预筑人造帮置换窄煤柱的二步骤沿空掘巷新技术
摘要：为实现井下矸石不升井和无煤柱开采的井下清洁开采技术,创造性地提出了以矸石为骨料预筑人造帮置换窄煤柱的二步骤沿空掘巷新技术及其内涵：第1步,上区段采前沿下区段煤壁侧预筑人造帮;第2步,下区段紧贴人造帮沿空掘巷。针对高庄煤矿西五采区地质条件,在分析井下矸石来源与分类处理的基础上建立井下矸石分选系统,提出了人造帮构筑步骤,建立了预筑人造帮沿空掘巷的力学模型,对影响人造帮稳定性的人造帮宽度、强度、变形等关键参数进行了分析。确定了现场人造帮的强度等级为CL20,人造帮宽度为1.6m,高度为4.0m。现场工业性试验效果验证了技术的合理性。复杂条件下急倾斜综采工作面支架适应性分析
摘要：根据四川省某煤矿急倾斜煤层综合机械化工作面试验条件,结合工作面支架的支护阻力观测结果,探讨了自移式液压支架对煤层松软、底板存在软分层和工作面中部存在斜交断层等复杂因素影响的适应性。结果表明,在复杂因素影响下,试验工作面的周期来压平均间隔11d,来压持续平均3.1d,来压步距平均19.7m,平均增载系数为1.21;试验期间,支架承受顶板的静荷载作用明显,导致工作面中部支架总体的平均阻力比工作面上部大,工作面下部最小;试验采用的ZJ3600/15/36型四柱支撑掩护式支架的力学结构能够满足对工作面顶板控制的需求,但支护强度偏低,应给予提高。硐室围岩力学参数分布特征与可靠性探讨
摘要：利用RMT-150B伺服试验系统对康家湾铅锌金矿Ⅲ-1号矿体上盘围岩进行单轴抗压、抗拉试验,各获得了50个试验结果。分别对这两种试验结果进行检验,结果表明,单轴抗压服从正态分布,抗拉强度服从对数正态分布;利用FLAC软件,对硐室围岩中的应力进行了计算,获得了50个最大主应力和50个最小主应力;采用相同假设检验法,证明最大、最小主应力分别服从对数正态分布和正态分布;根据单轴抗压、抗拉强度及围岩中的最大主应力、最小主应力概率密度函数,计算了硐室围岩不发生拉伸破坏和剪破坏的可靠度;采用随机抽样法,基于小样本试验结果对硐室围岩可靠性的可行性进行了探讨,结果表明,样本个数不能少于总样本数的1/3。地震作用下无衬砌直墙式黄土隧洞的围岩稳定性分析
摘要：为了得到无衬砌直墙式黄土隧洞在地震作用下的剪切破坏规律,根据动力和静力分析模型,应用抗剪强度折减法和ANSYS软件,分别对小跨度无衬砌黄土隧洞进行重力分析和地震作用下的动力响应分析,得到了无衬砌黄土隧洞的围岩抗剪强度安全系数,讨论了无衬砌黄土隧洞的跨度、覆土厚度和地震烈度对围岩抗剪强度安全系数的影响。研究结果表明：从黄土围岩材料剪切破坏的角度来看,在7、8及9度的黄土地区修建的小跨度浅埋无衬砌隧洞,其抗剪强度安全系数均大于2.0。岩土体在地震作用下的破坏研究
摘要：基于波动理论,从边坡岩土体的应力状态出发,分析了岩土体在地震作用下产生的动应力和重力作用产生的静应力共同作用下的应力状态。通过理论计算和数值模拟表明：对于土质边坡,坡顶附近的土体发生的是拉张破坏,以下部位发生的是剪切破坏;对于岩质边坡,坡顶附近岩体发生的是以结构面的拉张破坏为主的破坏,坡体下部发生剪切破坏;数值模拟的结果与计算结果具有良好的一致性。加载方向变化对细晶花岗岩凯塞效应的影响
