摘要：为确定煤与瓦斯突出事故发生后处于爆炸极限内的瓦斯分布区域，避免在此区域布置机电设备，降低突出后发生瓦斯爆炸的危险性，根据矿井的实际参数，设计相似模拟试验，建立在巷道风流作用下的突出气体运移扩散模型，并结合实际煤与瓦斯突出强度和通风条件，分析了突出后高浓度瓦斯的时空分布规律。研究结果表明：各测点监测的气体量与监测距离呈负指数关系，紊流扩散系数与实测值基本一致，灾害气体到达各测点的初至时间和监测距离均呈现良好的线性关系；风量为648m^3／min，断面面积为9m^2条件下，突出10000m^3瓦斯后，距离突出源563m以内的巷道区域为瓦斯爆炸危险区域，0—290s内发生瓦斯爆炸危险性最大，而在距离突出源563m以外的区域布置机电设备，巷道发生瓦斯爆炸的危险性较小。

摘要：根据淮南某矿水文地质资料,利用FLAC3D对工程进行流-固耦合作用下的三维数值模拟研究.重点研究了在不同老空水工况下,工作面的回采对两工作面之间防水煤柱变形与破坏特性的影响.通过对比计算获得了煤柱留设存在合理宽度区间的计算结果,现场测试表明提出的煤柱设计建议具有良好的安全性和经济性.

摘要：为了更好地揭示煤吸附瓦斯过程中温度变化规律,设计完善了煤体吸附瓦斯温度测试系统,对煤体吸附瓦斯过程中的热效应进行了实验研究。实验结果显示,煤体吸附瓦斯过程中温度升高,吸附过程中释放能量;温度随时间的变化呈指数函数关系;吸附平衡压力越大,温度变化量和温度变化梯度越大;环境温度越高,吸附过程中温度变化量越小。

摘要：针对以往顶煤放出模拟试验台不能真实模拟顶煤三维放出过程的不足,介绍自主研发的综放开采散体顶煤放出三维模拟试验台,试验台主要由试验箱体、移架与放煤系统、倾角调节与监测系统、标志颗粒制作与安设系统、箱体支座及附属装置组成。该试验台具有如下功能:(1)三维设计扩展了普通二维试验台在工作面方向的长度,可更加真实地模拟顶煤三维放出过程。(2)通过对综放支架进行细部设计,可模拟开关放煤口和移架过程。(3)利用倾角调节与监测系统,可模拟煤层走向与倾向方向0°~55°范围内任意角度的顶煤三维放出过程。(4)可以在模拟工作面端头损失条件下进行不同煤矸粒径、不同采放比、不同放煤顺序和移架速度的模拟试验。(5)通过在煤层中安设标志颗粒,实现顶煤回收率的测定以及顶煤三维放出体发育过程的反演。利用该试验台进行仰斜综放散体顶煤放出三维模拟试验,揭示了仰采条件下顶煤回收率、顶煤放出体以及煤–岩分界线的特征。试验结果表明,该试验台能够真实地模拟顶煤放出过程,为从三维角度研究综放开采顶煤放出机制提供了新的试验方法和手段。

摘要：为保障大采高工作面跨石门巷道开采过程中的生产安全,通过理论分析建立了大采高工作面跨巷道开采的力学模型,并定义了工作面与石门巷道之间的安全岩柱厚度;根据分析结果设计了石门巷道的支护方式和工作面跨巷道开采的进度安排,同时对开采过程进行了矿山压力监测。研究结果表明:合理的安全岩柱厚度由工作面底板破坏深度、石门巷道顶板破坏高度和承载岩柱厚度3部分组成,石门巷道的分区段加固方式可以最大限度地节约支护成本,大采高工作面跨巷道开采过程中的支架工作阻力没有发生异常变化,表明石门巷道加固达到了预期效果,实现了大采高工作面跨石门巷道的安全开采。

