低透高吸附煤层大孔径钻孔预抽瓦斯技术及应用

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作者 孙刘咏 张兴文 +3 位作者 王斌 王贵余 惠保安 魏宗勇 《陕西煤炭》 2024年第2期70-74,81,共6页

矿井瓦斯是煤矿五大灾害之首,瓦斯抽采是瓦斯治理最行之有效的手段,而对于低透气、高吸附特性煤层的瓦斯治理难度相对较大。采用现场实测的方法得到了建新煤矿4304工作面透气性系数以及百米钻孔瓦斯流量衰减系数,基于煤层特性依据抽采... 矿井瓦斯是煤矿五大灾害之首,瓦斯抽采是瓦斯治理最行之有效的手段,而对于低透气、高吸附特性煤层的瓦斯治理难度相对较大。采用现场实测的方法得到了建新煤矿4304工作面透气性系数以及百米钻孔瓦斯流量衰减系数,基于煤层特性依据抽采半径参数分析制定了大孔径钻孔预抽煤层瓦斯的方案,实现了较好的瓦斯治理效果。建新煤矿百米钻孔瓦斯流量衰减系数为0.032,4-2煤层透气性系数为0.506,煤层属于低透气性煤层,通过实施低透气高吸附煤层大孔径长距离钻孔预抽瓦斯技术,综放工作面回采期间隅角瓦斯浓度介于0.14%~0.39%,回风流瓦斯浓度介于0.12%~0.17%,实现了该工作面安全高效生产。 展开更多

关键词 矿井瓦斯 瓦斯吸附 瓦斯抽采 渗透性 顺层钻孔

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基于多特征融合的煤自燃温度深度预测模型

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作者 王斌 贾澎涛 +2 位作者 郭风景 孙刘咏 林开义 《中国矿业》 北大核心 2024年第2期84-90,共7页

为了有效预防煤矿采空区煤自燃灾害,提高煤自燃灾害预测模型精度,提出了基于多特征融合的煤自燃温度深度预测模型。首先,通过自编码器网络对煤自燃数据的每一个特征进行降噪处理,增强数据的鲁棒性;其次,按时间序列顺序将降噪后的数据转... 为了有效预防煤矿采空区煤自燃灾害,提高煤自燃灾害预测模型精度,提出了基于多特征融合的煤自燃温度深度预测模型。首先,通过自编码器网络对煤自燃数据的每一个特征进行降噪处理,增强数据的鲁棒性;其次,按时间序列顺序将降噪后的数据转成二维特征矩阵,采用滑动窗口对特征矩阵进行切片,并采用深度学习中的卷积神经网络提取特征矩阵上的有效特征,进行特征数据融合,在降噪和特征提取与融合的过程中采用差分进化算法对降噪自编码器和卷积神经网络的参数进行优化;最后,将融合后的数据输入门控循环单元神经网络进行煤自燃温度预测。实验结果表明,降噪后和特征融合后的数据在平均绝对误差上比直接采用原始数据预测误差分别降低6.55%和69.26%,均方根误差分别降低13.23%和63.49%,说明经过编码器降噪以及特征融合处理后能够有效提升煤自燃温度预测的准确度。 展开更多

关键词 煤自燃 深度学习 卷积神经网络 预测 差分进化算法

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基于梯度提升决策树的瓦斯浓度在线预测 被引量：1

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作者 郭风景 王斌 +2 位作者 贾澎涛 孙刘咏 廖永强 《中国煤炭》 2023年第10期61-67,共7页

为了准确可靠实时预测矿井瓦斯浓度,结合集成学习理论,提出了一种基于梯度提升决策树方法的瓦斯浓度在线预测模型(PGBDT)。首先采集瓦斯浓度历史数据,将异常值视为缺失值后,应用拉格朗日插值法对数据中的缺失值进行预处理;其次基于处理... 为了准确可靠实时预测矿井瓦斯浓度,结合集成学习理论,提出了一种基于梯度提升决策树方法的瓦斯浓度在线预测模型(PGBDT)。首先采集瓦斯浓度历史数据,将异常值视为缺失值后,应用拉格朗日插值法对数据中的缺失值进行预处理;其次基于处理后的瓦斯浓度历史数据和梯度提升决策树方法建立瓦斯浓度预测模型;随后采用L2范式作为目标函数,确定模型输入滑动窗口的最优长度,实现在线预测;最后选择线性回归、差分自回归移动平均、支持向量回归、BP神经网络、长短时记忆网络(LSTM)、门控循环单元神经网络(GRU)等预测方法作为对比方法,对提出的瓦斯浓度在线预测进行了验证模型。实验结果表明,相对于线性回归、差分自回归移动平均、支持向量回归、BP神经网络等方法,PGBDT方法的预测精度和运行效率具有明显优势,相较于LSTM、GRU方法,PGBDT在运行效率方面有较好的优势。综合来看,PGBDT取得了较好的预测效果,显著提高了瓦斯浓度在线预测效率和预测模型的泛化能力。 展开更多

