摘要：巷道矿压监测是保障煤矿安全高效开采的重要手段之一,然而传统监测方式存在缺乏系统性、精度低、可靠性差、难以组网等弊端。以光栅传感器为监测手段,系统性设计并开发了包含顶板离层、锚杆轴力、围岩应力及锚杆载荷监测为一体的巷道矿压光栅监测系统,以解决当前监测手段的不足。首先,以内蒙古某矿81303回风巷为研究对象,通过数值模拟明晰了其两帮煤柱的应力分布规律,从而确定了该巷道的最佳测点布设方案。其次,搭建了巷道矿压光栅监测系统的整体架构,并开展了系统硬件配置和监测软件的设计研究,实现了对巷道矿压的实时在线监测与数据处理。此外,工业性应用测试表明该系统获得的矿压规律与传统手段基本一致,监测参量的相对误差最高为1.16%,验证了巷道矿压光栅监测系统的有效性与适应性。

摘要：采用小冲杆测试技术测试30408奥氏体不锈钢的屈服强度及抗拉强度分别为195.43MPa、804.34MPa,运用扩展有限元的方法模拟了小冲杆试验的破裂过程,并基于弹塑性力学分析了某煤矿应力计压力枕的弹塑性变形。结果表明:采用扩展有限元法模拟小试样破裂位置与试验破裂位置基本吻合,断裂位置先经历减薄,减薄区发生最大的塑性变形为123.1%,之后随着应力的增大,试件产生破裂。压力枕的弹塑性分析与试验结果的相对误差在(0.21~6.65)%之内,表明该方法用于应力计压力枕的设计是可行的。这里指在探索大塑性变形零部件的精细化设计问题,减少试验次数,提高设计精度。

摘要：针对金山煤矿煤层赋存深、开采厚度大的特点,为确保煤矿安全高效生产,回采巷道永久支护以锚杆+锚索+网片为主,临时支护选用ZLJ-20机载临时支护装置。巷道顶、帮部支护采用螺纹钢树脂锚杆,锚索选用φ17.8 mm×6000 mm钢绞线;顶部网片采用直径4 mm的钢筋网,帮部网片为8#铁丝金属网。基于上述支护设计,研究分析了锚杆、锚索以及铺网支护设计和安装工艺,对保证厚煤层安全高效生产具有一定的参考意义。