深部条带开采覆岩和煤柱综合探测及破坏特征

针对深部条带开采覆岩具有富水、岩石电性差异小、数据解释难度高的问题,基于并行电法多方法的综合分析优势,对深部条带开采覆岩破坏特征进行立体探测、定量评价。分析了条带开采覆岩破坏带的电性特征,讨论了适用于深部条带开采孔间并行电法测试的理论准则,对条带开采后形成的"上两带"及"侧三带"进行定量评价。得到结论:覆岩"上两带"及残留煤柱"侧三带"视电阻率剖面形态因采动破坏程度的不同,由规则变为不规则,连续性变差,通过构建孔间岩体电场性质差异图像,其形态突变和数值界面可作为判定覆岩"上两带"及"侧三带"发育范围的依据;综合运用并行电法、钻探实测及数值模拟计算等方法,确定采50 m留50 m(采留比1∶1)条件下,垮落带发育高度为15.2 m,导水裂隙带发育高度为46.65 m;条带煤柱破碎区发育宽度为7 m,塑性区发育宽度为19.5 m,弹性核区宽度为11 m。     

双液注浆法快速建造阻水墙封堵突水巷道

以2010年3月发生于内蒙古乌海骆驼山煤矿特大突水淹井水害治理工程为实例,介绍了一种从地面打400m定向钻孔、适用于静水条件、孔底混合方式的水泥-水玻璃双液注浆法快速建造阻水墙封堵突水巷道技术。利用双液注浆法快速建造阻水墙封堵突水巷道技术先快速建造阻水墙骨架,再联合运用传统综合注浆法对阻水墙骨架进行注浆加固形成阻水墙实体,经受住了试排水阶段的初期注浆效果检验和最后抢险救援阶段最终抽排水的注浆阻水墙实体强度考验,达到了快速注浆堵水抢险救援的目的,经过事实证明该技术是直接、快速有效的突水水害治理技术,能够为其它突水水害抢险救援方案的实施提供借鉴和指导作用。     

考虑托板作用的深埋岩体分区破裂时空效应

分区破裂是深部岩体在众多敏感因素综合作用下发生的复杂时空演化过程。以深埋硐室围岩初期支护后的预应力全长锚固锚杆为研究对象,考虑不同大小托板反力作用对硐室围岩强度参数的影响,基于分区破裂条件下锚杆所呈现的拉-压交替受力特征,建立了杆体与围岩协调变形的力学分析模型,推导了围岩分区破裂后锚杆中性点位置的计算公式,进而对不同托板反力作用下的围岩分区厚度、破裂范围及数量进行了反演分析;根据围岩弹塑性界面上岩体的非线性流变模型及其在切向与径向所受的最大偏应力,提出了弹塑性界面岩体破裂发生时刻的理论公式。结果表明:①在分区破裂条件下,深埋硐室围岩与预应力锚杆产生协调变形,沿杆体长度方向存在多个处于拉-压受力平衡的中性点,在各中性点附近的弹塑性界面上岩体具有显著的流变特性。当该界面岩体所受最大偏应力超过其长期强度时即发生脆性拉裂;②预应力全长锚固锚杆对围岩强度参数具有重要影响,预应力的增加能够有效改善围岩的承载特性,围岩分区厚度、破裂区宽度与数量以及弹塑性界面上岩体破裂发生时刻随锚杆预应力的变化而变化;③在锚杆预应力作用下围岩强度的提高对硐壁岩体破裂具有一定的抑制作用。随着锚杆预应力的逐渐增大,靠近硐壁处的第1个锚杆中性点逐步向硐壁表面移动,硐壁岩体破裂区厚度也逐渐减小直至不再破裂;④通过算例分析对上述认识的合理性进行了验证。     

