摘要：针对磁流变弹性体的导电特性,设计了一种磁流变弹性体导电性测试元件,确立了其基本的制备工艺。基于磁流变弹性体导电性元件的可靠性,在相同条件下制备不同配比单一粒径磁流变弹性体样品,进一步设计整个导电性元件的压敏特性测试装置,并利用该装置对磁流变弹性体样品的电流与电阻率进行测试,结果表明,该元件可以实现磁流变弹性体压敏导电特性的稳定性测试,通过测试数据分析得到磁流变弹性体由于基体材料的粘弹性压应力随时间衰减,较小的颗粒体积比对混合液的黏度影响较小,对磁流变弹性体样品的电导影响更加敏感。

摘要：随着矿井大型化、井下机械化和智能化水平的提高,煤矿大型硐室的使用逐年增多,硐室断面增大导致其围岩变形破坏规律不同,控制技术和策略也相应改变。本文首先随机对国内外15个井工开采煤矿的29条主要硐室进行调研,统计其埋深、断面面积和围岩岩性等情况。然后,采用模糊综合聚类法,以硐室埋深、断面面积、单轴抗压强度和围岩完整性系数作为指标,建立基于模糊综合聚类法的硐室断面分类方法,将硐室断面分为超小、小、中等、大和超大共5类,并对所调研硐室中的超大断面硐室进行判别。最后,利用数值模拟和现场调研验证该判别方法的合理性和准确性,并探讨煤矿超大断面硐室的工程特征,即围岩变形破坏剧烈、多因素共同影响、围岩控制和施工难度大,为其围岩支护设计和稳定性控制提供指导。

摘要：针对膨胀、极软岩巷道特殊支护要求,以研发高强度棚式支架为目的,采用结构力学弯矩解析的方法,对不同侧压系数下支架弯矩分布规律,以及改变底拱高度、增加底板横梁、增加顶板横梁、同时增加顶底板横梁、增加顶底板横梁+斜撑5类改进结构弯矩分布规律进行分析。研究结果表明:不同侧压系数下拱顶、拱底弯矩较大,其为支架破坏的主要弱面;改变底拱高度对拱底强度影响较大。在原始支架的基础上,增加底板横梁对提高拱底强度作用明显,但对拱顶强度影响较小;增加顶板横梁对提高拱顶强度作用明显,但对拱底强度影响较小;增加顶底板横梁后,拱顶、拱底强度均得到明显提高,靠近顶底位置的两横梁加固方案其拱顶、拱底强度系数分别提高到3.51和2.715;在顶底板横梁的基础上增加斜撑进一步加固后,顶拱正"V"+底拱倒"V"组合加固结构中拱顶、拱底强度系数分别提高到3.719和2.889。考虑经济效益及现场施工影响,确定靠近顶底位置的两横梁加固方案为较理想结构形式。

摘要：针对某矿3煤层赋存条件,通过均匀设计提出多因素相互影响的方案并进行FLAC3D的数值模拟分析,确定各种因素之间相互关联。通过统计分析,得出关于煤壁水平位移及顶板下沉与采高、工作面长度和工作面支护强度之间的多元非线性回归公式,确定了工作面支护强度应在0.8~0.9 MPa,为深部特厚煤层综放开采提供了理论依据。

摘要：针对正通煤业小煤柱沿空掘巷原有支护设计不能满足生产要求,顶板和两帮出现较大变形等问题,分析了原有支护设计主要存在的问题及巷道支护的关键点,提出巷道整体耦合让压支护技术,实现锚杆锚索和围岩的变形耦合、锚杆锚索变形耦合、锚杆锚索的让压协调受力,设计出耦合让压锚杆+耦合让压锚索+焊接网+W钢带联合支护系统,数值模拟与巷道监测结果表明,采用耦合让压支护的顶板与两帮位移稳定值分别为90、70 mm,有效地控制了围岩变形,满足了安全生产要求。

摘要：为防止采场上位高强度岩梁来压时的动压冲击,以某矿3101工作面为研究对象,运用"传递岩梁"理论,利用实测矿压参数对基本顶"双岩梁"结构的下位岩梁进行"限定变形"的控制设计,以保证上位高强度岩梁来压前夕使下位岩梁与之紧贴,减小动压冲击。研究结果表明:支架支护强度为0.279 5 MPa时,既能保证初次来压期间和周期来压期间采场不受基本顶上位高强度岩梁的动压冲击,又能满足支架活柱缩量不超限的要求。

摘要：针对深部孤岛工作面沿空掘巷围岩控制困难的问题,以7433孤岛工作面作为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测方法研究沿空巷道的合理煤柱尺寸及支护参数。结果表明:沿空掘巷的最佳位置在内应力场;煤柱尺寸取7 m时,其承载能力最优,围岩变形量最小。根据以上结论设计巷道支护参数,支护后的沿空巷道在回采与掘进期间的围岩变形均得到有效控制。

摘要：以综采采场上覆岩层运动规律为核心,运用"传递岩梁"理论对采场基本顶进行了"给定变形"和"限定变形"的控制设计,并详细分析了支架在2种工作状态下的支护强度和活柱缩量的计算确定方法,并利用实测支架载荷和顶板下沉量等参数对采场支架的实际工作状态进行了判定。结果表明:采场顶板控制设计中对直接顶采用"给定载荷"的工作状态,根据不同的控顶要求对基本顶采用"给定变形"或"限定变形"的工作状态。实测采场来压结束后顶板下沉量小于极限下沉量,则支架处于"限定变形"的工作状态;否则,支架处于"给定变形"的工作状态。实测采场来压结束后支架载荷大于能对岩梁的位态起限制作用的支架下限承载值,则支架处于"限定变形"的工作状态;否则,支架处于"给定变形"的工作状态。

摘要：为研究确定梁宝寺矿井3505工作面的斜长及其断层保护煤柱的最佳尺寸,利用FLAC3D数值模拟软件建立计算模型,研究分析了在不同断层保护煤柱宽度和不同工作面斜长相互组合条件下采空区两侧煤体的垂直应力分布变化规律。结果显示,当断层保护煤柱的宽度为45 m时,煤柱上的垂直应力峰值最小,随着工作面斜长的逐渐增加,在斜长从60 m变为80 m这个区间,煤柱上的垂直应力缓慢增加,在斜长为80 m之后的区间,煤柱上的垂直应力迅速增加。根据模拟结果,研究分析及从安全经济的角度考虑得出最终的断层保护煤柱宽度为45 m,工作面斜长为80 m较为合适。

摘要：针对采煤工作面风温分布不均及局部温度过高问题,提出了一种工作面局部降温技术。采用在工作面设置多个冷风口的方式对局部进行降温设计,通过ANSYS FLUENT软件进行数值模拟,对其降温效果进行验证。