采矿与安全工程学报

李为腾, 李智, 李术才, 江贝, 梅玉春, 王琦, 王德超, 王洪涛

2013, 30(4): 475-482.

摘要 ( 2066 )

PDF (559KB) ( 2174 )

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为分析锚索梁不同布置方式作用机制，以低围压下围岩峰后强度研究成果为基础和支撑，建立了支护系统对顶板围岩作用的三维力学模型，通过理论分析和推导得到了锚索梁(及其各种不同布置方式)、锚杆、锚索单独或联合作用下的顶板围岩围压计算公式。利用该公式，以赵楼煤矿千米深井巷道支护为工程背景，对让压型锚索箱梁4种不同布置方案进行算例分析，对比围压值及其分布范围可知：纵横组合方案在顶板围岩中形成的围压状态最佳，其次为纵向单梁方案，纵向双梁方案及横梁方案分列其后。该不同布置方案围压状态优劣顺序与现场试验巷道支护效果的优劣顺序一致。锚索梁支护系统不同布置方式作用机制在于，不同锚索梁布置方式在顶板围岩中形成的围压状态有明显差异，且该围压状态是决定支护方案效果的一个重要因素，两者正相关。

破裂岩体承压注浆加固力学特性试验研究

宗义江, 韩立军, 韩贵雷

2013, 30(4): 483-488.

摘要 ( 1837 )

PDF (462KB) ( 2262 )

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在完整岩样单轴压缩试验的基础上，采用自制注浆系统对破裂岩样进行了承压注浆加固和固结体的力学特性试验，并利用KH-3000视频仪对注浆加固前后岩样的微观结构进行了观测和分析。研究结果表明：破裂岩样存在大量的贯穿裂隙，岩样破坏以张拉破坏为主；承压注浆后，破裂岩样的张拉和倾斜破裂面得到了不同程度的充填和固结，其强度与破裂岩样残余强度相比有较大的提高，但强度恢复系数不高；承压注浆能够促进破裂岩样的变形由脆性向延性转化，并使其侧向变形和轴向变形趋于协调；围压水平对浆液注浆量、岩样径向应变、注浆固结体强度及强度恢复系数有着很大影响，随着围压的增大，加固效果显著增强。

大断面破碎硐室围岩蠕变模拟及控制技术

韦四江, 勾攀峰, 于春生

2013, 30(4): 489-494.

摘要 ( 2017 )

PDF (363KB) ( 2001 )

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对大断面破碎围岩多次返修巷硐，锚网索支护方式难以有效控制其强流变。结合焦煤公司中马村矿39#泵房多次返修的状况，认为高应力作用下的不稳定强流变岩层，支架受力不均等因素是硐室围岩失稳的主因，提出了主动支护与被动支护联合修复方案：一次锚网索支护，二次封闭刚性支架联合支护，三次围岩注浆加固。采用蠕变数值模拟方法对原支护和返修加固方案进行了分析，结果表明：原方案在360 d时的断面收缩率达到92.2%，顶板最大下沉量达到2 792 mm，围岩处在加速蠕变失稳阶段；返修加固方案在1 000 d时的顶板最大下沉量仅56.8 mm，围岩处在蠕变稳定阶段；锚索作用在完整岩体范围内，锚杆大部分作用在塑性圈范围内，注浆范围外应力等值线密集，其峰值随时间的延长而增大，且逐渐内移。工业性试验表明：224 d时，硐室表面最大位移为18 mm，变形速率小于0.5 mm/d，修复加固取得了成功。

深部原岩应力对巷道围岩破裂范围的影响规律研究

杨旭旭, 靖洪文, 陈坤福, 王文龙

2013, 30(4): 495-500.

