基于GIS巷道工程量自动统计计算系统的研究

根据实践中对矿井巷道工程量计算的需要，提出了基于GIS的矿井巷道工程量自动统计计算系统的模型，并对该系统基本功能和结构做了介绍。     

煤矿采掘工程平面图动态管理CAD系统研究

针对我国煤矿生产管理现状,研究了采掘设计、采掘计划和采掘测量管理等问题,建立了相应的管理系统数学模型,开发了煤矿采掘工程平面图动态管理系统。该系统可解决采掘数据、采掘图形以及两者之间的动态管理问题,使采掘设计、采掘计划和采掘测量的管理融为一体,实现煤矿采掘生产动态管理。实际应用证明,该系统使用效果良好。     

薄煤层综采面低位钻孔瓦斯治理试验

针对薄煤层综采面瓦斯涌出治理面临的通风和抽放难题,在某矿1205工作面回风顺槽内进行了低位钻孔抽放瓦斯的工业试验。通过分析抽放效果,得出回风顺槽低位钻孔抽放技术能够有效遏制上隅角瓦斯超限和工作面瓦斯涌出,减少通风负担。指出了低位钻孔抽放试验中存在的问题,并提出了进一步的试验建议,验证了回风顺槽低位钻孔技术治理薄煤层综采工作面瓦斯超限的可行性。     

大断面六边形巷道周边应力分布及其支架设计

针对大采高回采巷道易失稳的问题,从巷道断面形态与围岩稳定的关系出发,提出一种改善围岩应力分布的大断面六边形巷道。以五里堠矿3号煤层地质开采条件为工程背景,利用弹性力学复变函数理论,对比分析了4种六边形巷道周边应力分布规律。研究结果表明：高宽比0.8、帮倾角60°的六边形巷道(工况1)周边应力分布最均匀、应力集中程度最小;使围岩塑性区最小的帮倾角为60°,工况1为最优断面;集中应力随采深和侧压系数的增加而增大;振速越大,动应力集中越明显,动-静应力叠加会显著加剧巷道冲击失稳风险。基于上述分析,设计了适用于六边形巷道力学特征的金属支架,且通过强度校验证明了支架设计满足工程要求。     

冲击地压倾向煤层矿压显现规律数值模拟

为了解具有冲击地压倾向的采煤工作面及其回采巷道的矿压显现规律,确保安全生产,基于某矿地质与开采条件,应用FLAC3D模拟综采面顶板随工作面推进的变化情况,以及不同割煤速度对顶板和回采巷道矿压显现的影响。结果显示,冲击倾向煤层顶板来压始终强烈;工作面前方5～7m的回采巷道内煤帮易突出;工作面顶板压力与割煤速度成正比,回采巷道受力与割煤速度成反比。     

混凝土填充墙支护下沿空留巷稳定性分析

为揭示混凝土填充墙支护下综采沿空回采巷道矿压显现规律,有效控制围岩变形,根据某矿综采面地质与开采条件,应用数值计算方法研究采后留巷的稳定性。数据分析显示:混凝土墙支护下沿空留巷围岩应力随采煤工作面推进呈周期性变化,采后20 m范围的巷道围岩来压较剧烈,是重点支护区域;巷道围岩位移量随采煤工作面的推进而增大,其中巷帮移近量较小,而顶板下沉量较大,表明采用混凝土墙支护沿空留巷有利于巷帮的稳定,但不利于顶板稳定。     

煤矿采空区地表沉陷产生的影响及防治对策

地面沉陷是煤矿开采后的主要地质灾害之一,其危害性严重。阐述了煤矿采空区地表沉陷的基本原理,分析了煤矿采空区地表沉陷可能产生的影响,并提出了一系列针对地表沉陷的综合治理措施。