俯仰斜开采时结构面对工作面煤壁稳定性的影响

为对俯仰斜开采时结构面产状对工作面煤壁稳定性的影响进行系统研究,运用UDEC数值模拟.结果表明:结构面产状对煤壁的稳定性产生显著影响,节理面倾角不同时煤壁稳定性对工作面俯仰角变化的敏感程度也有所不同,俯斜开采有利于工作面煤壁的稳定,仰斜开采不利于工作面煤壁的稳定.     

综采放顶煤工作面俯、仰斜开采对煤壁片帮的影响机理研究

以包头矿务局河滩沟煤矿3号煤层放顶煤工作面为对象，应用力学分析方法，分析了俯、仰斜开采对煤壁片帮影响的力学机理，指出了由于工作面推进方向不同而引起顶板支承压力相对于煤壁自由面的位置不同，是造成煤壁片帮的主要原因之一，论述了确定工作面推进方向对防止煤壁片帮的重要性。     

广东某高速公路岩质边坡岩体结构面特征研究

目的研究清远—连州公路岩质边坡结构面特征及其组合关系对边坡稳定性的影响。方法采用普遍测网法实测该公路沿线边坡结构面,分析结构面的组合关系对边坡稳定性的影响;采用“赤平投影结构数据分析软件包”对结构面的参数进行统计分析;采用结构面二维网络模拟程序进行模拟。结果得到结构面产状和边坡坡面产状关系的统计图和二维网络模拟图。结论清连公路结构面组合关系对边坡稳定性影响显著,结构面参数研究对边坡稳定性评价意义重大。     

急斜煤层大段高开采采空场围岩稳定性

为了研究急斜煤层大段高开采采空场围岩的稳定性,利用相似模拟及理论分析,对急斜煤层大段高开采过程中的矿压显现特征及围岩变形规律进行了深入研究。结果表明:大段高开采条件下,支架的工作阻力并没有随着采深与段高的增加而大幅增加,工作面支架会受到其上方临时结构的保护。充填体沿槽形采空区域下移过程中对顶板岩层的结构支撑作用,有助于形成工作面上方暂时稳定的结构,控制顶底板的运动,有效降低工作面大范围悬空后顶板大范围垮落可能形成的灾害。该成果对于乌鲁木齐矿区及赋存有类似地质特征矿区急斜煤层的安全高效开采有积极的指导意义。     

基于HDBSCAN算法的岩体结构面产状识别及分组方法

精准获取岩体结构面的产状信息是进行岩体稳定性分析工作的首要和关键步骤.针对基本DBSCAN算法在处理点云数据时存在聚类判据不足、参数敏感性较强等问题,提出了基于点云附加属性扩展聚类判据的HDBSCAN算法,旨在提高算法聚类的准确性及鲁棒性.同时,基于点云的颜色及密度属性实现了对自然状态下非全裸露岩体研究区域的分割和提取,减少非岩体结构面点云对结构面产状识别和分组的影响.将该方法应用于大石洞灰岩矿某一典型覆土岩坡,结果表明:该方法能够有效地剔除非目标点云数据,同时结构面产状提取和优势分组结果令人满意.与人工测量结构面产状方法相比,最大相对误差小于0.59%,具有一定的工程实用价值.     

连续斜系杆拱滨江大桥设计与稳定性能分析

介绍了滨江大桥主结构首次采用的无风撑三跨连续斜系杆拱(左斜20°)的设计构造,定性分析了该结构的主要受力特点,阐述了稳定分析的类型,采用第1类弹性稳定分析方法,建立空间有限元计算模型,对施工阶段、成桥以及运营状态进行了稳定性能的计算分析;同时对正交和斜交、单跨和连续端横梁刚度的影响进行对比分析.结果表明:在左斜20°时,对于刚性系杆刚性拱结构体系,桥面系刚度较大,结构的失稳主要表现在拱肋的面外失稳;而单跨与连续2种体系以及正交和斜交时的稳定性相差不大,在具有较多较强内横梁情况下,端横梁刚度对拱肋的稳定性影响不明显.     

灵泉煤矿过F_4断层煤壁回采方案

为保证回采灵泉露天煤矿F4断层煤壁的边坡稳定,研究分析灵泉露天煤矿F4断层煤壁的现场考察与露天煤矿地质资料及边坡稳定性监测等资料,确定F4煤壁回采方案,即单斗铲-汽车工艺,采用横采内排,沿煤层走向推进的开采方案.并对F4煤壁回采过程边坡稳定性进行分析研究,结果表明:过F4断层最大边坡高度72 m时,其稳定系数为1.18,回采F4煤壁过程边坡是稳定的,灵泉露天煤矿F4煤壁回采可行.     

