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我国煤矿开采现状及改善分析
作者：段振江
来源：《科学导报·学术》2017年第03期
摘 要：改革开放之后，社会的发展越来越快，当今的社会已经是一个多元化的社会了，越来越多的领域应用了信息等技术，面对发展越来越快的社会，我国的社会发展主打以科学发展观为首要。现如今我国的煤矿行业发展也越来越快，煤矿行业是重工业，对环境的污染比较严重，所以随着煤矿行业的发展，环境问题成为了我国首要解决的问题，煤矿行业的发展还能够帮助我国更加适应社会的发展速度，更快的实现我们新世纪的发展目标，所以煤矿行业因此成为了我国最为关注的问题。煤矿行业最重要的就是开采技术，开采的水平决定着我国行业发展的速度，所以为了提高我国的开采技术与开采速度，就必须不断地创新我国的煤矿开采技术，本篇文章通过分析煤矿的发展过程和出现的一些问题，对煤矿开采进行了讨论，希望通过本论文的分析能够对我国未来煤矿开采技术的提升有一定的帮助。
关键词：煤矿开采技术；发展方向；存在的问题；分析
【中图分类号】TD82 【文献标识码】A 【文章编号】2236-1879（2017）03-0188-02
我国的煤矿开采过程相对于国外的开采先进水平，开采技术效率偏低，甚至在国际上效率相对落后，所以提高我国煤矿开采的效率及开采安全性亟不可待，通过研究发现，我国的煤矿开采之所以安全性提不上来，就是因为我国没有可靠的地质保险系统，可靠的地质保险系统才能够使得煤矿的开采效率提高。我国的煤矿开采历史上，其煤矿的评价方法都是缺少科学系统的，就是因为缺少合理科学的分析方法，才导致了我国煤矿开采的过程中不能够满足上述所提出的高精度开采方式，所以我国要使出现有的高科技开采技术，对煤矿进行精密的分析探测，只有这样才能够让我国的煤矿开采技术发展的越来越快，提高煤矿的开采效率，发挥出我国煤矿开采行业最大的潜能，下列论文对我国未来的发展趋势的进行了简要的分析。
某矿山岩体力学性能试验及开采方案优化
在地下矿山的开采过程中,开采方案的合理性对围岩稳定性影响较大,而开采方案的选择取决于结构面的特征、岩体的力学性能、地应力的分布等一系列因素。本文针对某矿山研究资料匮乏的情况,以该矿山的岩体为研究对象,开展工程地质结构调查,分析了矿区不同中段的主要结构面分布特征;利用室内试验研究了该矿山岩体的强度和变形特性以及破坏规律等;通过声发射试验利用岩石Kaiser效应测试矿区三维地应力的大小和分布规律。结合前期研究成果,利用FLAC3D计算程序建立三维模型,从主应力特征、塑性区分布、位移变化等方面研究不同开采方案对围岩稳定性的影响,优化初步的开采方案,以期为矿山的工程设计和安全生产提供理论基础。研究的主要内容与结论如下:（1）采用测线法对开采中段的岩体主要结构面进行测量、统计。
利用DIPS软件分析特征数据得到了矿区三个中段的发育程度较高,具有明显优势产状的结构面为:417中段变质岩172°∠69°,367中段变质岩350°∠85°,317中段变质岩21°∠79°。（2）对矿区赋存的岩体进行力学性能试验研究,开展了单轴压缩变形试验、间接拉伸试验及角模压剪试验得到了岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、粘聚力和内摩擦角等物理力学基础参数。（3）在该矿417中段选取四个方向进行现场取芯,制备成标准试样后进行声发射试验,利用分形理论对试验结果进行处理分析,得到试样的分形维数-时间-应力关系,结合传统方法对岩石声发射的Kaiser点进行更为准确的判读。结果表明该矿山最大和最小主应力分别为19.67MPa和7.73 MPa,中间主应力为11.73MPa。
基本与目前国际已测地应力场的统计规律相吻合。（4）运用FLAC3D计算分析程序建立数值模型,分别对采场结构参数和开采顺序进行研究。首先,对拟定的三种不同尺寸的采场结构参数进行研究,从主应力特征、塑性区分布、位移变化等方面对围岩的稳定性进行分析,结合经济效益综合考虑,将方案二（矿房为18m和矿柱为7m）作为优选结构参数;其次,在优化的采场结构参数的基础上就不同开采顺序对围岩稳定性的影响进行研究,针对拟定的开采顺序进行对比研究分析,采取隔一采一的开采顺序更有利于围岩的稳定;最后,综合考虑塑性区分布、应力大小、位移变化、经济效益等因素,当矿房和矿柱的尺寸分别为18m和7m时,采取隔一采一的开采顺序更有利于围岩的稳定和矿山生产能力的提高。