摘要：进行了单轴压缩试验条件下重复加载时加载方向变化对细晶花岗岩凯塞效应的影响试验研究。试验发现,加载方向不变或加载角度变为7°时,岩石的凯塞效应明显;加载角度为10°和15°时,部分试件由于受试验环境、试件加工等因素的影响观测不到凯塞效应。试验统计数据表明,重复加载时加载方向变化越大,其凯塞效应越弱。研究同时发现：加载方向变化对凯塞效应的影响还取决于岩石的受力状态,单轴压缩状态下,岩石受力状态单一,重复加载时加载方向的轻微变化不会影响岩石对历史应力的记忆能力;劈裂状态下,圆盘试样应力状态复杂,加载方向的轻微变化足以引起试样内应力的重分布,进而影响岩石的凯塞效应。煤巷地震超前探测数值模拟及波场特征研究
摘要：用交错网格有限差分法对煤巷内不同地质模型中的弹性波场进行了数值模拟,分析了不同地质模型中的波场特征和各类波型的传播特征。研究表明：在工作面前方的构造界面上会产生能量较强的绕射波,绕射波波至最迟与其它波波至时间间隔较大,波列较宽是识别工作面前方存在构造界面的特征波。虽然在工作面前方构造界面上产生的反射波也标志工作面前方存在构造界面,但易与干扰波混杂在一起不易识别提取。地面钻井抽采卸压煤层及采空区瓦斯的流量计算模型
摘要：以神华宁夏煤业集团乌兰煤矿地面钻井瓦斯抽采系统为研究背景,根据质量守恒和能量守恒定律,建立了确定地面钻井抽采卸压煤层及采空区瓦斯流量的数学模型,采用该模型对乌兰煤矿保护层开采区域钻井抽采的不同瓦斯源的流量进行了计算,结果表明,2、3号卸压煤层瓦斯抽采量占总抽采量的52.0%～89.1%,充分反映了保护层开采具有显著的卸压效果。瓦斯突出作用下煤岩体中冲击波传播规律的研究
摘要：通过40余次的煤与瓦斯突出模拟实验,揭示了冲击波的形成原因,据此建立起冲击波在煤岩体中的一维传播模型。根据应力波理论,分析了其主要的传播规律：①冲击波在煤体界面上传播时,折射进入煤体的冲击波应力值约为入射冲击波的两倍;②冲击波在单个层状煤体中传播时,冲击波会在单个层状煤体两端自由界面上出现反射,产生巨大拉应力,拉应力又将其撕裂成若干个更薄的层状体;③冲击波传播到构造煤和岩石（硬煤）组合介质中分界面上时,在交界面处产生强烈的透射和反射,反射波反向加载,煤体受到强烈压缩作用,当其超过软煤强度时,软煤被压裂破坏。从整个突出过程来说,拉应力对煤体的破坏起到主要作用。声场促进煤中甲烷解吸的机理研究
摘要：实验研究了不加声场和加声场条件下煤中甲烷的解吸特性。研究得出：两种条件下甲烷的解吸动力学曲线形状一致,能用经验公式、扩散模型、渗透模型来描述,且扩散模型能较好地描述甲烷气体的解吸特性;甲烷在解吸过程中,初始解吸速度较快,随时间的增加,解吸速度越来越慢,且初始解吸速度随气压增大而增大;声场作用下甲烷的解吸总量大于不加声场作用,解吸总量增加20%～30%;甲烷在煤体中的扩散可用单一扩散模型描述,声场作用使单一扩散模型的传质傅里叶级数增大、传质毕欧准数减小。研究表明,声场作用使煤体内部扩散阻力减小,传质速度加快,扩散能力增强,有助于促进甲烷的解吸扩散。邻近层瓦斯越流规律及其卸压保护范围
摘要：以某煤矿上保护层开采为工程实例,基于保护层开采的煤层瓦斯越流理论,通过引入低渗透煤体渗透率与孔隙率的动态变化模型,建立了低渗透煤岩与瓦斯固-气动态耦合的瓦斯越流模型;针对上保护层开采的定解问题,进行了上保护层开采煤层瓦斯越流模型的数值计算,获取了保护层开采后邻近被保护层瓦斯压力分布规律;结合保护层开采保护范围的极限瓦斯压力判别准则,划定了上保护层开采的卸压保护范围。研究结果表明,该方法所划定的理论保护范围与现场考察结果基本一致,且理论结果相对于现场考察结果偏于安全。煤矿特大突水事故注浆堵水过程的数值模拟