摘要 ( 1541 )

PDF (303KB) ( 1996 )

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为研究煤矿深部原岩应力对巷道围岩破裂范围的影响规律，采用空心包体法在郓城千米埋深煤矿井底车场进行地应力实测，得到了煤矿深部原岩应力状态，并应用声波测试方法，测量得到了不同巷道帮部的围岩破裂范围。将原岩应力转化为与巷道帮部直墙面平行截面上的初始径向应力和初始剪切应力，研究不同初始应力状态下巷道围岩破裂范围发现：初始径向应力对深部围岩破裂范围影响较为显著，且初始径向应力越大破裂范围就越小；而初始剪切应力对围岩破裂范围的影响显著性较小。此外，实测结果还证实了围岩岩性和巷道断面大小是影响围岩破裂范围的重要因素。

沟深对浅埋煤层工作面矿压的影响规律研究

张志强, 许家林, 刘洪林, 李虎威

2013, 30(4): 501-505.

摘要 ( 1763 )

PDF (579KB) ( 1944 )

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针对神东矿区活鸡兔井在沟谷地形下工作面动载矿压灾害问题，通过理论分析和模拟实验，就沟谷沟深对工作面动载矿压的影响规律进行了研究。结果表明：当工作面推进到沟谷地形时，沟深越深，覆岩主关键层(PKS)被侵蚀的可能性越大，由于沟谷上坡段被侵蚀的PKS块体不能够形成稳定的砌体梁结构产生失稳，从而使亚关键层(SKS)结构块体承受的载荷迅速增大，导致工作面发生发生动载矿压灾害事故；反之，若沟深较小，PKS块体未被侵蚀，则一般不会发生矿压事故。理论分析和模拟结果与现场实测吻合良好。

近距离厚煤层组工作面覆岩破坏规律实测研究

许延春, 刘世奇, 柳昭星, 张旗, 王焕忠

2013, 30(4): 506-511.

摘要 ( 1792 )

PDF (377KB) ( 2059 )

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为深入研究近距离厚煤层组综放开采覆岩破坏规律，并为合理留设露头区安全煤(岩)柱提供数据依据，指导浅部工作面防治溃水、溃砂等水害事故，以大屯矿区7，8煤近距离厚煤层组工作面为例，在前期上层煤(7煤)覆岩破坏规律观测研究的基础上，近期采用井下“两带”观测仪观测了下层煤(8煤)的“两带”高度发育特征，从而在我国率先全面实测了近距离厚煤层组工作面覆岩破坏规律。结果表明：上层煤的底板破坏范围与下层煤垮落带发育范围有重合区域时，下层煤垮落带高度增大；下层煤综放开采按综合采厚计算的裂采比与以往单一煤层的裂采比较为接近，但按下层煤采厚计算的裂采比高于综放开采单一煤层的裂采比52%。“三下采煤规程”中的“两带”高度预计公式在近距离厚煤层组综放开采条件下应当进一步完善。

急斜薄矿脉崩落矿岩散体流动规律研究

徐帅, 安龙, 冯夏庭, 董金奎, 李元辉

2013, 30(4): 512-517.

摘要 ( 1642 )

PDF (872KB) ( 2103 )

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基于内蒙古某金矿实际地质条件及矿岩物理性质，采用颗粒离散元法，对急斜薄矿脉崩落矿岩散体的流动规律进行数值模拟研究。研究结果表明，其颗粒的运动模型可分为倾斜边壁控制区、过渡区及自由下落区；其力的传递模型可分为均匀接触力区、卸压区及不稳定力拱区。在此基础上分析了矿岩摩擦角的变化对放矿过程的影响，尤其是对放矿过程中贫化三角矿体的大小及颗粒间接触力的影响。分析结果表明：1) 上下盘围岩的摩擦角δ与矿石散体的摩擦角φ之比越大，贫化三角矿体积越大；2) 颗粒间摩擦角越大，则颗粒间接触力越大，放矿过程中不稳定力拱的产生与崩塌越频繁，越容易产生稳定拱。最终，根据所得研究结果，提出了优化采场结构参数，降低矿石损失贫化的方法。

基于现场实测“三软”煤层采动底板变形破坏机制

朱术云, 周海洋, 李新芳, 杨朝维, 孙强

2013, 30(4): 518-525.

