厚层软岩断顶充填沿空留巷关键参数研究

针对厚层软岩顶板沿空留巷的技术难题,提出厚层软岩顶板断顶充填沿空留巷技术,创建"断顶卸压+巷旁垮落充填"沿空留巷围岩协调控制方法,构建厚层软岩断顶充填沿空留巷数值模型,研究断顶角度和预制裂缝间距对实体煤壁支承应力、巷旁垮落充填体稳定性对覆岩变形规律的影响。研究结果表明:断顶角度为5°时,减小了充填体上方岩层回转变形的空间,减小了剪切破坏区,缓解了采空侧顶板下沉剧烈程度;预制裂缝间隔为1 m时,在工作面后方,顶板岩层预制裂缝能及时扩展贯通,在巷旁形成垮落充填结构,采空侧垮落岩体抑制上覆岩层的弯曲下沉,减弱应力集中,压力变化幅度较小。研究成果在常兴煤业取得成功应用,监测结果显示在工作面后方70～80 m处,围岩变形趋于稳定,顶板没有明显离层、错位现象,巷旁垮落充填体结构稳定。     

综采工作面过空巷围岩稳定性的影响因素研究

为了研究不同因素对综采工作面过空巷时围岩稳定性的影响,采用ANSYS软件建立数值模型,分析不同埋深、不同采高、不同空巷宽度下的空巷顶板沉降、煤壁位移和煤柱切向应力的变化规律。研究结果表明:埋深增加对空巷顶板沉降、煤壁位移和煤柱应力都产生不利影响;采高增大对空巷顶板沉降和煤壁位移影响较小,对煤柱内应力分布影响较大;空巷宽度增加会显著破坏空巷顶板稳定性,同时增大煤柱应力,对煤壁位移影响较小;当工作面与空巷距离小于25 m时,随着工作面继续推进,空巷稳定性明显变差,巷道易失稳破坏。     

边角工作面过多空间关系空巷施工技术研究

山西长治经坊煤矿3-边角05工作面正常回采时先后通过与之平交和半立交空巷,采用FLAC3D数值模拟软件对工作面推进至空巷前15m、12.5m、10m、7.5m以及5m和2.5m时,空巷顶板及围岩的应力变化及塑性变形区域的变化进行研究,研究得出距离空巷12.5m时空巷顶板开始发生破断,且塑性破坏范围开始变大,到距离空巷2.5m时应力释放完成,破坏范围不再增大,并提出通过提前联接金属网的预防措施以及通过平交空巷和半立交具体技术措施确保工作面安全通过空巷。     

沿空留巷围岩失稳机理与控制技术

通过建立沿空巷道上方老顶断裂前、后形成的"悬臂梁"和"砌体梁"力学结构,分析结构的力学、运动特点,研究得出沿空留巷围岩可能发生切落、回转、破断(跨冒)和冒落等四种失稳状况,提出巷内锚网组合支护加固煤帮防止切落,控制顶板、防止冒落;巷旁工字钢配砌筑矸石带或浇筑充填料,增加支撑点,形成"简支梁"结构,阻止老顶回转和下沉;动压范围内辅以单体液压支柱弱化应力影响,防止老顶断裂和跨冒等联合控制技术。经淮南、淮北矿区的实践证明,能有效控制围岩的变形与失稳,局部巷修后满足使用要求,为沿空留巷技术的推广应用提供了技术指导。     

长壁二次回采工作面围岩破坏规律研究

针对回收煤柱过程中围岩异常的破坏规律,研究了二次回采工作面回收煤柱过程中煤柱、空巷、工作面顶板的破坏规律。研究表明:空巷断面较小时空巷破坏受工作面影响较小,被回收煤柱的破坏主要受工作面引起的支承压力的影响,空巷对工作面顶板及煤柱的影响较小;空巷断面较大时工作面顶板破坏受空巷围岩集中应力影响较大,煤柱受支承压力和巷道应力集中作用失稳宽度较大。力学分析可知,工作面悬顶长度一定时,空巷宽度越大,煤柱失稳时宽度越大。现场观测表明:随着煤柱被回采宽度减小,煤柱中应力集中程度增大,煤柱两侧片帮次数增加、两侧顶板冒顶次数增加。     

