一种矿井开采动态扰动的二维相似模拟试验装置和方法

    公开(公告)号:CN112763694B

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202110123197.8

    申请日:2021-01-29

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明公开一种矿井开采动态扰动的二维相似模拟试验装置和方法,包括物理模型框架、液压加载与扰动装置、控制系统、实验测试系统;物理模型框架与模拟底面平行,包括顶梁、槽钢、边立柱、底座、钢板、左右挡板、顶板和固定螺栓;液压加载与扰动装置包括液压泵、液压油、液压缸、安全阀、油箱、过滤器、供油管路、回油管路、密封圈和动态阀;控制系统包括电脑、控制柜、和电子控制器;实验测试系统包括高速相机、应变仪、压力盒、压力表、DIC测试分析系统、计算机、图像采集卡、钢化玻璃板、瞬变电磁仪和拉力、压力传感器。该装置添加了扰动装置,可模拟地下开采中的工程扰动,所测量的数据与现有系统相比误差更小,在工程领域中有重要参考价值。

    一种水分纵向非均匀分布条件下煤柱变形破坏的试验方法

    公开(公告)号:CN110595900B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN201910929476.6

    申请日:2019-09-29

    摘要: 本发明公开一种水分纵向非均匀分布条件下煤柱变形破坏的试验方法,包括:(1)采集煤块试样;(2)将煤柱分为五组,采用浸水装置对各组煤柱进行不同浸水高度处理;(3)浸泡期间每隔2小时测定一次煤柱质量;(4)在煤柱上中下三个位置粘贴应变花;(5)每个煤柱上用胶带固定四个声发射探头,进行单轴压缩试验;(6)对煤柱压缩破坏过程中的应变及声发射参数进行监测记录;(7)对煤柱上中下三个层位的煤体成分、孔隙结构进行测定;(8)对不同浸水高度对煤体的微细观结构变化及宏观力学破坏特性进行分析。通过本发明的变形破坏研究方法,揭示不同浸水高度情况下煤柱的变形破坏特性,为处于不同采空区积水高度中的煤柱设计提供科学依据。

    一种矿井开采动态扰动的二维相似模拟试验装置和方法

    公开(公告)号:CN112763694A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202110123197.8

    申请日:2021-01-29

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明公开一种矿井开采动态扰动的二维相似模拟试验装置和方法,包括物理模型框架、液压加载与扰动装置、控制系统、实验测试系统;物理模型框架与模拟底面平行,包括顶梁、槽钢、边立柱、底座、钢板、左右挡板、顶板和固定螺栓;液压加载与扰动装置包括液压泵、液压油、液压缸、安全阀、油箱、过滤器、供油管路、回油管路、密封圈和动态阀;控制系统包括电脑、控制柜、和电子控制器;实验测试系统包括高速相机、应变仪、压力盒、压力表、DIC测试分析系统、计算机、图像采集卡、钢化玻璃板、瞬变电磁仪和拉力、压力传感器。该装置添加了扰动装置,可模拟地下开采中的工程扰动,所测量的数据与现有系统相比误差更小,在工程领域中有重要参考价值。

    一种回撤通道结合膏体预制块辅助工作面回撤方法

    公开(公告)号:CN109209484B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201811240599.0

    申请日:2018-10-24

    摘要: 本发明属于采矿安全领域,具体是一种回撤通道结合膏体预制块辅助工作面回撤方法。包括以下步骤。S100‑画出超前支承压力影响的范围,接下来在停采线靠近工作面一侧,施工掘进出一条单回撤通道,同时掘进多联巷,并进行围岩的支护。S200‑制成充填膏体,制备充填的预制块。S300‑完成膏体预制结构制备的准备工作。S400‑完成膏体充填预制块支撑结构。S500‑工作面末采阶段进行回撤通道维护时,进行挂网支护,进行末采阶段顶板与煤帮的维护。S600‑用胶带输送机,将预制块送至工作面支架后方,移架之后进行预制块的堆砌,之后进行膏体充填,形成膏体预制块充填结构,S700‑重复步骤S500、S600,完成综采设备的回撤。实现综采设备的安全无动压、快速回撤。

    一种复采特厚煤层停采线煤柱的方法

    公开(公告)号:CN107313778B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201710687657.3

    申请日:2017-08-11

    IPC分类号: E21C41/18 E21F15/00

    摘要: 本发明公开了一种复采特厚煤层停采线煤柱的方法,包括以下步骤:(1)模拟煤柱复采工作面运输顺槽与轨道顺槽的位置;(2)对特厚煤层停采线煤柱所在原工作面采空区进行综合探测,排除安全隐患;(3)在特厚煤层上部掘进一条沿煤柱复采工作面推进方向的巷道,为巷旁充填巷道;(4)掘进煤柱复采工作面回采巷道及附属斜巷使其形成完整的生产系统,布置煤柱复采工作面;(5)在巷道底板由上至下钻孔,作充填管路;(6)配制充填膏体,沿上述充填管路均匀注入运输顺槽靠近原工作面采空区的一侧;(7)煤柱复采工作面进行综放开采。本发明减少了压煤量,避免煤炭资源的浪费,提高了企业经济效益,延长了矿井及矿区寿命。

    一种基于井下矸石条带的特厚煤层综放充填开采方法

    公开(公告)号:CN113565509A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110756807.8

    申请日:2021-07-05

    IPC分类号: E21C41/18 E21F15/06

    摘要: 本发明公开一种基于井下矸石条带的特厚煤层综放充填开采方法,在平行于待开采煤层两侧布置运输平巷和回风巷,在煤层与直接顶连接面布置平行于待开采煤层的充填巷,充填巷底部铺设金属网,其上布置靠近巷道一侧的可伸缩胶带输送机;井下增设煤矸分选机构和矸石储备仓,工作面采出的煤矸混合物经分选后矸石转运至充填巷由胶带输送机运往采空区。随着工作面的推进,采空区内形成一条或两条平行于运输平巷的充填带支撑顶板破断空间内应力集中区。本方法首次实现井下采充机械一体化平行作业,矸石需求量低,可实现井下自给,在满足相应地表沉陷要求下,不仅能有效防止上覆岩层垮落,抑制地表下沉,还能够优化生产结构,节省成本,大大提高工作效率。

    分段冻结顶板垮落刀柱式残采区积水复采蹬空煤层的方法

    公开(公告)号:CN110847954B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201911121453.9

    申请日:2019-11-15

    IPC分类号: E21F15/00 E21C41/18 E21D9/00

    摘要: 本发明公开了一种分段冻结顶板垮落刀柱式残采区积水复采蹬空煤层的方法,适用于煤柱间顶板冒落面积大、落石堆积采空区上覆蹬空煤层的复采,包括以下步骤:在判别蹬空煤层上行开采可行性、探明刀柱式残采区煤柱群和空区群分布状况的基础上,遗留煤柱作为刀柱式残采区煤柱间积水的隔断,利用人工制冷技术分段冻结刀柱式残采区积水,使液相的水成为具有一定承载能力的冰,充填采空区空间,将整个采空区积水、冒落岩块以及遗留煤柱通过冻结连接成为一个整体,而后进行上覆蹬空煤层复采。较传统的柱旁膏体充填开采,本发明大大减少了工程量,且无需设立地面注浆材料拌和站,进行充填浆液的拌和以及泵送等工作,所有辅助工作均在井下进行。