关键词 瓦斯浓度 集成学习 梯度提升决策树 在线预测

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综放工作面上隅角低氧研究及治理技术 被引量：2

4

作者 惠保安 孙刘咏 罗荣卫 《陕西煤炭》 2023年第2期82-86,124,共6页

综放工作面低氧严重影响操作人员的健康,同时影响工作面的回采效率。为解决建新煤矿4212综放工作面上隅角出现的低氧问题,通过对工作面的通风情况进行分析,得出工作面上隅角出现低氧现象是煤层地质条件、采空区注惰性气体、上覆采空区... 综放工作面低氧严重影响操作人员的健康,同时影响工作面的回采效率。为解决建新煤矿4212综放工作面上隅角出现的低氧问题,通过对工作面的通风情况进行分析,得出工作面上隅角出现低氧现象是煤层地质条件、采空区注惰性气体、上覆采空区漏风等系列因素综合作用的结果。结合现场条件分析,采用在该工作面上隅角插管、辅以上下隅角封堵相结合的综合治理措施,使工作面从低氧浓度16.8%~18.4%转为安全氧气浓度18.9%~20.4%。实践表明,该治理技术的实施使工作面上隅角氧气浓度达到了规定范围,有效控制了4212综放工作面上隅角氧气浓度较低问题,保障了工作面的安全生产,综合措施治理低氧问题效果显著。 展开更多

关键词 综放工作面 上隅角 低氧治理 插管通风 封堵

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建庄煤矿智能通风系统研究与优化 被引量：2

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作者 王越 王斌 +2 位作者 孙刘咏 王盛永 孙泽雁 《山西煤炭》 2023年第4期20-27,共8页

针对建庄矿业现有通风系统实时监测性差、远程控制功能弱、风量调节自动化水平低等问题,以井下风机智能控制、风门和风窗远程监测调控为目标,建设了包括矿井通风智能化软件平台,主要通风机、局部通风机、风门和风窗调风系统的智控一体... 针对建庄矿业现有通风系统实时监测性差、远程控制功能弱、风量调节自动化水平低等问题,以井下风机智能控制、风门和风窗远程监测调控为目标,建设了包括矿井通风智能化软件平台,主要通风机、局部通风机、风门和风窗调风系统的智控一体的通风系统,实现了风网实时解算,测风无人化,风网风量调控自动化,井下实时监测与远程控制,风网、风门和通风机调控自动化、智能化,并具备灾害预警与防控等功能。该系统整体表现优越,显著提高了煤矿通风系统的自动化和智能化水平。 展开更多

关键词 智能通风系统 智能化软件平台 调风系统 风网实时解算

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特厚煤层综放开采瓦斯运储区演化及定向钻孔抽采技术 被引量：7

6

作者 张文琦 张兴文 +4 位作者 孙刘咏 魏宗勇 双海清 徐培耘 林海飞 《矿业安全与环保》 北大核心 2022年第3期76-83,共8页

为解决特厚煤层综放开采工作面上隅角瓦斯超限的问题,采用物理相似模拟实验分析了典型高瓦斯特厚煤层的裂隙演化情况,同时,利用二维核密度估计方法研究了采场上方的瓦斯运储区分布规律,分析了钻孔抽采的最优层位,并进行现场工程应用。... 为解决特厚煤层综放开采工作面上隅角瓦斯超限的问题,采用物理相似模拟实验分析了典型高瓦斯特厚煤层的裂隙演化情况,同时,利用二维核密度估计方法研究了采场上方的瓦斯运储区分布规律,分析了钻孔抽采的最优层位,并进行现场工程应用。研究结果表明:采动覆岩的整体离层量呈开切眼侧高、工作面侧低的两峰分布,其中不规则垮落带高度为9.4 m,规则垮落带高度为38.0 m,裂隙带高度为158.0 m;瓦斯运储区呈动态的梯形分布,当推进至岩层发育稳定时,规则垮落带上部形成了明显的临时储集空间,该区域可作为瓦斯抽采优选层位,具体位置为距煤层顶板高10~40 m,距回风巷内5~40 m。试验周期内,上隅角瓦斯浓度出现了明显下降。 展开更多

关键词 特厚煤层 瓦斯运储区 核密度估计 定向钻孔 瓦斯抽采

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基于钻孔窥视法与声波法的巷道松动圈测定 被引量：9

7

作者 赵育云 张兴文 +4 位作者 王斌 王贵余 孙刘咏 惠保安 魏宗勇 《陕西煤炭》 2021年第6期48-54,共7页

巷道松动圈对于巷道的支护参数优化、支护方案设计起到了至关重要的作用,同时巷道松动圈影响到瓦斯抽采钻孔深度的确定。为准确测定巷道的松动圈,采用超声波探测法与钻孔窥视法相结合的方式对陕西建新煤矿4207工作面回风巷道松动圈进行... 巷道松动圈对于巷道的支护参数优化、支护方案设计起到了至关重要的作用,同时巷道松动圈影响到瓦斯抽采钻孔深度的确定。为准确测定巷道的松动圈,采用超声波探测法与钻孔窥视法相结合的方式对陕西建新煤矿4207工作面回风巷道松动圈进行了测定。钻孔窥视法测定巷道松动圈最大范围为4.83 m,而超声波探测法测定巷道松动圈最大范围为4.9 m,2种方法的测定结果在误差允许的范围内较为接近。研究结果表明,巷道松动圈大小与距离回采工作面之间的距离成反比例关系,距离越近,松动圈范围越大;距离越远,松动圈范围越小;且煤壁侧松动圈范围比煤柱侧略大。 展开更多