摘要 ( 1576 )

PDF (461KB) ( 1927 )

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为了探究郑州矿区厚的软顶、软底和软煤在炮采条件下底板变形破坏的机制，以告成煤矿某典型“三软”工作面为研究对象，通过现场实测、理论解析和数值模拟等方法对采动底板变形破坏深度和机制进行了综合研究。基于对上、下巷道底板现场应变感应数据的分析，得出了该面“三软”煤层回采巷道底板变形破坏的深度、层位及其受采动煤壁前方应力峰值的宽度和影响范围。在此基础上，建立了煤层底板应力分析计算的工程地质模型，运用理论解析和数值计算分别推导和模拟了在矿山压力作用下随着工作面推进，采动煤层底板不同深度基本应变解析解和应力与变形的分布规律。

胶结充填体固化与开挖矿体垂直应力匹配特征

刘玉龙, 丁德馨, 李广悦, 胡南

2013, 30(4): 526-530.

摘要 ( 1571 )

PDF (264KB) ( 1752 )

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以某铀矿山中和后的堆浸尾渣为骨料，制备了渣浆体积分数为78%，80%和83%，灰渣比为1∶6，1∶8，1∶10，1∶15，1∶20，1∶25，1∶30的尾渣胶结充填料试样，经不同养护时间后，测定了它们的单轴抗压强度；建立了尾渣胶结充填体固化强度与养护时间的关系。结果表明，最终强度值、强度响应系数、强度增长稳定时间和初始强度(t=3)等力学参数能定量描述不同尾渣胶结充填体的强度随养护时间的变化特征。引入能量匹配系数表征岩体开挖释放比能与充填体变形比能关系，得到上向进路胶结充填采矿法中一步骤充填体固化时间与二步骤矿体回采时间匹配与矿岩容重、矿岩埋深、矿岩弹性模量、充填体灰渣比、渣浆体积分数和养护时间密切相关。采用某铀矿山工程实例验证了本研究结果。

煤层底板采动破坏特征综合测试及数值模拟研究

张蕊, 姜振泉, 于宗仁, 曹丁涛, 王宗胜

2013, 30(4): 531-537.

摘要 ( 1878 )

PDF (558KB) ( 1937 )

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以某矿综放工作面开采实际为背景，通过应变法对煤层底板不同深度岩层变形程度随工作面推进的变化进行实测，得出采动矿压对底板的剧烈影响范围具有“超前”显现和“滞后”延续特点，且矿压剧烈影响超前显现距为37 m，矿压剧烈影响滞后显现距为32 m，表现为由浅及深相应减小的总体特征；结合采动底板钻孔窥视镜成像分析，确定出工作面底板采动破坏深度约为12 m；以现场实测结果为基础，采用FLAC3D数值模对煤层底板采动破坏特征进行分析，揭示出煤层开采过程中底板的三维破坏特征。采用现场应变实测、原位钻孔窥视镜观测和数值模拟相互验证的方法，对煤层底板破坏特征进行综合对比研究，弥补了以往研究手段单一的缺点。

浅埋旺采工作面厚层坚硬顶板裂纹产生至大面积冒落时间差研究

李少刚, 李大勇, 孙中光

2013, 30(4): 538-541.

摘要 ( 1612 )

PDF (310KB) ( 1919 )

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神东矿区浅埋深厚层坚硬顶板地质条件和旺采工艺致使工作面采空区顶板极易形成大面积悬顶，当工作面一个区段刚刚回采至极限面积时，厚层坚硬顶板可能会大面积垮落造成设备损坏、人员伤亡。论文运用断裂力学理论，从裂纹扩展的能量平衡观点出发，推算出了理想状态下，无爆破扰动的情况下，厚层坚硬顶板旺采面采空区达到极限面积之后顶板从破坏到垮落的最短时间，为厚硬顶板合理控制提供了理论依据。

煤体冲击破坏过程中的近磁场突变效应及其机理研究

李成武, 韦善阳, 张世杰, 杨威, 崔永国, 解北京

2013, 30(4): 542-547.

