摘要：针对深井孤岛工作面煤巷大变形问题,采用现场实测手段研究了回采过程中巷道和采空区应力动态演化规律以及巷道围岩变形破坏演化特征。研究结果表明:深井孤岛工作面巷道围岩应力演化与变形破坏具有显著的阶段性特征,工作面前方大于250 m范围,巷道围岩未受采动影响,围岩应力变化较小且变形主要集中在底板与煤柱肩窝;工作面前方100~250 m支护结构受力增大,巷道浅部围岩破碎,顶底板移近及煤柱内挤变形突出,巷道出现明显的非对称变形破坏;工作面前方100m为强烈采动影响阶段,尤其是在工作面前方20~22m围岩垂直应力与空间主应力变化比较剧烈,顶底板移近与两帮内挤变形更加突出,巷道围岩表现出明显的大变形破坏特征。根据采空区应力分区特征分析了顶板覆岩结构的动态演化过程。结合应力与变形破坏演化特征,提出了巷道支护对策,以期为深井巷道围岩控制提供一定指导。

摘要：由于液压技术能很方便地实现无极调速,调速功能不受功率大小的限制,这是机械传动和电传动都难以实现的。液压技术借助于各种控制阀组、电控装置,可实现过载自动保护,易实现其他自动控制,机器自动化运行控制,特别是和电控技术组合应用,易于实现较为复杂的制动化控制工作程序,向形成机电一体化格局发展。还有液压元件易于标准化、系列化和通用化,便于设计制造、布置和更换。由于新技术、新工艺、新材料的开发和应用,降低系统噪声,减少泄漏,绿色发展,液压技术在矿山建设中被广泛的得到推广应用。

摘要：针对口孜东矿121302工作面使用的四柱支撑掩护式液压支架适应性较差的问题,统计分析了121302工作面的矿压和支架受力特点,基于平面杆系建立了四柱支撑掩护式支架的力学模型,推导出支架极限外载荷大小和分布区间的解析表达式,得出支架外载荷与顶梁合力和底座合力是一一对应关系,支架能够平衡的外载荷必须满足其对应的顶梁合力和底座合力均在其长度范围内,否则,支架将不能保持稳定状态;支架极限外载荷区间不是完全覆盖顶梁长度,依据前后排立柱的最大工作阻力和最大拉力分为5个区域:前排立柱达到最大拉力区、后排立柱达到最大工作阻力区、前排立柱达到最大工作阻力区、后排立柱达到最大拉力区、无承载能力区,其中,无承载能力区的区间取决于支架高度、摩擦因数以及顶梁前端至底座前端的水平距离。通过实例分析了支架前后排立柱不同工作阻力分配比例和摩擦因数对支架适应性的影响,结果表明:支架前后排立柱工作阻力不能相差太大,太大会降低支架的适应性;顶底板松软和较大俯采角度的工作面,支架前后排立柱工作阻力分配比例6∶4时最为合理;通过增大中缸环形面积以提高后柱的受拉能力来提高支架适应性,为了保护导向套和立柱连接件不受损坏,立柱的上腔加装安全阀,并加强后排立柱的连接件强度;摩擦因数取负时,支架极限外载荷区间最小,随支架高度降低,支架极限外载荷区间增大;摩擦因数取非负时,摩擦因数越大,支架前端的承载能力越大,随支架高度降低,支架极限外载荷区间减小。

摘要：针对软弱煤岩体锚固性能差、锚固力低的技术难题,提出锚固孔孔底扩孔锚固提高锚固力的方法,并对扩孔锚固锚杆荷载传递过程和钻孔围岩应力分布特征等进行理论分析、实验室试验和数值模拟研究。研究结果表明:扩孔锚固增强了锚固体与钻孔围岩的相互作用,提高了锚杆锚固力,在拉拔荷载作用下扩孔锚固所能提供的锚固力显著高于正常锚固,锚固失效后扩孔段钻孔围岩经历"压密-破坏-再压密"循环变化过程,锚固力衰减较缓慢,且保持较高水平的残余锚固力;在动压荷载作用下,扩孔锚固状态下锚固力衰减少,具有较好的抵抗动压扰动破坏的特性,对解决动压软弱煤岩体巷道锚杆支护具有重要指导意义。

