急倾斜煤层开采岩移基本规律的模型试验

针对新集三矿急倾斜煤层开采复杂的采矿地质条件，运用实验室相似模型试验方法，对西三采区煤层开采引起的岩体移动和地表沉陷的基本规律进行了研究，总结出了新集三矿急倾斜煤层开采重复采动所引起的厚冲积层岩体移动基本特征和地表沉陷的相关参数。所得结果对现场开采及地表沉陷治理具有一定的指导作用，对于同类地质和开采条件的矿区具有重要参考价值。     

优化急倾斜煤层开采效率的措施

目前我国急倾斜煤层开采工艺相对比较落后，绝大多数矿井采用炮采工艺，工人劳动强度大，安全状况差。优化急倾斜煤层开采效率最主要的就是提高矿井开采的机械化程度，选择合适的开采方法，下面本文对此进行了探讨。     

基于倾角变化的最大下沉值计算方法

最大下沉值是度量层状矿体(如煤层)开采引起的地表移动变形程度的重要参量。地表最大下沉值与开采工作面几何要素相关，基于倾角变化的最大下沉值计算模型综合反映了这些因素的影响关系，在一定程度上从岩层移动机理揭示了开采沉陷的层面效应和尺寸效应，为建立不同级别倾角煤层开采沉陷的统一模型打下了基础。     

高层建筑结构在水平荷载作用下的侧移计算

通过采用双肢墙理论计算高层结构在水平荷载作用下的侧移，说明该方法的简便快捷。     

边坡岩体力学参数计算值的确定方法

岩体力学参数是影响边坡稳定性的主要因素之一,准确确定边坡岩体力学参数,是进行边坡稳定性分析的关键环节和基础性工作.理论和实践提示:岩体力学参数的合理确定已成为边坡工程理论分析和设计计算的"瓶颈"问题.本文总结了确定岩体力学参数计算值的常用方法和影响参数选取的主要因素,指出边坡岩体力学参数的确定应采用多种方法,以获得合理可行的结果.     

倾斜煤层回采巷道的矿压显现特征及其锚杆支护研究

采用可充分变形的离散无法，对一个倾斜煤层回采巷道的稳定性进行了分析，并进行了围岩松动范围的测试。在此基础上，提出了锚杆加钢带的巷道综合支护方案。用离散无法及现场围岩位移测试对支护方案的合理性进行了评价。经施工验证，支护方案是成功可行的。根据分析和现场观测，提出了倾斜煤层回采巷道锚杆支护应注意的问题。     

巨厚煤层综放开采顶板离层水形成机制及防治方法研究

针对巨厚煤层在综放开采条件下的顶板离层水涌突水实例,分析离层水形成的基本条件,并对研究区可能产生离层的位置进行判别计算.重点介绍不同于我国中东部矿区的离层水防治措施,设计的地面直通式导流孔可以对离层积水进行有效疏放,并研究采高和离层水突水的关系以及工作面推进速度与离层空间积水量的关联性.研究对离层水形成条件的分析和针对西部特殊地层进行的离层水防治水设计为具有相似开采条件的矿井进行离层水害防治提供重要参考.     

厚松散层及超薄覆岩厚煤层防水煤柱开采试验研究

通过对厚松散层及超薄覆岩的含、隔水层及基岩风氧化带工程岩组性质的分析,采用相似模拟试验与数值模拟等手段研究不同采放比条件下覆岩最大冒高和有效导水高度。研究结果表明:基岩风氧化带内粘土矿物含量高、渗透能力差、再生隔水能力强,具有阻止和抑制导水裂高发展的双重作用,采动后覆岩呈整体弯曲缓慢下沉运动,有效导水裂隙带的发育高度与冒落带高度基本一致。研究结果应用于芦岭矿810#采区,在防水煤柱内进行放顶煤开采,经过两个工作面的成功试采,已安全采出煤炭约40×104t,采出率达86.7%,取得了显著的经济效益。     

工作面动压影响下老窑破坏区煤柱应力状态研究

通过调研汾西矿区内老窑破坏区地质条件、顶底板岩体特性及水文条件,利用瞬变电磁法对汾西矿区新柳煤矿典型老窑破坏区进行精细地质探测,并在地质探测基础上构建破坏区相似模型,分析破坏区内煤柱应力状态受工作面回采动压影响的变化规律.结果显示,工作面回采过程中,开始阶段煤柱应力一直维持在初始状态,基本无变化.当距工作面62.5 m左右时,煤柱应力开始增大;距离工作面12.5～25.0 m时,煤柱应力骤然增大.回收煤柱时,由于受工作面动压的影响,工作面前方煤柱内的弹性核处于高度受压状态,一直处于较高的应力水平,而且弹性核随着工作面的推进逐渐前移,对工作面的安全回采造成极大危害.因此,应当采取超前卸压的措施破坏煤柱内的弹性核,以保证煤柱回收工作安全高效地进行.     

