煤柱集中载荷特征及其对巷道围岩应力的影响

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煤柱尺寸对巷道围岩变形和破坏状况研究

煤柱尺寸对巷道围岩变形和破坏状况研究

煤柱尺寸对巷道围岩变形和破坏状况研究摘要:该文对矿区煤柱及围岩现场应力测试,分析了不同地质情况下不同的煤柱尺寸内应力受采动影响的变化趋势,提出如何进行煤柱尺寸的优化设计,从而保证在具体的地质情况及支护方式下煤柱的尺寸满足巷道的正常使用要求。

关键词:煤柱围岩应力;尺寸优化;巷道支护abstract: in this paper the coal pillar mining area and surrounding rock stress test, analyze the different geological conditions of different internal stress pillar size by mining the change trend of influence, and puts forward how to carry on the pillar size optimization design, so as to ensure the geological conditions in specific ways and the support of the size of the coal pillar meet the normal use of the requirements.keywords: pillar surrounding rock stress; size optimization; of support中图分类号: p614 文献标识码:a 文章编号:0 前言采准巷道[1]大多布置在煤层中,煤柱尺寸不仅对巷道围岩的稳定性有很大影响,而且影响煤炭资源回收率。

煤柱尺寸偏小,不能承受采动时矿山压力的影响,容易发生危险事故;煤柱尺寸偏大时,虽然对巷道维护有利,但会造成煤炭资源的巨大浪费,所以煤柱尺寸应有合理的取值。

巷道围岩的稳定性也离不开巷道支护。

矿山压力与岩层控制复习题及答案

矿山压力与岩层控制复习题及答案

矿山压力与岩层控制复习题及答案文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]1、矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷道周围岩体中形成的和作用在巷道支护物上的力定义为矿山压力,(1)2、矿山压力显现:由于矿山压力作用使巷道周围岩体和支护物产生的种种力学现象,统称为矿山压力显现。

(1)3、矿山压力控制:所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法叫矿山压力控制。

(1)4、原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力,也称为岩体初始应力、绝对应力或地应力。

(40)5、支承压力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力。

(58)6、老顶:通常把位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。

(65)7、直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。

(65)8、直接顶初次垮落:煤层开采后,将首先引起直接顶的垮落,回采工作面从开切眼开始向前推进,直接顶悬露面积增大,当达到其极限垮距时开始垮落。

直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。

(70)9、顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。

(98)10、老顶初次来压:当老顶悬露达到极限跨距时,老顶断裂形成三铰拱式的平衡,同时发生已破断的岩块回转失稳(变形失稳),有时可能伴随滑落失稳(顶板的台阶下沉),如图4—3所示,从而导致工作面顶板的急剧下沉。

此时,工作面支架呈现受力普遍加大现象,即称为老顶的初次来压。

(99)11、周期来压:由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象称之为工作面顶板的周期来压。

(101)12、关键层:将对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层。

(174)13、开采沉陷:煤层开采后,采空区周围原有的应力平衡受到破坏,引起应力的重新分布从而引起岩层的变形、破坏与移动,并由上向下发展至地表引起地表的移动,这一现象称为开采沉陷。

动压巷道煤柱载荷特征及其对围岩应力的影响

动压巷道煤柱载荷特征及其对围岩应力的影响
E— i: n q z s a c r 。 mal mi e f@ i . o n n

图 1 E20 15 3回风巷 区段煤柱应力随工作面推进变化规律
1 )煤柱 内 10m 测 点 。应 力 计 经 短 暂 时 间 稳 . 定后 , 应力 逐 渐 上 升 , 到 一 固 定 值 后 逐 渐 趋 于 平 达
摘要 : 煤柱 是 回采巷 道 围岩结 构 的一个 重要组 成部分 , 煤柱 尺 寸在 一定程 度 上决定 着巷 道 围岩 的稳 定 性。 针对 崔家 寨矿 E 20 15 1综采 工作 面具体 地质及 开 采技 术条件 , 用计 算机数 值模 拟及现 场 实 测相 运
结合的方法, 究不同煤柱宽度时煤柱及工作面煤体应力分布规律 , 研 获得 了煤柱 内部应力场及演化基本 规律。研究结果表 明, 煤柱宽度变化对 围岩应力分布及结构变化特征影响显著 , 巷道维护状态是工作面 煤层和煤柱 内应力场共 同作用的结果, 为区段煤柱宽度的合理 留设 、 回采巷道合理位置 的选择及 围岩稳 定 性控 制提 供 了依据 。
2 现 场 实 测
煤柱 应力 观测力 求全 面反 映工 作 面 开采 的 全过 程, 即采 动影 响前 、 动影 响期 间 与采 动影 响后 这 三 采
个 不 同时期煤 柱 应 力 变 化 的整 个 过 程 ] 因此 , 。 在
测相结合的方法 , 对该矿不同煤柱宽度 时的区段煤
柱及 工作 面煤 体 应 力分 布规 律 进 行 研 究 , 示 煤 柱 揭
段 煤柱 用于 隔离 采 空 区和 维 护 巷 道 , 柱 是 支 撑作 煤
石 , 交层 理较 发育 , 均 厚度 10m; 斜 平 . 老底 为灰 色细
砂岩 , 厚层 状 , 均 厚 度 6~7m。E 2 0 平 15 1综 采 工 作

最新矿山压力与岩层控制习题答案

最新矿山压力与岩层控制习题答案

矿山压力与岩层控制习题答案一、名词解释:1、老顶:通常把位于直接顶之上对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。

2、顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板的相对移近量,顶底板的相对移近量。

3、原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力。

4、周期来压:由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来亚现象称为工作面顶板的周期来压。

5、回采工作面:在煤层或矿床的开采过程中,一般把直接进行采煤或采有用矿物的空间称为回采工作面,简称采场。

6、直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。

7、矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成和作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。

8、矿山压力显现:由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象统称为矿山压力显现。

9、矿山压力控制:所有减轻,调节,改变和利用矿山作用的各种方法,均叫做矿山压力控制。

10、老顶初次来压:当老顶悬露达到极限跨距时,老顶断裂形成三铰拱式的平衡,同时发生已破断的岩块回转失稳有时可能伴随滑落失稳,从而导致工作面顶板急剧下沉,此时,工作面支架呈现受力普遍加大的现象称为老顶初次来压。

