摘要：为探究留设底煤开采工作面内巷道底鼓的发生机理及相应的围岩控制技术，以胡家河煤矿402104轨道平巷为工程背景，通过现场矿压监测、理论计算分析、数值模拟研究和现场工业性试验相结合的方法对其进行了系统的研究，结果表明：留设底煤厚度的增加将会导致拱脚位置的水平和垂向偏移量均呈远离巷道的趋势，而留设底煤粘聚力的增加则会导致拱脚位置水平偏移量呈靠近巷道的趋势，垂向偏移量呈远离巷道的趋势；随着拱脚位置逐渐远离巷道，底板内煤岩层发生塑性变形破坏的范围增大，从而导致巷道两帮和底板变形量的增加；通过施打底角斜锚索和锚杆可以控制底煤水平方向运移和其抗剪能力，同时施打底板锚杆或短锚索可以控制底煤垂向方向运移和其强度值。现场工业性试验期间提出了具体的围岩控制方案，围岩整体控制效果较好，整个巷道服务期间其底鼓量最大值不超过0.5 m。

摘要：为了研究预应力端部锚固锚杆预应力场在围岩体中的分布特征,设计并制作大型锚杆支护应力场测试试验台。试验结果表明:(1)单根锚杆的应力场在空间中的分布形态类似于"石榴"状,随着扩散半径的增大应力等值面的分布逐渐由密到疏,应力值逐渐由高到低,分布范围逐渐由小到大;(2)在锚杆自由段两端和锚固段附近分别形成了2个压应力相对集中区和1个拉应力相对集中区,压应力主要分布在锚杆自由段附近围岩内,并向锚固段附近围岩扩散;(3)应力沿着锚杆轴线方向的分布规律与测线和锚杆之间的距离有关,应力沿着水平方向的变化规律与测线和模型表面之间的距离有关;(4)预紧力不同,应力场的宏观分布形态基本一致,但同一应力等值面的分布范围将发生显著改变。试验结果对更深入认识锚杆支护作用机制和工程中优化锚杆支护设计方案均有一定的指导意义。

摘要：为了揭示冲击倾向性煤岩动力破坏过程的载荷响应规律,分别采用声发射系统,霍普金森杆试验装置,研究了不同冲击倾向度、不同动静载组合作用下煤样动力破坏特性.研究结果表明:积聚弹性能的不同,不同冲击倾向度煤样动力破坏过程、形式则不同;强冲击倾向性煤样声发射事件主要集中分布在煤样的中轴线位置,煤样最终以劈裂破坏为主;弱冲击倾向性煤样声发射事件均匀分布在煤样内部,煤样以劈裂和局部剪切破坏为主;无冲击倾向性煤样声发射事件零散分布在煤样中部,煤样发生整体性破坏.静载荷不变的条件下,试件动力学参量随动载荷的增大呈增强趋势,随着动载荷增大,试件达到极限失稳所经历的时间变短;加载动载荷固定不变时,试件动力稳定性、达到极限动力失稳经历时间分别与加载静载荷成正相关关系,但存在临界值,即当加载静载荷值达到煤样强度极限50%时,对试件动力破坏起到加速作用.研究结果为煤矿现场冲击地压发生机理分析提供基础规律指导.

摘要：为了揭示近直立特厚煤层冲击地压发生过程,采用PASAT-M便携微震仪和ARAMIS M/E微震监测系统进行近直立特厚煤层冲击地压致灾因素识别。利用PASAT-M便携式微震仪对水平分层开采形成的"高阶段"区域应力异常进行探测,以及ARAMIS M/E微震监测系统对近直立围岩进行监测,研究了"高阶段"区域的应力分布和围岩的致灾关键层与近直立煤层冲击地压发生关系。结果表明:应力异常和"诱冲关键层"是近直立特厚煤层的冲击地压主要致灾因素,"高阶段"区域致灾因素是煤体高应力集中,"诱冲关键层"是B2-B3煤层之间的岩柱,近直立特厚煤层冲击地压致灾过程是采掘活动扰动下的煤体高应力释放过程和由"诱冲关键层"产生的"诱冲事件"引发冲击显现的过程。

摘要：基于初撑阶段液压支架对围岩控制的重要性,提出了依据立柱的伸长量由谁主导承担和支架阻力变化将初撑阶段划分为3种情形和3个细分阶段,理论分析了支架位姿与推移机构之间的约束关系以及与驱动千斤顶的映射关系,通过坐标变换构建了三机设备位置关系的数学描述,并采用数值计算和试验方法研究了支架位姿的调整策略。结果表明:推移机构不会约束底座向采空区方向的运动;支架位姿与驱动千斤顶的一一映射必须在同一底座偏转角下才能成立;支架在初撑阶段主要发生顶梁偏转、底座偏转及水平运动,顶梁偏转可通过平衡千斤顶调节,底座偏转可通过立柱调节;底座下陷、支架整体向煤壁倾斜、采煤机仰采是造成三机配套关系失稳的关键因素。研究结果为实现支架位姿的自动控制提供了理论基础,对于坚硬顶板和松软底板的地质条件,适当加大梁端距能够有效避免采煤机与支架的干涉。

