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高应力大巷底鼓机理及其稳定性控制方法

煤矿现代化 2025年第1期34卷 129-134页

作者：常庆灵山西潞安集团余吾煤业有限责任公司山西长治046100

针对余吾煤业1号回风大巷在高应力扰动下出现的巷道底鼓严重问题,综合运用理论分析、数值计算和现场试验相结合的方法,系统研究了高应力大巷底鼓机理及其稳定性控制方法。理论计算结果表明,高应力巷道底板破坏深度达1.35 m,底板滑移面... 详细信息

针对余吾煤业1号回风大巷在高应力扰动下出现的巷道底鼓严重问题,综合运用理论分析、数值计算和现场试验相结合的方法,系统研究了高应力大巷底鼓机理及其稳定性控制方法。理论计算结果表明,高应力巷道底板破坏深度达1.35 m,底板滑移面受到的滑动力达3.11 MPa,超过了底板砂质泥岩极限抗拉强度,导致巷道底板发生底鼓。从高应力巷道底鼓控制角度出发,提出了高应力巷道顶底板加强锚索与巷道两帮锚杆联合支护的巷道底鼓控制技术,数值模拟结果表明巷道底鼓量可降低67%,有效控制底鼓的同时,也可为巷道整体稳定提供支撑。通过现场试验,研究提出的巷道底鼓控制方法可使回风大巷顶板下沉值降低37%,底鼓值降低72%,两帮变形量降低53%,有效保证了回风大巷的稳定。研究结果对于指导深部矿井高应力环境下巷道底鼓控制具有重要实践意义。

关键词：高应力巷道围岩变形底鼓稳定性支护

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晋华宫煤矿在煤矿地质防治水中的技术研究

煤矿现代化 2025年第1期34卷 107-111页

作者：蒋莎莎晋能控股煤业集团有限责任公司晋华宫矿山西大同037016

工作面顶板突水和水资源短缺是我国山西地区矿区面临的两大难题,采用现场实测、相似模拟和理论分析相结合的方法,构建了试验矿井上行和下行开采的物理模型,分析了不同开采顺序下顶板突水的动态演化规律和突水机理。结果表明,晋华宫煤矿... 详细信息

工作面顶板突水和水资源短缺是我国山西地区矿区面临的两大难题,采用现场实测、相似模拟和理论分析相结合的方法,构建了试验矿井上行和下行开采的物理模型,分析了不同开采顺序下顶板突水的动态演化规律和突水机理。结果表明,晋华宫煤矿下向开采后,11号煤层导水裂隙最大发育高度为43.1 m,裂隙采动比为14.4。在采动裂隙与顶板含水层的连接处形成突水通道,煤层的安全开采受到采空区突水的威胁。因此,通过比值检验和“三带”判别方法确定了上行开采的可行性,并对比了上行开采和下倾开采时的突水通道演化,提出采用上行开采控制顶板突水,该研究为晋华宫煤矿顶板突水灾害的防治提供了依据。

关键词：顶板突水突水通道上行开采

超声激励不同含水量煤体瓦斯吸附规律实验研究

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 112-116页

作者：李云山西潞安集团余吾煤业有限责任公司山西长治046103

超声激励对煤层气开发具有增渗促解效应。本文开展了超声激励前后不同含水煤体瓦斯吸附实验,研究了煤体含水量对超声作用下瓦斯吸附量行为的影响规律。结果表明:超声作用后原煤、干燥煤和饱水煤对瓦斯的最大吸附量分别增加了27.65%、15.... 详细信息

超声激励对煤层气开发具有增渗促解效应。本文开展了超声激励前后不同含水煤体瓦斯吸附实验,研究了煤体含水量对超声作用下瓦斯吸附量行为的影响规律。结果表明:超声作用后原煤、干燥煤和饱水煤对瓦斯的最大吸附量分别增加了27.65%、15.76%和47.30%,与吸附解吸速率有的常数b值分别增加了14.29%、6.06%和23.53%,有利用于促进煤体瓦斯的解吸扩散过程。由此表明,超声激励对煤体瓦斯吸附解吸能力有显著的改善效果,煤样含水量越高,超声引起的吸附能力提升幅度越明显。