11、支承压力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为之承压力。

12、关键层:将对上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层。

13、冲击能指数:在单轴压缩状态下,煤样全“应力---应变”曲线峰值C前所积聚的变形能Es与峰值后所消耗的变形能Ex之比值。

13、沿空留巷:在上区段工作面采过后,通过加强支护或采用其他有效方法,将上区段工作面运输平巷保留下来,供下区段工作面回采时作为回风平巷。

14、沿空掘巷:回采工作面采过后,沿采空区边缘掘进的巷道。

15、软岩:是一种特定环境下的具有显著塑性变形的复杂岩石力学介质。

16、底鼓:底板向上鼓起的现象。

近距离煤层采动对相邻巷道围岩应力及变形影响研究

近距离煤层采动对相邻巷道围岩应力及变形影响研究
★ 煤炭科技 开拓与开采 ★
近距离煤层采动对相邻巷道围岩应力及变形影响研究
桂 兵 曲延伦 郭现伟 杨 洋 秦 瑞 马传永
(兖州煤业股份有限公司,山东省邹城市,273500)
摘 要 依据济三矿 183上 煤层和 183下 煤层赋存特点,结合 183上06 工作面、183上07 工

20 m.北部区域 3上 煤 层 与 3下 煤 层 间 距 13~30
采前后下煤层巷道围岩应力分布及变形特征,研究
成果为深部矿井开采和巷道支护提供理论依据,对
指导矿井的安全生产具有重要的现实意义.
镜煤 及 丝 炭 条 带, 内 生 裂 隙 发 育. 煤 厚 2
30~
m,平均 21
5 m.煤层顶底板情况
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J] 中国煤炭,2019,45 (
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中国煤炭第 45 卷第 1 期 2019 年 1 月
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我国近距离煤层群分布范围广,其开采方法以
下行开采为主.随着煤层间距减小,上下煤层间开

孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术研究

孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术研究

孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术研究孤岛工作面是煤矿开采中常见的一种采煤工作面形式,由于其面积较小,地质条件复杂,煤柱较窄,且周围临空巷道边界受动压影响较大,因此对围岩控制技术提出了较高要求。

本文主要围绕孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术展开研究,旨在总结与分析现有的围岩控制技术,并提出优化方案,为孤岛工作面的安全生产提供一定的理论支撑和技术指导。

1. 煤柱窄:孤岛工作面的煤柱较窄,一旦发生失稳,容易导致煤柱塌落,引发事故。

2. 临空巷道动压:临空巷道与工作面之间的煤柱受到临空巷道的动压影响较大,加剧了煤柱的失稳风险。

3. 围岩变形较大:孤岛工作面周围的围岩由于地质条件的不均匀性,存在大量的变形,容易导致围岩失稳。

二、现有围岩控制技术1. 支护技术:目前孤岛工作面周围采用的支护技术主要包括锚杆支护、钢架支护和注浆支护等,在一定程度上能够控制围岩的变形。

2. 工作面布置优化:通过对孤岛工作面的布置进行合理优化,减小煤柱的宽度,降低围岩变形风险。

3. 应力分析技术:通过数值模拟和力学分析等手段,对孤岛工作面周围围岩的力学特性和变形规律进行研究,为围岩控制技术提供科学依据。

1. 结合现有支护技术,对煤柱周围进行双重支护,提高煤柱的稳定性和安全性。

四、实际应用效果通过对孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术的优化方案的实际应用效果的跟踪监测,取得了良好的效果。

采用双重支护技术和优化工作面布置技术,煤柱的稳定性得到了显著提高,围岩的变形风险减小。

应力分析技术的应用,也为支护方案的制定提供了理论依据,为孤岛工作面的安全生产提供了有力保障。

孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术的研究,对于提高煤矿生产的安全性、稳定性和效率性具有重要意义。

希望通过更多的研究和实践,不断完善和发展围岩控制技术,为煤矿的安全生产作出更大的贡献。

巷道围岩应力分布影响因素的研究

巷道围岩应力分布影响因素的研究

巷道围岩应力分布影响因素的研究
人类活动和采矿开采对围岩应力分布有很大的影响,特别是如何由车厢与围岩间的相
互作用产生的应力及其分布。

巷道围岩应力分布的影响因素主要表现在:地质、矿山动力学、凿岩技术和地质构造等几个方面。

首先,地质条件是影响围岩应力分布的重要因素。

因为地质条件不同,巷道周围围岩
的坚硬性也不同。

根据岩石坚硬性的不同,同一类应力作用时,其产生的应力和应力分布
在巷道围岩中也不尽相同。

其次,矿山动力学类因素也会影响围岩应力分布。

巷道支护采用单拱封闭支护,即采
用一排拱型柱子将巷道两侧排列,以阻碍围岩受到施工时引起的外部应力扩散作用,使形
成的应力更集中、更分明,从而改变了巷道围岩应力分布形式。

第三,凿岩技术也能够影响围岩应力分布。

一般情况下,用于支护巷道的凿岩对接巷
径数据是比较大的,在拓宽凿岩支护巷道的过程中,形成的外荷载也会影响围岩应力外部
的扩散,从而影响分布特征。

最后,地质构造也是影响围岩应力分布的一个重要因素。

根据构造特点的不同,巷道
的上下,左右的应力分布也不尽相同。

此外密集构造系统中的构造张力也会影响巷道围岩
的应力分布特征。

以上就是巷道周围围岩应力分布受影响的几个因素,要分析和控制巷道围岩应力分布,就必须关注这些影响因素,才能更好地把握巷道围岩应力分布特征,准确提出合理的支护
措施,进而促进安全、高效矿山开发和后期运行。

深部沿空掘巷巷道围岩应力状态及现场实测分析

深部沿空掘巷巷道围岩应力状态及现场实测分析

深部沿空掘巷巷道围岩应力状态及现场实测分析程蓬;马晨晶;何杰;李育鹏【摘要】通过分析阳泉矿区深部矿井15号煤厚煤层巷道围岩地质条件、顶底板岩性特征及煤岩体地质力学参数,采用数值模拟方法研究了不同煤柱尺寸条件下沿空掘巷巷道围岩应力和变形特征,并对沿空掘巷巷道工作面侧帮和煤柱侧帮煤柱应力状态进行了动态监测.结果表明,沿空掘巷巷道工作面侧帮和煤柱侧帮煤应力状态差异较大,其中工作面侧帮煤体应力受本工作面回采影响显著,不同深度测点垂直应力变化明显,煤柱侧帮煤柱应力受本工作面和临近采空区双重影响,垂直应力峰值高,应力波动显著.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2018(023)006【总页数】4页(P45-48)【关键词】沿空掘巷;应力状态;动压影响【作者】程蓬;马晨晶;何杰;李育鹏【作者单位】天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;阳泉煤业(集团)有限责任公司新景矿,山西阳泉045000;天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;阳泉煤业(集团)有限责任公司新景矿,山西阳泉045000【正文语种】中文【中图分类】TD323沿空掘巷是在上区段工作面回采过后,沿着采空区边缘留设一定煤柱尺寸后掘进下一工作面的回采巷道,相对于沿空留巷和二次复用巷道,沿空掘巷巷道支护和维护难度相对容易,因此我国很多矿区主要采用沿空掘巷的开采方法。

