- 马政;
为提高同宝煤业15106孤岛工作面煤炭资源回收率，提出采用留小煤柱沿空掘巷技术施工辅运顺槽。通过理论计算和数值模拟分析确定了小煤柱宽度为8 m，并提出了“锚网索+煤柱侧锚索梁加固+破碎区段煤柱侧巷帮注浆加固”的联合支护方案。应用结果表明：煤柱帮和实体煤帮最大位移量分别为223.56 mm、68.36 mm，顶板最大下沉量为216.52 mm，底鼓量最大值为172.54 mm，沿空巷道围岩变形控制效果显著。此外，采用小煤柱沿空掘巷技术后，区段煤柱宽度由25 m缩小至8 m，可多回收煤柱资源约10.15万t，经济效益显著。
2024年03期 v.42;No.283 1-4+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1583K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 范雪强;李建国;朱海飞;
西峪露天矿上山道路沿线边坡高陡，周边存在高压线塔，环境复杂，环保要求高，需严格控制爆破振动、飞石等有害效应。为有效控制复杂环境下露天矿上山道路爆破动力效应，根据工程背景，设计了道路施工以爆破开挖为主、机械开挖为辅的施工方案；采用经验公式，分别计算确定了浅孔爆破参数及深孔爆破参数；采用萨道夫斯基公式等分别计算了不同孔深条件下的安全距离、爆破产生个别飞石的最大距离以及空气冲击波对人员安全距离；提出了爆破振动、爆破飞石以及爆破冲击波防控措施。结果表明，采用孔深不超过3 m的浅孔松动爆破，爆破振动、爆破飞石、冲击波对高压线塔的影响较小；当采用深孔松动爆破时，应当在距离高压线塔大于56 m且爆区进行炮被覆盖的情况下进行。
2024年03期 v.42;No.283 5-9+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张磊;李方见;
针对陈四楼煤矿2902下顺槽岩巷段三岔口巷道受力复杂、失稳等问题，通过对巷道三岔口三角区域受力分析，确定“锚杆+锚索+金属网+喷浆支护”的联合支护方式，巷道围岩整体稳定性较大提高，顶板下沉量控制在0.07 m以下，两帮收敛量控制在0.06 m以下。
2024年03期 v.42;No.283 10-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1818K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郭兴川;郑文贤;
针对西山煤电西曲矿14307综采工作面近距离下伏煤层过上覆采空区遗留煤柱时发生动载矿压的安全问题，通过应用水力压裂技术，在高应力区巷道围岩中打设一定数量的钻孔，在水力压裂作用下提前破坏遗留煤柱，减弱煤柱边界承压能力，并在现场采用顶板在线监测、巷道围岩观测、锚杆（索）测力计观测等多种手段进行指导和验证，有效解决近距离煤层综采工作面过上覆采空区煤柱容易发生动压事故的问题。
2024年03期 v.42;No.283 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 赵东;
针对mZ201工作面收尾及回撤期间受多条老巷影响，对工作面停采及收尾工作带来不利因素，通过分析工作面停采线与多条老巷的相互关系，合理确定上网停采线及设备回撤路线，降低了采面收尾及设备回撤期间的安全风险，提高工作面设备回撤效率，并有效保证了矿井的生产组织，为煤柱工作面过老巷收尾及设备回撤提供了参考方案。
2024年03期 v.42;No.283 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1646K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 冯秀青;
针对高家庄煤矿东翼轨道大巷大断面硬岩掘进工作面智能化水平较低、生产效益差、存在安全隐患等问题，提出了高家庄煤矿大断面硬岩掘进工作面智能化高效生产模式，形成了大断面硬岩掘进工作面系统，建立了以快速掘进智能综合控制一体化平台为中心，自移机尾、带式输送机和除尘系统为基础，以掘锚一体机为主体，将人工智能、自动化装备与大断面硬岩快速掘进生产活动相融合，实现了大断面硬岩掘进工作面智能化掘进。智能化工作面掘进实现单班工作人员较传统工艺减少了50%，破岩速度提高了2倍，日掘进尺由1.6 m提高到4.8 m，故障率下降8%，智能化掘进最大限度提高了巷道掘进效率及人工效率。
2024年03期 v.42;No.283 25-28+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1661K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 苏效祥;董乾坤;时圣亚;