摘要：以河北武安德盛煤矿1841工作面特大突水事故为例,利用Matlab对煤矿特大突水事故中突水通道封堵过程进行数值模拟。结果显示：骨料填充过程中,只要骨料粒径大于0.93mm即可形成稳定的松散体;注浆过程中,渗流速度最大值出现在封堵区域的顶部;同时,随着对突水通道封堵高度的增加,突水通道的水流量逐渐减小。现场施工结果表明,骨料与水泥浆最终能够形成稳定的、具有一定强度的密实体,实现了对突水通道的有效封堵。煤田火区裂隙场及其透气率分布特征
摘要：在分析煤火控制体范围及其介质属性特征的基础上,结合煤层开采上覆岩层移动规律,确定了煤火控制体内不同裂隙区域空间范围及其透气率的计算方法。提出了单元煤田火区烟气流场模型等效透气率Ke的计算方法。在此基础上,提出了单元火区单位时间耗氧量的计算方法。硫化矿石自燃倾向性等级分类的Fisher判别分析法
摘要：将Fisher判别分析法（FDA）应用于硫化矿石自燃倾向性等级分类问题中,选用主要矿物及含量、吸氧速度常数平均值、自热点、自燃点4项指标作为判别因子,建立硫化矿石自燃倾向性等级分类的FDA模型。选取新桥硫铁矿13个矿样的实验数据作为学习样本进行训练,建立相应的线性判别函数,并用训练后的模型对天马山高硫金矿的-55m中段以上矿石自燃倾向性进行判别。结果表明：Fisher判别分析模型分类性能良好,对硫化矿石自然发火潜势的划分结果统计意义明显,适用性强,说明该方法在硫化矿石自燃倾向性判别与分类中有较好的应用前景。晋城煤层气分布和主导因素的再认识
摘要：收集到晋城地区169组含气量及其它相关测试数据,对采集的65个气井排采水样进行了全水质化验,通过相关性分析,探讨了含气量与煤的热成熟度、煤储层埋深、厚度、围岩封闭性等因素的关系,并在分析地下水等水位线和水化学特征基础上确定了水动力分区,探讨了含气量与水动力条件之间的联系。结果表明,这些传统意义上界定的影响含气量的因素决定了晋城煤储层含气量整体上较高,但与其在区域上的分布规律并无相关性,进一步证实地下水动力场通过控制储层压力的分布而控制着煤层气的聚集,成为影响晋城含气量区域分布的主导因素。研究表明,不仅潘庄是煤层气富集区域,而且寺头断层以西的郑庄一带同样是勘探开发的有利区域,建议加大勘探力度。基于煤层气可降解的羽状水平井钻井液室内研究
摘要：为解决煤层气羽状水平井井眼净化、井壁稳定和储层保护之间的矛盾,研制出可生物降解的钻井液技术。该钻井液为无固相聚合物钻井液体系,具有较高的动塑比和低剪切速率黏度,能很好地稳定井壁和保持井眼清洁。优选出能够降解无固相聚合物钻井液的生物酶,测试结果表明：该生物酶在0.01%加量、1h能有效降解钻井液,较适宜的降解环境为：pH=5.5～7.0,温度20～50℃,氯化钠和氯化钾对生物酶降解效果影响较小。窑街煤电集团建成甘肃首个油页岩制油项目
摘要：近日，甘肃窑街煤电集团油页岩制油项目经过一年多紧张的施工和调试，正式进入联合试运转阶段。瘦煤热破裂规律显微CT试验
摘要：由太原理工大学和中国工程物理研究院应用电子学研究所共同研制的μCT225kvFCB型高精度（μm级）CT试验分析系统,对7mm瘦煤从18℃到600℃高温下的热破裂过程进行了显微观测和分析,发现瘦煤在100℃时有微裂隙出现;200℃时煤样中裂隙长度增加了30%左右;当温度达到300℃时煤样中有大量裂隙和孔隙产生并贯通,热破裂阈值在300℃附近;400℃到500℃时裂隙进一步扩展连通产生裂隙带;600℃时煤样中裂隙长度减小,同时产生了很多新的裂隙和孔隙;随温度的升高,7mm瘦煤的裂隙发展规律为：微裂纹的出现、发展、贯通,最后裂纹继续发展;煤样的最大裂隙长度具有随着温度的升高先减小后增加最后减小的规律;煤样的孔裂隙率从常温到500℃具有先降低后增加再降低到600℃达到最大的特点。