但是,随着沿空掘巷技术的推广和应用,仍然存在大量巷道变形严重,支护难度高的问题,为此国内外针对沿空留巷围岩应力状态、煤柱尺寸留设和巷道围岩控制等方面进行了诸多研究。

康红普院士团队[1]分析了沿空掘巷煤柱宽度与巷道围岩变形的关系,提出了小煤柱合理宽度设计方法,并在潞安、阳泉、邢台等地进行大量现场试验;柏建彪等[2]研究了综采沿空掘巷围岩应力场演化规律,对巷道掘进前后煤柱应力状态进行了对比分析;王卫军等[3]采用砌体梁力学理论,研究了综放沿空巷道顶煤力学模型,分析了顶煤下沉量与支护强度、煤体弹模、巷道宽度的关系;赵国贞等[4]建立沿空掘巷围岩结构力学模型,分析了巷道稳定性各影响因素间的相互关系;王永等[5]提出煤柱稳定核区,认为稳定核区的范围要在煤柱宽度的一半以上,从而保证煤柱的稳定性。

孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术研究

孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术研究

孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术研究1. 引言1.1 研究背景煤炭资源一直是我国重要的能源资源,煤矿开采面临的问题也逐渐凸显。

在煤矿开采过程中,煤柱是保证矿山安全生产的关键部分,然而由于煤柱面积有限,很容易受到地压力的影响而发生断裂破坏,导致临空巷道围岩失稳的情况。

尤其是在孤岛工作面这种工作面狭小、煤柱孤立、临空巷道围岩岩层复杂的情况下,围岩失稳的风险更加突出。

针对孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术的研究具有重要的实践意义。

通过深入探讨围岩受动压影响的变形特征、现有的围岩控制技术及其不足之处以及最新的研究进展,可以为提高煤矿开采效率、保障矿山安全生产提供理论指导和技术支撑。

研究孤岛工作面围岩控制技术也有望为其他地下工程领域提供借鉴和参考。

对孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术的研究具有重要的理论和实践意义。

1.2 研究意义孤岛工作面窄煤柱临空巷道是煤矿生产中常见的工作面类型,其具有工作面狭窄、煤柱较小、临空巷道较长等特点。

在这样的工作面条件下,围岩稳定性受到严重挑战,动压效应对围岩破坏影响明显。

研究孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术具有重要的意义。

通过深入研究围岩受动压影响下的变形特征,可以为制定科学的围岩控制方案提供依据,并能有效预防围岩失稳事故的发生。

围岩控制技术的研究不仅可以提高煤矿生产效率,减少生产事故,还能保护环境和减少资源浪费。

通过对孤岛工作面窄煤柱临空巷道动压影响下围岩控制技术的研究,可以为煤矿生产安全和高效提供技术支持,对于煤矿安全生产和资源保护具有重要的现实意义和应用价值。

2. 正文2.1 工作面窄煤柱临空巷道的特点工作面窄煤柱临空巷道是指煤炭开采过程中,由于矿层薄、煤柱窄、开采巷道临近采空区等因素所形成的一种特殊开采工作面。

其特点主要包括以下几个方面:工作面煤柱窄。

小煤柱是指煤层顶板到采空区距离较短,煤柱直径小于或等于20m。

煤柱窄意味着支撑面积较小,围岩受力集中,容易发生破裂和变形。

深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术 韩孝广

深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术 韩孝广

深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术韩孝广摘要:近年来,矿井开采深度逐年增加,巷道周边的地应力也相对提高。

本文分析了深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术。

关键词:深部煤矿;应力分布特征;巷道围岩前言深部煤炭开采的最大特点是煤炭资源开采前煤岩体处于高原岩应力状态,而进行采掘活动后,裸露采掘空间表面垂直方向的应力迅速降到大气压。

这种变化引起围岩应力的调整,出现很高的集中应力,在围岩中形成很大的应力梯度。

围岩应力分布不是一成不变的,而是随着采掘活动的进行不断变化。

当煤岩体不能承受这种应力变化时,就会出现各种灾害,这对深部煤矿的安全、高效开采带来巨大威胁。

1 深部煤矿应力分布特征1.1 深部煤矿地应力测量与分析目前,许多矿区对深部煤矿的地应力特征缺乏理性认识。

当前直接用于地应力场的研究数据较为缺乏,许多煤矿对支护问题、冲击地压等,与地应力场联系较少。

矿井深度的增加导致地应力值增加,破坏巷道能力加强。

当前的地应力测量主要以空心包体法为主,某些条件下也可采用水压致裂法。

研究地应力学者通过整理600~1500m的深部矿区数据,剔除特殊地质环境测量数据后,总结出地应力测量的方法主要有:水压致裂法(用于一般地质条件)、结合应力解除法。

1.2 深部煤矿地区的地应力方向特征经过对我国深部煤矿地区的地应力测量研究,发现我国深部矿区地应力方向存在一些特征:岩层中的水平应力方向特征较为显著;最大水平应力角度下量值较垂直应力大。

2 深部巷道围岩控制技术巷道围岩控制技术按原理可分为3大类:①支护法。

它是作用在巷道围岩表面的支护方式,如各种类型的支架、砌碹支护,为了改善支架受力状况,提高支护阻力,还可实施壁后充填和喷浆等。

②加固法。

其是插入或灌入煤岩体内部起加固作用,使煤岩体自稳的方法,如各种锚杆与锚索、注浆加固,锚杆、锚索分为插入煤岩体内的部分(杆体、锚固剂),以及设置在巷道表面的构件(托板、钢带及金属网),因此,“锚杆支护”确切意义上应称为“锚杆加固”或“锚杆加固与支护”。