摘要 ( 1510 )

PDF (500KB) ( 1927 )

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利用SHPB实验系统进行煤体冲击破坏试验，同时运用ZDKT-1型瞬变磁振测试系统测试了煤体近距离瞬变磁场变化并分析了其产生机理。试验表明，煤体在受到高速冲击破坏时其近距离磁场会发生瞬间突变。采用红外光谱技术对冲击破坏煤体进行对比分析，研究表明受冲击破坏前后煤体中的羟基氢键的状态发生了变化，认为大量的氢键断裂发生电荷的分离和转移是煤体近距离磁场瞬间突变的重要原因。

基于微震监测的矿山岩体强度动态标定方法研究

杨天鸿, 郑超, 张鹏海, 于庆磊, 刘洪磊, 南世卿, 李成合

2013, 30(4): 548-554.

摘要 ( 1669 )

PDF (381KB) ( 2151 )

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针对矿山岩体强度参数具有随空间和时间动态变化的特点，以石人沟铁矿为例，对地下岩体破坏过程中产生的微震信号进行处理、分析，获得微震监测数据的3个参数(事件数量、能量、事件间距离)，结合应力场数值计算结果，分析地下岩体失稳破坏过程的微震数据和应力场演化规律，得到微震数据变量和应力变量之间的对应关系。然后对岩体强度参数进行综合反演，提出基于微震数据和应力场数据的岩体强度参数动态标定方法，并获得地下围岩稳定性的安全储备系数。研究结果表明：微震监测数据结合应力场分析能很好地实现矿山岩体强度参数动态标定，为矿山岩体稳定性动态评价提供有效的量化分析手段。

动力扰动下不同硬度煤层巷道围岩响应特征研究

温颖远, 牟宗龙, 易恩兵, 王浩, 刘振江

2013, 30(4): 555-559.

摘要 ( 1682 )

PDF (612KB) ( 2082 )

相关文章 | 计量指标

为了探讨动力扰动对不同硬度煤层巷道围岩稳定性的影响规律，对动力扰动下不同硬度煤层巷道围岩力学响应进行了数值分析。结果表明：动力扰动对软硬煤煤层巷道围岩稳定性显著影响时间为0.4 s；在巷道顶板水平应力波动幅值、顶板及帮部围岩变形程度方面，软煤大于硬煤，而在帮部垂直应力波动幅值、底板水平应力波动幅值、底板变形程度及帮部和底板的塑性区面积方面，硬煤大于软煤；软硬煤煤层巷道顶板变形程度均大于底板和帮部，软煤帮部变形程度明显大于底板；在巷道变形位移显著上升时间段内，软硬煤煤层巷道帮部和底板位移变化速率不一致，而顶板位移变化速率一致。

节理边坡岩体参数获取与PFC2D应用研究

王培涛, 杨天鸿, 于庆磊, 刘洪磊, 张鹏海

2013, 30(4): 560-565.

摘要 ( 2223 )

PDF (652KB) ( 3035 )

相关文章 | 计量指标

边坡稳定是决定露天矿山安全生产的前提，应用颗粒流方法研究边坡稳定性的首要任务是获得合理的边坡岩体强度参数。研究了应用于颗粒流的节理边坡岩体强度参数获取方法，应用点荷载仪及ShapeMetriX3D岩体数字测量技术进行边坡岩体调查，由修正Hoek-Brown准则得到岩体强度参数，最后通过宏细观参数标定确定相应的颗粒流细观参数。结合河北钢铁矿业公司黑山露天铁矿工程实例，建立边坡颗粒流模型，研究了挂帮矿回采中岩体的变形、失稳、破坏的整个过程，并与现场勘测结果和相似试验结果对比，得到的岩体破坏模式相似。

0.1 Hz正弦波不同载荷峰值砂岩位移速率和能量预测

刘杰, 李建林, 骆世威, 蔡健, 肖蕾, 唐亮, 汤天彩

2013, 30(4): 566-572.