关键词：瓦斯吸附解吸超声激励煤层气

基于FLAC^(3D)的高抽巷围岩稳定性数值模拟分析

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 52-57,65页

作者：芦盛亮山西潞安化工集团余吾煤业有限责任公司山西屯留046100

为提高高抽巷的稳定性,本文采用数值模拟的手段分析了S1302高抽巷在开挖过程中的支承压力分布规律,采用分段掘进的方法共计掘进了3次。研究结果表明,高抽巷在开挖过程中,左右两侧的侧向支承压力分布特征并不相同。在靠近实体煤一侧,侧... 详细信息

为提高高抽巷的稳定性,本文采用数值模拟的手段分析了S1302高抽巷在开挖过程中的支承压力分布规律,采用分段掘进的方法共计掘进了3次。研究结果表明,高抽巷在开挖过程中,左右两侧的侧向支承压力分布特征并不相同。在靠近实体煤一侧,侧向支承压力随距离增加逐渐缩小。在靠近回风平巷一侧,侧向支承压力随距离增加迅速下降,当超过S1302回风平巷影响范围后,侧向支承压力逐渐增加至原岩应力,然后保持不变。

关键词：高抽巷数值模拟支承压力原岩应力

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大倾角工作面液压支架撤除技术研究

煤炭科学技术 2020年第3期48卷 140-146页

作者：代卫卫陈建荣方明阳中煤华晋集团韩咀煤业有限公司山西临汾042100

为了解决大倾角工作面液压支架拆除作业中的调向、运输、运输巷支护等难题,并寻求更加安全、高效的施工方法,以韩咀煤业32111工作面为背景,从优化传统施工工艺层面进行研究,提出了"柔性网+机械臂+轨道导向运输+绞车接力牵引"的成套回撤... 详细信息

为了解决大倾角工作面液压支架拆除作业中的调向、运输、运输巷支护等难题,并寻求更加安全、高效的施工方法,以韩咀煤业32111工作面为背景,从优化传统施工工艺层面进行研究,提出了"柔性网+机械臂+轨道导向运输+绞车接力牵引"的成套回撤新工艺。结果表明:该新工艺确保了回撤期间的顶板稳定,有效治理了支架回撤后采空区侧顶板垮落引发的各类安全隐患,为支架拆除回撤提供了足够的安全空间;使用机械臂出架、降架、隔架操作的工艺,在支架出架、转向过程中无需施工多根单体,保证了作业人员安全距离;实现了多变坡、长距离连续整架运输,实现了液压支架在轨道上的导向运输,使支架拆除工效达到了较为理想的4架/d,完成了该工作面大型液压支架的安全高效撤除。该新工艺可为大倾角、地质条件复杂工作面的撤除作业提供借鉴。

关键词：大倾角工作面大型支架撤除技术绞车接力牵引

单轴作用下岩石的破坏行为及声发射响应特征研究

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煤 2025年第1期 27-31+37页

作者：李东杰王帅旗曹阔山西晋城沁城煤业有限责任公司华北科技学院安全工程学院

为了研究受载状态下岩石的失稳变形规律和声发射响应特征，在单轴加载作用下，对标准岩石试件进行渐进破裂直至失稳全过程的实验研究，利用RMT-301岩石力学试验系统和DS5-8B全信息声发射仪记录岩石破坏力学参数和声发射响应特征参量，借... 详细信息

为了研究受载状态下岩石的失稳变形规律和声发射响应特征，在单轴加载作用下，对标准岩石试件进行渐进破裂直至失稳全过程的实验研究，利用RMT-301岩石力学试验系统和DS5-8B全信息声发射仪记录岩石破坏力学参数和声发射响应特征参量，借助RFPA2D系统实现了该过程的数值模拟研究。研究结果表明：声发射定位事件的数量演化特征可以反映岩石破坏损伤的程度，时空演化特征可以反映岩石的实际破坏过程；受载状态下，岩石破坏失稳过程中加载应力与声发射响应特征有很好的对应关系，应力突变（激增或骤减）时，声发射累计振铃计数和声发射累积能量均出现激增；声发射累计振铃计数和声发射累积能量激增，应力不一定突变；实验室试验和数值模拟二者结果相互对比验证，深入解释了岩石的破坏变形规律和声发射响应特征；基于声发射响应特征参量建立了声发射信号与损伤的定量模型，进一步揭示了岩石的破坏行为。研究结果为岩石损伤机理研究提供了一种思路，为其他岩土工程领域或相似问题领域提供了参考和借鉴。