煤柱下方底板岩层中应力分布特点及其实际意义

煤柱下方底板岩层中应力分布特点及其实际意义

煤柱下方底板岩层中应力分布特点及其实际意义煤矿底下,尤其是煤柱下方的底板岩层,那可真是个“神秘”区域。

大家知道,煤矿的采掘工作不像你我家里搬家那么简单,下面的情况复杂得很,尤其是在那些岩层深处。

煤柱周围的压力分布更是个大问题。

你想想,煤矿就像是一个巨大的地下迷宫,底下的岩层就像是这些迷宫的墙壁,承受着成千上万吨的压力。

所以,搞清楚这些岩层中的应力分布,能帮我们了解那些潜在的危险。

就像你如果在走钢丝,要知道钢丝的承重能力,稍不注意可就会出事。

煤柱下方的底板岩层应力分布,简单来说,就是岩层在受到煤柱压迫时,力的分布情况。

它不像你想象中的那么均匀,有些地方受力大,有些地方受力小。

这个“力”的分布就像是一锅刚炖好的热汤,热气四溢,哪里一不小心就会溅出水花。

所以,了解这个分布,可以提前发现可能的隐患。

煤矿的安全,简直关乎每个人的生命,哪怕是多出一丝丝的警觉,也能救命。

你要是仔细看底板岩层的应力,就能发现一些有趣的事情。

就比如说,有些地方受力明显比较集中,像极了我们日常生活中的“热点区域”。

这些地方不仅压力大,岩层可能还会因为长期的挤压和应力作用,发生微小的裂纹,哪怕这些裂纹看起来不大,可一旦“火花四溅”,那可就会引发地震一样的灾难。

反过来,受力较小的地方,岩层的稳定性会相对更好,就像是用铁锤砸下去,感觉就有劲儿,不会轻易崩塌。

要知道,煤矿的底板岩层受力状况的变化,直接影响到矿井的开采安全。

如果我们对这些区域的应力分布没有足够的了解,一旦采掘作业展开,尤其是大规模采掘,底板岩层可能会因为过大的应力作用发生突然的塌陷,造成灾难性的后果。

你想,地下几十米深的地方发生塌方,谁能扛得住?而且底板岩层并不是单纯的“一个面”,它也是由一块块岩石拼接而成的,每一块岩石的承受能力、材质、结构都有差异。

这就像是修一栋大楼,每一根柱子如果强度不均衡,那栋楼迟早会出现问题。

所以说,煤柱下方的应力分布,给我们带来的不仅是“前车之鉴”,还让我们对矿井的管理和安全有了更深的认知。

沿空留巷围岩应力演化规律及大变形机理分析

沿空留巷围岩应力演化规律及大变形机理分析

沿空留巷围岩应力演化规律及大变形机理分析刘洪林;赵红超【摘要】针对沿空留巷围岩要经受上下两个区段工作面采动应力影响,围岩变形量大、巷道维护困难的特点,以沁新煤矿为工程背景,运用数值计算的方法得出了沿空留巷全寿命期围岩应力演化规律和变形特征。

通过对围岩加、卸载荷规律及破坏效应的分析,总结了沿空留巷围岩产生大变形的原因。

结果表明:①巷旁支护体与实体煤帮力学性能的差异及其在形成稳定承载结构过程中为适应上区段工作面顶板垮落而产生的围岩持续变形是沿空留巷围岩大变形的主要组成部分;②沿空留巷全寿命期内围岩的受力可看作卸围压条件下的三次轴向加载和卸载作用,卸围压条件下的反复加卸载在加剧围岩变形破坏的同时也是围岩变形量积累的过程,最终导致围岩大变形的发生。

%Aiming at the serious deformation of surrounding rock in gob‐side retaining due to the redistribution of stress caused by two working face during its service period ,the deformation characteristics of the surrounding and the stress evolution law were investigated by finite analysis based on the case study conducted in Qinxin mine .The reasons for the large deformation of surrounding rock were summarized based on the damage effect of rock by loading and unloading cycles .Combined with this research ,two conclusions have been drawn as following :① in order to adapt to the roof collapse of the first working face and form a stable bearing structure , the continuous deformation of surrounding rock caused by the difference of mechanical properties between roadside support and integrated coal beside roadway was the main component of the large deformation of gob side entry retaining surrounding rock ;② thesurrounding rock experienced three times loading and unloading cycles in a xial direction for gob‐side entry retaining in whole serviceperiod .Deformation and destruction of surrounding rock were intensified as consecutive loading‐unloading cycles under unloading confining pressure , and which was also a process of accumulation of surrounding rock deformation . This was the key reason that caused the large deformation of gob‐side entry retaining surrounding rock as well .【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2017(026)002【总页数】8页(P122-128,138)【关键词】沿空留巷;应力演化;卸荷;大变形;数值模拟【作者】刘洪林;赵红超【作者单位】新疆大学地质与矿业工程学院,新疆乌鲁木齐830047; 中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;新疆大学地质与矿业工程学院,新疆乌鲁木齐830047; School of Civil,Mining and Environmental Engineering,University of Wollongong,NSW 2522,Australia【正文语种】中文【中图分类】TD353沿空留巷作为无煤柱护巷的主要技术手段,在提高资源回收率、缓解采掘接替紧张、消除工作面上隅角瓦斯积聚、改善底板巷道围岩应力环境等方面体现出显著的技术优势,有着非常广阔的应用前景[1]。

综放工作面围岩力学特征影响研究

综放工作面围岩力学特征影响研究

综放工作面围岩力学特征影响研究摘要:该文以某矿13# 煤层综放工作面的地质地质条件和开采技术条件为背景,应用实验室相似材料模拟,对不同推进速率下工作面围岩应力、位移和破坏情况进行了深入地分析。

研究结果表明,随着综放面推进速率增加,工作面低应力区和周围煤岩体破坏区的范围以及位移都相应减小,而应力峰值位置逐渐向工作面煤壁方向靠近,峰值应力增大。

现场生产实践适当加快工作面推进速率,有助于巷道维护状态并能提高巷道的稳定性,应在综合考虑多种因素的条件下确定最佳的推进速率。

关键词:推进速率;顶板下沉;应力Abstract: this paper due to 13 # coal seam in the fully mechanized top-coal caving mining technology geological conditions and geological conditions for the background, the application of the laboratory similar material simulation, to a different rate of surrounding rock stress, displacement and mining damage are analysed thoroughly. The results of the study show that, with the increase of full-mechanized caving face rate, low stress area and working around the extent of the destruction coal and rock and displacement are corresponding decrease, and the peak stress position gradually working direction to coal wall near, peak stress increased. The production practice appropriate to speed up the working face impelling rate, help to maintain and improve the state of roadway stability, should be in comprehensive consideration of the many factors to determine the optimal conditions of the advance rate.Keywords: promote rate; roof settling; stress0 前言近年来,国内外学者对工作面推进速率对矿压显现的影响做了一定的研究,研究结果表明提高工作面推进速率可以有效地延长周期来压步距,减小来压次数,可以降低采场来压对安全生产的影响。

煤柱宽度对回采巷道围岩稳定性的影响

煤柱宽度对回采巷道围岩稳定性的影响

煤柱宽度对回采巷道围岩稳定性的影响
李效甫
【期刊名称】《煤炭科学技术》
【年(卷),期】1989(000)012
【总页数】4页(P6-9)
【作者】李效甫
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TD322.4
【相关文献】
1.煤柱宽度对综放回采巷道围岩力学特征影响分析 [J], 杨科;王树全;刘全明
2.受采动影响回采巷道围岩变形与护巷煤柱宽度之间的关系 [J], 杨永杰;谭云亮
3.煤柱宽度对巷道围岩稳定性的影响研究 [J], 牛宏伟;黎科龙;刘大亮;刘旺
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不同煤柱宽度对围岩应力与变形影响模拟研究

