综放区段煤柱应力测试与尺寸优化

经过详细调研,选取地质条件有代表性的潞安矿区,对煤柱及围岩现场应力测试,分析了不同地质情况下不同的煤柱尺寸内应力受采动影响的变化趋势,根据应力测试的结果进行对比分析并结合巷道支护方式进行煤柱尺寸的优化设计,从而保证在具体的地质情况及支护方式下煤柱的尺寸满足巷道的正常使用要求。     

瓦斯检测传感器概述

阐述了两种国内外井下常用瓦斯检测传感器的工作原理,比较了它们的优缺点,分析了瓦斯检测中遇到的问题,探讨了现有瓦斯传感器存在问题的解决方案并对新式瓦斯检测仪器的发展方向提出了见解.     

应用FLAC软件对煤柱稳定性影响因素的模拟

应用二维程序FLAC3.3模拟了不同煤柱宽度下巷道的位移场与应力场,以及破坏范围,得出了煤柱尺寸与巷道变形的关系曲线.采用三维程序FLAC3D建立了大型数值计算模型,分析了煤柱宽高比对煤柱稳定性的影响及在采动系数为2时,不同煤柱宽度对煤柱稳定性的影响.     

基于微胶囊技术的瓦斯抽采钻孔密封材料研究

煤矿瓦斯抽采钻孔密封材料的性能在改善钻孔密封质量、提高瓦斯抽采效率等方面起着至关重要的作用。为了改变传统水泥基钻孔密封材料在水化初期发生无效膨胀的问题，采用理论研究、物理试验与测试相结合的方式，提出了利用微胶囊技术延缓密封材料膨胀时间的方法。实验确定了以乙基纤维素(EC)作为囊壁材料、蒙脱石(MMT)为囊芯材料，以相分离法制备延迟膨胀微胶囊，并通过单因素实验与响应曲面分析法(RSM)得出各关键参数之间的交互作用，结果表明各关键参数对包封率的影响程度大小排序为：搅拌速率>芯壁比>聚乙烯(PE)用量。此外，根据Design-Expert软件得出微胶囊制备的最优参数为：芯壁比为0.8,PE用量为1.5%、搅拌速率为400 r/min。最后，通过自主设计的模拟钻孔密封性能实验表明：延迟膨胀密封材料相较于普通膨胀材料具有更好的密封性能，其有效密封时间可提高60%左右。