摘要：当矿山资源埋藏深度在500 m以上时,地压增大,深部开采容易诱发冲击地压等地质灾害。通过实验室岩石力学实验,采用巴顿岩体质量分类评价方法对某深埋矿山回采巷道围岩进行合理分类,可靠地评价围岩稳定性,选择合理开挖方法和支护形式,为支护设计、施工和管理提供科学的依据,可以有效地预防冲击动力灾害的发生。结合工程实际和FLAC3D数值模拟软件,对某矿破碎围岩矿体回采巷道塑性区范围分布规律进行研究,以便对锚杆支护参数进行优化。研究成果的应用可减少深部开采冲击等动力灾害发生,为大采深破碎围岩矿体安全高效开采提供理论依据。

摘要：通过模拟煤矿井下的采场环境,设计了基于空间知觉的双目视觉测距实验,研究了煤矿采场的人员空间知觉距离与真实距离的差异及其安全等级分类的准确性。选取山东科技大学10名在校大学生作为对象进行实验,利用SVM对空间知觉距离安全等级进行了分类与预测。结果表明:被试空间知觉距离大于真实距离,8组由近及远测试集的安全等级预测准确率为100%,8组由远及近测试集的安全等级预测准确率为87.5%,证明空间知觉距离评价距离安全等级的准确率较高,对煤矿井下警示标志设置、矿井机车定位、矿井轨道铺设等活动提供了参考。

摘要：深部超大断面硐室群因初始地应力高、断面尺寸大、硐室间距小等原因,控制难度很大。本文采用相似材料试验方法,以龙固煤矿井下煤矸分离系统硐室群为背景,设置3条超大断面硐室,利用数字散斑测试系统、声发射监测技术、应力监测系统等进行综合监测,得到深部超大断面硐室群围岩变形破裂演化规律。结果表明:单一超大断面硐室开挖后围岩整体变形较小且呈对称分布,裂隙发育较少;相邻硐室开挖导致围岩变形呈非对称性,裂隙发育明显增多。上部硐室开挖后其围岩变形以底鼓和两帮收敛为主,下部硐室围岩应力集中和变形均有较大幅度减小,即对下部围岩应力集中起卸载作用,有条件时硐室群应优选"品"字形布置以有利于维护。硐室群开挖前后锚杆受力变化与围岩应力、变形近似呈正相关关系,不同部位受力差别较大,应根据硐室群不同部位特点针对性设计支护参数。本研究揭示了深部超大断面硐室群围岩破裂演化规律,可为其围岩控制设计提供参考。

摘要：为了研究不同岩石力学参数对深部巷道围岩稳定性的影响,选取与巷道围岩稳定性密切相关的弹性模量、抗拉强度、粘聚力、内摩擦角等4个力学参数,采用正交设计方法设计数值模拟计算分析,结果表明:不同因素组合下,顶板塑性区范围和变形量都要大于相同条件下底板和侧帮围岩;敏感性分析发现,内摩擦角、粘聚力对巷道围岩塑性区及变形量的影响程度较高,弹性模量和抗拉强度则相对较弱;同时,应用MATLAB软件拟合得到巷道围岩塑性区范围及变形量与各因素间的回归公式。

摘要：针对掘进面迎头粉尘弥散难以控制的难题,设计新型多向涡流风幕发生装置,并基于自行设计的模拟实验平台得出多向涡流风幕风流运移及阻隔粉尘弥散规律。研究结果表明:风流运移规律为多向涡流风幕与迎头距离L_c越大,压抽比Y、压风量Q_f及轴径比Z越小,越利于形成风流均指向迎头运移的阻尘风流场。阻隔粉尘弥散规律为粉尘质量浓度基本随巷道断面与迎头距离的增大而减小或波动减小;随着L_c的增大,阻隔粉尘弥散能力先减小后增大;Y、Z越小,Q_f越大,越利于阻隔粉尘弥散。通风参数变至一定值后,形成阻尘风流场的均匀程度及阻隔粉尘弥散能力基本稳定,并确定了实验掘进面较优通风参数为:L_c=20 m,Y=5:4,Q_f=300 m^3/min,Z=1:9;该参数时全尘、呼吸性粉尘的降尘率平均值分别为95.85%和94.32%。

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：长春兴煤矿301综放工作面在末采阶段继续按照正常推进方向回采,会滞留部分三角煤无法采出。针对该情况,首先进行了转采方案的设计及转采割煤参数的确定,并通过有限差分软件FLAC3D对转采区矿压显现特征进行了模拟,现场矿压显现特征实测分析表明,转采方案增加了该工作面的服务年限,提高了原煤的回采率,可为综放工作面旋转开采提供技术参考。

摘要：基于兴隆煤矿实际工程地质条件,采用有限差分数值模拟软件FLAC3D,通过正交试验法设计模拟方案,模拟了煤矿巷道三维空间中不同锚杆支护参数及布置形式下巷道顶板沿走向和倾向的变形破坏情况,得到了锚杆长度、预紧力、支护密度和布置形式对巷道顶板变形的影响规律,通过正交分析得出各因素对顶板变形的重要性排序依次为支护密度、预紧力、布置形式、锚杆长度。研究结论可为相似工程条件下巷道支护设计提供参考依据。

摘要：坚硬顶板条件下,沿空留巷存在巷旁支护体承受压力大、易损坏和破裂等问题,基于中厚煤层坚硬顶板的巷旁控制机理,提出了恒阻让限支护结构。通过建立坚硬顶板条件下不同阶段的巷旁支护体力学模型,分析了支护体的受力情况,解出了初期恒阻让压结构的额定让压强度、高度后期下部限定变形体的支护强度、宽度等参数。工程试验和可靠度理论分析表明,设计的限定变形体处于稳定状态,整个支护结构能够保证巷道围岩的稳定性,留巷效果较好。

摘要：为了精确控制重介质选煤厂介质消耗水平,采用因果矩阵方法,识别出影响介质消耗的关键因素(脱介水量(C)、合介液煤泥含量(F)、稀介液煤泥含量(G))。运用响应曲面设计方法,以粒度为0.5～50mm、灰分为20%左右的经初步分选的原煤为主要原料设计并实施试验,建立了关键因子与介质消耗之间的二阶多项式经验响应函数,利用满意度函数和最小二乘方法,反向求解介质消耗最低条件下(C)、(F)、(G)三个因子的最优参数值,依次为1.2MPa/m3、25%、31.4%。按照得到的优化参数进行试生产,介质消耗由1.33kg/t降至0.317kg/t,降低幅度为1.013kg/t。应用结果表明,该研究能够为重介质选煤厂降低介质消耗、节省成本提供有效决策依据。