关键词：单轴压缩失稳变形声发射 RFPA 数值模拟定量分析

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副立井井筒冻结设计方案及施工技术

煤炭工程 2014年第3期46卷 29-31页

作者：薛毅宏山西中煤华晋韩咀煤业责任有限公司山西乡宁042102

为了保证井筒能顺利通过松散巨厚表土层,在井筒施工过程中采取"主排孔+辅排(外)孔+辅排(内)孔"冻结方案,介绍了冻结法施工的优点,确定了井筒的冻结深度及冻结壁厚度,对冻结孔、水文孔及测温孔布置参数进行了设计,并对冻结法施工工艺进... 详细信息

为了保证井筒能顺利通过松散巨厚表土层,在井筒施工过程中采取"主排孔+辅排(外)孔+辅排(内)孔"冻结方案,介绍了冻结法施工的优点,确定了井筒的冻结深度及冻结壁厚度,对冻结孔、水文孔及测温孔布置参数进行了设计,并对冻结法施工工艺进行了详细论述,可为类似地质条件冻结施工技术提供了有力的技术支撑和科学保障。

关键词：冻结法表土层冻结孔施工差异冻结方式钻孔质量控制

近距离煤层瓦斯异常区域采空区瓦斯综合治理研究

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煤 2025年第1期 59-61+70页

作者：高小峰梁文勖山西乡宁焦煤集团台头煤焦有限责任公司中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室

针对台头煤焦公司上隅角瓦斯聚集问题，本研究对地质因素和开采因素对采空区瓦斯异常涌出进行了分析。研究结果表明，邻近层瓦斯和向斜构造区域是采空区瓦斯涌出的主要原因，同时回采时未及时退锚导致采空区漏风，造成上隅角瓦斯聚集。... 详细信息

针对台头煤焦公司上隅角瓦斯聚集问题，本研究对地质因素和开采因素对采空区瓦斯异常涌出进行了分析。研究结果表明，邻近层瓦斯和向斜构造区域是采空区瓦斯涌出的主要原因，同时回采时未及时退锚导致采空区漏风，造成上隅角瓦斯聚集。为了解决这一问题，本研究提出了一套综合措施，包括使用长距离顶板高位钻孔、插管结合堵漏风等方法来治理采空区瓦斯问题。治理后，上隅角瓦斯体积分数成功降低至0.5%以下，有效控制了邻近层瓦斯的涌出，确保了工作面的安全高效生产。

关键词：上隅角瓦斯聚集瓦斯抽采长距离顶板高位钻孔向斜构造

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综放工作面液压支架快速回撤技术研究

煤 2025年第1期 89-91+99页

作者：郝永强山西汾西矿业(集团)有限责任公司双柳煤矿

以11203综放工作面液压支架回撤为工程背景，在分析采面地质、开采设备配备基础上，构建末采期间顶板控制及设备回撤方案并进行工程应用。在11203综放工作面回撤期间采用全断面掩护支架法可提高回撤通道顶板稳定性，同时使用架前撤架装... 详细信息

以11203综放工作面液压支架回撤为工程背景，在分析采面地质、开采设备配备基础上，构建末采期间顶板控制及设备回撤方案并进行工程应用。在11203综放工作面回撤期间采用全断面掩护支架法可提高回撤通道顶板稳定性，同时使用架前撤架装置+铲板车+框式支架车协同方式提高液压支架回撤机械化程度、效率，实现液压支架回撤环节平行作业。现场应用后，11203综放工作面液压支架回撤效率得以明显提高，实现了快速回撤、减人增效的目标。

关键词：综放开采液压支架快速回撤