软弱破碎煤岩体封注一体机理与新型封注装置设计

来源 :采矿与安全工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blueteen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的封注装置及方法在软弱破碎煤岩体巷道的应用中存在操作烦琐、封孔效果差、注浆压力低等问题.设计一种新型封孔注浆装置,通过分析其封孔与注浆工作机理,分别建立新型封注装置及注浆孔受力力学模型,得到注浆压力及封孔长度的合理范围;采用理论分析与数值模拟相结合的方法,以封孔胶套受力、变形特征为主线,依据封孔胶套与孔壁接触特征,确定装置封孔段胶套几何尺寸与注浆孔径间的最佳匹配关系.结合工程实际,根据新型封注装置工作参数,模拟再现巷道帮部煤体注浆加固过程,揭示浆液流动规律及煤体应力、孔隙率变化规律,优化注浆孔孔深,形成一套较为具体的封孔注浆加固方案,在现场取得良好的应用,为类似条件下巷道围岩注浆加固提供了一定依据.
其他文献
针对高湿环境下弱胶结软岩巷道围岩稳定性问题,建立水环境-非均匀地压联合作用下弱胶结围岩系统力学模型,基于弹性位移势理论和叠加原理,推演水环境和非均匀应力场共同作用下围岩弹性应力公式,然后基于极限平衡法获得塑性区边界的隐函数计算方法,最后详细分析湿度场、侧压系数对围岩主偏应力和塑性区范围的影响.结果 表明:高湿环境下,硐壁将不出现拉应力,但湿度会造成临空面切向应力急剧增大,若超过单轴强度极限,则会加剧围岩的破坏;湿度影响导致围岩临空面主偏应力增大,同时由临空面向围岩深处衰减速率增大,但越过湿度影响边界后,主
为了减小干旱区深凹露天煤矿在非均质复杂岩体赋存条件下深孔爆破所产生的岩体大块和爆堆不规整给采装、运输安全作业带来的影响及爆破飞石对采掘场内安全设施和设备带来的危害,提出了干旱区非均质复杂岩体爆破关键技术,即:针对不同复杂岩体破裂面构成形态,优选具有实现多段位逐孔毫秒微差、多种起爆单元形式组合和炮孔连接线可变的V型斜线毫秒微差起爆网路;优选确定爆破参数和毫秒微差间隔时间,根据复杂岩体赋存状况,采用三角形布孔、小药包不耦合装药的大区多排孔深孔爆破和逐孔毫秒微差起爆;增加岩体内爆破侧向自由面,增强反射拉伸波在爆
针对某铅锌尾矿嵌布粒度细、氧化程度高、泥化严重的问题,进行了一系列浮选试验研究.采用硫化混合浮选的工艺流程,经过一粗五精三扫浮选,在磨矿细度-0.074 mm含量占95%条件下,选取最优参数进行闭路实验,最终获得铅品位15.05%、回收率为34.31%,锌品位39.23%、回收率为49.82%的铅锌混合精矿.
我国以往尾矿库技术不足,许多尾矿库存在设计不当的问题,潜在危险高.对此以云南红河某尾矿库为研究对象,通过现场勘查并结合室内土工试验与力学试验得到尾矿体渗透系数及力学参数,基于Geo-studio软件,构建尾矿库数值分析模型,研究尾矿库的渗流规律并对尾矿库坝体稳定性进行计算分析.对结果分析得出:尾矿库坝体在正常运行、洪水运行及特殊运行三种工况下,在坝坡表面浸润线均没有溢出,尾矿库坝体稳定,坝体内部不会造成流土、管涌等渗透破坏.采用两种稳定性计算方法对坝体进行静力稳定性分析并计算尾矿库坝体在三种工况下的稳定性
铜冶炼企业炉渣选矿属于对资源的回收再利用,在我国资源日益紧张的环境下,铜冶炼渣尾矿含铜指标的好坏,决定了铜冶炼炉渣铜选矿回收率的高低,直接影响铜冶炼企业的经济效益.结合对铜冶炼炉渣及渣选尾矿的各种数据分析,通过对铜冶炼工艺、炉渣缓冷工艺、磨矿细度、浮选工艺、磨浮水质等工艺参数控制,使尾矿含铜指标得到了较好控制,尾矿含铜量在0.16%以下,提高了铜矿物的回收率.
