摘要：为对切顶留巷条件下的顶板碎胀系数测定方法进行优化,并进一步探究碎胀系数的演化规律,在对现有切顶设计中顶板碎胀系数的取值方法进行总结的基础上,以塔山煤矿8304工作面复合顶板为例,通过地质详查、自然观测、标记观测以及层厚加权计算等多种方法的相互配合,对其顶板碎胀系数进行测定,同时对碎石帮侧向压力实施监测。结果表明,该顶板碎胀系数约为1. 40,顶板中泥岩较之细砂岩,垮落块度较小,初始碎胀系数及残余碎胀系数较大,碎胀系数稳定区滞后架后距离较长,且发现成巷进入稳定区后,碎石帮侧向压力会出现下降,而矸石碎胀系数始终处于稳定状态,没有出现明显回弹上升现象。

摘要：深孔爆破是高效率落矿和巷道快速掘进的重要技术手段之一,但深孔爆破自由面小甚至无自由面,岩石夹制作用大,破岩条件差,炮眼利用率低,尤其在孔深较大的情况下,掏槽抛渣十分困难。因此,合理的爆破补偿空间直接影响深孔爆破效果,而补偿空间的大小又与岩石的碎胀系数密切相关,本研究在实验室物理试验的基础上,总结和分析了不同岩石状态下碎胀系数与补偿空间的关系,并对深孔爆破一次成井的多种形式进行了理论分析,为现场爆破设计提供依据。

摘要：将工作面上覆岩层分为关键层下部软弱岩层、关键层、松散层3部分,根据关键层理论建立了地表偏态下沉模型。通过引入地表下沉偏态程度分析了各种因素对地表偏态下沉的影响并利用数值模拟分析了松散层厚度对地表偏态下沉的作用。研究结果表明:(1)关键层下部岩层碎胀系数越小,偏态程度越明显;关键层距煤层顶板高度越小,偏态程度越明显;煤层厚度越大,偏态程度越明显;当采空区长度达到一定值后,偏态程度不随采空区长度的增加发生改变;关键块平均长度越大,偏态程度越明显;松散层厚度越大,偏态程度越明显。(2)松散层厚度的增加只可以使地表下沉具有连续性,但不会抵消地表下沉的偏态程度。

摘要：煤炭资源开采引起的地表沉陷问题一直是绿色开采亟待解决的关键技术问题之一。为了弄清近浅埋条件下工作面回采覆岩垮断及地表沉陷规律,以店坪煤矿5号煤层开采面临的实际问题为研究背景,采用理论计算、数值模拟与现场实测相结合的方法,对5-210工作面回采条件下地表沉陷规律及其对地表保护区内建筑物的影响进行研究。基于采空区岩体应力-碎胀系数关系和开采沉陷基本原理,建立了地表下沉移动轨迹模型,理论预测工作面开采后的地表下沉规律,其最大下沉量为2.604 m。利用FLAC^(3D)数值模拟软件,建立了工作面回采地表沉陷数值计算模型,并利用Tecplot软件进行模拟结果的后期处理,模拟得出的地表沉陷最大值为2.78 m,最大下沉位于工作面中心位置。依据地表沉陷控制基准,利用几何关系计算得出地表沉陷影响范围及工作面布置的合理边界,将5-210工作面布置在+830 m水平南翼,西与830南翼运输巷相通,东至井田边界。并对回采期间地表运移沉陷规律进行了现场实测,利用GPS接收机进行RTK实时动态观测收集数据,监测结果显示,地表最大下沉量2.69 m,采空区地表沉陷区域没有影响工业广场上的建筑物的安全。基于理论计算和数值模拟相结合的方法,设计了5-210工作面合理位置和空间布局,取得了良好的实践效果,为类似地质条件的采空区地表沉陷预测提供了可靠的依据。

摘要：针对传统岩巷下山掘进中运料出矸系统存在的问题,提出利用矸石仓中转存储的出矸方案。结合显德汪矿四采区九9号煤轨道下山的地质生产条件,对矸石仓的容量、支护等进行了设计。应用结果表明,改造之后的运输系统不仅提高了掘进效率,而且实现了运料和出矸的分离,降低了运输环节的安全隐患。

摘要：岩石在完全松散和挤压状态下的碎胀系数能够为掏槽爆破、挤压爆破中补偿空间的计算提供重要依据。取金山店铁矿的粉矿和块矿设计试验,分别测定其在完全松散和挤压状态下的碎胀系数,为金山店铁矿爆破补偿空间的研究提供重要科学依据。

摘要：为分析充填工作面的覆岩碎胀特性,以西马煤矿1326工作面为研究对象,采取现场取样,实验室测试的方法进行深入研究。设计垮落岩层碎胀系数的实验方案,制成4组原始块度组成的试样,最终确定垮落岩层的碎胀系数为1.450。设计残余碎胀系数及断裂带膨胀系数的实验方案,选择自制的实验装备,最终确定残余碎胀系数为1.074,膨胀系数为1.022。实验结果对计算充填开采过程中的覆岩破坏高度具有理论参考价值。

摘要：切割拉槽爆破效果严重影响着地下矿山回采作业效率,为了解决某铁矿地下开采过程中无井拉槽爆破工艺效果不佳的问题,从传统的爆破工艺着手,首先对现场矿石颗粒进行挤压状态碎涨系数测试,然后通过数值模拟对爆破参数以及设计进行分析,最后结合现场爆破效果对爆破参数优化的合理性以及实用性进行验证。结果表明,传统爆破工艺存在补偿空间不足的问题,将爆破抵抗线1.2 m调整为1 m能够起到很好的爆破效果;通过爆破数值模拟分析,爆破过程中抵抗线方向最远单元点有效应力值大于矿石动态抗压强度61.3 MPa,同时挤压爆破过程中产生的应力波对矿石起到类似于挤压的作用,挤压强度达到试验要求,矿石碎胀系数小于1.333,满足爆破补偿空间要求;常规爆破条件下抵抗线计算公式并不适用于本次无井拉槽爆破,应考虑公式乘以一个补偿系数K 0,根据具体情况补偿空间比例确定,爆破参数修正后,爆破效果良好,达到本次爆破工程要求。本次试验为矿山地下开采无井拉槽爆破施工工艺提供了实用的理论及数据依据。