采高综采工作面煤壁位移及控制技术研究
摘要：为了有效控制大采高综采工作面煤壁的位移，以某矿504工作面为研究背景，利用理想弹塑性应变软化模型，建立了大采高工作面煤壁位移的计算模型，得出煤壁表面各点的位移解；建立了大采高工作面数值计算模型，模拟分析了不同采高时工作面煤壁表面的位移及塑性区变化规律，得出煤壁片帮主要发生在煤壁中上部。根据大采高煤壁片帮的机理，从改进机械装置、优化采矿技术等几个方面提出了应对措施。基于FLAC仿真计算的巷道底鼓预控技术
摘要：采用FLAC模拟分析的方法,对某矿红土层中巷道采用底拱和反底拱2种不同支护方式下围岩力学行为进行了研究,系统分析了不同支护方式下围岩应力、位移及塑性区的变化情况。研究结果表明：采用反底拱进行硐室支护后,硐室底鼓量为50 mm,顶板监测点下沉量为50 mm,均为采用底拱支护技术的1/9左右；底板的垂直流变速度为8.64 mm/d,为采用底拱支护技术的1/3；最大应力明显降低。反底拱支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效地控制了软岩巷道的底板变形膨胀。微震监测技术在集贤煤矿冲击地压防治中的应用研究
摘要：根据集贤煤矿微震事件的监测结果，从微震事件的能量分布、空间位置分布、与工作面推进和组织生产的关系等方面，对微震事件的发生规律和分布特征进行了分析，得出冲击地压发生前的微震活动特征及微震事件能量与冲击地压的关系，并对高冲击危险区域进行了判定，进而对集贤煤矿的冲击地压灾害的防治提出了建议，为冲击地压灾害的防治提供了依据。复杂地形地质条件下老空水瞬变电磁探测技术研究
摘要：为了有效探测地形起伏高达263 m、黄土覆盖层厚达55 m的煤矿采空区积水,通过对比试验对瞬变电磁探测法发射线框的大小、发射频率、采样延迟时间、发射电流等进行了优化研究,对比优选结果表明,发射线框的大小240 m＆#215;240 m、发射频率16 Hz、采样延迟时间380μs、发射电流15 A为最适合探测区的探测参数。实际探测时布设60条测线,线距40 m,点距20 m,TEM发射线框27个。为消除干扰信号和地形起伏的影响,资料处理时先进行滤波消除噪声,再进行时深转换去除地形起伏的影响。资料解释表明,探测区内9号煤层有2个较大的积水区,15号煤层有3个积水区,积水区面积约891884 m2,积水约149090 m3。“三软”煤层综放工作面自然发火防治技术研究
摘要：分析了“三软”煤层综放工作面自然发火的特点,提出了预防综放工作面自然发火的技术措施,并在宝鸡秦源煤矿N101综放工作面火区治理中进行了实践应用。实践结果表明,采用该防灭火技术措施后,在封闭灭火期间,38#支架后部的采空区（火区CO浓度最高点和温度最高点）的CO浓度,由5.8＆#215;10-4逐步降至5.0＆#215;10-6,说明所采取的灭火措施收到了良好的效果。该技术措施最终成功扑灭了N101综放工作面自燃火灾,并撤出了被封闭数月的液压支架等综采设备。深井高地压软岩巷道“锚网索喷”联合支护技术实践
摘要：软岩巷道支护一直是影响煤矿安全开采的重要技术问题，特别是在深井高地压软岩巷道中，矿压显现更为明显，支护也更为困难。皖北煤电集团祁东矿采用“锚网索喷”联合支护技术，确定出合理的支护工艺及支护参数，并对巷道表面位移量进行了监测，有效地控制了深井高地压软岩巷道的变形破坏，取得了较好的支护效果。煤矿用非金属瓦斯抽放管安全技术标准试验研究
摘要：瓦斯抽放管道性能的好坏直接关系到瓦斯抽放过程的安全与可靠，影响到煤矿井下的安全生产，一旦发生静电火花、受冲击破坏、吸瘪等情况，就可能产生非常严重的后果。对瓦斯抽放管的抗落锤冲击、耐老化、耐负压、环刚度等性能进行了试验研究，起草了煤矿用非金属瓦斯输送管材的安全生产行业技术标准。
