深井孤岛煤柱工作面沿空留巷支护技术研究

以车集煤矿深井孤岛煤柱工作面为工程背景，探究深井高应力孤岛煤柱工作面沿空留巷充填体—围岩变形机理；构建沿空留巷围岩力学结构模型，计算出沿空留巷支护所需充填体的宽度及强度，并通过FLAC^3D软件模拟、现场监测验证了充填体宽度和强度的合理性。研究结果表明：孤岛煤柱工作面沿空留巷采用高水充填材料巷旁充填技术，以充填袋成形方式进行充填，可使充填体有效接顶；采用“锚杆锚索联合支护+巷旁充填体”方式进行煤柱中巷支护时，合理的充填体宽度为4.0 m,应力达到8.0 MPa时巷道变形趋于稳定。现场监测结果表明：23下工作面开采30 d内，煤柱中巷最大顶板下沉量不超过50 mm,充填体帮部变形不超过40 mm;回采结束后30 d内，顶板下沉量不超过20 mm,充填体帮部变形量最大为348 mm,煤帮变形量较小，最大处为150 mm,沿空留巷效果良好。     

高水材料充填沿空留巷应力控制与围岩强化机理及应用

高水材料被广泛应用于不同条件下的薄及中厚煤层沿空留巷、部分条件较好的厚煤层沿空留巷,形成了丰富的高水材料充填沿空留巷围岩控制实践。基于高水材料充填沿空留巷理论研究和现场实践,以应力控制与围岩强化为主线,分析了充填留巷围岩在巷道掘进、工作面超前采动影响、留巷围岩调整稳定和邻近工作面复用4个阶段的应力与变形特征,提出了“基本顶二次破断”的覆岩顶板运动特征。以青龙同昌煤矿15102工作面沿空留巷为背景,数值模拟研究了留巷过程中围岩应力和塑性区分布特征,揭示了充填留巷覆岩基本顶的旋转下沉是留巷巷道所受外力的主要来源;在此基础上,提出了充填留巷围岩控制的关键区域,根据高水材料固结体的较强塑性变形特性,提出了高水材料充填沿空留巷围岩分时分区强化机理,确定了合理的高水材料充填体支护阻力计算式、留巷顶板离层计算式和实体煤帮的支护强度计算式,给出了高水材料充填沿空留巷围岩控制关键参数设计方法,关键参数包括充填体支护阻力(充填体宽度和强度)、顶板支护强度(巷内支护和临时支护)、实体煤帮支护强度。介绍了山西高平青龙同昌煤业15号煤层和赵庄煤业9号煤层高水充填沿空留巷围岩控制2个应用实例,留巷围岩变形控制效果...     

无煤柱开采巷道围岩稳定性分析

综合考虑沿空留巷围岩变形、采场覆岩运动规律及巷旁支护结构的特点,将沿空留巷顶板结构简化为采空区矸石、巷旁充填体及巷帮煤体共同作用的弹性力学模型,计算了该条件下的支护反力,利用控制变量的方法分析了影响支护反力的主要因素是充填体宽度和充填体弹性模量,得出了巷旁充填体压缩量计算公式。在此基础上,通过UDEC数值模拟方法,模拟了沿空留巷顶板关键岩块在弹性支撑条件下的应力状态,分别得出了充填体宽度及弹性模量与顶板下沉量的关系。综合以上分析,确定了赵官煤矿1705工作面沿空留巷巷道围岩控制方案。     

深部矿井沿空留巷围岩控制技术研究

针对深部矿井沿空留巷围岩变形严重的问题,以海石湾煤矿6113工作面运输巷沿空留巷为工程背景,采用数值模拟和理论分析的方法,研究了深部沿空留巷围岩位移、塑性区等演化规律,得到:充填体宽度2.5m,配合巷内基本支护、巷内超前支架、工作面后方单体液压支柱加强支护,充填区域顶板采用锚杆、锚索加强支护,巷道变形得到了有效控制,深部沿空留巷取得成功,为类似条件沿空留巷提供参考。     

厚煤层沿空留巷柔模混凝土充填体合理宽度确定

基于大柳塔煤矿52606沿空留巷技术需求,提出了厚煤层“柔模混凝土+补强支护”围岩稳定控制思路。通过理论计算得出1.2 m宽度下柔模混凝土充填墙体满足安全生产要求。基于此,采用数值模拟综合分析了0.6、1.2与1.8 m三种不同宽度柔模混凝土墙体的采动围岩应力演化及变形特征,数值计算显示：随着宽度增加,巷道顶部垂直应力增大,应力向充填墙体中部转移,且宽度为1.2 m时,留巷整体稳定性较高,巷道变形量较低。因此,确定了沿空留巷柔模混凝土充填体合理宽度为1.2 m。矿压观测结果表明,留巷期间巷道围岩整体变形较小,锚杆（索）及充填墙体工况良好,顶板未见明显裂隙发育,矿压显现不明显,保证了厚煤层工作面安全高效生产。研究对类似条件下厚煤层沿空留巷具有一定的借鉴价值。     