不同煤柱宽度对围岩应力与变形影响模拟研究

关 于煤柱 合理 留设 宽度 问题 , 前人做 了大量 的研 究, 总结 出 了很 多 确 定 煤 柱 合 理 尺 寸 的方 法 _ 1 ’ : 1 )由大 量 实测 结 果 的数 理 统计 、 归纳 推 理得 出不稳
定 围岩 条件 下护巷 煤柱 尺寸 。2 )运用 矿 山压力 规 律 及 留设 各种 煤柱 的方 法 及 经 验公 式 对 煤 柱 的合 理 尺 寸进 行 分析 。3 )用 现场 实测 煤柱 支承压 力 分 布方 法

山 西 焦 煤 科 技
S h a n x i Co k i n g Co a l S c i e n c e& Te c h n o l o g y
No .1 0
0c t 。 2 01 4
试验研究 ・
不同煤柱宽度对围岩应力与变形影响模拟研究
程度 ¨ j , 合 理 的煤 柱 宽度 直 接决 定 了煤 炭 的采 出率 , 同时影 响到巷道 的使 用效 率 和维护 成本 。因此 , 合理
确定护巷煤柱的宽度对提高采 区采出率 和维护工作
面安 全生 产有着 非 常重要 的意 义 。
岩及 砂质 泥岩 , 底板 多为 泥岩 。
2 模型 建立 及参数 选取 1 )模 型几 何 尺寸 : 模 型走 向 长 1 6 0 m, 倾向3 4 5
理 的 区段 煤柱 尺 寸在 1 4~1 6 m。
关键 词 大采 高 ; 区段 煤 柱 ; 合理 留设 ; 数值 模拟 中图分类 号 : T D 3 1 5 . 3 文献标 识码 : B 文 章编号 : 1 6 7 2— 0 6 5 2 ( 2 0 1 4 ) 1 0— 0 0 1 2— 0 3
2 1 0 1工作 面不 同宽度 区段煤 柱 下 巷 道 围岩 应力 与 运

《柱旁充填煤充结构体失稳机制及对围岩稳定性的影响研究》范文

《柱旁充填煤充结构体失稳机制及对围岩稳定性的影响研究》范文

《柱旁充填煤充结构体失稳机制及对围岩稳定性的影响研究》篇一一、引言在煤炭开采过程中,柱旁充填煤充结构体的稳定性对于保障矿井安全和提高煤炭开采效率具有重要意义。

然而,由于地质条件、采矿方法、充填材料等多方面因素的影响,柱旁充填煤充结构体常常出现失稳现象,对围岩稳定性造成严重影响。

因此,研究柱旁充填煤充结构体失稳机制及其对围岩稳定性的影响,对于指导煤炭开采、保障矿井安全具有重要意义。

二、柱旁充填煤充结构体失稳机制(一)地质因素影响地质因素是影响柱旁充填煤充结构体稳定性的主要因素之一。

地质构造、岩层产状、地层压力等因素都会对充填体的稳定性产生影响。

例如,地质构造复杂地区,充填体易受构造应力影响而发生变形、破裂,导致失稳。

(二)采矿方法及充填材料影响采矿方法和充填材料的选择也会对柱旁充填煤充结构体的稳定性产生影响。

不合理的采矿方法会导致围岩应力重新分布,使得充填体受到不均匀的应力作用,从而发生失稳。

而充填材料的性能、配比等也会影响充填体的强度和稳定性。

(三)时间效应影响随着时间的推移,柱旁充填煤充结构体会受到地压、地下水、化学腐蚀等多种因素的影响,导致其性能逐渐降低,从而发生失稳。

三、对围岩稳定性的影响(一)围岩变形与破坏柱旁充填煤充结构体失稳后,会导致围岩应力重新分布,使得围岩产生变形、破裂甚至坍塌。

这种变形和破坏会进一步影响周围岩体的稳定性,甚至可能引发更大的地质灾害。

(二)矿井安全风险增加柱旁充填煤充结构体失稳不仅会影响围岩的稳定性,还会增加矿井的安全风险。

一方面,失稳的充填体会对矿井内的设施、设备等造成损坏;另一方面,由于围岩的变形和破裂,可能导致矿井内部出现裂缝、空洞等危险源,威胁矿工的生命安全。

四、研究方法与成果(一)研究方法针对柱旁充填煤充结构体失稳机制及对围岩稳定性的影响研究,可以采用理论分析、数值模拟、现场观测等方法。

其中,理论分析主要用于探讨失稳机制及影响因素;数值模拟可以用于模拟实际工程中的情况,预测可能出现的失稳现象;现场观测则可以用于验证理论分析和数值模拟的结果。

煤矿回采巷道围岩控制理论探讨

煤矿回采巷道围岩控制理论探讨

煤矿回采巷道围岩控制理论探讨煤矿回采巷道围岩控制是煤矿安全生产中的一个重要环节,巷道围岩体的控制质量直接影响矿山安全与经济效益。

本文主要探讨煤矿回采巷道围岩控制中的一些理论问题,并提出相关解决措施。

一、围岩控制理论问题1.巷道形状与围岩控制巷道形状直接影响到围岩体的稳定性和控制。

巷道形状分为圆形和方形两种,圆形巷道构造相对简单,围岩应力分布均匀,易于围岩控制;方形巷道则需要在巷道四周架设支架进行围岩控制,但支架数量较多,施工难度较大。

2.巷道围岩应力分布围岩应力分布对围岩控制非常重要。

巷道回采之后,围岩应力分布发生变化,应力集中作用在巷道两侧的围岩上,对巷道的稳定性及围岩控制造成影响。

因此,应采取科学合理的围岩控制方案,降低巷道两侧围岩应力的集中程度,增加巷道的稳定性。

3.动力灾害控制煤矿回采巷道围岩控制过程中,存在着一定的动力灾害风险。

动力灾害是指巷道振动或巷道围岩破碎引发的灾害,包括冲击和剥落等。

针对这些灾害风险,应采取措施,如巷道支护加固、设置防碎屏障等。

二、控制措施1.合理巷型设计合理的巷道形状对围岩控制非常重要。

应根据煤矿不同区域的围岩条件、地形地貌、矿层赋存条件等因素设计出合理的巷道形状。

2.巷道支护加固加强巷道支护工作,提高支架的质量和稳定性。

支架的安装位置应在应力分散的区域,可以采用部分矩型支护或局部加强支护。

3.卸压减应力采取卸压措施,减小围岩应力集中程度。

卸压的具体方法可以采用放顶煮接等。

4.瓦斯抽采采用瓦斯抽采的方法,可以减少瓦斯危险性,并且降低了围岩的应力,对围岩控制有一定的作用。

5.组合支护运用多种围岩控制技术组合使用,如矩型支护和锚杆支护、锚杆支护和卸压等,可以提高围岩控制的质量。

结论煤矿回采巷道围岩控制是煤矿安全生产的重要环节。

在巷道围岩控制的过程中,应充分考虑巷道形状、巷道围岩应力分布和动力灾害等因素,制定合理的围岩控制措施。

同时,通过巷道支护加固、卸压减应力、瓦斯抽采、组合支护等一系列技术手段提高围岩控制的质量,从而实现煤矿安全生产的目标。

煤柱集中载荷特征及其对巷道围岩应力的影响

煤柱集中载荷特征及其对巷道围岩应力的影响

煤柱集中载荷特征及其对巷道围岩应力的影响张绪言1,张百胜1,康立勋1,李宏星2(1.太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;2.山西兴新安全生产技术服务中心,山西太原030024)摘 要:煤层群开采时经常会出现下层巷道与上层煤柱交叉、重合现象,由于煤柱对载荷的向下传递作用,将对下层巷道围岩的应力分布造成影响。

