近距离多煤层采动影响巷道围岩控制技术研究

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为解决近距离多煤层采动影响巷道围岩控制难题,采用现场调研、工业性试验等方法,以变被动为主动控制的设计原则,采用高预紧力锚杆实现对顶板岩层的主动控制,同时采用预应力锚索及大尺寸托板构件提高护表面积,约束表层围岩变形。基于此,开发了近距离多煤层采动影响巷道围岩控制技术,实现了近距离多煤层采动影响巷道的有效控制。
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为解决复合顶板下巷道围岩控制难题,以慈林山煤矿9107运输巷为工程背景,采用理论计算、数值模拟、现场试验的方法,计算并确定了锚杆索长度,设计了支护方案。支护参数和方案应用后,监测了巷道围岩变形情况,证明了支护参数的合理性。
为保障10-1002巷道围岩的稳定,基于巷道地质条件和邻近巷道工程实践,进行支护原则的分析,确定巷道的支护重点为控制两帮围岩变形。通过FLAC3D数值模拟软件进行支护方案的优选,确定了巷道帮部采用全长自攻锚杆、顶帮锚杆(索)间排距等参数,并结合巷道地质条件进行支护参数的具体设计,并在支护实施后进行围岩变形量的监测分析。结果表明:支护方案实施后,围岩变形量小,有效保障了巷道围岩的稳定。
以木瓜煤矿辅助运输巷赋存坚硬顶板为工程背景,提出了以高预紧力及时主动控制和充分发挥围岩岩层承载能力为核心的围岩控制思路。基于此,开发了坚硬顶板下巷道围岩控制技术。该技术以高强度、高预紧力锚杆索为核心,配以钢筋梯子梁、金属网,形成锚网索梁联合支护技术,可以有效控制坚硬顶板下巷道围岩稳定。
为解决采空区下半煤岩巷道围岩易产生大变形问题,以潞宁煤矿31104综采工作面不同断面尺寸巷道为研究对象,通过理论分析、计算,对采空区下不同断面尺寸半煤岩巷道的支护展开研究。研究结果表明:半煤岩巷道煤岩交界处易发生剪切破坏,上覆采空区加剧巷道顶板的变形破坏,且不同巷道的断面尺寸对支护参数的确定有一定影响。设计的支护方案在31104综采工作面巷道掘进期间将巷道围岩变形控制在40 mm内。
基于茨沟营煤矿近距离下位煤层顶板受到上部煤层开采破坏、回采巷道压力大、巷道支护困难的实际问题,通过理论计算和工程类比调研,提出了下部5号煤层回采巷道内错5 m布置方案,巷道位于压力降低区,确定了5号煤层回采巷道根据不同的层间距分段支护、联合支护形式,确定了巷道支护参数。结果表明:3501工作面通过理论计算、工程类比确定的巷道位置合理,分段支护巷道的支护形式和支护参数联合支护效果较好,满足工作面安全生产的要求。
研究利用转动摩擦阻尼器(rotational friction hinge dampers,RFD)对高耸钢筋混凝土悬挂内筒烟囱进行风致振动被动控制.提出新型RFD-止晃节点构造,对该摩擦阻尼-悬挂内筒烟囱
黄土高原大部分属于干旱与半干旱地区,水资源匮乏、不合理利用及水环境污染致使黄土高原的水生态环境极其脆弱,因此亟需开展此区域水体的生态健康评价以提出生态保护和管理措施。以藻类为指示生物进行的生态-环境交叉研究在环境现状指示、生态健康评价方面发挥了重要作用,首先基于藻类生态指示作用的发展历程,综合多种指示方法的内涵,将藻类生态评价方法分为指标体系法与功能类群法;其次整合了黄土高原不同区域水体藻类群落结构、功能特征等相关研究,发现黄土高原目前的研究多集中在指标体系法的基础阶段,而利用指标体系法的成熟阶段与功能类
为提高煤炭资源的回收率,保证地面建筑物的稳定,在前湾煤矿工业广场下进行连采连充工业性试验,设计采用支巷掘进、副巷出煤充填、间隔跳采、全部回收的方式,根据威尔逊的两区约束理论计算了充填体所需的强度,在比较三种充填材料优缺点的基础上,确定采用膏体材料充填,实验室确定了材料的配比。现场应用表明,充填体稳定,控顶效果好,地面建筑物稳定,取得了显著的经济和社会效益。
针对古城煤矿巷道断面面积不断增加和矿井地质情况复杂变化的问题,提出合理的巷道支护方案设计。以S1301运输巷道为工程背景,运用理论分析的方法建立巷道锚固承载体的力学模型。然后,提出合理的巷道支护参数,并通过相似模拟实验验证其合理性。最终,在现场监测中得出巷道支护方案设计较为合理,巷道变形量在允许范围内,保证矿井正常生产。
针对长春兴煤矿601运输顺槽掘进至1400~1440 m段巷道出现顶板破碎、煤壁片帮以及肩角煤柱垮落现象,分析了巷道围岩破碎机理,对原顶板支护进行合理优化,提出了JW型锚索棚支护方案,顶板下沉量控制在0.24 m以下,两帮收缩量控制在0.31 m以下,取得显著应用成效。