上湾煤矿运输大巷过断层围岩变形破坏特征研究

针对巷道过断层极易产生大变形、支护结构失稳等问题,以上湾煤矿中六运输大巷过断层为工程背景,采用数值模拟和现场实测方法分析巷道过断层中围岩变形特征。结果表明:巷道过断层中围岩以剪切变形为主,在断层前后10 m范围内围岩变形量较大,围岩破坏先后顺序依次为底板、两帮和顶板,上盘影响段巷道底板和帮部围岩为主要控制区域,下盘影响段顶板和帮部围岩为主要控制区域,并提出巷道关键部位密集锚索支护+反底拱全断面锚杆支护的围岩控制技术,围岩最大位移量均小于120 mm,工业试验结果较为理想。     

基于沿空留巷的双巷布置数值模拟研究及应用

针对突出煤层沿空留巷双巷合理布置与支护问题,采用数值模拟对煤柱和工作面垂直应力、塑性区分布特征分析,随着煤柱宽度的增加,煤柱垂直应力分布状态从"单峰"向"马鞍形"转变,以煤柱核心率作为评价煤柱稳定系数指标,确定了满足经济合理煤柱最优宽度为40 m。将研究成果应用于现场,巷道围岩稳定,变形量较小,试验结果较为理想。     

煤矿测量地理信息系统设计与应用研究

煤矿在建设和实际生产过程中,都会产生大量的测量数据信息,针对煤矿领域的测量及其数据处理工作,对煤矿测量地理信息系统进行了详细的研究.首先,对系统整体的方案框架进行了详细的介绍,从技术层面分析了系统的整体架构;然后,对信息系统在测量观测数据处理过程中涉及到的主要功能算法进行了详细研究,介绍了基础数据库和空间数据库的设计情...     

沿空留巷耦合承载围岩动态迭加支护技术

结合沿空留巷充填体和围岩承载结构特点,针对留巷大变形问题,提出多区域强化的"强帮控顶阻底"动态迭加耦合支护技术,通过构建沿空留巷耦合承载系数模型和数值计算模型,分析了不同加固支护技术条件下围岩耦合承载规律,反演耦合控制作用,研究结果已成功应用于工程实践。数值模拟和工程实践表明:留巷耦合承载系数越小,围岩变形量越大、越不稳定;反之,围岩变形越小、越稳定、承载性能越强。通过对充填体、实煤体、充填区域顶板和底板分区域加固,减小了围岩变形,提高了充填体和围岩的耦合承载效果,围岩控制效果较好。     

沿空留巷基本顶断裂位置对充填体稳定性影响

沿空留巷巷旁充填体稳定性受基本顶断裂位置影响很大。采用UDEC Trigon数值模型分析基本顶在采空区侧、充填体上方、巷道上方和实体煤帮侧4种断裂条件下,沿空留巷顶板结构的演变、充填体的变形和裂隙发育规律,得到充填体的失稳机理。     

厚松散层薄基岩浅埋煤层导水断裂带高度研究

薄基岩浅埋煤层开采形成的导水断裂带易造成水资源破坏,导水断裂带高度确定是含水层免受破坏的关键。以青龙寺煤矿5-20101工作面为研究对象,采用物理相似模拟、理论计算及井下仰孔注水测漏法分析煤层开采导水断裂带发育高度。研究表明:工作面开采后采空区上方覆岩形成拱形梁结构,拱的边缘位置为拉应力区,该区域纵向切落裂缝为岩层的主要导水通道,导水断裂呈"八字形"分布;5-20101工作面导水断裂带发育高度为52.3~62 m,平均57.2,裂采比为24.2;导水断裂带发育不会与萨拉乌苏组含水层贯通,生产过程中不受含水层倒灌的威胁。     

大采高分段式沿空留巷窄充填体阶段长度和宽度研究

针对高瓦斯大采高工作面多巷布置及上隅角瓦斯超限等问题,以大宁煤矿304工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟及现场实践相结合的方法,提出了阶段式沿空留巷实现工作面五进两回的偏Y型通风的方式解决上隅角瓦斯超限难题,但实现阶段式沿空留巷的关键是确定合理阶段长度和充填体支护宽度。研究表明,随宽度的增加,充填体围岩垂直应力均呈现先增大后减小的趋势,顶板移近量、两帮移近量和充填体垂直应力均逐渐减小并趋于稳定;随阶段长度的增加,充填体应力和围岩变形速率均呈现先增加后减小的趋势,且峰值均在工作面后方60 m处。由此确定了巷旁充填体宽度和阶段长度分别为1.5 m和60 m。研究结果在现场应用取得了成功,满足了工作面的回风及安全回采需要,达到了预期的留巷要求。