煤岩界面弱反射波小波多分辨分析

煤层厚度探测，特别是放顶煤开采时顶煤厚度快速、准确地探测对掌握放煤力度、保证煤质以及准确计算回收率具有重要意义。声波反射法是目前顶煤厚度探测的有效方法之一。弱反射波信号识别是声波法煤层厚度探测中的一个关键问题。针对这一问题，对顶煤厚度探测信号进行了小波多分辨分析；提出了从小波的紧支性、连续性和高阶消失矩3个方面选择小波基对信号进行分解的原则；应用Db4小波对实测信号进行了4层多尺度分解，分析了煤层夹矸和煤层顶板反射波在不同尺度下的时频特征，提高了煤岩界面弱反射波的识别能力和煤层厚度探测的精度。     

浅埋煤层覆岩隔水性与保水开采分类

 通过陕北浅埋煤层保水开采的模拟研究与采动损害实测,揭示采动覆岩裂隙主要由上行裂隙和下行裂隙构成,采动裂隙带的导通性决定着覆岩隔水层的隔水性。实验分析上行裂隙带发育高度的计算公式,模拟测定下行裂隙带的发育深度。基于采动裂隙发育程度与采高和隔水岩组的关系,提出以隔采比为指标的隔水性判据,由此将保水开采分为自然保水开采、可控保水开采和特殊保水开采3类,为浅埋煤层保水开采提供科学依据。     

近距离煤层群回采巷道失稳机制及其防治

 近距离煤层群开采过程中下层煤回采巷道将受到上煤层采空区遗留煤柱、本煤层邻近工作面动压的影响,针对崔家寨矿E12505工作面机巷出现的冒顶、底臌等严重现象,采用现场实测、理论分析及数值模拟等研究方法,探讨巷道失稳机制。研究结果表明,当上煤层采空区遗留煤柱宽度较小,下层煤巷道位于正下方、本煤层邻近工作面护巷煤柱较小时,受采动影响后巷道容易失稳;提出应距上煤层采空区遗留煤柱25 m、护巷煤柱尺寸20 m,加强巷道支护后可保证下层煤巷道稳定。据此,在E12611和E12504工作面进行工业性试验,取得较好效果。     

赵家坝煤矿急倾斜煤层群联合开采的工程实践

通过对赵家坝煤矿急倾斜煤层群开采方案的比较,选定了联合开采的巷道布置方案;通过理论分析、现场实测和模拟计算,确定了联合开采顺序、采煤方法以及不同煤层与不同区段间的合理错距。生产实践证明联合开采有利于安全和提高经济效益,该结论对类似条件下巷道布置设计、采煤方法选择有参考意义。     

厚煤层巷内预置充填带无煤柱开采技术

 为减少厚煤层开采的区段煤柱损失,提出巷内预置充填带无煤柱开采技术,即在上区段回采工作面前方的运输平巷内,紧靠下一区段的巷帮煤壁,预置一条矸石混凝土巷内充填带,下区段回风平巷掘进时,沿预置的充填带进行掘进,实现厚煤层工作面无煤柱开采,用预置充填带把上下2个区段间应留设的区段煤柱置换出来。若上区段运输平巷为普通断面,如要实施此项新技术,首先,对上区段运输平巷靠近下区段工作面侧的煤壁,实施扩帮和支护;然后,在工作面前方扩帮位置处紧靠煤壁实施充填,预置巷内充填带。此项技术的关键是巷内充填材料的选择与配比,在保证充填体和巷道围岩稳定性的前提下,要尽可能减小充填体的宽度。充填材料选用的是以矸石渣为主辅以少量水泥、河沙加水混合而成的胶结体,水泥、河沙、矸石渣按1∶1∶4.7质量比例进行配比。现场工业性试验表明,该项技术的应用是成功而有效的,可实现厚煤层无煤柱开采,提高煤炭资源采出率,该成果已取得明显的经济效益。