首先根据弹性理论分析了煤柱集中载荷在底板中的分布规律,然后应用数值模拟方法分析对比了普通巷道与煤柱下巷道围岩的应力状态,分析了煤柱集中载荷下巷道围岩的应力特点。

关键词:集中载荷;应力分布规律;围岩应力;巷道中图分类号:T D322 文献标志码:A 文章编号:1008-4495(2009)05-0006-03收稿日期:2008-08-07;2009-07-16修订基金项目:国家自然科学基金资助项目(507024);山西省青年科技研究基金资助项目(2007021024)作者简介:张绪言(1980—),男,山东济宁人,博士研究生,主要从事矿山压力及其控制方面的研究工作。

E -mail:zxy -0@ 。

煤层群开采时经常会出现下层巷道与上层煤柱交叉、重合现象,由于煤柱对载荷的向下传递作用,将对下层巷道围岩的应力分布造成影响[1]。

因此,研究煤柱集中载荷下底板岩层内的应力分布规律,对了解下部邻近煤(岩)层巷道的受力状况,以及对下部煤(岩)层巷道选取合理的支护方案具有指导意义。

笔者主要对煤柱集中载荷下底板岩层内的应力分布规律进行了理论分析,同时采用数值模拟方法分析了煤柱集中载荷下巷道围岩的应力分布特征。

1 煤柱集中载荷下底板岩层内的应力分布规律 视煤(岩)体为均质的弹性体[2-4],应用弹性理论进行分析,如图1(a )所示,集中载荷p 在半无限平面体内任意一点(θ,r )的应力可用极坐标表示:σy =2p co s 3θπrσx =2p sin 2θcos θπr σxy =2p sin θco s 2θπr(1)用直角坐标表示:σy =2p πy3(x 2+y 2)2σx =2pπyx2(x 2+y 2)2τxy=2pπxy2(x 2+y 2)2(2)图1 不同载荷条件下底板受力计算图・6・ 通过叠加原理推广到自由边界上受均布载荷作用的情况,见图1(b ),即均布载荷作用下底板岩体内的应力计算公式为σy =q πarctan x +L /2y -arctan x -L /2y +y (x +L /2)y 2+(x +L /2)2-y (x -L /2)y 2+(x -L /2)2σx =q πarctan y +L /2x -arctan x -L /2y -y (x +L /2)y 2+(x +L /2)2+y (x -L /2)y 2+(x -L /2)2τxy=qπy 2y 2+(x +L /2)2-y 2y 2+(x -L /2)2(3)式中:q 为作用于底板岩体上的均布载荷,M Pa ;L 为煤柱宽度,m 。

区段煤柱对下层煤掘进的影响及围岩控制技术研究

区段煤柱对下层煤掘进的影响及围岩控制技术研究

区段煤柱对下层煤掘进的影响及围岩控制技术研究发布时间:2021-07-21T08:54:20.757Z 来源:《工程管理前沿》2021年8期作者:林具雷[导读] 徐庄煤矿断裂构造密度较大。

受落差较大断层自然分界的影响林具雷身份证号码:32032219801006**** 江苏省徐州市 221611摘要:徐庄煤矿断裂构造密度较大。

受落差较大断层自然分界的影响,工作面两道往往沿断层布置,且工作面间的区段煤柱常常留设较宽。

随着该矿逐渐进入深水平开采,较宽的区段煤柱所造成的静压力集中现象开始凸显。

该矿主采煤层为7号煤层和8号煤层。

其Ⅱ3采区的8332工作面上部为7332工作面采空区。

两工作面呈重叠布置,下部工作面在上部解放层的应力降低区保护范围内。

但,在8332材料道掘进施工中出现局部巷道压力显现明显,围岩急剧变形,矿震频繁(原支护设计的强度条件下)。

因此,针对这种情况,我们进行了认真的分析并进行了加强支护和卸压的尝试和研究,为后期徐庄煤矿类似条件下的施工积累了经验。

关键词:区段煤柱;支护;地质构造;地应力1导言8332工作面位于Ⅱ3采区系8层煤工作面,位于徐庄煤矿东九采区,上部为7332工作面采空区。

8332工作面材料道(埋深最低处)设计中,顶板锚杆间排距设计为:每排布置6根锚杆,排距800、间距均匀布置;两帮锚杆间排距设计为:每排布置4根锚杆,排距800、间距均匀布置,溜子道顶锚杆选用钢筋类别为Ⅲ级屈服强度为500Mpa、φ20×2000mmMn左旋无纵筋螺纹钢锚杆,两帮锚杆选用钢筋类别为Ⅲ级屈服强度为500Mpa、φ18×2000mmMn左旋无纵筋螺纹钢锚杆;锚杆锚固形式为半长锚固。

为保证两道顶板的完整性,顶板支护另加锚索加强支护,溜子道加固锚索选用钢筋强度等级不低于1860 Mpa钢绞线的锚索,锚索长5.25m,配T型钢带梁,间排距设计为:材料道为1600×3200 mm。

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煤柱集中载荷特征及其对巷道围岩应力的影响张绪言1,张百胜1,康立勋1,李宏星2(1.太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;2.山西兴新安全生产技术服务中心,山西太原030024)摘 要:煤层群开采时经常会出现下层巷道与上层煤柱交叉、重合现象,由于煤柱对载荷的向下传递作用,将对下层巷道围岩的应力分布造成影响。

首先根据弹性理论分析了煤柱集中载荷在底板中的分布规律,然后应用数值模拟方法分析对比了普通巷道与煤柱下巷道围岩的应力状态,分析了煤柱集中载荷下巷道围岩的应力特点。

关键词:集中载荷;应力分布规律;围岩应力;巷道中图分类号:T D322 文献标志码:A 文章编号:1008-4495(2009)05-0006-03收稿日期:2008-08-07;2009-07-16修订基金项目:国家自然科学基金资助项目(507024);山西省青年科技研究基金资助项目(2007021024)作者简介:张绪言(1980—),男,山东济宁人,博士研究生,主要从事矿山压力及其控制方面的研究工作。