针对苏村煤矿6煤、10煤分层同采错距不合理，上下两工作面开采受动压的相互影响，造成工作面冒顶、片帮、支架折损等问题，通过采用理论分析、数值模拟以及工程应用相结合的方法对邻近煤层同采工作面巷道布设位置及错距进行了优化研究。研究结果表明：考虑不同开采方式下10煤层巷道围岩应力变化特征，确定上下煤层巷道采用对齐式布置；考虑下煤层开采时覆岩移动，下煤层区段煤柱应大于16.7 m；上下煤层同采时工作面合理错距在45 m左右。研究结果应用工程实践表明，同采期间工作面支架受力平稳，实现了邻近煤层安全高效同采，对类似条件下的煤层群开采具有重要的指导意义。
2024年03期 v.42;No.283 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1691K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 贾优鹏;
针对沿空大断面巷道掘进期间围岩变形控制难题，以王家岭矿东翼胶带大巷为工程实例，应用预应力锚注裂隙岩体加固原理，采用预应力注浆锚杆与自应力注浆联合支护方式，选用快硬早强高流态微纳米硅质复合注浆料，改善煤岩体的整体性和约束应力状态，浆液的黏结作用使锚杆变为全长锚固状态，使锚杆、浆液结石体、围岩三者形成完整的整体，提高围岩抗剪强度、破碎煤岩体应力状态和煤岩体自有强度，支护7 d后围岩变形速度明显降低，顶底板、两帮最大移近量分别为179 mm、294 mm，比支护设计优化前分别少移近198 mm、386 mm。
2024年03期 v.42;No.283 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1604K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李文忠;文建东;赵洋;
为研究厚煤层小煤柱沿空巷道的围岩变形特征及支护技术，解决巷道的失稳难题，以魏家地煤矿西2305运输顺槽为研究对象，采用理论分析及数值模拟对小煤柱巷道围岩结构形态及应力分布状态进行分析，采用现场实测的方式对沿空巷道围岩变形及支护参数展开研究。研究表明，小煤柱巷道围岩应力受一次回采影响呈非对称性，煤柱受力与上覆岩层载荷及悬露基本顶岩块长度成正比，与煤柱宽度成反比；小煤柱沿空巷道在掘进期间，围岩变形量相对较小，且变形沿巷道中轴线呈高度对称性；一次回采后，巷道围岩在煤柱侧变形和破坏较大，巷道变形呈非对称性。基于现场实测所得巷道围岩变形特征，提出了加强锚索进行小煤柱巷道的加固。通过现场工业性实验，加强支护后，煤柱侧帮部变形量减小至原来的58.3%，有效控制巷道围岩变形，减小煤柱帮部变形严重的问题。
2024年03期 v.42;No.283 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1852K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张志智;黎劲东;
为解决清水营煤矿软岩治理难题，实现采掘接续正常，通过分析支护存在的主要问题，提出“强帮、固顶、治底”的全封闭承压环软岩治理方向，采用“全断面高强预应力锚索基本支护+锚索桁架加强支护+喷浆封闭+全长锚固+反底拱治理底鼓”的复合支护方式施工，提高了单进水平，实现支护安全，为相似围岩条件的软岩巷道控制提供借鉴。
2024年03期 v.42;No.283 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 朱东旭;王清华;刘乐;
针对鹿洼煤矿33下01工作面开采时会对下部巷道产生扰动和破坏，影响下部巷道的使用问题，通过数值模拟结合弹性力学理论来分析近距离条件下工作面开采对下部巷道的影响，得出受到扰动影响的范围，提出对受扰动区域采取顶板锚索加底板注浆的补强支护方案。运用FLAC~(3D)软件对原支护方案与补强支护方案在围岩应力、巷道位移及塑性区三方面进行分析，结果显示补强支护后围岩应力变化不大，各剖切面应力峰值减小量不足1 MPa，由于等效支护应力远小于原岩应力，难以模拟影响效果。巷道顶板位移量减小稳定在40 mm左右；塑性区明显变小。根据现场观测测得巷道顶板位移量最终稳定在39 mm左右，因此补强支护方案可为距离工作面较近条件下的巷道的支护方法提供依据。
2024年03期 v.42;No.283 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1696K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 马晓宁;谷艳涛;薛怀帅;