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深部开采岩体力学及工程灾害控制探讨
作者：孙杨 于洋蓝
来源：《科学与财富》2018年第36期
摘要：深部开采岩体力学是我国当代地质研究的一个重点。近年来，国家对深部岩体力学的力学特征和岩层移动规律都进行了深入研究，这对我国预知地质灾害发生机理和控制灾害发生有着积极的影响。本文结合深部开采岩力学及工程灾害的控制进行相关探讨，希望为相关领域提供一定参考。
关键词：深部开采岩力学；工程灾害；控制
近年来随着我国经济建设不断发展，交通、水利、国防、矿产等工业建设对地下工程造成了一定影响。受此影响，我国陆续出现了不同的地质灾害，为了实现经济和环境保护的共同发展，保障地下能源资源开采和环境的相互协调。希望国家结合地下深部环境，对资源的开发进行合理性规划，将深部力学开采综合运用到工业生产和建设中，这对完善我国地下资源的合理开发应用有着重要的指导性意义。
1.深部开采岩体力学和工程灾害控制现状
在环境影响和能源危机的双从压力下，国家对能源矿产和公共环境的合理性建设展开了深入部署。在国家颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006一2020年）》中，将环境和地下资源的开发利用作为环境建设的重要课题。在国家的高度重视下，重大自然灾害防治与监测、重大安全事故的排查和预警、地质灾害的应急处理和预警也成为当地环境科学家们重点研究的难题和技术领域。为实现环境可持续发展，加强国家资源和环境的统一建设，深部岩开采体力学和工程灾害控制对国家实现地下资源的可持续发展意义重大。
2.深部开采岩体力学技术分析
2.1TP耦合深部软演气体运移规律
TP耦合指的是温度（T）和压力（P）耦合作用下的软岩气体移动。为了减少软演深部的变形导致地下煤气游离变形引发工程灾害，利用温度和压力产生高压现象让游离的气体能够被吸附并移除，降低了地质灾害。
文章编号：１ ６７２—５０５０（２０１３）１０—００４４—０３ 山西煤炭ＳＨＡＮ ＸＩ ＭＥｌ ＴＡＮ 第３３卷第１０期
陈家沟煤矿综放面围岩应力分布规律与支架载荷分析
王雪英 ，姚辉苗
（１．山西煤炭管理干部学院，山西太原０３０００６；２．山西水利职业技术学院，山西运城０３００２７）
摘要：根据陈家沟煤矿实际开采条件，通过理论分析与数值模拟试验，研究了陈家沟煤矿综放工作面围岩应力分布规
律与支架载荷。研究结果，距煤壁８ｍ范围内垂直应力降低区，距煤壁８～３Ｏｍ范围内垂直应力升高区，综放面开采是支架上方 顶煤同时发生朝向采空区侧的水平位移和垂直位移，最大位移量约为０．２５ｍ，最终确定支架承受合理载荷为１００３１ｋＮ。
关键词：综放工作面；应力分布规律；支架载荷；理论分析；数值模拟 中图分类号：ＴＤ３１１ 文献标识码：Ａ
综采放顶煤技术是我国厚及特厚煤层高产高效开
采的一种基本采煤方法ｌ１ｌ。随着综放开采技术、测试、实
验等的研究深入，发现开采时顶煤与巷道围岩、支架相
互作用力学过程中，经常出现强矿压现象，对安全生产
构成严重威胁。本文以陈家沟煤矿为研究对象，系统分
析综放面围岩应力分布规律，确定综放面液压支架合理
载荷，为现场综放支架工作阻力确定，实现安全生产和 科学管理提供依据。
１工程地质概况
陈家沟煤矿位于甘肃省华亭煤田西部，为低山丘陵 地貌。八采区位于东北区，走向长度２ ５００ ｍ，倾向１ ０００
ｍ，埋深１００～４００ ｍ，煤５层厚１３．３２～５４．４９ ｍ，平均２６
ｍ，倾角０～２０。，平均１３。。煤５层顶板为泥岩、砂质泥
岩等，厚度变化大，顶板稳定性和强度差，易离层、冒落
形成不稳定结构。底板为“鲕状砂岩”标志层岩层。
２数值模型建立及应力分析
根据陈家沟煤矿八采区地质情况，建立数值计算模 型。模型长、高分别为３００ ｍ、２８０ ｍ，共计１４６０００个单
元，模型限制水平位移和垂直位移；垂直应力１０ ＭＰａ（按