关键词 钻孔窥视法 超声波法 抽采钻孔 松动圈

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建新煤化公司主要通风机技术改造研究与应用

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作者 孙刘咏 《蒲白科技》 2019年第2期18-22,共5页

矿井通风系统是矿井安全生产的基础保障,也是矿井生产系统中一个重要的环节,目前,建新煤化公司已即将步入中后期生产阶段,面临着通风距离不断增大,通风阻力增大,通风网络结构复杂、通风设施数量增多,管理难度增大等诸多问题,现行的通风... 矿井通风系统是矿井安全生产的基础保障,也是矿井生产系统中一个重要的环节,目前,建新煤化公司已即将步入中后期生产阶段,面临着通风距离不断增大,通风阻力增大,通风网络结构复杂、通风设施数量增多,管理难度增大等诸多问题,现行的通风系统已难以保障矿井中后期的生产要求,因此,为了提高矿井的通风能力,保证安全生产,需要对主要通风机技术改造。 展开更多

关键词 通风系统 主要通风机 技术改造 方案

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孤岛工作面采空区自燃“三带”划分实测研究 被引量：2

9

作者 王斌 王贵余 +1 位作者 孙刘咏 刘鑫 《能源技术与管理》 2021年第6期98-100,共3页

针对陕西建新煤矿4206孤岛工作面存在的采空区遗煤自然发火问题,通过在工作面架后定期对采空区气体进行取样,分析4206孤岛工作面初采期采空区指标气体的浓度变化,准确划分采空区自燃“三带”范围,通过Fluent软件进行模拟验证,得出安全... 针对陕西建新煤矿4206孤岛工作面存在的采空区遗煤自然发火问题,通过在工作面架后定期对采空区气体进行取样,分析4206孤岛工作面初采期采空区指标气体的浓度变化,准确划分采空区自燃“三带”范围,通过Fluent软件进行模拟验证,得出安全推进速度为1.2 m/d,月推进最短距离为36 m,为孤岛工作面火灾防治提供理论指导。 展开更多

关键词 孤岛工作面 采空区 自燃“三带” 防灭火 Fluent模拟

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建新煤矿4104综放面上隅角瓦斯综合防治技术 被引量：2

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作者 张兴文 赵育云 孙刘咏 《陕西煤炭》 2014年第2期70-71,共2页

陕西建新煤化有限责任公司4104工作面在初采初放期间,上隅角多次发生瓦斯超限,为了有效解决4104回采工作面上隅角瓦斯超限问题,结合现场实际,分析了上隅角瓦斯超限的原因,提出针对性的瓦斯防范措施。有效地解决了上隅角瓦斯超限问题,保... 陕西建新煤化有限责任公司4104工作面在初采初放期间,上隅角多次发生瓦斯超限,为了有效解决4104回采工作面上隅角瓦斯超限问题,结合现场实际,分析了上隅角瓦斯超限的原因,提出针对性的瓦斯防范措施。有效地解决了上隅角瓦斯超限问题,保证了工作面安全回采。 展开更多

关键词 4104工作面 上隅角 瓦斯超限 措施

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建新煤化公司瓦斯高效科学治理及达标评价体系建设的研究与实践

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作者 孙刘咏 屈明山 李文会 《陕西蒲白矿业科技》 2021年第1期2-8,共7页

本文主要是“系统分析、综合研究”建新煤化公司瓦斯治理方案工艺和达标评价体系,建立适合建新煤化公司瓦斯赋存特点的高效科学瓦斯治理方案及达标评价体系,强化瓦斯治理方案工艺及评价体系的“高效科学、严谨适用,低投高效”。

关键词 瓦斯抽采 高效科学 评价体系 技术研究

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采空区密闭构筑材料的选型与构筑方式的改进

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作者 李永寿 赵育云 孙刘咏 《蒲白科技》 2013年第2期31-32,共2页

建新煤化公司矿井现田采4^-2煤层，由于煤层底板岩性主要为炭质泥岩和砂质泥岩，遇水易膨胀，巷道底臌问题严重，加之回采巷道煤柱只有15m，在受到采动压力，巷道承压较大，变形严重，致使传统密闭墙损坏严重，特提出改进采空区密闭墙... 建新煤化公司矿井现田采4^-2煤层，由于煤层底板岩性主要为炭质泥岩和砂质泥岩，遇水易膨胀，巷道底臌问题严重，加之回采巷道煤柱只有15m，在受到采动压力，巷道承压较大，变形严重，致使传统密闭墙损坏严重，特提出改进采空区密闭墙设施构筑材料和构筑方式，减小设施损坏率，确保矿井防灭火安全、可靠。 展开更多

关键词 预制块 通风设施 构筑材料 瑞米材料

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