E -mail:zxy -0@ 。

煤层群开采时经常会出现下层巷道与上层煤柱交叉、重合现象,由于煤柱对载荷的向下传递作用,将对下层巷道围岩的应力分布造成影响[1]。

因此,研究煤柱集中载荷下底板岩层内的应力分布规律,对了解下部邻近煤(岩)层巷道的受力状况,以及对下部煤(岩)层巷道选取合理的支护方案具有指导意义。

笔者主要对煤柱集中载荷下底板岩层内的应力分布规律进行了理论分析,同时采用数值模拟方法分析了煤柱集中载荷下巷道围岩的应力分布特征。

1 煤柱集中载荷下底板岩层内的应力分布规律 视煤(岩)体为均质的弹性体[2-4],应用弹性理论进行分析,如图1(a )所示,集中载荷p 在半无限平面体内任意一点(θ,r )的应力可用极坐标表示:σy =2p co s 3θπrσx =2p sin 2θcos θπr σxy =2p sin θco s 2θπr(1)用直角坐标表示:σy =2p πy3(x 2+y 2)2σx =2pπyx2(x 2+y 2)2τxy=2pπxy2(x 2+y 2)2(2)图1 不同载荷条件下底板受力计算图・6・ 通过叠加原理推广到自由边界上受均布载荷作用的情况,见图1(b ),即均布载荷作用下底板岩体内的应力计算公式为σy =q πarctan x +L /2y -arctan x -L /2y +y (x +L /2)y 2+(x +L /2)2-y (x -L /2)y 2+(x -L /2)2σx =q πarctan y +L /2x -arctan x -L /2y -y (x +L /2)y 2+(x +L /2)2+y (x -L /2)y 2+(x -L /2)2τxy=qπy 2y 2+(x +L /2)2-y 2y 2+(x -L /2)2(3)式中:q 为作用于底板岩体上的均布载荷,M Pa ;L 为煤柱宽度,m 。

由式(3)可知,煤柱均布载荷向底板煤(岩)层中按一定的规律扩散和衰减。

典型的煤柱集中载荷下底板应力分布规律曲线[5]如图2所示。

图2 典型煤柱载荷作用下的底板应力分布图2 煤柱集中载荷下巷道围岩的应力分布特征通过以上分析可以看出,在煤柱集中载荷作用下底板的应力状态发生了明显的变化,处于其下的巷道围岩应力状态也必将发生明显的变化[6]。

在此,通过数值模拟分别对无煤柱作用下巷道围岩的应力状态和煤柱集中载荷作用下巷道围岩应力状态进行对比分析。

模型选取30m 宽煤柱,以煤柱中心正下方10m 处4m ×3m 巷道为研究对象,进行了模拟分析。

从分析结果可以看出,在煤柱集中载荷下巷道围岩的应力状态具有以下特点:1)巷道顶板的垂直应力变化幅度较大,两帮处垂直压应力比普通巷道的垂直压应力有较大提高,中间位置存在较大的垂直拉应力,使得巷道顶板更容易出现离层,如图3所示;顶板水平压应力较普通巷道顶板水平压应力大,其中顶板中间位置水平压应力增幅较大,如图4所示。

因此,顶板中间位置存在较大的水平挤压及垂直拉伸作用,更容易发生离层、垮落破坏。

2)巷道两帮垂直压应力及水平压应力均有较大幅度的增加,垂直压应力增幅较均匀,中线处垂直压应力较大,而水平压应力在顶板附近增幅最大,在中线位置逐渐减小,在底板处又存在较大幅度增加,如图5—6所示。

巷道两帮中线位置垂直压应力较大,水平压应力较小,更容易出现鼓出、片帮。

3)集中载荷作用下巷道底板的垂直压应力变化幅度较大,两帮处垂直压应力比普通巷道的垂直压应力有较大提高,中间位置存在的垂直拉应力为0.84MPa,大于普通巷道下的0.39MPa,同时集中载荷作用下巷道底板的水平压应力也较普通巷道底・7・板水平压应力大,因此使得巷道底板更容易出现底鼓。

如图7—8所示。

图8 底板水平应力对比曲线3 结论在煤柱集中载荷作用下底板的应力状态发生了明显的变化,处在煤柱集中载荷下的巷道围岩与普通巷道围岩相比具有以下几个特点:1)顶板中间位置岩层存在较大的水平挤压及垂直拉伸作用力,顶板更容易发生离层、垮落破坏;2)两帮中线位置垂直压应力较大,水平应力较小,两帮容易出现鼓出、片帮;3)底板中间位置垂直拉应力大于普通巷道底板的垂直拉应力,同时水平压应力也比普通巷道底板的水平压应力大,因此更容易发生底鼓。