极软厚煤层综采面超前支撑压力的分布规律

针对极软厚煤层围岩控制问题,以河南神火集团梁北矿11151工作面煤层赋存条件为依据.采用Flac 5.0数值计算软件模拟分析了煤层采高和煤体强度对工作面超前支撑压力和围岩变形的影响规律,现场实测了梁北矿11151极软厚煤层大采高工作面超前支撑压力的分布规律,实测与数值计算结果相吻合.研究表明:在极软厚煤层大采高开采条件下,工作面围岩变形严重,煤壁破裂区和塑性区显著增大,影响范围和应力值增大,在工作面安全生产过程中应加强对煤壁片帮的控制,加大工作面超前支护范围.     

不规则轻放工作面调斜接面工程技术应用

综采工作面设备大、搬家倒面较为复杂,一般要求工作面为规则形状,有利于发挥综机的优势.但现实设计工作面时经常受到多种因素的影响,致使推采期间需要安装支架接面以及风道与运道过拐点.本文通过1186轻放工作面调斜接面工程实践,论述轻放开采工艺调斜接面施工条件、施工方法以及拐点位置与接面位置关系,对今后类似工程设计施工有借鉴指...     

大采高开采工作面煤壁稳定性随机分析

采用边坡稳定性研究的成果,用概率分析方法,从理论上对大采高工作面煤壁发生片帮的原因进行了研究。建立了大采高工作面煤壁滑面力学模型,分析了影响工作面煤壁稳定性的各种相关因素,指出影响工作面片帮发生概率的因素主要有：不连续面的多少和方向、不连续面上粘聚力和内摩擦系数、直接顶对煤壁的压力及它们之间摩擦系数。而且对各因素对煤壁片帮产生的影响进行了定量分析,从理论上解释了工作面煤壁发生片帮的原因,为制定合理的工作面防片帮措施提供了参考。     

综放工作面停采收尾工艺的改进措施

综采一队8501工作面位于忻州窑向斜轴部,大断层附近,北高南低,南部呈一向斜构造。工作面内有三条正断层,开采中发现断层延伸到停采线外。开采期间工作面压力大,煤壁炸帮最深约2m。顶煤破碎,工作面顶板提前塌落,顶板管理困难。2501皮带巷采用29U可缩性钢棚、锚栓、锚索、金属网联合支护,但由于巷道顶煤破碎,受采动影响段,压力较大,安全出口处,顶煤多次塌落。开采过程中,工作面从22#点向外出现地包,最厚处达2m,该地包一直向外延伸。     

基于无人机摄影测量半自动统计岩体结构面产状的研究

岩体结构面产状是分析边坡稳定性的主要几何特征,传统测量岩体结构面产状的方法为罗盘人工测量,近年来,三维激光扫描仪测量结构面产状的方法也在快速发展并得到应用,但是这两种方法都存在其局限性,只能测量局部结构面产状,无法完成全方位无死角测量。相比前两种方法,无人机摄影测量岩体结构面产状的方法可以实现全方位测量,克服了前两种测量方法的缺点。基于三点法利用无人机摄影测量,人工统计了汉川采石场边坡的结构面产状,并划分了优势结构面产状,为分析边坡稳定性提供了依据。     

采高对煤壁水平位移影响分析

用数值模拟对晋华宫矿7~#煤层8210工作面进行大采高工作面煤壁片帮进行了分析,用数值模拟的方法分析了不同采高、推进速度煤壁的水平位移的变化。随着采煤高度的增加,煤壁最大水平位移在逐渐增大。工作面快速推进能保证煤壁不片帮：来压期间支架运行平稳,工作面煤壁会保持相对稳定。     

大采高综采工作面煤壁片帮原因及控制技术

煤壁片帮是大采高综采工作面的常见病害,若控制不当不仅会阻碍工作面正常回采作业,还会危及设备和人员安全。文章以18201工作面为研究对象,通过现场实测全面了解该工作面煤壁片帮的主要形式和片帮程度,并对该工作面煤壁片帮的主要影响因素及其作用机理进行分析,提出了科学合理的煤壁片帮控制措施,控制了18201工作面煤壁片帮程度,为该工作面正常回采奠定了基础。     