低滚动阻力改性剂OCST在胎面胶中的应用

用0.4份（质量,下同）低滚动阻力改性剂OCST改性溶聚丁苯橡胶（SSBR）,考察了用其所制备胎面胶的加工性能、力学性能和动态力学性能。结果表明,OCST改性SSBR对超高性能胎面胶加工性能的影响不大,力学性能尤其是撕裂性能有较好改善,Payne效应明显减弱,滞后损失下降,可降低轮胎滚动阻力0.7 N/kN。在白炭黑用量增加8～10份后,OCST改性SSBR的使用可降低胎面胶滚动阻力0.3～0.4 N/kN,而对胶料加工性能的影响不大,撕裂性能等得到有效改善。相比传统末端改性SSBR,低滚动阻力改性剂OCST解决方案具有更高的配方设计灵活性及性价比。     

岩石预应力锚索应力分布模式分析

阐述了采用理想弹塑性载荷传递函数,根据拉力型预应力锚索锚固段的受力平衡,利用锚固体、锚索和注浆体共同作用的位移模式,推导出预应力锚索锚固段剪应力和轴力分布函数,得到了预应力锚索极限承载力公式.由此可知,预应力锚索最大极限承载力与锚固段长度无关;并讨论了不同参数对锚固段应力分布的影响.其结果可为预应力锚索的设计和计算提供...     

柠条塔矿S1210工作面顶板水害综合立体探测技术

气候干旱、地处毛乌素沙漠边缘的侏罗纪煤田-柠条塔煤矿S1210工作面回采推进约61 m时,发生了涌水强度大(初始1 200 m3/h后稳定在1 000 m3/h)、持续时间长(约2个月)的大型顶板涌水水害。打破了水文地质条件简单、2-2煤上覆侏罗系砂岩地层富水性弱、透水性差等传统认识。基于对该区水文地质条件的重新分析和认识,提出并实施一种将地质调查、钻探、物探、化探及水文实时监测等技术手段有机地结合为一体的井上下综合立体探测技术。探查分析了涌水水源,利用同位素测试技术分析了该区水文循环途径,进而对该面的整体水文地质条件进行了分析,为该面水害治理方案制定提供技术分析依据。     

引流注浆封堵深基岩冻结井筒冻结孔涌水技术

针对我国西部地区深基岩冻结井筒冻结孔涌水水害技术难题,以胡家河矿主立井冻结孔水害治理项目为工程背景,在分析封闭不良冻结孔环状导水通道生成及涌水机理基础上,创新性提出一种引流注浆封堵深基岩冻结井筒冻结孔涌水技术。工程实践验证分析研究结果正确,该技术能高效快速治理冻结孔涌水水害。     

综合注浆封堵全深冻结井筒井壁渗漏(涌)水技术

 摘 要：目前我国全深冻结立井井筒主要采用双层钢筋混凝土塑料夹层复合井壁支护结构形式,但它并没有从根本上解决冻结井壁开裂渗漏水难题。本文针对陕西彬长集团胡家河煤矿主立井全深冻结井筒井壁渗漏水及井筒里程位置471.8m箕斗装载硐室I号检修通道冷冻管大量集中涌水水害技术难题,在分析研究井壁渗漏水原因及冷冻管环形空间导水通道导水机理的基础上,采用分段下行、段内上行壁间、壁后及冷冻管环形导水通道综合注浆、对点注浆、连续注浆及安装孔口防喷装置解决了井壁渗漏水问题;创新运用锚拉水闸强、围堰法埋设导水管、立井冷冻管环形导水通道逆流引流注浆技术彻底解决集中涌水水害难题,整个井筒堵水率达到了95.3%,能够为其它类似注浆施工提供指导作用。     

动静载压架机理及综合爆破防治技术

为防治神府矿区浅埋近距煤层群开采时易发生的切顶压架灾害,采用调研、理论分析、数值模拟及工程实践综合研究手段,提出动静载压架机理及1种综合爆破防治技术。研究结果表明在采动影响下上覆残留煤柱集中静载应力与煤柱覆岩破断失稳引起的动载应力耦合诱发煤柱失稳,传递冲击动载并剪切层间岩层而引发切顶压架灾害。结合防治方针提出1种爆破煤柱及其直接顶防治技术,既松动卸压又降载减冲,在神木某矿3个工作面的压架灾害防治工程中得以成功应用。