针对万福矿井埋藏深、地压大、煤层厚度大、硬度低的问题，通过自然平衡拱理论、组合梁理论和悬吊理论，确定工作面顺槽采用“锚网索带”联合支护方案，参考巨野煤田条件相似矿井的经验，用工程类比法确定了巷道支护参数，并采用数值模拟和极限塑性区理论对支护参数进行了验算。支护方案现场实施后，对掘进工作面巷道表面位移观测、钻孔窥视等进行支护效果验证，巷道顶板完整性及支护整体性较好，有效控制了巷道变形量，实现了大断面煤巷安全高效支护。
2024年03期 v.42;No.283 53-56+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孟相勇;
针对永煤集团陈四楼煤矿十八采区皮带上山下平巷开口位置岩巷大断面在掘进过程中受施工条件、施工技术水平等限制，施工效率低、巷道成型质量差、支护难度大等问题，通过与传统施工工艺对比，确定采用分层掘进工艺技术进行施工，皮带上山下平巷开口岩巷段采用“前探梁+螺母吊环”+液压单体柱+“锚网喷+锚索”联合加强支护方式。实践表明，实施分层掘进技术保证了巷道的安全施工，降低了设备安装的频次，提高了巷道挖掘效率。通过联合加强支护，顶板最大移近量为16 mm，两帮移近量为10 mm。掘进13 d后，巷道稳定性得以提高，能有效地抑制围岩变形。
2024年03期 v.42;No.283 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1852K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙国;
针对协庄煤矿已停止使用并报废的-550副立井，研究确定立井井筒封闭和充填方案。通过理论计算2煤层开采后导水断裂带高度，确定井筒混凝土浇筑密实充填段深度，井筒混凝土浇筑密实充填段至2煤层顶板36.5 m处，考虑到煤层赋存不稳定因素，确定井筒混凝土浇筑密实充填段至2煤层顶板45 m处；提出了立井采用混凝土井盖封堵+井筒密实充填方案，井口采用混凝土盖板封闭方式，井筒采用分段密实充填方式，井筒下段混凝土充填深度211.5 m，井筒上段矸石充填深度545 m；井底通道密闭墙采用楔形结构，外侧增加斜撑墙，实现井筒安全封闭，以及井筒封闭后压覆资源的安全开采。
2024年03期 v.42;No.283 63-67+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1798K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郭林;
以新集一矿230905工作面为工程背景，该工作面存在坚硬顶板，强度高、厚度大，导致顶板难以垮落。采用数值模拟和现场试验等方法，分析了顶板预裂爆破后工作面推进过程中覆岩应力场演化规律及塑性区破坏特征，提出了采用扇形孔的布置方式对坚硬顶板难冒落问题进行人工预裂放顶。结果表明：预裂爆破后，煤壁前方压力峰值得到削减，在前方未切顶处形成应力集中，采空区上方岩层以拉伸-剪切破坏为主。结合顶板破坏形态特征，制定了深孔预裂爆破方案，对工作面支架的稳定性进行了定量分析，为后续工作面推进过程中的支护提供依据。
2024年03期 v.42;No.283 68-72+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1960K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 魏金刚;
为研究金家渠煤矿3煤覆岩破断及导水裂隙发育规律，为矿区预防性水体保护开采提供便利，基于金家渠煤矿3煤的工作面地质条件，采用理论分析与物理模拟，研究分析了工作面的覆岩破断特征、矿导水裂隙发育高度，为工作面防治水以及地表水保护提供理论依据。
2024年03期 v.42;No.283 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 白轲;王永龙;郭佳宽;
高瓦斯碎软煤层具有煤体强度低、瓦斯含量高等特征，钻进过程中钻孔变形量大、易失稳破坏形成塌孔，导致钻孔深度浅、钻进效率低，进而影响了瓦斯抽采效率。为了提升刻槽钻杆在碎软煤层的应用效果，考虑螺旋槽体头数、螺距、槽深与槽宽等关键参数，采用EDEM与Fluent气固相间耦合的数值计算方法，构建刻槽钻杆钻进排渣模型，对比分析了刻槽钻杆的结构参数对排渣性能的影响。结果表明，增加螺旋槽体的头数，有利于增大排渣空间，提升钻杆的排渣效果；对于Ф50 mm的小直径刻槽钻杆，钻杆表面螺旋槽体设计为三头结构，相比单头和双头槽体，其排渣性能有明显提升；三螺旋刻槽钻杆螺距设计为252 mm、槽深为2.5 mm、槽宽为16 mm时，钻杆的排渣效果最优。通过现场工业性试验，钻进效果与煤矿使用的圆钻杆进行对比，三螺旋刻槽钻杆钻进深度提高11.5%，钻进效率提高35.4%，成孔率达到100%，在钻孔施工的过程中断钻、卡钻等打钻事故均未发生。