8352大采深、大倾角、俯斜及调斜综采关键技术研究

为实现大采深、大倾角综采俯采及调斜开采的安全生产,需要解决煤壁片帮,工作面俯采过程中支架的前倾,支架的防倒、防滑、防咬,采煤机曲线齿轮防止咬输送机和煤机翻倒与钻帮,防止串矸等技术难题;本文针对开采实际困难,采取关键技术措施,提出专项调斜方案,并在孔庄矿8352工作面进行现场实践,解决了复杂条件下安全回采的关键技术难题。     

高头窑煤矿多役支架支护性能分析与评估

高头窑煤矿103工作面现使用的液压支架已连续服役第4个同煤层工作面,新开105工作面准备投产,为确保103工作面和新开105工作面安全生产问题,对103工作面的支架工作阻力、活柱缩量和煤壁片帮进行分析和评估。研究表明:现103工作面174台支架实际额定工作阻力较设计额定工作阻力下降约18%～24.8%,P_(174)=7 892.8～8 624kN;顶板下沉量为283mm,控制效果等级为"中",需进一步提高对顶板的控制;煤壁稳定时的支架工作阻力仅高于P_(174)约400kN;103工作面开采结束后,支架工作能力还将继续下降,以上多种指标均表示多役支架支护性能下降明显,接近工作面所需支护阻力的要求下限,该批支架服役103工作面开采完毕后不能继续使用,需要为同煤层新开105工作面开采更换新支架。     

煤层开采覆岩应力场及地表移动特征

以大平煤矿S2S9工作面为研究对象,与邻近工作面实测资料相结合,利用ADINA有限元软件模拟研究工作面开采过程中覆岩的应力场及地表移动特征.研究结果表明:岩层下沉为非对称下沉;开采完成时,地表形成了对称的下沉曲线和反对称的水平移动曲线,最大下沉值位于采空区的正中央,而在开切眼和停采线出现了水平移动峰值;距离煤层顶板越近,煤壁上方覆岩中竖向应力峰值越大,采场前支承压力区一般分布在工作面前方45~90 m内,峰值点距煤壁10 m左右.     

浅埋煤层近距采空区危险性评价

在浅埋煤层含煤地系中有大部分煤层相距较近,上覆煤层开采完成后,存在大量上覆煤层开采后遗留的采空区,当下部煤层开采时,面临浅埋-近距-上覆采空区多重扰动影响,在开采过程中工作面顶板来压剧烈,且存在明显的动载现象,采动裂隙可直接沟通地表,易引起煤层自燃、地下水流失与地表植物死亡等安全与环境灾害,并对地面建筑、地面工程结构物的稳定造成严重危害.为保障矿井安全开采,对冯家塔煤矿进行了工程地质调查、地质雷达探测与采空区危险性评价,得出了上覆采空区结构形态及其对下覆煤层开采的影响,揭示了浅埋近距采空区影响下矿压显现规律和围岩破坏规律,建立基于浅埋-近距采空区影响下工作面稳定性评价方法和危险源识别系统,实现安全高效开采.     

孤岛工作面上行开采安全性分析

孤岛工作面开采一直是煤矿管理工作中的重点,而对其进行上行开采更加大了开采难度。根据山东欢城煤矿3上、3下煤开采形成的31706、31707孤岛工作面概况,结合现场实际,采用理论分析、UDEC软件数值模拟等手段,对上行开采孤岛工作面覆岩的变形破坏情况及应力分布状况进行研究与模拟分析。研究结果表明:当工作面仅两侧采空时,应力分布呈马鞍形,应力峰值分别深入煤壁10 m、12 m;当工作面底部及两侧都采空时,孤岛工作面应力分布发生变化,两侧煤壁的应力明显减少,同时孤岛工作面位于卸压区内部。可知,底部工作面的开采起到了卸压作用,使得孤岛工作面内积聚的弹性势能得以释放,减少了孤岛工作面发生冲击地压的危险程度,进行上行孤岛工作面开采是可行的。     

综放工作面仰采过逆断层技术浅析

断层尤其是落差较大的断层,严重影响采煤工作面的安全生产和经济效益。华亭煤业集团在21514综放工作面回采过程中,沿走向有201m范围仰采过逆断层开采,工作面局部(沿倾向约30m范围)受断层带影响,顶板稳定性差,煤壁破碎,底板松软。详细分析了断层带附近区域煤岩的破坏状况,提出了综采工作面仰采过逆断层时带来的技术难题。