摘要 ( 3032 )

PDF (385KB) ( 1929 )

相关文章 | 计量指标

在加载速率随时间变化规律已知的前提下，研究得出不同载荷峰值下，表观弹性模量和加载力之间均呈线性关系，并随峰值增大，一次项系数递减、常数项递增的变化规律，指出该规律主要由岩体的压密程度和原始碎屑胶结物的强度决定。给出砂岩毫秒级位移速率的预测公式，通过计算位移速率和实测位移速率的比较证明该预测公式的合理性。比较发现，各加载段峰值点变形速率的峰值点均出现在1 000和2 000 ms之间，超前于加载速率峰值时刻2 500 ms，而在卸载段的峰值均出现在8 000和9 000 ms之间，滞后于载荷变化速率峰值时刻7 000 ms，说明“错峰”现象在不同载荷峰值下均存在，预测公式也能很好地解释和预测变载荷峰值下的“错峰”现象。根据推导公式，进一步进行岩样能量吸收统计，结果显示不同加载峰值下的预测毫秒级能量吸收过程与实测过程吻合较好，进一步说明了不同加载峰值下位移速率预测公式的适用性和合理性。

地下采矿对岩质坡体稳定性影响的参数敏感性分析

徐洪, 姚光华

2013, 30(4): 573-577.

摘要 ( 1741 )

PDF (423KB) ( 1716 )

相关文章 | 计量指标

为了获得地下采矿对岩质坡体稳定性的影响规律，采用数值模拟方法，结合正交试验，分别就开采过程中煤层厚度、开采深度、采空区的面积、工作面与坡体的相对位置以及煤层倾角等因素变化对坡体稳定性的影响过程及其敏感性进行了分析。结果表明，采矿活动对坡体稳定性的影响随采空区面积和煤层厚度的增加而增加，随煤层倾角以及采空区与坡体距离增大而减小，开采深度对坡体稳定性的影响表现在先增加后降低，当深度在200~250 m时开采对坡体稳定性的影响最大。在满足生产需求的条件下，控制采空区面积是减少开采对坡体稳定性影响的最有效手段。

煤矸石侧限加载-浸水-卸载实验研究

钱自卫, 曹丽文, 姜振泉, 孙强

2013, 30(4): 578-582.

摘要 ( 1538 )

PDF (292KB) ( 1839 )

相关文章 | 计量指标

采用不同含水状态破碎矸石分别进行侧限压密、蠕变观测、慢速浸水、卸载实验。实验发现，矸石轴向压缩时，应力-压缩率曲线是一条非线性曲线，可用指数函数拟合；矸石在经过实验后，发生明显的颗粒破碎，不均匀系数增大，有效粒度减小，并且浸水试样破碎程度明显大于干燥及天然状态矸石；矸石在经过浸水后，发生明显的轴向附加压缩，浸水过程中压缩率增长了9.68%，占试样压缩过程变形的37%，产生“湿陷”现象。分析认为，矸石发生浸水湿陷的机制为水对矸石颗粒的软化及水的润滑作用使得颗粒重新破碎及位置再次调整，导致矸石整体被再次压密。

温度对岩石强度及损伤特性的影响研究

刘石, 许金余, 刘志群, 支乐鹏, 陈腾飞

2013, 30(4): 583-588.

摘要 ( 1932 )

PDF (461KB) ( 2237 )

相关文章 | 计量指标

通过单轴压缩试验，对经历不同温度(25~1 000 ℃)后大理岩的纵波波速、抗压强度、破坏形态以及损伤特性随温度的变化规律进行研究。试验结果表明：高温后大理岩破坏时，沿轴向存在多个劈裂面，主要体现为劈裂破坏的模式；单轴抗压强度在100 ℃和400 ℃时有2次强化作用，从800 ℃左右，抗压强度开始急剧下降直至1 000 ℃时，基本失去了承载能力；随着加热温度的升高，大理岩试样的纵波波速近似线性下降，损伤因子近似线性增加，反映了大理岩经历高温作用后内部性质的变化；岩石是由不同矿物组成的多晶体，高温环境下各种矿物性质的变化，在一定程度上影响着岩石高温后的物理力学性质。

基于双重介质力学耦合相关的沉陷模型研究

顾伟, 谭志祥, 邓喀中

2013, 30(4): 589-594.