针对国内海拔4500 m的某矿山碎磨工艺流程,以该矿矿石为研究对象进行了半自磨选型SMC落重试验、BOND功指数试验,并获得了矿石性质参数.在此基础上,通过国际上常用的JKSimMet模拟软件得到了半自磨+球磨的碎磨工艺磨机设备选型结果,并对半自磨+球磨工艺、三段一闭路碎磨工艺、高压辊碎磨工艺三种碎磨流程进行了技术经济方案比较,结合矿石性质和地处高原地区的特点,推荐采用半自磨+球磨的碎磨工艺流程.
为探寻水分对煤体破裂过程表面温度分布的影响,对不同含水率试样进行加载破裂试验,研究其表面红外辐射温度的演化特征,并以平均红外辐射温度AIRT、温度极差R、分形维数D、红外热像特征进行分析研究.结果 表明:干燥、潮湿试样表面平均红外辐射温度总体上均表现为随载荷增加呈下降趋势,但在临近破裂时出现了明显异常:干燥试样表现为升温前兆,潮湿试样为降温前兆;干燥试样温度极差R与载荷的变化呈负相关,表现为随载荷增加呈下降趋势,在变形进入破裂阶段,R曲线出现了局部跳跃突增点,而潮湿试样温度极差R与载荷的变化步调基本一致,
矿井瓦斯是煤矿重大自然灾害之一,尤其是在高强开采综放工作面,瓦斯极易局部聚集和超限,制约着煤矿的安全生产.为研究综放工作面高强度开采时支架下方空间和上隅角的瓦斯分布特征,采用立体网格测点布置法,通过反距离插值法对瓦斯浓度数据进行处理,绘制出综放工作面支架下方沿倾向的瓦斯浓度误差带图、沿倾向的支架后的瓦斯浓度线性图、瓦斯浓度空间分布图,构建出高强开采综放工作面支架下空间瓦斯涌出影响区分界线理论模型,得到了高强开采综放工作面瓦斯浓度空间分布规律.结果 表明,高强开采综放面靠近进风巷的瓦斯浓度梯度明显小于远离进
煤层底板突水往往由于揭露导水断层破碎带而引起,但由于导水断层破碎带浆液扩散机制不清,致使在注浆过程中钻孔轨迹与断层倾向关系、浆液水灰比和注浆压力等重要参数选择盲目,注浆加固效果不佳.针对上述问题,研发设计变倾角可视化三维断层破碎带注浆模拟试验系统,基于该试验平台,开展了不同断层倾角、浆液水灰比和注浆压力的导水断层破碎带注浆模拟试验,结果得到:当注浆压力增大至一定值时开始出现浆液驱替承压水现象,出现驱替现象的注浆压力随着倾角的增加或浆液水灰比的减小而增大;当断层破碎带内部压力增加到一定程度后,驱替现象稳定,
为了实现细粒锡石的高效回收,新研制了一种捕收剂BK416.为了检测BK416的性能、揭示BK416的作用机理,对锡石单矿物进行了pH值试验、捕收剂用量试验、动电位检测和红外光谱分析.结果表明:BK416具有药剂用量少、浮选pH值范围广、对锡石捕收效果好的优良特性,在pH=7、捕收剂用量10 mg/L情况下,锡石回收率可达91.32%;机理研究表明:BK416通过其羟肟基中的氮原子和氧原子,与锡石表面锡质点发生化学键合,形成化学吸附.为锡石浮选提供新的药剂选择的同时,也为BK416在锡石浮选中的推广应用提供