摘要：针对实施单轨吊运输的优势及开掘层位岩性的变化,开展1511采区轨道上山上部车场原支护断面直墙拱优化为三心拱的断面优化设计及上部车场线路优化设计,制定了详细方案,分析了其经济效益,对同类巷道具有很好的推广应用价值。

摘要：为探究不同倾角对大倾角俯采工作面采空区煤自燃“三带”分布的影响,以刘庄煤矿110801工作面为例,采用FLUENT软件模拟大倾角俯采工作面的不同倾角,并依据现场束管测试结果进行综合对比分析,最终通过限制工作面最小平均推进速率,并设计防灭火方法,以保证工作面的安全工作。研究结果表明:氧化带在采空区进风巷一侧工作面后70~125 m处,在采空区回风巷一侧工作面后50~100 m处;随着俯采工作面倾角的增大,在采空区同一深度下氧气浓度变大,自燃“三带”的分布范围整体向采空区深部移动,且氧化带宽度逐渐增加;限制的110801工作面最小平均推进速度vmin=0.87 m/d;建议采用埋管注氮与注稠化浆体相结合的综合防灭火措施。因此,大倾角俯采工作面回采期间煤自燃“三带”分布的确定,为大倾角俯采工作面采空区遗煤自燃灾害的监测及防控提供指导。

摘要：为了解决煤矿井下巡检效率低、人工巡检存在安全隐患等问题,设计了一种适用于煤矿井下复杂环境的自主巡检机器人。介绍了该巡检机器人的总体设计,详细阐述了该巡检机器人结构设计以及软硬件设计,并对环境建图、自主导航等关键技术进行了介绍。该巡检机器人硬件部分配备了多种传感器以感知井下恶劣环境,软件部分采用改进的ORB SLAM3算法提高弱光条件下的定位精度,结合A算法进行全局路径规划,并通过DWA算法实现局部避障。通过在中煤新集口孜东矿业有限公司进行了工业性试验表明,该巡检机器人在提升巡检效率、降低人工成本和保障作业安全方面具有显著优势。

摘要：随着我国浅部煤炭资源的大量开发,更多矿山已步入深层开发阶段,煤层瓦斯浓度、地应力等均大幅度上升。针对瓦斯保护涌出率和煤与瓦斯保护突出性风险均出现明显上升的情况,瓦斯抽采将成为煤矿瓦斯灾害的治本之策。文章总结了我国矿井瓦斯抽采钻孔智能设计的基础研究成果,提出瓦斯抽采钻孔智能设计。瓦斯抽采钻孔智能设计将成为破解矿山深层开发瓦斯灾害治理难点及提升我国煤矿安全生产水平的重要科技关键。

摘要：随着煤矿的持续挖掘,煤炭开采深度及难度也在不断地加大。在这种情况下,发生煤与瓦斯突出事故的可能性也在不断加大。瓦斯抽采作为治理瓦斯灾害最重要的手段,瓦斯抽采钻孔设计十分关键。在煤层钻孔设计方面,为了降低钻孔设计专家人员的工作量及人工进行设计的误差,增加矿井开采的安全性,智能钻孔设计尤为重要。

摘要：针对深井软岩巷道大变形、强破坏的支护难题,以千米深井口孜东矿北翼轨道巷为研究背景,进行了井下现场试验,结果表明:该矿软岩巷道围岩变形破坏主要表现为两帮内挤和强烈底鼓;且巷道变形速度快,持续时间长,进一步加大了巷道稳定性控制难度。根据巷道变形破坏特征,进行巷道支护技术优化,提出采用封闭式支护技术来控制巷道变形。工程实践表明:封闭式支护技术可在巷道全断面内形成完整的承载结构,能较好地解决深部软岩巷道大变形问题,使巷道趋于稳定。