小煤柱护巷同时准备两个回采工作面,可以有效缓解煤矿采掘接替紧张、提高煤炭采出量、推进煤炭资源绿色高效开发。然而,小煤柱承受两侧巷道掘进和工作面回采四次动压影响,稳定性控制困难。超前深孔非贯通定向预裂可在小煤柱巷道顶板形成非贯通裂缝,优化了小煤柱巷道顶板结构,实现了采动影响下高应力小煤柱巷道的稳定控制。本稿综合采用实验室试验、理论分析、数值计算、相似模拟和现场试验等手段,对非贯通预裂顶板结构演化、预裂爆破裂缝扩展及控制、顶板非贯通预裂围岩变形机理等问题进行了系统研究。相关研究成果对小煤柱巷道维护方法和工艺的改进具有重要的理论价值和实践意义。
冻结法凿井穿越的地层水文地质与工程地质条件复杂、多变,具有强烈的不确定性,因设计与施工不当引起的诸如冻结壁失稳、井壁破损、淹井等重大事故时有发生。特别是进入21世纪以来,随着井筒穿越的地层深度的不断加深、井型加大,由此产生的复杂地层人工冻土物理参数与力学特性、冻结温度场形成规律、冻结壁稳定性、井壁设计等基础理论严重滞后于工程实践;冻结孔成孔、冻结壁形成与控制、井筒掘砌等关键技术有待解决;凿井施工装备无法满足安全、快速施工要求。本书力求在原立井冻结凿井相关理论技术上,对相关科研院校的最新研究成果,以及施工单位在技术及装备等方面取得的进展进行总结,为今后的矿井建设留下宝贵经验,促进我国煤矿建设尤其是凿井技术更上一个新台阶。
二氧化碳相变致裂作为一种环境友好的绿色破岩技术,具有破岩效率高、振动小、无污染等优点,近年来已成为岩石破碎与开挖领域的热门研究课题,相关研究发展迅速。为推动该技术在岩石破碎与开挖领域的大规模应用,本书介绍了国内外二氧化碳相变致裂相关研究成果,系统归纳分析了二氧化碳相变致裂设备、致裂原理、致裂荷载、致裂效果影响因素及有害效应研究现状,以实例应用展示了该技术的效果,介绍了该技术在各个领域的应用情况,并指出了该技术未来发展趋势。
本书系统介绍了作者基于双马一矿I01采区在上行开采方面取得的研究成果与进展。全书共10章,主要内容包括:绪论,矿井概况,煤岩物理力学性质评估,I01采区3-2煤层上行开采可行性理论分析,I01采区3-2煤层上行开采相似材料模拟实验,I01采区3-2煤层上行开采数值模拟,I01采区3-2煤层上行开采现场实测分析,I01采区3-2煤层上行开采安全技术措施等。
本教材依据《煤矿安全培训规定》(国家安全生产监督管理总局令第92号)的相关要求、2022版《煤矿安全规程》等相关内容组织编写。内容包括两部分。第一部分是通用知识,包括煤矿井下从业人员安全素质基本要求、安全技术基础知识和煤矿双危辨识通用知识(共分7章);第二部分通风、洗选和营销岗位技能与安全,包括通风、洗选和营销岗位技能基础、岗位作业流程、常见故障分析和典型事故案例(共分19章)。
为了满足煤矿其他从业人员安全培训的需要,我们组织行业内专家编写了本教材。本教材紧紧围绕煤矿其他从业人员需要掌握的安全知识和必备技能,内容紧贴工作实际,浅显易懂,不仅介绍了其他从业人员需要掌握的安全常识,同时解答了其工作中存在的一些困惑。对于重难点知识,书中配有视频,可手机扫码观看。内容包括:安全生产方针、法律法规与安全培训,煤矿从业人员安全生产的权利与义务,煤矿企业规章制度,劳动合同与劳动保护,职业道德,煤矿生产基础知识,入井常识,灾害防治与事故应急避险,煤矿职业病危害及职业病防治,自救、互救与现场急救,煤矿典型事故案例分析等。本书适用于煤矿其他从业人员安全技术培训,也可供煤矿管理人员、工程技术人员和特种作业人员参考。
