摘要：以鄂尔多斯地区浅埋煤层房柱式采空区下煤层长壁开采为主要研究对象,通过理论分析、现场矿压实测等方法,得出房柱式采空区上部覆岩在一定的采高范围内存在叠合梁结构,并且上位基本顶结构为固定梁,下位基本顶结构为悬臂梁,房柱式采空区煤柱及以下顶板构成直接顶;在上位固定梁的回转力矩作用下,下位悬臂梁周期性折断,其动载荷通过房采区煤柱传递给采场支护结构。上位悬臂梁与下位悬臂梁失稳的不同周期性,会引起工作面周期来压的不等距和来压强度的不等强性,是长壁采场支架失稳的主要原因。

摘要：以榆神高速公路下伏房柱式采空区治理工程为依托,对房柱式采空区受力模型进行理论分析和数值模拟研究,最终建立了一套以采空区自身稳定、高速公路路基荷载对采空区的活化影响和高速公路地表残余下沉指标3方面为主的综合稳定性评价体系,最终为榆神高速公路下伏采空区如何治理提供了理论依据。

摘要：针对房柱式采空区失稳致灾问题,以榆林某矿房柱式采空区遗留煤柱为研究背景,采用理论分析、物理相似模拟、数值分析等研究方法,对房柱式采空区顶板失稳机理进行研究。研究结果表明:矿井采空区遗留煤柱稳定性安全系数为1.54,考虑煤柱在顶板长期载荷作用下发生蠕变作用,最终会发生大面积失稳;房柱式采空区煤柱破坏失稳诱灾影响因素包括煤体物理力学性质、风化作用、开采方式、积水浸蚀、蠕变作用等5种因素;房柱式采空区顶板灾变演化为“由点及面”的破坏规律,顶板由破坏到失稳分为初步破坏阶段、破坏扩展阶段、破坏加剧阶段及彻底失稳阶段4个阶段;采空区彻底失稳时煤柱应力峰值为15.08 MPa,应力集中系数为3.92,顶板下沉位移为392.44 mm。

摘要：为了研究上层煤房柱式采空区顶板失稳垮落后对下煤层开采的影响,以某矿3-1煤层房柱式采空区下5-2煤层长壁综合机械化开采条件为研究背景,采用理论分析、数值模拟、实测数据对比等手段,分别对房柱式采空区顶板垮落冲击荷载及其在底板内的影响深度、下层煤开采覆岩破坏高度进行分析,并以上层煤顶板垮落冲击荷载影响范围是否波及下层煤开采覆岩破坏范围为判据评价上层煤对下层煤开采的影响程度。研究方法及判据可为类似条件房柱式采空区下煤层下行开采影响评估提供有益借鉴。

摘要：针对在房柱式采空区下近距离煤层巷道顶板结构不连续、破断特征复杂的问题,结合山西某煤矿10#+11#煤103工作面材料巷掘进实际情况,采用理论分析、数值模拟等研究手段对顶板上部为采空区、煤柱情况下的巷道围岩稳定性进行了分析。结果表明,由于房柱式采空区的存在导致下方巷道围岩应力呈波浪状变化,遗留煤柱下方巷道较采空区下方巷道应力集中系数大,高应力区域距离煤帮更近,对支护要求更高。针对不同段巷道的受力情况分别进行了巷道支护方式的优化与设计。研究结果能有效提高房柱式采空区下的巷道掘进速度,降低支护成本,对相似条件下的安全支护措施制定具有一定的借鉴意义。

摘要：针对煤矿房柱式采空区环境特殊性及不同探查任务的要求,提出了一种基于四面履带驱动方式的蛇形探查机器人,对其整体结构以及单个模块的驱动、连接单元进行了详细的设计,保证其具有良好的越障能力、抗倾翻性及狭小空间的通过性,通过仿真与实验,验证了所设计机器人结构及控制方法的有效性。

摘要：为了降低房柱式采空区煤柱失稳引发顶板灾害的危险性,通过建立浅埋煤层房柱式采空区单个煤柱失效引发大面积垮落的数值模型,对房柱采空区煤柱的承载特征进行分析,得到了房柱式采空区煤柱尺寸对整个采空区稳定性的影响关系。基于房柱式采空区煤柱应力与强度的关系,建立了浅埋煤层房柱式采空区顶板-煤柱群系统数学分析模型,借助数值模拟方法,对鄂尔多斯地区奎乌煤矿房柱式采空区顶板-煤柱群系统的稳定性进行迭代计算,可对该矿房柱式采空区的稳定性及破坏发展过程进行预测,为浅埋煤层房柱式采空区顶板-煤柱群系统稳定性的评价提供了理论支持,同时再现了在流变条件下诱发大面积顶板灾害的煤柱群失稳过程。

摘要：针对近距离煤层房柱式采空区下巷道维护困难的问题,采用围岩结构窥视、数值模拟方式研究了下部煤层围岩特性和应力分布状态。针对上部为房柱式采空区、煤柱以及上下夹层厚度变化提出了采用高预应力树脂加长锚固锚杆差异化支护及架棚支护体系,有效地控制了巷道围岩变形,取得了良好的效果。

摘要：榆林市某矿房柱式悬顶采空区综采过程中,出现了多次压架事故,为了减少压架事故发生,保障煤矿安全生产,从该矿压架机理分析入手,进行了压架危险性评价,提出应力集中区勘探技术方案,为卸压防治提前打下基础。结果表明:工作面出煤柱开采安全的煤层间距临界条件为D0≥67.46 m,该矿5-2煤和5-3煤间距远远小于临界条件,开采5-3煤过程中存在压架风险;5-2煤层房采悬顶采空区下部5-3煤长壁支架富余系数为19%,压架危险性评价为为危险;采用地震波CT法对悬顶采空区导致的应力集中区进行探测设计,设计道间距为6 m,炮间距为3 m,每次探测覆盖范围为沿工作面长度为66 m,达到工作面超前卸压范围要求,每次12道检波器合计66 m循环探测,直到工作面探测卸压完成。

摘要：分析了房柱采空区下长壁开采顶板结构,认为房柱式采空区上部覆岩层基本顶在一定的采高范围内存在"叠合梁"结构,建立了支护强度理论分析模型,与数值结合进一步确定了鄂尔多斯凯达煤矿1603中房柱式采空下长壁综采工作面合理支护强度,开采实践验证了该方法的合理性。