沿空留巷巷旁支护体稳定性及围岩控制技术

沿空留巷巷旁支护体的结构稳定性关系着整个沿空巷道支护体系的系统可靠性。在分析平顶山天安煤业股份有限公司二矿(以下简称平煤股份二矿)生产地质条件基础上,通过数值模拟的方法研究了高水速凝材料构筑巷旁支护体在不同水灰比和宽度条件下的变形特征及应力分布规律,分析了在经济合理的条件下充填体力学性能对支护体结构稳定性具有显著影响,支护体宽度存在一个合理的取值范围。现场工业性试验表明选取的力学参数合理,巷旁支护体变形量较小,实现了沿空留巷的围岩稳定。     

FLAC~(3D)数值模拟在沿空留巷变形分析中的应用

以龙马一矿采用沿空留巷技术开采近距离薄煤层为研究对象,利用FLAC~(3D)参数拟合技术分析沿空留巷围岩变形。在开切眼前方20 m处分别设置5个监测点,通过对比测点位移和应力监测数据,得出在不同的充填物尺寸(2、2.5、3 m)下顶、底板应力变化情况。通过采用"一梁三柱"顶板支护方式,保持留巷围岩的稳定性。结合数值模拟和实际操作的结果,针对沿空留巷围岩控制问题提出了几点意见。     

基于FLAC~(3D)的沿空留巷巷旁充填体宽度参数研究

余吾煤业瓦斯涌出量大且涌出具有不均衡性,根据余吾煤业复杂地质条件并结合多年开采实践,拟在N2105工作面采用沿空留巷方法治理瓦斯。通过应力分析软件FLAC3D建立沿空留巷立体结构受力特性模型,对沿空留巷巷道顶底板、充填体帮和煤体帮由于受采动影响而造成的屈服应力变形和移动规律进行模拟,研究充填体在强度确定的条件下宽度参数变化时巷道围岩屈服应力和变形的动态发展规律,找出合理参数。结果表明:随着充填体宽度的增加,充填体应力在宽度为1~1.5 m范围内的变化量比在1.5~2 m范围内的变化量要大,顶板下沉量和充填体帮移近量在充填体宽度1~1.5 m范围内的下降幅度要比在1.5~2 m范围内大,确定合理充填体宽度为1.5 m。在N2105工作面现场按照合理参数进行沿空留巷充填体支护,根据周期来压步距建立测站并对沿空留巷巷道顶底板、两帮变形和相对位移进行监测,支护效果达到了可控、安全的围岩稳定性要求。     

特厚煤层综放沿空留巷巷旁充填体宽度优化

巷旁充填体的合理留设是综放沿空留巷技术成功实施的核心问题。基于综放开采顶板岩层断裂运移规律和关键层理论,建立了综放沿空留巷围岩结构力学模型及充填体合理支护阻力计算公式,结合五阳煤矿回风巷生产技术条件,确定了充填体合理支护阻力。采用数值模拟方法,进一步分析了不同充填宽度下留巷围岩塑性区和位移场变化规律,认为充填体宽度为2.5 m时充填体稳定性较好,现场留巷变形较小可控,效果理想。     

高瓦斯工作面沿空留巷围岩控制机理及其工程应用

针对"U"型通风方式下存在的上隅角及回采巷道瓦斯超限问题,以典型高瓦斯工作面为工程背景,综合理论分析、室内实验、数值模拟、现场实测等方法开展"Y"型通风技术与沿空留巷围岩控制研究。结果表明:基于采空区上覆岩层结构及其运动特征,确定由高预应力锚杆(索),早强、快速增阻、可缩性的充填墙体及高强巷旁支护组成的沿空留巷围岩控制技术;结合矿方具体条件确定充填墙体构筑材料并进行力学特性试验,通过不同墙体宽度下围岩应力位移场分布特征确定合理墙体宽度;提出了沿空留巷支护方案和具体参数,并进行现场工程应用。现场矿压观测结果证明了沿空留巷围岩控制方案的合理性。     

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.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

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。     

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。     

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。     

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。