本书以彬长矿区典型的深埋特厚煤层开采过程中的冲击地压灾害防治为背景。从彬长矿区煤层赋存特征及开采技术条件出发,分析了彬长矿区冲击地压的发生特点,完成了冲击地压类型的划分,掌握了彬长矿区冲击地压发生规律及其前兆特征,揭示了冲击地压发生机理。总结了彬长矿区多年来的冲击地压防治模式与技术演化历程,开发了基于多元监测系统的综合预警平台,构建了彬长矿区冲击地压井上下联合监测预警体系。
由于煤炭开采技术的发展及工程实际需要,亟需对上覆岩层内部开展研究。为了表征与直观显示复杂的覆岩内部结构,现场观测是最为客观直接的方法。全柱状覆岩运动原位监测技术,可以实现对煤层开采过程中的覆岩内部运动、地表沉陷的全天候实时协同监测,并通过监测平台进行数据采集和存储。监测数据可基于云平台进行无线远程传输、存储与分析,掌握不同煤层开采条件下采前、采中、采后全过程的覆岩运动规律,为分析和解决采动损害和环境破坏问题提供重要基础数据支撑。基于关键层理论与全柱状思想,本书采用全柱状覆岩运动原位监测技术,对煤层开采过程中的多源信息进行全过程实时监测与综合分析,结合冲击地压防治、离层探测、强矿压治理等不同类型的应用案例进行了详细介绍,为掌握上覆岩层运动规律提供了理论与应用基础。本书可供煤炭行业中从事采矿、安全、地质等领域的科技工作者、高等院校师生和煤矿企业生产管理者参考。
本书以煤矿辅助运输险兆事件为研究对象,运用扎根理论质性研究方法,通过开放性译码、主轴译码、选择译码等步骤,分析提炼出煤矿辅助运输险兆事件影响因素;根据事故致因理论、社会认知理论等构建了煤矿辅助运输险兆事件致因模型并进行实证效应、中介效应、调节效应检验;基于致因因素对煤矿辅助运输险兆事件进行编码,从煤矿辅助运输险兆事件案例中提取事件链,运用复杂网络理论构建煤矿辅助运输险兆事件关系网络;最后构建煤矿运输险兆事件综合防控模型,并提出相应的对策。本研究能够明确煤矿运输险兆事件致因机理及关联关系,为险兆事件深入研究提供了新的角度,丰富和扩展了煤矿运输事件致因理论研究,促进煤矿运输事故防控水平的提升。
本书借鉴软岩隧道(巷道)底鼓的已有研究成果,运用岩石力学、土力学、弹塑性力学等相关理论和方法,根据围岩应力特征建立力学模型求解析解,确定底板塑性区发展深度及底板极限承载力,结合底鼓机理的研究成果,提出了比较合理有效的底鼓控制方案,对方案中支护的参数予以确定,对各防治方案的技术合理性、适用性、经济性等进行了对比。
本书以葫芦素煤矿近距离煤层群上保护层开采为研究背景,综合运用MATLAB理论解析计算、循环加卸载煤岩力学试验、煤岩应力应变演化物理模型试验、保护层开采地质采矿因素数值分析和光纤传感技术现场监测等多种研究手段,研究了近距离煤层群保护层开采下伏煤岩应力场、应变场、位移场的时空演化规律,探究了不同循环加卸载条件下煤岩损伤变量、力学强度和冲击倾向性的变化规律,分析了层间距、采高等因素对保护层开采卸压效果的敏感程度,开展了分布式光纤传感技术对现场保护层开采卸压效果及范围的实时监测应用,最终获得了保护层开采卸压防冲机理、卸压煤岩力学损伤、卸压影响因素量化关系、卸压效果、卸压范围等,为设计矿井近距离煤层群科学、合理的开拓布局提供了一定的理论科学依据,这对保障矿区内冲击危险性矿井的安全高效开采具有重要的现实意义和社会经济效益。本书可供矿山安全和工程技术人员以及普通高等学校矿业工程专业师生参考使用。