急斜煤层放顶煤开采中基本顶的溃屈破断分析

针对急斜煤层水平分段放顶煤开采过程中基本顶破坏活动对工作面的影响,应用板裂介质力学计算模型,进一步研究结构分叉后平衡路径的演化途径;应用后屈曲能量准则建立平衡稳定模态幅值方程和溃屈极限长度方程。研究表明:分叉点附近的邻域与煤层赋存条件、岩体材料及结构几何特征有关;基本顶从初始屈曲到后屈曲的变形过程中,只有当正则因子改变正负号时,系统才会从一个状态跳到另一个状态,基本顶岩体结构的后屈曲是一个由分叉点后屈曲性态到极值点后屈曲性态的耦合过程;而由倾角确定的剖分因子始终控制着系统状态变量与载荷的对应关系,影响基本顶的稳定性。     

煤层应力对裂隙渗透率的影响

从各向同性线弹性材料应力应变关系出发,考虑气体解吸引起的基质收缩效应和孔隙压力对储层应力的影响,建立了包含基质压缩系数、裂隙体积压缩系数和流体压力项的渗透率动态变化方程,分析了储层力学参数对渗透率变化的影响.结果表明:排水降压初期,有效应力处于主导地位,裂隙发生压缩变形,渗透率降低;气体解吸后基质收缩占主导地位,裂隙张开幅度增大,渗透率升高;弹性模量、泊松比越大,基质变形程度越大,渗透率呈先降低后升高的回归趋势越明显,弹性模量较泊松比对回归趋势的影响更大;当孔隙压力较高时,低孔低渗煤层渗透率随孔隙压力降低变化的幅度不大;裂隙体积压缩系数变化的起始压力点可以根据不同起变压力下渗透率与储层压力的关系确定.     

神东煤镜质组和惰质组热解甲烷生成反应类型分析

采用等密度梯度离心分离方法,对神府东胜矿区马家塔露天煤矿2号煤层煤进行了镜质组和惰质组煤岩显微组分的分离富集。利用TG/MS对两种显微组分热解脱挥发分行为进行了升温速率为20℃/min条件下的测试,获得了热解甲烷生成的速率曲线,并对其热解生成特征进行了分析。采用分峰拟合的方法,将其分为6个峰,计算得到了各基元反应的动力学参数及其热解特征参数,认为神东煤镜质组和惰质组热解甲烷的生成由煤大分子裂解、缩聚过程中的6种反应所致。通过动力学分析,结合煤大分子的热解规律、热解过程中其它挥发分的逸出特征及相关模型化合物的量子化学计算结果,对热解甲烷生成的6种反应类型进行了具体分析。     

潘一矿煤钻屑瓦斯解吸指标Δh2值的突出敏感性及其临界值

针对中国工作面突出预测敏感指标及其临界值的研究现状,通过理论分析、实验室实验和现场测试等方法,提出采用煤钻屑瓦斯解吸指标Δh2值作为工作面突出的判定理论和敏感指标的判定方法,以潘一矿13-1煤层采掘工作面为研究对象,选用"三率"法和"灰色关联"分析方法对提出的理论进行了验证。采用钻屑瓦斯解吸指标Δh2作为采掘工作面突出的判定方法,解决了敏感指标间相互交叉的问题和临界值模糊性难题,提高了敏感指标的适应性。     

水与煤岩蠕变影响试验研究

为了解决煤岩体具有的流变性,而蠕变是流变的主要形式;遇水后煤岩力学性质发生显著变化,造成煤岩体的变形和失稳,导致重大工程事故的发生。采用静载油压三轴试验机,测定不同含水率对煤岩体试件蠕变特性规律;根据含水状态对煤岩体蠕变特性影响,对煤岩蠕变模型以及参数进行了确定。该成果为含水状态下煤岩体的长期稳定性研究提供理论依据。     

煤矿安全投入与安全绩效的系统动力学

为了解决煤矿安全投入与安全绩效的关系问题,采用系统动力学进行煤矿安全投入与安全绩效的仿真模拟。研究结果表明:在初期煤矿生产过程中,安全投入对各因素的安全水平影响有一定的滞后性;从长期来看,增加安全投入对煤矿企业的安全绩效有明显的促进作用;煤矿企业初期安全水平高低影响煤矿达成期望安全绩效的快慢;人为因素水平和管理因素水平与煤矿安全绩效呈正相关性。该成果为煤矿安全管理决策提供理论依据。     

煤炭开采对辛安泉域地下水系统环境影响的分析

由于经济的飞速发展及能源需求的急剧膨胀,只有加速煤炭开采才能为国民经济提供重要支撑,但是,煤炭开采势必会对地下水环境造成严重破坏。介绍了长治地区煤炭资源及其开采现状,阐述了辛安泉岩溶水系统及水资源状况,分析了长治地区煤炭开采对辛安泉域岩溶水系环境的影响,探讨了由此引发的相关问题,提出了辛安泉域水资源的综合利用和防治措施。     

关于抑制煤炭价格波动的政策建议

煤炭价格波动是当前煤炭行业面临的主要问题,并牵制着国民经济的发展。为了抑制我国煤炭价格的波动,提出了一些相关的政策建议。     

放炮落顶在综放工作面初采中的应用

针对综放工作面回采初期顶煤不能放下、回采率低和瓦斯涌出量大的特点,分析了切眼顶板支护点和周期来压的影响的特点,创新性地提出了回采前放震动炮的措施,以及时将顶煤放下,最大限度地减少煤炭资源损失,并很好地消除工作面瓦斯涌出量大的影响。     

豫西“三软”煤层矿井轨道运输安全综合治理

针对豫西＂三软＂煤层特殊地质条件,运用喷浆、注浆、钢质轨枕等系列措施,对矿井运输轨道综合治理,有效地保证了矿井轨道运输的安全。