摘要：针对双U布置工作面外侧留巷巷道受到多次扰动影响,以山西潞安漳村煤矿2502工作面为工程背景,设计并实施了单排压裂孔不同压裂间距的定向水力压裂技术现场试验,探究了钻孔密度对压裂效果的影响,每个钻孔设定4个合理的压裂段,从孔底向孔口后退式分段逐次进行压裂,有效解决了顶板坚硬岩层悬而难跨问题。试验得出:定向水力压裂能够在顶板岩层中形成裂隙,破坏局部顶板的完整性,有效弱化顶板局部围岩强度,降低了应力集中程度,并减小了端头支架的工作阻力;钻孔密度对巷道围岩浅部卸压效果的影响不明显,对巷道围岩深部卸压效果明显;压裂孔布置得越密,卸压效果越好,钻孔密度提高3倍后,巷道卸压效果提升53%。综合对比分析得出:一定条件下14 m压裂孔间距经济合理;实施定向水力压裂后巷道顶底板和两帮位移量分别降低了45%和26%,对控制巷道变形效果良好。

摘要：为了解决冲击地压威胁深部智能开采与防控人员安全问题,提出了深部冲击地压智能防控方法。基于基础静载荷诱发冲击地压启动的关键作用,指出深部冲击地压智能防控的理论基础是自动探测采掘空间内围岩基础静载荷,并实现智能化、精准化降低其集中程度,以提高后期获取增量静载荷、动载荷的门槛,从而达到冲击地压防控目的。提出了未来深部冲击地压智能防控研究发展路径:冲击地压灾害多源信息主动调度理论与方法,多源信息融合的防灾治灾方案专家库,高速交互智慧机器人与信息化装备,冲击地压灾害智能治理与复合灾害自适应技术,重大灾害防控效能自评价技术。

摘要：为了掌握薄基岩浅埋旺格维利法回采工作面覆岩运移特征,以神东公司榆家梁煤矿42216旺采工作面为研究对象,通过理论计算和现场监测等技术手段,得到适合神东矿区自身特点的线性支架压力监测、顶板下沉和片帮观测及地表移动监测方案,提出薄基岩浅埋旺采工作面的极限悬顶面积的计算方法。结果表明,旺采工作面在开始回采时,顶板压力显现不明显,随着悬顶面积的增大,顶板压力极不稳定,压力时大时小,当直接顶经强制放顶或自然垮落后,顶板压力逐渐趋于稳定,随着短壁工作面向前推进,顶板压力呈现周期性特点;旺采工作面地表塌陷具有突然性、台阶状的特点。

摘要：本文对地下采矿中遇到的煤岩柱及顶板进行了力学的简化处理;从突变理论出发,引用煤岩损伤本构方程,讨论了煤(岩)柱失稳的物理机制,并给出了煤(岩)柱失稳的条件。从这种观点出发可得到比其它方法更丰富的结果,这种结果可为现场采矿设计提供依据。

摘要：为了探究矿用挖掘式装载机铲斗铲取散体煤岩过程随机载荷的性质及其特征,通过合理的假设与简化,把铲斗的载荷看作是沿斗齿切向、法向和侧向三向阻力的合成,用威尔分布的随机过程结合确定型分析方法建立了铲斗的法向阻力模型,用双参数法建立了铲斗的侧向阻力模型,用联合分布随机信号法建立了铲斗的切向阻力模型.以国产某型矿用挖掘式装载机为例,利用Matlab模拟得到了铲斗铲取散体煤岩的随机载荷,并分析了其特征.研究表明,矿用挖掘式装载机铲斗铲取散体煤岩的载荷具有明显的随机性,波动很大,而且各向阻力达到最大值的位置不同:其工作臂正向工作时,法向阻力在铲取角为2.5628°时达到最大,为5.7×106 N,侧向阻力规律不明显;当铲取角等于39.950°时,切向阻力的均值最大,为2.9×106 N;法向阻力最大值是切向阻力最大值的2倍;而铲取载荷在铲取角为22.628°时最大,为5.8×106 N.所做的研究为矿用挖掘式装载机工作载荷的确定提供了一种方法,为其工况分析提供了参考.

