厚黄土覆盖层采动破坏数值模拟研究

蒲白矿务局西固镇下煤层开采是复杂条件的建筑物下厚黄土覆盖层开采。针对矿区开采的复杂地质、采矿条件和建筑群受采空区影响的问题,运用FLAC3D数值模拟预计、影响函数仿真模拟和相似材料模拟进行分析,确定了开采方案及相关参数。结果表明,运用变条带协调开采方案可以有效地控制地表移动和变形,从而保证了地表建筑物的正常使用和矿区的安全生产,为同类厚黄土覆盖层矿区控制开采沉陷灾害提供了可靠科学依据。     

煤炭矿区规划环评的实践与探索

晋北煤炭基地矿区现有煤矿分布不均衡,生产条件复杂,环境敏感点及环保历史欠账多,本文以晋北煤炭基地大同矿区、朔南矿区及轩岗矿区规划环评的开展与实施为例,介绍了矿区规划环评在实施过程中的成功经验,并对矿区规划环评中的相关问题进行了讨论。     

神木矿区大柳塔矿开采沉陷损伤有限元分析

针对神木矿区大柳塔矿的实际情况,从岩体损伤力学角度出发,对神木矿区大柳塔矿的开采沉陷进行了损伤有限元分析.程序中考虑岩体损伤时,在充分采动的条件下,模拟采空区形成冒落带和裂隙带,研究地表移动变形规律,为矿区土地复垦和可持续发展提供理论依据.     

神木矿区大柳塔矿开采沉陷损伤有限元分析

针对神木矿区大柳塔矿的实际情况,从岩体损伤力学角度出发,对神木矿区大柳塔矿的开采沉陷进行了损伤有限元分析。程序中考虑岩体损伤时,在充分采动的条件下,模拟采空区形成冒落带和裂隙带,研究地表移动变形规律,为矿区土地复垦和可持续发展提供理论依据。     

巴彦柴达木勘查区水文地质条件浅析

为了给矿区总体发展规划提供水文地质资料,通过矿区详查工作,分析查明了各主要充水含水层的水文地质特征、水质及富水性,分析了主要隔水层厚度、岩性组合、隔水性,划分了矿区水文地质勘查类型。     

基于离散元方法及矿压显现监测的顶煤冒放效果评价

顶煤冒放性是决定综放工作面放煤成败的重要因素。根据高家堡煤矿101综放工作面的地质条件,借助离散元的二维颗粒流程序(PFC2D软件)对不同的放煤步距进行数值模拟。结果表明,其最佳的开采形式为"一采一放",即合理的放煤步距为0.8 m。由工作面回采期间液压支架工作阻力实测结果可以推断,在"一采一放"开采条件下,采场是在大厚度坚硬细粒砂岩垮落后形成的半拱状的"岩-矸"结构掩护下推进,没有出现基本顶周期性运动形成的周期来压现象。顶板运动总体较为稳定,保证了井下的生产安全,这为其他矿区类似条件下的开采提供了宝贵经验。     

矿区建设施工总体最优方案0—1的规划模型

本文着重介绍了确定矿区总体建设施工最优方案的0—1整数规划数学模型方法.     

基于FLAC3D金川二矿区双中段充填法开采回采顺序研究

金川二矿区双中段开采属于高地应力下开采,面临水平矿柱、大体积回填体失稳等诸多风险,为了保证金川矿区生产安全,该文针对金川二矿区中双中段开采稳定性问题,以金川二矿区1 000 m中段与850 m中段同时开采为研究对象,建立矿体三维模型,采用数值模拟方法进行回采顺序优选,设置三种对照方案,分别为:从左到右依次开采、从两边到...     

沟壑切割浅埋区塌陷灾害形成机理分析

基于冯家塔矿区地表沟壑纵横切割、浅埋煤层开采条件分析的基础上,结合1201工作面开采地表塌陷现场调查,给出了开采引起地表塌陷灾害的类型及特征,应用物理相似材料模拟和数值计算模拟方法,模拟分析了该条件下开采引起沟壑边坡崩塌、滑坡灾害的形成机理,并提出相应的灾害防治方法,为类似条件下开采地表塌陷灾害防治提供依据。     

煤矿区域开发规划环评的初步探讨——以淮南潘谢矿区为例

煤矿区域开发规划环评目前是环境影响评价研究的热点之一.规划环评的实施可以有效地从源头控制区域污染和污染物的排放总量,以及防止区域性的环境污染和生态破坏.本文简要介绍了煤矿区域规划环评应遵循的原则,以淮南潘谢矿区规划环评为例,探讨了矿区规划环评的重点应为矿区规划内容的合理性分析、矿区总体规划相符性分析、生态环境影响评价、地下水影响评价以及地表沉陷涉及的环境敏感点影响分析,其中矿区规划内容的合理性分析侧重于对矿区布局、结构和规模的合理性分析.     

