注浆覆岩离层力学机理及其离层发育分类研究

依据覆岩离层生成的力学机理,结合煤层开采程度的不同,将可注浆层位的离层划分为三类.以岩石的应变为指标,确立了覆岩离层可注浆层位岩梁的断裂步距表达式,理论上证明了划分注浆层位的合理性.根据岩石的全应力应变试验,结合现场实际观测数据,对以应变为指标的岩梁断裂步距表达式做了初步验证.结果表明:可注浆层位的分类和断裂步距表达式的确定对注浆减沉工程具有指导意义.     

南屯矿63_上10面综采放顶煤开采覆岩移动变形破坏特征研究

本文根据使用新技术──双回路注（放）水系统在６３上１０工作面综采放顶煤开采覆岩破坏的探测结果，结合其它采矿方法的实测结果，应用断裂力学理论，研究了放顶煤开采覆岩移动变形破坏特征，为矿井安全生产提供了依据。     

相似材料模拟试验定量化研究

以关键层理论、传递岩梁理论以及采场上覆岩层及地表移动规律理论为基础,推导出岩梁抗弯刚度的误差补偿公式.通过分析模拟试验过程中的主要误差来源及其可控性,建立了相似材料模拟试验的误差补偿理论.计算结果表明:应用误差补偿理论,可以减少实验误差,有利于相似材料模拟实验定量化.     

动压软岩巷道钢管混凝土支架支护围岩稳定性分析

 南山矿-225机道距离18煤工作面底板的距离小于5.8m,受回采动压影响明显,采用了高强度钢管混凝土支架进行巷道支护,高强度钢管混凝土支架的主体钢管为Φ159mm×8mm的无缝钢管,内部充填混凝土采用C40强度标准,通过理论计算可得钢管混凝土支架的极限承载能力为1894.3kN,并结合FLAC^3D数值模拟和现场监测分析18煤工作面回采对-225机道表面位移和围岩应力状态的影响.研究结果表明,距离工作面30m的范围内围岩受18煤工作面回采动压影响明显,最大垂向应力为27.4—42.9MPa,应力集中系数为2.27—3.57;钢管混凝土支架支护下动压巷道-225机道表面位移小于20mm,满足现场巷道围岩稳定性要求.     

底板突水预测专家系统研究

运用专家系统方法,考虑到影响突水的多方面因素,融入预测预报领域知名专家的防治水经验和知识,建立底板突水预测专家系统,从而提高预测预报的成功率与准确性。     

基于弹性变形理论的钢管混凝土短柱承载力计算理论研究

为解决工程中得到广泛应用的钢管混凝土结构承载力计算问题,在总结分析已有钢管混凝土短柱承载力计算理论的基础上,利用弹性变形理论,推导出了钢管混凝土短柱极限承载力计算公式,利用推导得出的计算公式,对混凝土的泊松比趋近于零、混凝土的弹性模量趋近于零、钢管和混凝土的弹性模量和泊松比都相等、钢管和混凝土的泊松比相等而其弹性模量不等、钢管混凝土短柱端面上混凝土凸出或凹进的影响等六种条件下,钢管混凝土结构的承载情况进行了分析.     

旗山煤矿深部地应力测量及地应力场分布规律

随着矿井开采深度的增加,地应力对围岩变形与破坏的影响更加突出,在煤矿矿区进行地应力测量,并分析地应力场分布规律具有重要意义。在旗山煤矿-1000 m和-850 m深度利用应力解除法进行了地应力实测,数据分析表明:旗山矿区深部地应力场以水平应力为主,构造应力占绝对优势,属于典型的构造应力场类型;地应力量级属于超高地应力;最大主应力方向为NW-SE向121°~140°,平均为130°。最后结合构造运动进一步探讨了矿区深部地应力场与地质构造的关系。     

岩石扰动蠕变试验系统的研发

给出了岩石扰动蠕变试验系统的研发过程，其中包括：恒载重力加栽系统的设计、气压加栽三轴箱的设计、扰动加栽系统的设计、变形测量系统的设计、扰动测量系统的设计等；也介绍了设计过程中选型、重要的设计计算和各子系统的主要技术参数及性能；并展示了整个系统的使用情况和应用前景。     

井下导高观测时的含水层导高判据

 为了准确实测出工作面开采后覆岩导水裂缝带发育高度,提出了含水层判断导高的新判据。新判据分析认为,利用井下导高观测仪观测导水裂缝带高度时,观测钻孔施工过程中若穿透覆岩上方含水层,使承压水从钻孔内泻出,则说明导水裂缝带未发育至含水层层位高度。因此,实际工程应用中,在对导高进行合理预计的基础上,根据含水层是否被破坏分析含水层与导水裂缝带的层位关系可以作为确定导高的新判据。结合多个矿井工作面导高观测实例,验证了新判据判断覆岩导高值更为准确合理,具有更高的安全性。     

地表水平移动的机理

地表水平移动是如何形成的,水平移动曲线形态为什么与倾斜曲线形态相似,地表水平移动的大小与哪些因素有关,本文通过对地表水平移动机理的研究,回答了这些问题。