摘要：为了研究锚杆组合构件对预应力的传递效应,假设巷道围岩为弹性地基,以顶板为例,建立了预应力作用下的锚杆组合构件支护顶板的弹性地基梁模型;基于叠加原理,结合边界条件求解得到了模型的挠曲方程。结合工程实例分析可知:变形协调系数β是影响锚杆预应力传递的重要参数,β值越小,传递到顶板上的预应力越均匀,提高钢带的抗弯刚度可以降低β值,从而提高支护效果;不同锚杆布置方式时,顶板的地基反力分布主要受端部效应和叠加效应影响,端部效应影响下,钢带端部地基反力偏高,叠加效应影响下,钢带中部地基反力偏高,通过均衡端部效应和叠加效应二者的关系,可得到最优锚杆布置方案。

摘要：强矿压显现情况下特厚大断面全煤巷道围岩离层和结构变形严重,普通低强度支护方式不能对巷道破坏进行有效控制。为提高支护效果,保持围岩的完整性与稳定性,采用基于能量校核的不等长完全强力锚索顶板支护系统进行支护。通过理论计算和现场实践表明,这种新型支护设计方法的支护承载力超过矿压显现的能量释放,长短结合的锚索支护显著提高了支护的可靠性和安全程度,降低巷道维修成本,应用效果显著。

摘要：针对综放工作面二次动压巷道变形破坏严重的情况,以不连沟煤矿F6207辅运巷为研究背景,通过现场监测和数值模拟分析得出不连沟煤矿综放工作面二次动压巷道变形破坏与应力演化特征。提出"强帮控顶、高支护材料强度、高围岩控制刚度"的围岩控制技术理念,提出新掘二次动压巷道的支护方案。新支护技术现场应用后,锚杆索受力状态良好,围岩顶帮位移量相对原支护明显降低。

摘要：针对老石旦煤矿强烈动压影响巷道围岩变形难题,在分析顶板岩层以及地应力场分布的基础上,总结了动压巷道围岩的变形破坏特征,提出了水力压裂卸压与高预应力锚杆支护的协同控制技术,确定了最佳压裂高度,制定了水力压裂方案与高预应力锚杆支护方案,开展了井下工程应用。结果表明:水力压裂有效激发了顶板岩层破裂和裂缝扩展,形成大尺度裂缝,阻断了侧向支承压力的传递路径;巷道矿压显现明显减弱,顶底板移近量402 mm,两帮移近量83 mm,较原支护变形显著减小;强采动影响下锚杆(索)受力变化趋势明显减弱,锚杆最大受力79~96.5 kN,锚索最大受力101 kN,且未发生锚杆(索)破断现象,表明采用水力压裂与高预应力锚杆支护后,巷道围岩侧向支承压力明显减弱,稳定性显著提高,强动压巷道围岩控制效果显著。

摘要：对国内外不同时期水下模型的组成、设计特点进行综述与分析。从国内外水下模型的发展来看,准确模拟人机界面是水下模型设备的研制要点。为简化建造过程,可以根据试验需求对水下模型的逼真度进行分级。设计中还需要考虑水下环境的适应性,例如合理选择材料和中性浮力设计。我国后续水下模型设备的设计可以从中借鉴有益经验。

摘要：针对潞新矿区脆性特厚煤层内巷道强矿压显现、大变形等难题,采用理论分析、数值模拟和现场试验等方法进行了巷道大变形机理和控制方法研究。结果表明:巷道在冲击性载荷影响下的大变形机理为强卸载和冲击性载荷双重作用引起煤层的似层裂、劈裂并不断扩展导致剪胀变形;离散元动态模拟显示动载荷强度对变形的影响最大,动载荷强度达到15 MPa,顶板离层严重,承载结构失效,超过25 MPa,顶板失稳;提出以提高支护材料的延伸率和冲击韧性以及增大支护构件的护表面积和刚度为核心的强护表高韧性整体支护法,经现场试验该支护方法成功将顶板及两帮变形控制在240mm和130 mm;动载荷持续影响下顶板锚索受力呈现波动特征,两帮锚杆受力受开挖与节理方向关系和煤层倾角影响而呈现不同变化规律。

摘要：小纪汗煤矿主排水泵房布置在复合岩层中,采用半圆拱型断面,宽6.04m,高8.92m,掘进断面50m2,为高帮大断面永久硐室,支护难度大、要求高。运用数值模拟方法分析得出了高帮大断面硐室围岩变形破坏特征为以两帮破坏为主的结论,提出了做好控顶工作的同时应着重加强帮部支护的设计思想。采用以高强锚杆、锚索为主体的锚网喷联合支护方案,有效地控制了围岩变形,收到了良好的支护效果。

摘要：针对部分充填体载荷设计公式复杂、参数选取随意等造成的留巷失败或浪费等问题,通过分析沿空留巷上覆岩层移动规律,提出了基于采动覆岩结构和ALPS的充填体承载特性,并给出了不同顶板条件下沿空留巷后期充填体载荷的简化估算公式。该估算方法在坚硬及中硬顶板条件下沿空留巷实践中得到成功验证,为沿空留巷充填体的设计提供一定借鉴。

摘要：目的采用TRIZ矛盾矩阵法研究振动台用冲击响应谱试验夹具设计方法,用以改进高量级冲击响应谱试验能力。方法通过TRIZ矛盾矩阵法建立振动台实现冲击响应谱试验的技术矛盾模型,采用动态仿真与真实试验相结合的方法设计可用于振动台的冲击响应谱试验夹具。结果试验结果表明设计的夹具可显著地提高振动台实现冲击响应谱试验量级。结论本文的研究结果为试验室模拟较高量级冲击响应谱试验提供了一种可控性好、成本低的试验方法,同时也证明了TRIZ理论对工程设计指导的有效性。

摘要：针对气动式钻机在煤矿巷道底板排渣效率低、成孔困难的问题,基于两相流态变化进行了气-液-固多相耦合排渣机理分析,并从钻渣运移动力路径的角度对成孔困难原因进行阐释。结果表明:在底板水影响下,孔内先后经历“静态-泡状流-段塞流-环空雾流”等两相流态,约75%的钻渣在泡状流与段塞流阶段以较快速率排出,剩余钻渣需在环空雾流阶段以较低效率缓慢排出;底板水侵蚀引发的孔口外扩是成孔困难的主要原因。结合益新煤矿-250机道石门底板锚固工程实际,提出了“套管束流”排渣法并优化了原钻孔工艺,现场应用效果良好。