摘要：为揭示矿山巷道破裂围岩锚固支护作用机理,对含不同角度(30°,45°,60°)弱面的节理岩石试件进行了单轴压缩试验,分析了加锚前后节理岩石破坏形态和强度特征,并采用数字散斑相关方法,研究了加载全过程变形场演化规律及锚固控制机制。研究结果表明:1)节理岩石失稳以弱面滑移为主,加锚后由连续滑动转变为间断式错动,其基体易产生压剪破坏;2)加锚提高了节理岩石峰值强度、弹性模量及极限应变量,且随弱面倾角增大(30°~60°),峰值强度呈下降趋势,而弹性模量呈上升趋势;3)根据节理岩石变形演化的弱面端部破裂、滑移面扩展、滑移变形3个阶段,锚杆支护机制可对应表现为变形协同作用、增韧抑裂作用和阻滑作用。

摘要：液压支架的自移性能是保障工作面安全高效生产、提升工作面智能化开采水平的重要因素,而影响液压支架自移性能的关键因素之一即为其底板比压分布特性。为研究冲击载荷作用下深井开采液压支架的底板比压分布特性,首先基于多体动力学分析软件ADAMS建立了液压支架整架的刚柔耦合数值分析模型,其中顶板与底座定义为刚性体,顶梁、掩护梁、四连杆结构处理为柔性体,立柱及平衡千斤顶采用弹簧阻尼系统等效替换。通过在液压支架顶梁上方不同位置分别施加冲击动载,获取了液压支架在不同冲击工况下底座柱窝和前后连杆铰接点处的冲击载荷响应谱。随后基于LS-DYNA软件建立了液压支架底座-底板柔性体数值分析模型,通过将获取的各工况下支架载荷响应谱分别输入底座-底板柔性体分析模型,研究了深井开采液压支架在不同冲击工况下的底板比压分布规律。结果表明,在各冲击工况下液压支架的底板比压均未呈现线性分布形态,而是呈前端沉陷-中部压入-后端翘曲的“V”型分布,其中比压峰值点分布于柱窝附近,且虽然作用于液压支架的冲击载荷形式不一,但在满载失稳条件下支架底板比压危险区域均出现在底座前半部分;冲击载荷出现前后并未改变底板比压的分布特征,但会促使支架各铰接点力响应及底板比压瞬时峰值升高,从而恶化液压支架-底板的耦合状态,不利于工作面底板维护及移架操作,因而深井开采液压支架更应注重其底座结构的设计优化,以降低支架前端比压分布,提升支架的支护稳定性及自移性能。

摘要：针对坚硬顶板条件下冲击地压发生频率高、强度大、破坏范围广等问题,以华丰煤矿1411工作面为工程背景,采用理论分析研究了坚硬顶板型冲击地压发生机理,分析了坚硬顶板型工作面的声发射及应力前兆信息特点,最后进行了现场实践。研究结果表明:坚硬顶板型冲击地压以能量及应力判据为主,冲击地压前兆信息主要有2个特点,即能量增大和应力突变;坚硬顶板悬空长度大,导致煤体内部集中应力持续升高,若积聚的大量弹性能不能有效安全释放,可能会导致冲击地压的发生;采用声发射和应力监测手段可及时得到坚硬顶板工作面回采过程中煤体应力及能量动态发展情况,从而对冲击危险进行预警。结合现场条件,设计采用大直径钻孔和深孔断顶爆破进行卸压解危,卸压前后最大钻粉量由4 kg/m降为3 kg/m、应力集中系数由2.03降1.72,且支承压力峰值向深部转移,煤体应力集中得到明显释放,卸压效果较好。