摘要：针对深井高应力强采动巷道的支护难题,分析顶板水力压裂技术原理,建立巷道围岩水力压裂数值计算模型,开展水力压裂切顶卸压应力转移研究,分析巷道围岩应力场响应机制,并开展现场工程应用。结果表明:水力压裂后煤柱应力集中区应力降低率为7.73%,平均降幅为13.9 MPa,最大降幅为24.9 MPa,采空区应力增长率为3.75%,在采空区应力增长区内,顶板压裂后底板应力较无压裂时平均高出约6.4 MPa,有效弱化了坚硬悬顶,阻断了顶板岩层的应力传递,促使煤柱侧悬顶应力向采空区内转移;水力压裂后工作面周期来压步距和液压支架动载系数显著降低,煤柱应力趋于均匀化,且平均应力显著低于无压裂时的煤柱应力,超前采动影响时矿压显现强度得到有效降低;压裂段滞后工作面30 m范围内采空区顶板及时垮落,应力增长较快,滞后工作面距离大于30 m时,压裂段采空区应力基本呈缓慢增长,最大应力值为1.35 MPa,无压裂段采空区应力且仍呈快速增长趋势,最大应力值为1.64 MPa。这表明水力压裂可有效弱化坚硬顶板完整性,改善采空区覆岩结构运动状态,降低巷道围岩应力状态,提高巷道围岩的稳定性。

摘要：针对云贵地区分布广泛的倾斜较薄煤层巷道留设和支护问题,以贵州省六支特区有代表性煤矿一大倾角半煤岩沿空留巷为研究背景,建立了非均质围岩巷旁充填体稳定性力学模型,并通过多扰动阶段数值模拟实验,分析研究大倾角半煤岩沿空留巷围岩稳定性影响因素主要为应力集中系数k、采空区矸石压缩系数R,采空区侧限位段长度L、顶板岩块水平铰接力T和顶板岩块断裂步距G,并分析其演化规律,基于上述过程设计巷旁充填块体最小宽度为1.0 m,强度需达到1.8 MPa,并且表面摩擦因数需达到0.3以上时,可以较好匹配同类地质条件下的沿空留巷围岩适应性。

摘要：煤层底板突水是华北型煤田煤矿生产过程中一种常见的水害类型,为解决水害防治工程的科学决策问题,进一步提高防治水工程的可靠性,提出构建智能决策支持系统的技术思路。智能决策支持系统是传统决策支持系统与人工智能技术相互融合的产物,在分析底板水害防治决策支持功能需求的基础上,提出“数据-模型-方案”一体化设计流程,从数据导入、模型驱动、智能决策等3个层次构建底板水害防治智能决策支持系统的基本框架。将模型驱动层进一步细分为方法库、模型库、知识图谱构建3项专业化服务,模型库包括底板突水空间点预测模型、疏水降压数值模拟模型、注浆改造工程可靠性分析模型、隔离工程设计模型及底板水害监测预警模型。系统最终输出的决策方案包括底板突水危险性分区、疏水降压Q-t-s方案、区域注浆改造设计及工程可靠性评价、隔离工程设计、底板突水监测预警警情发布。系统通过注浆过程的反馈-控制、突水监测预警的深度学习、疏水降压方案的动态优化等实现其智能决策。智能决策支持系统将会在煤层底板水害防治可靠性保障方面提供新的技术支撑。

摘要：为缓解L频段卫星导航信号日趋拥挤的问题,国际电联(ITU)将5 010~5 030 MHz的C频段分配给导航业务,客观上使L与C频段联合导航成为可能。调制方案是导航信号体制设计中的关键环节,设计一种能满足各波段要求的通用调制方案,可有助于降低多频终端的复杂度,加快多波段联合导航的实用化进程。本文针对北斗(BDS)B3信号的频点分布,设计一种L和C频段的双频组合模型,提出将连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)作为上述频段的通用调制方案。仿真结果表明:相比于现有调制方案,CPM具有较高的频谱利用率,在码跟踪精度、抗多径、兼容性方面有一定的优势,可满足C频段严格的兼容性约束条件,使各波段中通用信号设计成为可能,为未来北斗卫星导航信号调制方案的设计提供新思路和可行性论证。

摘要：介绍了人工冻结法的基本原理以及人工冻结法中选用合适冻结壁厚度的重要性。现有的冻结壁厚度设计方法无法适用于地铁联络通道冻结壁厚度设计计算,因此结合地铁联络通道的实际受力特点,提出采用结构力学力法设计冻结壁厚度。建立了新的冻结壁结构计算模型,求解冻结壁各截面内力;再利用冻结壁应满足的应力强度条件推导出冻结壁厚度与任意截面所受内力的关系式,计算联络通道的冻结壁设计厚度;利用推导出的冻结壁厚度计算公式,结合哈尔滨地铁联络通道的冻结法施工案例,计算出该联络通道冻结壁设计厚度取2.0 m;利用ANSYS数值分析软件验证了该种冻结壁厚度设计方法满足设计要求。