摘要：为解决基于悬臂式掘进机与单体钻机配合的巷道快速掘进问题,介绍了基于悬臂式掘进机的掘支锚连续平行作业工艺,形成了掘进、支护、锚固连续平行作业的施工技术体系。采用现场试验的方法,对巷道掘进与锚固分离时,顶板离层和围岩锚固性能进行了测试研究。结果表明:在顶板预先施工4根锚杆,然后在临时支架后方补打其余锚杆锚索,不会出现明显离层;不同空顶距下锚杆锚索锚固性能可以满足掘进与锚固分离要求;确定采用临时支架可以满足掘支分离生产需求。开发了连续自移式快速掘进支护装置和掘支锚连续平行作业工艺,主要包括钻探、掘进割煤、临时支护、掘进工作面锚杆打设、后方锚杆锚索打设、转载运煤、除尘等工序。在潞安漳村煤矿西下山回风巷进行了现场试验,采用新型掘支锚连续平行作业后,月进尺达到745 m,支护效果良好,掘进效率提高65%以上。

摘要：为提高露天煤矿经济效益及确保安全生产,对排土场参数及建设发展程序进行优化,有效保障露天煤矿排土工程安全及控制排土成本。通过优化露天煤矿外排土场参数,以排土场剥离运输功最小为基本原则,优化排土场段高;提出4种露天煤矿卡车外排土场排土程序方案;根据不同排土程序方案下动态绘制排土场排弃量与加权运输距离曲线,建立排土场运输费用现值模型及排土场征地费用现值模型。结果表明:以内蒙古元宝山露天煤矿为研究对象,根据总费用最少为原则,确定四合村北排土场方案为最佳排土场位置,根据不同排土程序条件下,优化元宝山露天煤矿新建卡车排土场合理排弃段高为26 m,同时推荐采用对向发展式排土程序。露天煤矿逐年动态发展运输、征地费用不同;排土场运输、征地现值模型简单可靠,对于解决其他露天煤矿卡车外排土场设计优化问题具有一定的参考价值。

摘要：针对赵固地区地质采矿条件,分析该地区的开采损害特点,提出2种方案积极去解决因开采沉陷引起的地表积水对矿区生态破坏以及矿井安全生产的威胁等问题,通过对赵固地区地表水综合治理方案的分析,得出巨厚松散层高潜水位平原煤矿开采沉陷区地表水的治理模式,实现煤炭的开采与灾害治理同步,避免出现破坏后难治理的情况。

摘要：从加固破碎岩体和提高支护阻力两方面综合研究入手,分析小康煤矿巷道围岩的力学及变形破坏特征,得出小康煤矿软岩回采巷道围岩失稳机制,指出原有支护系统变形不协调、支护阻力低和没有发挥围岩的承载能力是导致巷道破坏和支护失效的主要原因。以铁法矿业集团小康矿S2N8运输顺槽为工程实例,研究高强度高预紧力锚杆、强力锚索、金属网和喷浆加固以及U型钢在控制围岩变形中的互补作用,详细介绍高强度、高预紧力锚网索配合U型钢可缩支架的互补控制综合支护方案并进行现场工业试验。研究结果表明,互补控制支护技术能够避免极软岩回采巷道的多次翻修,实现支护一次到位。

摘要：薄煤层储量占我国煤炭总储量的20%,受狭小采掘空间等特殊条件制约,薄煤层开采效益差、智能化水平低,产量仅占煤炭总产量的10%。基于薄煤层多样性赋存条件和提高工作面单产、卸压效果与采出率的不同开采需求,将薄煤层开采的技术需求分为3类:薄煤层长壁智能化综采、薄煤层保护层智能化开采和薄煤层高采出率开采技术。系统分析了我国薄煤层矿井开采设计、长壁综采装备、智能化开采技术、半煤岩巷道掘进和极薄煤层开采技术等方面的研究现状,详细介绍了3类薄煤层开采技术的研究进展,具体包括:①在长壁综采工作面智能化方面,提出了放大采区(面)尺寸、降低采掘高度的立体化设计方法,开发了薄煤层开采方法、设备配套等辅助决策专家系统,研制了大功率、矮机身半煤岩快速掘进机及其支护机具和矮型化超长综采工作面成套装备,研发了“基于煤层条件精准探测预设割煤轨迹+三机协同控制+视频监控”的智能化开采技术;②在高瓦斯薄煤层保护层智能化开采方面,揭示了卸压开采的应力-损伤-渗流耦合作用机制,提出了长壁面极限卸压采厚与钻采面卸压增透合理参数确定方法,研发了基于瓦斯浓度调控的智能割煤技术;③在提高薄煤层采出率方面,研发极薄煤层的长壁综采自动化技术和五钻头自动换钻螺旋钻采煤机,开发了不同种类的薄煤层沿空留巷技术。提高薄煤层采掘装备的适应性和控制精度,构建智能开采与灾害防控一体化理论与技术将是薄煤层智能开采技术的研究方向。