摘要：针对窄煤柱煤巷掘进完成初期出现的大变形控制难题,结合窄煤柱煤巷动静支承压力基本认识,运用CT扫描技术系统研究了窄煤柱煤巷巷道中心轴两侧煤体微裂隙的演化进程,提出双锚索桁架与单体锚索平行布置非对称支护技术,并对其组成结构、控制机理、应力场分布规律进行了系统研究。结果表明:1)窄煤柱煤巷巷道中心轴两侧煤体微裂隙数量、发育速度和贯通速度具有明显的不对称性;2)顶板和煤柱帮桁架锚索应力场沿垂直方向呈"蝙蝠形"向岩体深部扩展,应力叠加区更大范围锚固体处于受压应力状态。双锚索桁架平行布置非对称支护技术在120210窄煤柱煤巷试验成功,巷道围岩在静态支承压力和动态支承压力作用期间变形协调一致,控制效果良好,研究成果对类似工程条件的支护设计具有一定的理论意义和实用价值。

摘要：在煤层瓦斯抽放过程中,煤体瓦斯处于吸附-解吸状态,煤体发生膨胀和收缩。利用自主设计的煤体变形实验装置,分析了杜儿坪煤矿原煤在不同方式下吸附-解吸全过程中变形特征。实验结果表明:煤体变形量随着瓦斯压力的增加而增大,垂直层理方向变形量大于平行层理方向变形量;煤体在一次加压吸附实验中分为变形下降阶段、变形快速上升阶段和变形平稳上升至稳定阶段3个阶段;等梯度加压吸附-降压解吸过程中,0→0.5 MPa阶段变形量最大;等梯度加压吸附煤体变形量大于一次加到目标压力值的吸附煤体变形量,且等梯度解吸煤体残余变形量较大;煤体吸附-解吸变形可分为充气下降阶段、吸附快速上升阶段、吸附变形平稳上升至平稳阶段、解吸变形快速下降阶段和解吸平稳下降至稳定阶段。

摘要：设计了过断层工作面回采的相似模型,获得了采动影响下断层应力的演化特征和断层滑移瞬态过程中煤体应力的动态响应规律.结果表明:断层面上方部分最先受到采动影响而使得其正应力降低,剪应力升高;断层滑移初期正应力剧烈波动使滑动过程呈非稳态,滑移后期正应力稳定,滑移过程由剪应力主导;断层滑移对工作面煤体产生非稳态的冲击和加卸载作用,使其应力在断层滑移时先降后升,失稳由内向外发展;采动效应增加了断层活化的可能性,煤体承栽力的局部失效会引起断层的滑移,而断层滑移时的冲击效应会引发煤体大范围失稳破坏.

摘要：以宁夏石沟驿煤矿运输巷锚网支护为背景,进行了支护参数正交试验设计,运用UDEC数值计算,并通过"极差分析法"分析寻找出关键参数.研究表明:影响松软破碎煤巷锚网支护效果的敏感因素是锚杆长度和间排距.借助灰色模糊关联理论分析,综合考虑围岩变形和锚杆用钢量,最终获得经济合理的巷道整体优化支护方案.

摘要：煤结构中存在的大量氢键对其化学结构和性质具有重要影响。为了研究煤在冲击破坏过程中氢键的变化。设计落锤循环冲击系统,实现对煤样的循环定量冲击。利用红外光谱仪进行光谱分析。研究得出东庞1/3焦煤主要的氢键类型是free OH groups,OH…π,OH…OH,cyclic OH tetramers和OH…N以及它们随冲击破坏的变化规律。在冲击力的作用下,煤体分子间氢键吸收强度变化非常明显,自由羟基也在冲击作用下发生机械力化学反应。对红外光谱进行高斯函数拟合分峰,发现各类氢键吸收强度随着冲能量的增加而减小,但其趋势在放缓。统计两者关系,得到各类氢键的光谱吸收强度与冲击能量的拟合方程,两者符合幂函数关系。对比拟合方程的幂指数,得出氢键在受冲击破坏时发生变化的敏感性顺序:free OH groups>cyclic OH tetramers>OH…N>OH…π>OH…OH。