【摘 要】
：
从深部煤巷的赋存条件为入手,测试分析了刘庄煤矿深部煤巷的围岩力学特性,比较了直墙三心拱、矩形、直墙拱3种断面的围岩稳定性,从塑性区、垂直位移及垂直应力分布分析得到,当巷道为三心拱、直墙拱、矩形时,巷道顶板塑性区为1.5、2.5、1.5 m,底板塑性区宽度为1、1.5、1m,两帮塑性区宽度1、2、1.5 m;垂直应力分别为21、 21.7、22.2 MPa;顶底板移近量分别为40.8、85、100 mm,综合分析得到深部煤巷开掘为直墙三心拱形断面最为有利,为类似条件巷道开掘断面优化提供了借鉴.
【机 构】
：
潞安化工集团古城煤矿,山西长治046100
论文部分内容阅读
从深部煤巷的赋存条件为入手,测试分析了刘庄煤矿深部煤巷的围岩力学特性,比较了直墙三心拱、矩形、直墙拱3种断面的围岩稳定性,从塑性区、垂直位移及垂直应力分布分析得到,当巷道为三心拱、直墙拱、矩形时,巷道顶板塑性区为1.5、2.5、1.5 m,底板塑性区宽度为1、1.5、1m,两帮塑性区宽度1、2、1.5 m;垂直应力分别为21、 21.7、22.2 MPa;顶底板移近量分别为40.8、85、100 mm,综合分析得到深部煤巷开掘为直墙三心拱形断面最为有利,为类似条件巷道开掘断面优化提供了借鉴.
其他文献
通过对孤岛煤柱工作面冲击地压危险性进行分析,对不同层位老巷支护方案、预裂切顶卸压技术、两巷顶煤回收工艺、防止煤层自燃等方面进行综合开采技术研究,解决了复杂条件下煤柱工作面过多层位老巷、两巷顶煤回收以及工作面矿压管理等多项难题,对于矿井在复杂条件下的煤柱资源回收,实现安全高效生产有借鉴作用.
在综合对比掘进机和采煤机扩帮的基础上,确定采用采煤机对火石咀煤矿8703开切眼进行扩帮.现场应用表明,开切眼围岩稳定,顶板最大下沉量为44.9 mm,最大帮鼓量为20.9mm,不仅降低了工人的劳动强度,提高了工作面安装速度,而且实现了工作面采煤机和刮板输送机的安装,有利于工作面提前投产.
半透明光伏天窗因其特有的遮阳与发电协同增益特性,在高大空间公共建筑天窗中得到了广泛运用,其可变遮阳与透光特性加剧了应用于高大空间公共建筑天窗时自然采光机理的复杂性.为改善铁路客站候车厅高大空间自然采光问题,揭示半透明光伏天窗关键设计参数对自然采光的影响机制.本文选取北京作为中国北方太阳辐射水平适中且需兼顾自然采光、遮阳与得热地区的代表,选择并基于广泛调研提取了典型铁路客站候车厅、典型半透明薄膜光伏天窗为研究对象,通过DAYSIM工具完成了室内光环境全年动态模拟分析,研究验证了光伏天窗屋面面积比对其室内光环
为解决成庄矿15号煤二盘区大巷围岩变形量大、底鼓控制困难的问题,通过现场地质条件调研与底板泥岩成分分析,得出巷帮多层夹矸导致节理面发育,底板泥岩膨胀性矿物含量高导致巷道底鼓剧烈,提出底板预注浆加固+锚索补强支护技术.现场矿压监测表明,巷道加固后巷道底鼓得到有效控制,底鼓量基本控制在20 mm左右,保证了盘区巷道围岩的稳定.
针对照金煤矿孤岛范围内的二盘区辅助运输巷受压后急速变形的现状,通过对围岩应力分布、压力显现的基本规律及巷道围岩移矢量分析、论证,利用耦合支护原理,确立了高强度锚索与刚性被动支护相结合的支护设计,解决了高应力动压集中区的巷道维修难题.
为解放建筑物下煤炭资源,延长矿井的服务年限,在邢台矿2号煤进行了厚煤层矸石分层开采的工业性试验.通过实验室实验确定矸石和粉煤灰的质量比为10:3,充填材料通过投料孔进入井底,由胶带输送机运送至工作面.在使用过程中对充填液压支架和运矸刮板输送机进行了改进,提高了充填效率,实现了采充平行作业.地面观测表明,地表最大下沉值为85 mm,建筑物破坏等级在Ⅰ级范围内,取得了较好的控制效果.
针对沿空留巷底板变形严重挖底控制后仍难以长期维持的问题,以集团下属矿3号煤层沿空巷道为工程背景,通过理论分析方法,对沿空留巷底鼓力学破坏机理进行归纳分类,提出巷内应力引导,巷旁卸压的控制原理.结果 表明,在实体煤帮、巷内应力引导支护及巷旁充填体协调作用下,将支承应力引导传递向卸压槽和采空区底板,降低巷内底板卸压风险,疏导顶底板支承应力,降低实体煤帮和巷旁充填体的应力集中程度,减少支承应力对底板破坏,降低底鼓量.研究成果在集团下属矿区进行推广应用,对类似条件沿空巷道底鼓控制具有一定的理论意义和参考价值.
正利煤业14-1105孤岛工作面回采巷道面临支护难题,通过理论分析计算及数值模拟、实地应用等方法,设计采用6.0m小煤柱沿空掘巷技术,根据沿空巷遭受力和围岩破坏特点,提出采用新型巷道围岩多圈层高效支护技术,设计详细的支护参数.实地应用情况表明,掘巷期间围岩基本无明显位移,工作面回采期间,顶底板移近量最大值处于0.28-0.33 m,两帮移近量最大值处于0.17～ 0.21 m,巷道表面变形处于合理可控范围内,孤岛工作面小煤柱沿空掘巷技术得到成功应用.
为了研究部分充填开采下工作面煤体破坏特征及覆岩移动规律,本文以新桥矿为工程背景,拟通过PHASE 2D有限元软件建立相应的数值模型,研究了支承压力分布规律、工作面前方煤体塑性区发展规律、工作面顶板下沉量和覆岩移动规律.研究结果表明:工作面前方支承压力先增大再减小,最后趋于稳定,应力集中系数峰值为1.8;工作面前方燥壁破坏范围随工作面推进逐渐增大,并最终稳定在2m;工作面燥体前方直接顶的下沉量较小,而工作面煤壁后方直接顶的下沉量较大,直接顶下沉量最大为22 mm左右;覆岩垂直位移随工作面推进距离增大而增大,
煤层顶板涌(突)水一直是困扰华北型煤田开采的一个主要问题,顶板由于处于煤层上部,煤层的开采引起应力重新分布并诱发采场围岩破坏,当裂隙波及顶板含水层时,就可能导致顶板突水.以玻璃沟煤矿为例,在查明井田水文地质条件的基础上,分析煤层顶底板充水因素,采用较为成熟的“三图法”对煤层顶板涌(突)水进行评价,为井下突水防治提供理论依据.