南方煤矿精确选煤配售系统建模的研究

南方煤矿矿区产煤具有量少、种类多且煤质差异大的特点,在客户需求量大时,选择合理的煤炭配售方法建模是非常必要的。基于遗传算法设计的配售系统通常是在给定多约束线性规划的模型下求解最优配煤比,而对模型参数的选取欠缺考虑。本文在已知配煤目标的前提下,不仅给出最终的决策方案,并且利用贪心算法与Powell搜索法结合的思想自动筛选出合适的单煤信息,作为精确配煤的参数。实验结果验证了系统的可行性和有效性。该系统已在福建煤电股份有限公司得到了成功的应用。     

CO_2对煤低温氧化反应过程的影响实验研究

为了深入研究CO2对煤低温氧化反应的影响,利用程序升温油浴实验装置,研究在不同CO2浓度下煤样的自燃特性。采集南屯矿煤样,破碎并筛分出混合平均粒径为4.18 mm的煤样,向试验管煤样中通入不同配比的混合气体,实验控制升温速度为0.3℃/min,供气量为190 mL/min.测定在6种不同浓度CO2气氛下的煤样低温氧化特性,实验结果表明:CO2浓度越高,煤样耗氧速率越小,CO产生率降低。在起始阶耗氧速率相差不大,煤氧复合作用以物理吸附和化学吸附为主,后期阶段以化学反应为主,变化明显。相比于空气气氛下,CO2气氛下煤样活化能有所提高,在40~100℃的温度范围内煤氧作用的活化能值由17.85 kJ/mol升高至22.71 kJ/mol,氧化反应速率降低,表明CO2的加入降低了煤的氧化反应速率,抑制了煤的氧化反应。     

离散元法在分析综放采场矿压中的应用

运用UDEC数值模拟程序,以不同顶煤条件下的综放开采端面顶板稳定性模拟为例,建立了数值模型、设计了计算方案、设定了力学参数;对影响综放开采端面项板稳定性的因素进行了分析;并给出了极限端面距的定义,分析了其影响因素,根据模拟条件计算出不同项煤条件下的值;最后提出了不同顶煤条件下端面顶板稳定性的控制原则和确定了不同项煤条件下的支架工作阻力,并通过实际得到验证.图5,表4,参6.     

采区优化设计的非线性规划数学模型

根据采区布置系统的特点以及采区上、下山之间的联系，建立了以吨煤成本为目标函数的采区优化通用模型．并用非线性规划数学模型分别对走向长壁采区布置以及倾斜长壁采区布置进行优化，确定出采区布置系统的技术方案及其最佳参数。     

不同地质条件及地层下煤矸石理化性质的试验研究

通过对不同地质条件和不同地层的煤矸石进行XRD(X-ray diffraction)试验及物理性能试验,分析其矿物组成与物理性能指标的内在规律。研究结果表明,煤矸石的化学成分以Si O2和Al2O3为主,但不同地质条件下的煤矸石矿物组成及化学成分差异较大。在物理性能方面,黄陇侏罗纪煤田煤矸石吸水率较高,表观密度较小,压碎指标较大,渭北石炭二叠纪煤田的煤矸石和陕北侏罗纪煤田的煤矸石的吸水率较小,表观密度较大和压碎指标较小。不同地层的煤矸石的矿物组成和化学成分含量相差不大,但地层越深的煤矸石吸水率越低、表观密度越大、压碎指标越小。研究成果可为不同地区煤矸石在混凝土资源化利用提供依据。     

采煤机自动控制终端显示系统的研究

论述了电牵引采煤机自动控制系统的控制要求和工作原理，介绍了Digital公司生产的GP70系列触摸屏与GE Fanuc系列90－30可编程序控制器（PLC）相互连接，系统区对应关系及通讯方式，设计了控制系统所要求的控制画面和显示程序，现场运行表明该显示系统直观、清晰、可靠、稳定。     

煤的渗透性研究

对南桐煤田的青年矿、鱼田堡矿和南桐矿煤样在不同应力状态下及不同电场下的渗透率进行了研究，得出了煤渗透率与有效应力和电场强度之间的关系。对了解煤的渗透特性、瓦斯涌出量预测具有一定参考价值。     

浅埋综采工作面区段煤柱宽度优化

以龙华煤矿3-1煤30203工作面为工程背景,采用现场实测,理论分析和数值模拟的方法进行了区段煤柱宽度优化研究。建立了三维有限差分模型,分析了不同煤柱宽度时煤柱的弹性区宽度,煤柱支承应力分布规律以及巷道围岩变形特征。完成了煤柱松动区数字钻孔成像和煤柱受力特性现场实测方案设计并开展了实测分析,得出了顺槽煤柱松动区范围和塑性区宽度。实测结果表明20 m的区段煤柱宽度有优化的空间。综合分析数值模拟和理论分析的结果,建议龙华煤矿3-1煤综采工作面区段煤柱合理宽度为15 m。最后进行现场工业性试验验证了理论分析和数值模拟的合理性。该研究结果可以提高煤层回采率,增加经济效益,可为类似开采条件下区段煤柱的留设提供参考。     

五孔探针计算机测定系统及氧煤枪三维流场试验

开发了基于五孔球形探针测速法的三维流场计算机测量系统，并将其应用于一系列新型氧煤枪流场测量。该系统具有简单、方便、快速、精度稿等特点。对ＧＹ－Ｂ１型高炉氧煤枪的流场测定分析表明，直吹管内各截面上的轴向速度类似高斯分布；氧煤枪出口附近的动量、质量交换激烈，有助于氧，煤的混合和燃烧。     

数值模拟在煤自燃控制中的应用

对描述煤自燃过程温度场和氧浓度场的微分方程组采用控制容积积分法进行离散。解算代数方程时采用了温度场和氧浓度场异步耦合及块修正技术和ＡＤＩ技术。自行编制了模拟ＸＫ型煤自燃实验台的ＣＬＴＣＳ程序并进行了试算。