摘要：为了掌握除尘系统中分流歧管的结构设计对气流和粉尘分配均匀性的分布规律,利用CFD模拟软件对不同几何条件下的分流歧管进行模拟计算。结果表明:歧管支管取长宽比为0.1~4.07种情况下,当歧管横向支管的长宽比为0.2时,气流体积流量分配比值在0.7578~1.1177,相对于其余六种条件均匀性较好;在长宽比为0.2的情况下,取面积比范围在0.1~1.07种情况,当支管的面积比从0.5~0.2降低时,气流分配曲线逐渐平稳,说明流量分配均匀性随支管面积比的减小而增大,该面积比范围内的几何结构可较均匀的分配含尘气流进入除尘设备,避免风量集中而造成的单个除尘器负荷过大,可使除尘系统发挥综合性能。

摘要：对精细爆破理论进行了深入研究,结合煤矿井下爆破作业的特点,首次将精细爆破的理念引入煤矿井下爆破中。利用计算机技术以及现场优化修正实现对爆破方案的精细设计。设计精确钻凿机具并制定相应的验收标准实现爆破的精细施工。制定符合唐口煤矿爆破作业的管理规范实现对爆破的精细管理。成功实现了巷道良好成形效果,论证了精细爆破技术在煤矿井下爆破中应用的优越性和可行性。

摘要：针对随着开采深度不断加深而带来的承压水威胁进一步增加这一现状,根据具体地质条件,利用相似材料模拟试验以及自主设计的承压水导升模拟装置,观测了承压水在开采不同阶段的导升情况和底板破坏情况,深入研究了从开采伊始到逼近断层时底板从细微破坏到最终导水通道形成的规律;利用对模型进行分层拆解的方法,了解了裂隙的内部发育情况。

摘要：为满足破碎岩体及不同损伤程度岩体的室内模拟注浆加固要求,研发了一种新型的注浆加固试验系统。该系统主要由液压泵送装置、储浆罐、注浆加固试验装置,加压泵、浆液储存缸和真空泵五部分组成,注浆加固系统针对试验所需标准岩石试样尺寸φ50×H100mm制作。该系统可以自行控制注浆压力及围压的大小,满足不同压力条件下的注浆要求,同时该系统可以实现"注-抽"相结合的新型注浆工艺,提高注浆效率。该注浆加固系统的研制解决了目前裂隙岩体注浆加固困难或注浆效果不理想的问题,具有密封性好、操作简单、适用范围广等优点。

摘要：依据精细爆破中定量化设计、精细化施工和精细化管理的理念,结合某地铁车站爆破施工,对爆破振动从爆源、传播路径和保护对象3个方面进行了分析,提出了城市地铁爆破振动有害效应的控制措施,对类似工程爆破具有一定的参考价值。

摘要：以青东煤矿石门揭煤区域防突钻孔设计为工程背景,通过工程测算分析了钻孔设计方法对钻孔工程量的影响,在此基础上提出了一种立足抽采半径进而确定钻孔孔底间距的优化方法。重点介绍了针对大、小煤层倾角条件下石门揭煤钻孔参数的优化设计方案,工程实践结果表明,在保证抽采效果的情况下,优化后的石门揭煤防突钻孔比传统设计防突钻孔的工程量减少了51.2%,可大幅降低钻孔施工成本,能更加经济、高效地完成揭煤过程。

摘要：深井冲击倾向采场的沿空巷道是冲击地压易发难防治区域。针对华丰煤矿埋深千米强冲击缺少了上保护层的开采条件,研究其沿空巷道防冲机制,将下工作面回风巷置于已采上区段运输巷底板下方卸压区域,实现了埋深超千米无区段煤柱开采;通过建立端头覆岩结构模型计算胶结顶板巷道支护强度,采用广义库仑理论计算采空侧压力评估两帮支护匹配性,确定的支护设计确保覆岩、两帮稳定;通过支架承载变形特征阐述其对冲击载荷的有效防冲机制。采用微震、地音、应力在线预警系统和钻屑法监测,实现区域预警→点监测量化验证预警,评价沿空巷道无冲击危险,不需要采取以往繁琐且难以保证解危效果的爆破、大直径钻孔卸压等工艺,且支护效果良好。研究成果对深井防治沿空巷道冲击地压有借鉴价值。