摘要 ( 1634 )

PDF (370KB) ( 1612 )

相关文章 | 计量指标

在对基岩破坏状态的移动形式进行分析的基础上，基于材料力学和开采沉陷学等相关理论分别建立不同的沉陷模型并推导了开采影响下岩体的移动和变形计算公式，再通过相关耦合2种介质模型，形成了双重介质下沉空间逐层传递的开采沉陷模型，同时编制了相应的计算及可视化程序。该模型不仅能够计算岩层及地表移动变形，而且能够分析计算岩层的破坏状态和断裂高度。经实测资料证明了模型的正确性和可靠性。

被保护层保护范围的扩界及连续开采技术研究

王海锋, 程远平, 刘桂建, 孔胜利, 张瑞

2013, 30(4): 595-599.

摘要 ( 1551 )

PDF (302KB) ( 1714 )

相关文章 | 计量指标

在保护层开采及卸压瓦斯抽采技术的实施过程中，由于受煤层倾角、层间距、卸压角和区段煤柱等因素的影响，存在被保护层上的保护范围小于保护层工作面的开采范围、被保护层沿倾向无法连续开采和远距离倾斜煤层群条件同水平的保护层无法完全保护到同水平的被保护层等技术难题。通过研究，采用下列方法可解决上述技术难题：① 在走向上对扩界区采用密集钻孔瓦斯抽采的方式，可将走向卸压角由56°~60°提高到90°；② 在倾向上采用2个保护层工作面保护1个被保护层工作面；③ 对于远距离的倾斜下保护层开采，通过下延保护层开采深度，便可实现同水平被保护层的完全保护。在淮南、淮北矿区的应用表明，上述方法可解决保护层开采过程中面临的技术难题，进而实现被保护层工作面与保护层工作面的等长、等宽布置及被保护层在倾向上的连续开采。

本煤层深孔定向静态破碎卸压增透技术研究与应用

张超, 林柏泉, 周延, 翟成, 周超, 孙鑫

2013, 30(4): 600-604.

摘要 ( 1578 )

PDF (332KB) ( 2000 )

相关文章 | 计量指标

为提高高瓦斯低透气性松软煤层的瓦斯抽采能力，结合适当的钻孔布置开发了一种利用静态破碎技术来压裂煤体、提高煤层透气性的技术方法，并在五阳矿7601掘进工作面进行了实际应用。实践结果表明：深孔定向静态破碎卸压增透技术卸压增透效果显著，比同等条件下的普通钻孔抽采效果成倍提高，为高瓦斯、低透气性松软煤层的瓦斯高效抽采提供了可靠的技术保障。

揭煤突出模拟试验的相似条件研究

陈裕佳, 蒋承林, 吴爱军

2013, 30(4): 605-609.

摘要 ( 1646 )

PDF (337KB) ( 1866 )

相关文章 | 计量指标

为解决石门揭煤突出危险性预测指标现场检验的困难，在对相似理论进行研究的基础上，针对突出发生的力学条件，采用因次分析的方法，对实验室进行突出模拟试验与现场相似的条件进行了分析。据此设计了实验室的突出模拟试验装置。通过在该装置上施加与现场相近的地应力、瓦斯压力进行了突出模拟试验，并在相同条件下对各石门揭煤突出危险性预测指标进行了测定，研究了使用各指标进行预测的准确性。为石门及井筒揭煤突出危险性预测指标的实验室检验创造了条件。

取碎屑状煤芯时的煤层瓦斯含量直接测定方法研究

王刚, 谢军, 段毅, 邓硕刚

2013, 30(4): 610-615.