大采高沿空留巷围岩分位控制对策与矿压特征分析

结合沙曲矿24207工作面的生产条件,运用理论分析和数值模拟方法探讨了采高因素影响下沿空留巷顶板应力的分布特性,得到了4.2 m大采高条件下留巷全断面变形分布特征。沿空留巷处于采空区侧向支承应力区的应力降低带;工作面采高越大,则其对岩层活动的影响幅度及范围就越广;大采高沿空留巷采动期间将发生剧烈变形,断面收缩率达到55.3%,需针对留巷各个边位的变形特征分别采取有效的支护控制对策;留巷断面选择最优跨高比并采用以高初撑力为核心的高强支护体系,能够合理控制围岩变形。工业性试验及观测数据表明,留巷受采动剧烈影响范围为工作面至后方200 m,与工作面倾斜长度相当,该范围内巷道变形持续增长,顶板压力不断增加,工作面后方250 m以外,矿压显现趋于稳定。     

工作面过空巷基本顶超前破断压架机理及控制技术研究

基本顶超前破断及压架研究对工作面过空巷、进入回撤通道安全保障有重要意义。通过相似模拟得到了工作面过大断面空巷基本顶超前破断前后覆岩破断特征、围岩应力及支架载荷。研究表明:在基于圣华煤业复采工作面围岩条件的相似模拟实验中,工作面通过12 m宽不支护空巷时,基本顶会发生超前破断。导致基本顶上方亚关键层随基本顶破断、滑落,支架上载荷由4 000 kN激增到12 500 kN再到16 200 kN,支承应力升高并前移。从理论上研究了超前程度、围岩条件、开采技术对破断后基本顶稳定性的影响,结果表明:随超前破断距离增大,阻止关键块所需阻力成倍增加;随自由空间高度的增加、块度的增加,基本顶结构稳定性降低;亚关键层破断会导致所需支架阻力激增,单从提高支架阻力来维持超前破断后基本顶结构稳定性不可行,应当从防止基本顶超前破断来预防切顶压架事故。提出了针对此类工作面的控制技术,现场应用效果明显。     

坚硬顶板切顶沿空留巷围岩控制技术

针对目前煤矿存在采掘接替紧张、煤层顶板坚硬而导致回采巷道围岩较难控制等问题,基于平煤二矿高地应力顶板坚硬条件,提出了切顶卸压沿空留巷技术,并进行了工业性试验。研究结果表明:工作面周期来压主要是由工作面的不断对称和采空区上方顶板"O-X"的形成及破断引起的;提出了以"切、补、护、支"为基础的切顶卸压沿空留巷围岩控制机理;留巷巷道两帮平均移近量80 mm,顶板平均下沉量138 mm,留巷变形在合理范围内,成巷效果较好,可为类似地质条件下的切顶卸压沿空留巷提供技术参考。     

大断面沿空留巷工作面初采矿压观测研究

针对王家窑矿8#煤层18205工作面具体情况,对初采工作面沿空留巷充填体及煤体进行了矿压观测,研究了工作面及轨道运输巷的围岩应力和位移分布规律,得出工作面直接顶初次垮落步距在10 ～ 12m、老顶垮落步距在34m,充填体的承载性能力为外部的承载能力大于内部的承载能力；在老顶的初次断裂以及周期来压过程中巷道的压力会发生明显的变化,但在可控范围内；在工作面初采期间巷旁充填体能够有效地保证顶板的稳定性及完整性,充填体能够达到控制顶板下沉、适应顶板活动规律的要求,为该类巷道围岩稳定性控制提供了依据.     

工作面过空巷顶板稳定性及支护技术

针对工作面过空巷的支护难题,以平行于工作面的空巷为研究对象,建立了工作面过空巷的顶板力学模型,分析了工作面过空巷时上方基本顶的破断位置。研究得出工作面过空巷时,在空巷上方的顶板完好且两帮煤体稳固的前提下,基本顶会在空巷前方煤壁一定距离内破断,并且根据基本顶在空巷前方煤壁处破断距离ΔS与煤壁处破碎区宽度X0进行比较,采用合理的支护方案,保证工作面快速安全地通过空巷。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

合同与侵权责任竞合时诉讼请求权的选择

合同责任与侵权责任是民事法律关系中两种重要制度，二者的构成要件不同，责任承担方式不同。当发生合同责任与侵权责任竞合时，如何选择适当的诉讼请求权，具有十分重要的意义。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。     

光学经纬仪检定方法误差分析

分析了光学经纬仪检定方法中产生的误差的来源和大小。     

颗粒在震荡分离过程中的动力学研究

在对颗粒物理化学性质研究和受力分析基础上,研究了片状硅片和多面体玻璃混合颗粒在震荡分离过程中的动力学规律。开展颗粒震荡分离过程动力学研究对退役光伏组件回收中优化硅玻分离设备结构和工艺参数等具有重要意义。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。