综上分析,煤柱集中载荷作用下的巷道更容易破坏,维护更加困难,因此,应尽量避免在煤柱下掘进巷道,无法避免时应全面加强巷道围岩的支护。

参考文献:[1]武忠,李日官.极近距离煤层回采巷道布置研究[J].煤矿开采,2002,7(4):14-18.[2]张金才,张玉卓,刘天泉.岩体渗流与煤层底板突水[M].北京:地质出版社,1997.[3]吴家龙.弹性力学[M].2版.上海:同济大学出版社,1996.[4]钱鸣高,刘听成.矿山压力及其控制[M].北京:煤炭工业出版社,1984.[5]陆士良,孙永联,姜耀东.巷道与上部煤柱边缘间水平距离x的选择[J].中国矿业大学学报,1993,22(2).[6]李伟清.采空区近距离下位煤层巷道布置及支护方式优化[J].煤矿现代化,2007(4).(责任编辑:李 琴)・・8Vol.36No.52009 M IN ING S AFETY&E NV I RONMENT AL PROTECTI O N Oct.2009English Abstracts of This IssueResearch on Destruction Rule of Overburden Roof Rock in Huoluowan Coal M ine(1)—On the basis of detailed analysis on hydro-geological conditions of Huoluowan Coal M ine,a numerical model was set up according to the rock mechanical p r operty and parameters of different overburden rock strata, numerical study was made on the destruction of the overburden r oof in the extraction process of No.22101face of the m ine by using RFPA2D s oft w are of fluid-s olid coupling analysis,and finally the whole process of r oof fr om defor mation to destruction and the destruction law were obtained.Experi m ental Study of High-perfor mance Foam—a Separate Chem ical A2 gent Carrier for Coal Spontaneous Combustion(3)—The use of high-per2 for mance foam as a separate chem ical agent carrier for coal s pontaneous com2 bustion can make the separate chemical agent in sufficient contact with the target coal body and the perfor mance of the separate chem ical agent to be played in full.Three surfactants were p referentially selected as the foam ing agent,double crossingwas conducted by selecting several foam stabilizing a2 gents according to the double crossing p rinciple of surfactants,the best p re2 scrip tion for high-perfor mance foam was defined,and the influence of tem2 perature and pH value on the foam stability was studied. Characteristics of Coal Pillar’s Concentrated Load and Its I nfluence on Sur2 rounding Rock Stress of Roadway(6)—The cross and superposition of the roadway in the lower layer with the coal pillar in the upper layer are often taken place.Since the pillar can trans m it the load downward,it inevitably caused the effect on the stress distribution of the roadway surr ounding r ock in the lower layer.This paper firstly analyzed and built the distribution regular2 ity of coal p illar’s concentrated load in the floor according to the elasticity theory,then it analyzed and contrasted the stress state of surr ounding r ock a2 round common roadway and the r oadway under coal p illar with numerical si m ulation,and finally it analyzed the stress characteristics of r oadway sur2 rounding rock under the concentrated load of coal pillar.Design of Si m ulation Test System for Coal and Gas Outburst(9)—The main exciting factors include gas pressure and strata stress.For studying the control effect of gas pressure and strata stress,a si m ulation test system for coal and gas outburst was designed,including a single test machine for gas pressure and a combined testmachine for both gas p ressure and strata stress. This test system can exert a gas p ressure of2MPa and a strata stress of40 MPa on the coal samp le,as compared with the existent si m ulation test sys2 tem of coal and gas outburst,this system has the technical features of strong controllability,high loading capacity,synchr onous data and i m age recording and accurate experi m ental results.Numerical Si m ulation Study on Surr ounding Rock Defor mation in Large-sectionalM ining of Steep Seam(21)—To counter to the fact of large-sec2 tional fully-mechanized caving m ining of steep seam s in Weihuliang Coal M ine in Xinjiang,the numerical si m ulation study was conducted on the sur2 rounding rock defor mation regularity in the sectional extraction process of the coal face with20m sectional height by means of finite difference FLAC3D. The results show that the dis p lacement defor mation of roof is evidently grea2 ter than that of floor.The“unloading arch”structure may easily for m in r oof strata after extraction.Under the protection of this structure,displacement of roof strata will experience a change process fr om slow growth to the rapid growth of horizontal dis p lacement,the rap id growth of vertical dis p lacement and caving,which largely reduced the possibility of roof caving in a large range under the large-sectional m ining conditions.The conclusions ob2 tained by numerical study have a certain reference to the on-site produc2 tion.Evaluation on Emergency Rescue Capability to M ine Fire(25)—I n recent years,a new feature appears in the extraordinarily serious m ine accidents, i.e.the har mful scope of the accidents and disasters in the m ines further ex2 panded after the occurrence of many extraordinarily serious accidents due to the weak m ine emergency rescue capability.In this paper,comp rehensive e2 valuation on m ine fire emergency rescue capability was conducted with the fuzzy comp rehensive evaluation method,the mine fire emergency rescue ca2 pability was then deter m ined and the problem s p resent in the emergency res2 cue were found out.A s a result,the emergency rescue p lans can be ti m ely started up after the occurrence of m ine fire,thus the life and security of the emp loyees can be p rotected and the accident losses can be reduced.Study on W ireless Gas Monitoring System Based Lithium M iner’s Lamp (28)—To counter the p r oblem s of less gas p r obes,difficult movement ands mall monitoring range p resent in existent coal m ine safety monitoring sys2 tem,this paper put for ward a design scheme for a wireless gas monitoring system based on lithium m iner’s lamp.The alar m lamp and wireless signal receiving device having the functions of gas detection and over-li m it wire2 less trans m ission were designed,The choice of wireless communication fre2 quency,soft w are anti-collision technology and wireless communication fre2 quency conversion technologywas studied,and the design ofmonitoring s oft2 ware was provided.The system makes full use of the m iners’working fea2 tures and is of great significance to the prevention of gas disasters and safe p r oduction in coal m ines.Study on Locating and Tracking Detection System forM ine Pers ons(31)—Based on the analysis and comparison of RF I D and Zig Bee technologies,a new locating and tracking detection system for underground persons was de2 signed.This paper expounded the characteristics of Zig Bee technology and its application in the coal m ine;it emphatically described the composition and structure of the locating net w ork and the locating process of the target node.The system can further enhance the security level of coal mine man2 agement and it is convenient for m ine adm inistrators,dis patching room per2 s ons and safety ins pectors to ti m ely know the working hours and distribution infor mation of workers in the coal m ine.Development of Si m ulation System for Coal M ining Subsidence D isasterBased on GI S(34)—Computation p r ogram CX2007was developed and the systematical verification was conducted by taking the p r obability integral as the computing princip le and VC6.0as the develop ing p latfor m in order to p revent and control surface subsidence caused by coal m ining.The ARCGI S -based si m ulation system for coal mining subsidence was developed by tak2 ing DXF file generated by CX2007s oft w are as the data exchange file,com2 bining with geographic infor mation system s oft w are ARCGIS and applying the topological analysis and infor mation processing function of GI S.T wo engi2 neering cases were analyzed with this si m ulation system:in case1,si m ula2 tion computation was conducted on the surface subsidence disaster caused by coal m ining in a m ine in L iaoning Pr ovince,which p r ovided basis for gov2 ernment’s compensation;in case2,si m ulation analysiswasmade on the in2 fluence of underground coal m ining upon the exp ress way,which defined the width of the protective coal pillar.Study indicated that this newly developed system could p r ovide great help s for the p revention and contr ol of coal m in2 ing subsidence disaster.Research on Heter ogeneous Data I ntegration in CoalM ine Safety Pr oductionManagement(75)—The integration framework of heterogeneous data in coal m ine safety p r oduction management was put for ward and the conversion of relative data with X ML was achieved on the basis of the enter p rise’s heter o2 geneous data integration model based on X ML,and the app lication layer’s function was designed and realized by using X ML and Javabean technique. This system s olved the integration of the heter ogeneous data in coal m ine safety production management by analyzing the inquiring results of the sys2 tem running and return.Analysis on Causes of Coal M ine Accidents Frequently Occurred in SomeSouthern Region in Our Country(86)—I n this paper,analysiswas conduc2 ted on the factors affecting the ti m e,envir onment and management of fre2 quent occurrence of coalmine accidents in s ome s outhern region in our coun2 try according to the statistics and on-the-s pot investigation data of coal m ine accidents happened in recent three years in this region.Through thor2 ough analysis on the accidents happened in s mall local coal m ines,the au2 thors put for ward the measures of bringing along s mall local mines with the large m ines having rich technical force,s peeding up the integration of the res ources,doing well the introduction of technical pers ons and the safety training of staff members and workers,reinforcing the management of safe p r oduction,perfecting the supervision mechanis m of safe p r oduction and s o on.A ll of these will promote the sustainable,constant and healthy develop2 ment of local coal industry.。

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