摘要 ( 1449 )

PDF (315KB) ( 1766 )

相关文章 | 计量指标

针对直接法测定煤层瓦斯含量时难以取得完整煤芯的难题，提出了取碎屑状煤芯时的瓦斯损失量数学模型，依据该模型采用分步拟合的方法确定和值，并形成了快速取碎屑状煤芯时的煤层瓦斯含量快速测定方法。现场试验结果表明：采用分步拟合确定瓦斯损失量时，实验测定解吸的瓦斯体积和的相关因子基本在0.99以上，并结合煤层瓦斯含量直接测定工艺测得桐梓煤矿7#，9#和10#煤层瓦斯含量及瓦斯压力，测得结果符合该煤层多次发生突出的情况。表明运用该方法能够准确地计算煤层瓦斯含量，为煤层瓦斯含量作为区域预测煤与瓦斯突出的指标奠定了基础。

煤与瓦斯突出预测的一个新指标

张浪

2013, 30(4): 616-620.

摘要 ( 1654 )

PDF (326KB) ( 2666 )

相关文章 | 计量指标

煤与瓦斯突出是煤矿主要瓦斯灾害事故类型之一。目前，国内煤与瓦斯突出预测主要是根据瓦斯动力现象特征和基于煤层瓦斯压力、煤的破坏类型、坚固性系数与瓦斯放散初速度的四参数法。四参数法规定，4个参数均超过各自的临界值才能定为突出煤层；瓦斯压力的临界值为0.74 MPa。但实践表明，瓦斯压力小于0.74 MPa也曾多次发生突出。本文用可压缩流体力学的观点分析了突出机理；采用多相连续介质力学中的应力分析法建立了煤与瓦斯突出预测的一个新指标F，并给出了有关参数的计算方法；案例分析表明，所得结果符合实际。

磨料射流联合机械齿提高硬岩钻进效率研究

汤积仁, 卢义玉, 葛兆龙, 夏彬伟, 王景环

2013, 30(4): 621-627.

摘要 ( 1748 )

PDF (645KB) ( 2661 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对煤矿中穿硬质岩层钻孔预抽瓦斯时钻进困难这一问题，在理论分析孔底“凸台”的形成是导致传统旋转钻头钻进困难主要原因基础上，提出了磨料射流联合机械齿钻进硬岩新方法，即利用磨料射流强大的冲蚀能力，预先消除“凸台”，形成先导孔，进而改变传统旋转钻头钻岩机理，达到提高硬岩钻进效率目的。利用断裂力学理论与能量守恒原理揭示了磨料射流联合机械齿提高硬岩钻进效率机理。设计发明了一种破碎硬岩钻头，总成了一套联合钻进硬岩实验系统，并完成了一系列新技术与现有技术的对比实验研究。结果表明，相同条件下，钻头钻进效率较现有技术条件提高63%，承受轴向力与扭矩分别下降约15%和20%，钻头磨损明显减轻。

灰色-分源预测法对煤矿瓦斯涌出量的应用研究

魏春荣, 李艳霞, 孙建华, 米红伟, 李珺

2013, 30(4): 628-632.

摘要 ( 1741 )

PDF (316KB) ( 2833 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

以预测矿井的相对瓦斯涌出量为目的，提出灰色-分源预测的新方法，构建了灰色-分源预测的数学模型，即将灰色预测与分源预测相结合，用灰色理论对采煤工作面的相对瓦斯涌出量和掘进工作面的绝对瓦斯涌出量作长期预测，再将预测结果代入分源预测计算公式中，对矿井相对瓦斯涌出量进行预测；该方法起到了取长补短的作用，既克服了单独应用时灰色理论预测精度低、分源预测短期性的缺点，又将灰色理论预测的长期性和分源预测的准确性结合了起来。文中详细介绍了灰色-分源预测方法的计算流程及数学模型，最后通过实例验证了该方法具有可行性，可实现煤矿瓦斯涌出量的中长期动态预测，准确度较高。

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