2024年03期 v.42;No.283 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 吕茂云;李爱国;李蒙;
针对巴彦高勒矿井综放工作面采空区无线监测技术不成熟的问题，以系统工程理论和系统可靠性理论分析为基础，以系统可靠性和先进无线监测技术为支撑，构建出了煤矿高效无线监测成套技术的总体方案，提出了新型无线监测成套技术模式。研究开发了矿井采空区火灾预警智能惰化控制技术配套软件，实现采空区三带标志性气体变化的实时监测与智能预警，做到系统智能联动及预测自燃发展的趋势，能够有效防范采空区自然发火。
2024年03期 v.42;No.283 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王晓伟;
针对告成煤矿三软煤层生产过程中，煤尘比较突出、劳动作业环境恶劣和容易诱发煤尘事故等问题，在23041综采工作面进行了工作面浅孔注水伪斜钻孔设置方法的试验和探索，并将该方法与现用的注水垂直钻孔设置方法进行了对比试验。实践证明，工作面浅孔注水伪斜钻孔设置方法可减少综采工作面生产过程中粉尘的产生量，对促进安全生产具有重要意义。
2024年03期 v.42;No.283 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐传玉;窦桂东;赵天烁;
煤层瓦斯抽采效率不足是高瓦斯及突出矿井采掘接续困难和瓦斯事故频发的主要原因，为了提高煤层采前瓦斯预抽效率，降低矿井瓦斯灾害治理成本，基于液态二氧化碳对煤层进行低温致裂增透和对煤层瓦斯进行相变交换置换驱替的两方面影响，针对彬长小庄煤矿低透气性、瓦斯难以抽采的问题，以40205工作面为研究对象，通过对其进行液态二氧化碳驱替煤层气技术深入分析和工程应用，分析了现场抽采效果。现场应用表明，驱替后的钻孔内瓦斯浓度平均增加1.425倍，纯量平均增加1.33倍，瓦斯抽采效率明显提升。该结果初步证实了液态二氧化碳驱替技术的适用性，为煤矿瓦斯抽采提供了一定的技术支撑。
2024年03期 v.42;No.283 93-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1689K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李茂林;
煤层气扩散特征研究对提高煤层气产量和减少矿井瓦斯灾害具有重要意义。基于国内外学者在煤层气扩散领域取得的成果，从煤层气扩散模型、扩散实验和扩散控制因素等3方面进行系统研究。结果表明：基于Fick定律的单孔扩散模型不能描述吸附/解吸扩散全过程，双孔扩散模型、多孔扩散模型和基于时间变化的动态扩散模型能更好解释扩散特征；测压法和质量法用来获取吸附扩散系数，体积法用来获取解吸扩散系数，选择合适的扩散模型拟合实验数据是获取扩散系数的关键；煤层气扩散特征主要受控于煤阶、孔隙结构、煤岩水分、温度、压力和粒径。探寻扩散系数随时间变化规律，定量不同孔径扩散模型，明确扩散渗流联合机制，是该研究领域的发展趋势。
2024年03期 v.42;No.283 98-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2016K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 许跃强;刘志强;
针对新登煤矿22采区无煤柱开采的方式下存在22051采空区与邻近采空区大面积漏风问题，通过分析22051采空区漏风途径，提出了封堵22051副巷，将22031与22071机巷调整为均压通风的方式改善通风现状，对22051停采线气体进行束管监测分析，验证了漏风治理效果。束管监测结果显示：22051采空区停采线北部通过封堵已达到有效治理，停采线南部因机巷漏风造成氧气浓度回升，对切巷下口采空区侧20 m、实体煤侧10 m范围内的机巷实施了喷浆封闭巷道，进一步减少漏风。
2024年03期 v.42;No.283 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1780K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]