深部煤岩动力扰动响应特征及数值分析

理论分析了动力扰动引起的应力波在煤岩空间内的传播规律;探讨了动力扰动引起的煤岩附加能量场特征规律;采用LS-DYNA软件进行数值模拟,分析了煤岩系统对扰动频率与幅度的响应特征及能量变化规律.结果表明:扰动幅度和频率对深部围岩稳定性具有较大影响,由动力扰动引起的附加能流密度与扰动幅度的平方成正比,扰动促使围岩应力集中区前移;最大反射能流密度峰值位置离自由面距离与扰动频率符合幂函数关系,扰动频率的增大加快了能量流动的速度,降低了单位时间流入煤岩单元的能量,表现为"高频低能,低频高能",扰动伴随着能量流的不均衡发展并相互促进.     

试谈锚杆支护的适应性

在肯定锚杆支护的优点同时,指出了一些不适宜采用锚杆支护的情况,并列举了两个锚杆支护失效的例子;最后在分析锚杆支护失效原因的基础上,得出了支护设计时应持有的正确态度。     

锚网索联合支护在深井综放沿空巷道中的应用

针对深井综放沿空巷道难支护的特点，根据兖矿集团南屯煤矿9302工作面采用锚网索联合支护所取得的实际效果，结合巷道支护监测分析，证实锚网索联合支护在类似难支护巷道中使用是合理可靠的。     

地表超高渣堆对井下巷道稳定性的影响研究

The continuous growth of the height of the coal mine surface slag heap will make the stress size and distribution characteristics of the surrounding rock of the underground roadway under it change significantly, which will seriously lead to large deformation or damage of the roadway, and affect the safe and efficient production of the mine. Based on the geological occurrence conditions of coal strata, mining production and the actual situation of surface super-high slag pile in Wuhushan Coal Mine, a threedimensional model of surface slag pile and underground mining face in Wuhushan Coal Mine is established. The characteristic parameters of roadway surrounding rock stress peak value and location, mining influence range under different slag pile heights have been simulated and calculated, and then the influence law of different slag pile height on roadway stability is analyzed. Combined with the measured data of roadway deformation, the safety critical height of the surface slag pile is initially determined. The research results have important reference value for the safe and efficient production of similar mines.     

松散破碎围岩巷道支护优化设计

在松散破碎围岩条件下进行巷道开掘及维护时,往往会出现围岩承载能力差、矿压显现剧烈等一系列问题。邢台康达煤矿9煤轨道下山掘进过程中,可能会遇到废弃老空区等不良地段,将面临松散破碎围岩条件下的支护难题。利用《结构力学》的原理和方法,经过理论计算与综合分析,确定了该特殊围岩条件下的巷道支护方案,提出了相应的施工要求,为破碎围岩条件下的巷道施工安全提供了理论依据。     

强风化带回采巷道临界宽度研究

：处于强风化带的回采巷道具有围岩风化裂隙增多、强度减弱、矿压显现强烈等特征，如果仍采用普通围岩的巷道设计宽度进行掘进，容易形成巷道局部冒顶、围岩变形大、支护困难等工程问题．为了有效控制和维护巷道围岩，对影响巷道临界宽度的主要因素进行详细分析，认为自然地质因素、掘进与回采技术、支护因素是影响巷道临界宽度的主要因素；应用极限平衡理论、弹塑性理论，结合目前煤矿锚杆支护技术确定强风化带回采巷道的临界宽度；并以东庞矿为工程实例来合理确定强风化带回采巷道的临界宽度．图1，表2，参9．     

强风化带回采巷道临界跨度与覆岩厚度的关系

巷道上方岩体能否形成某种形式的稳定承载结构,是决定巷道稳定状况及其合理支护形式与参数的主要因素之一.强风化带中的回采巷道,围岩裂隙增多、强度降低,巷道的最大尺寸将受到限制.在保证覆岩成拱的条件下,龙东矿风化带内回采巷道的临界跨度同上覆破碎岩层的厚度成正比,而与巷道的高度成反比,巷道设计、施工过程中必须综合考虑三者之间的合理匹配关系.     

发展相似模型光波导应力应变测量技术的意义

模型物理力学参数测量问题是制约相似模拟技术推广应用的主要因素之一。论文在对平面相似模型应力应变测量技术全面分析的基础上 ,重点分析了用传统测量方法与手段进行三维物理模型内部应力应变测量时遇到的困难与问题 ,阐述了发展光波导应力应变测量技术的重要意义。     

煤矸石预先回填塌陷区的关键技术研究

国内大多数矿区都有占地面积很大的煤矸石山和塌陷区,利用煤矸石回填塌陷区,不仅能减少煤矸石占地,还能够复垦塌陷区。通过计算塌陷高度,可在地表塌陷之前预先回填至预计高度,以便于煤矸石的回填施工,同时还能缩减地面的储矸场地。塌陷区的填埋高度必须严格控制,以免二次回填或回填高度过大。由于煤矸石中通常含有汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、砷（As）和氟（F）等有毒有害物质,当这些物质含量超过允许标准时,采用直接回填将会导致土壤和水的污染;根据毒害物质的含量不同,对煤矸石使用适当的回填方式,可以保证复垦的安全和避免二次污染。     

水力冲孔孔洞周围煤体地应力和瓦斯时空演化规律

水力冲孔作为煤层卸压增透的强化措施,被大量应用于松软低透高突煤层。针对目前水力冲孔周围煤体多场分布演化规律不清、水力冲孔卸压半径等参数难以确定的问题,以河南梁北矿二1突出煤层为工程背景,利用自主研制的应力监测系统,结合现场瓦斯流量测试,开展了对水力冲孔实施区域地应力场和渗流场的同步监测,获得了冲孔孔洞周围煤体地应力场和瓦斯场的时空分布及演化规律。结果表明:①水力冲孔后孔洞周围煤体应力场存在动态演化过程,卸压区和应力集中区逐渐向外迁移,直到3 d后才基本趋于稳定;②应力趋于稳定后,距冲孔中心4 m内为应力卸压区,4～5 m为应力过渡区,超过5 m为应力集中区,卸压区半径是冲孔孔洞等效半径的10倍多;③距冲孔中心4 m以内区域裂隙场发育,渗透率和抽采孔瓦斯流量增加,但周围应力集中区的渗透率和钻孔瓦斯流量变得更低。研究结果为准确确定水力冲孔及瓦斯抽采参数、有效卸压增透和强化瓦斯抽采效果提供理论和实践依据。