一、研究目的
针对煤矿高压力条件下巷道、硐室围岩的流变性、遇水软化等破坏机理、支护技术进行系统研究，指导现场巷道支护作业，消除安全隐患，杜绝灾害发生，保障大采深富水矿井的正常生产。
二、主要研究成果
1.基于 Burgers流变模型对深部高应力富水软岩巷道进行了黏弹性理论分析，得出了深部高应力软岩巷道围岩表面位移及位移速率的表达式；采用PAC3D模拟了深部高应力富水软岩巷道的流变特性，研究了高应力作用下软岩巷道围岩变形规律。
2.采用FLAC3D对深部高应力软岩巷道的变形破坏机理进行了数值模拟研究，揭示了巷道轴向与最大水平应力呈不同夹角时，对深部软岩巷道国岩稳定性的影响程度。
3.运用弹塑性理论分析了锚注加固结构弹塑性区的发展规律，提出了锚注加固结构的极限承载能力计算表达式。
4.提出了深部富水弱化软岩巷道的控制对策，即以注浆锚杆为核心的锚杆、锚索、锚注的“三锚”动态支护技术体系。
三、应用情况
该项目研究成果已在某矿业集团所属矿井中应用, 并取得了十分显著的社会和经济效益，较好地推动了我国井巷支护技术的科技进步。值得类似生产矿井借鉴应用。
煤矿矿井水高效处理及资源化利用关键技术
1、项目简介
本项目旨在研究矿井水净化和综合资源化利用的有效途径。
1.通过详细对比各种矿井水处理工艺，对强磁分离一体化净水技术深入研究；
2.通过理论研究和现场试验，分析各种因素，实现最佳处理效果，达到煤泥水高效快速处理的目的；
3.研究各种中水复用途径，最大化利用矿井水资源，实现矿井水井下处理和循环使用，同时可以大幅降低排水电费、水泵及管路维修费用，具有良好的经济效益和社会效益。
2、研究内容
1.对水质进行实验室研究，确定出最佳药剂加入量、水量、污泥量和处理效果的关系曲线。
2.研究水力停留时间和水质的关系，分析如何短时间内完成污水悬浮物的去除。
3.深入研究高磁场强分离和微絮凝沉淀机理，优化工艺设计，实现快速处理。
4.研究如何快速高效回收磁种，磁种和污泥高效分离，实现磁种高效回收。
5.优化中水回收工艺，通过对中水水质监测，确定中水的剩余价值。
6.研究资源化利用中水的各种途径，通过中水利用，提高企业效益，实现中水零废弃,最大效率的使用中水，有效的保障绿色矿山建设。
3、主要创新点
1.利用磁分离水处理技术，实现了煤泥水快速分离，完成了井下矿井水高效处理。
2.建立了中水恒压变频供水和井下采煤工作面快速反冲洗过滤系统，实现了矿井水井下循环利用。
3.利用矿井水处理后的中水，综合运用防风抑尘网、高压旋转喷雾装置、雾炮装置、PM10监控系统等设施，实现了全方位立体式煤场综合防尘，有效控制了矿区扬尘污染。该成果达到国际先进水平。
四、应用效果
结合煤矿生产及产生废水的研究成果进行矿井水井下处理工艺研究与应用，研究、试验了一套井下水处理工艺与装备技术，并对矿井水中水进行了工业性资源化利用，建立了全方位立体式煤场防尘综合技术，为煤炭行业在井下进行废水处理提供了整套成功技术与装备，为我国煤炭行业从矿井源头解决矿井水质差、影响排水设备运行及废水外排造成污染的问题，以及解决由此给矿井水资源利用带来的一系列问题，提供了成功技术经验与成套技术，具有较高的推广应用价值。该项目研究及应用以来共计节约水资源费用1500余万元。
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