三维应力作用下煤体瓦斯渗透规律实验研究

论述三维应力作用下煤体瓦斯渗透规律的实验设备与方法。介绍了阳泉３＃煤层、永红煤矿３＃煤层的试验结论。得出了煤体瓦斯渗透系数随体积应力增加而衰减，随孔隙压呈抛物线型变化。定义抛物线的极值点为临界压力。结论对研究煤矿瓦斯抽放与瓦斯突出有着十分重要的意义     

两硬条件放矿压的实验研究

在忻州窑矿１１号，１２号煤层合并层赋存条件下，对坚硬顶板，坚硬煤层赋存条件下的综放矿压进行相似材料模拟实验研究，为该特殊条件下的顶板管理提供了理论基础，同时指出了必须对顶煤采取预破处理措施，且上位顶煤是处理的重点。     

中硬煤大煤样的压裂实验研究

在真三轴压力机上通过对王庄矿中硬煤大煤样的压裂实验,得出了中硬煤在强度、变形方面的基本力学特性,探讨了中硬煤的裂隙演化过程,即裂隙演化经历扩展、加密、再扩展和再加密等过程。     

放顶煤采场前支承压力分布特征

运用理论分析、相似模型实验和现场实测,系统研究了放顶煤采场前支承压力的分布规律及其主要影响因素,得出支承压力表达式（3）、（7）是可信的,塑性区宽有利于顶煤压裂,峰值低影响硬煤冒放,放顶煤一次采厚是有限的。     

两硬条件综放矿压的实验研究

在忻州窑矿１１号、１２号煤层合并层赋存条件下,对坚硬顶板、坚硬煤层赋存条件下的综放矿压进行相似材料模拟实验研究,为该特殊条件下的顶板管理提供了理论基础,同时指出必须对顶煤采取预破碎处理措施,且上位顶煤是处理的重点。     

软煤大煤样的压裂特性研究

在真三轴压力机上通过对五阳矿软煤大煤样的压裂实验,得出了软煤在强度、变形方面的基本力学特性,探讨了软煤的裂隙演化特征,即裂隙演化经历扩展,加密,再扩展与再加密四个过程,所得结论对理论研究和工程实践具有现实的指导意义。     

放顶煤开采煤体裂隙演化规律实验研究

运用ＭＳＳ－３００型真三轴压力试验机对忻州窑矿放顶煤工作面的大煤样试件进行了压裂实验研究,运用分形理论探讨了煤样的裂隙演化规律,为研究放顶煤工作面顶煤的破裂演化规律及采用人工弱化顶煤措施提供了必要的理论依据。探讨了放顶煤采场有关数值计算中力学参数合理选取的新途径。     

厚煤层软煤巷道围岩活动规律及支护数值分析

利用模糊综合评判法对软煤厚煤层全煤巷道围岩稳定性进行预测分类,介绍了分类指标原始数据的预处理方法及其对聚类中心隶属度的确定方法;根据分类结果,通过工程类比确定了锚杆、锚索支护参数;采用FLAC3D软件,针对巷道沿煤层顶板、底板掘进,在锚杆(索)支护条件下,对围岩活动规律进行了分析与对比。结果表明:无论沿顶布置还是沿底布置,巷道两帮底部的变形量均大;当巷道沿煤层顶板布置时,煤底的底鼓突出;当巷道沿煤层底板布置时,巷道煤顶是支护控制的重点。通过顶围岩变形的对比,巷道沿煤层底板布置,加强顶部中间部位和两帮底部的支护是维护巷道围岩稳定的有效措施。     

泥岩分层的脆性对底板比压的影响特征研究

实验测定了豫西义络公司二1煤层底板泥岩的力学参数,得到了泥岩试件单轴压缩全程应力-应变曲线,发现了豫西矿区泥岩试样脆性破坏特征;对义络公司二1煤层泥岩底板比压进行了现场测试,得出了垂直于分层弱面加载时,泥岩体的脆-塑性变形特征.对比分析了尺度效应影响下具有脆性分层泥岩底板的塑脆性变形机理：泥岩底板包含的分层弱面随其尺度增加而增加,分层弱面主导着底板的塑性变形;加载方向和分层弱面的关系影响着泥岩体的强度表现,垂直于分层弱面加载,泥岩逐层受压缩,产生脆性破坏,其分层强度决定了底板在峰后塑性变形过程中的恒阻承载能力;塑性弱面和脆性分层共同作用,形成了泥岩底板的塑脆性宏观力学行为.     

数值分析法对顶煤压裂损伤参数的研究

运用弹塑性耦合有限元数值分析正交试验法,系统研究了放顶煤开采中顶煤压裂的损伤变量D随开采深度H,煤的强度R。和煤层厚度的变化规律,得出开采深度和煤的强度是影响顶煤损伤参数的主要因素,煤层厚度等因素影响是微弱的。