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预掘双回撤通道稳定性机理及控制技术研究
1
作者 王宏伟 项敏 +6 位作者 邓志刚 杨超 莫云龙 王健达 毕慧杰 李少刚 刘厅 《煤炭技术》 CAS 2024年第2期23-27,共5页
为解决预掘双回撤通道贯通时回撤通道围岩稳定性问题,通过理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,研究分析了回撤通道贯通时围岩破坏机理、通道间合理煤柱尺寸、工作面贯通不同位置时围岩塑性区分布与应力分布规律。结果表明:主、... 为解决预掘双回撤通道贯通时回撤通道围岩稳定性问题,通过理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,研究分析了回撤通道贯通时围岩破坏机理、通道间合理煤柱尺寸、工作面贯通不同位置时围岩塑性区分布与应力分布规律。结果表明:主、辅回撤通道间煤柱理论宽度为20 m,此时煤柱内部应力分布呈现双峰状,辅助回撤通道围岩应力较小;20 m煤柱条件下,工作面进入末采期,主回撤通道围岩逐渐破坏,辅助回撤通道围岩塑性区范围较小,因此确定主、辅回撤通道间煤柱宽度为20 m。工作面末采期主回撤通道采用垛式支架加强支护,现场实测主回撤通道帮部最大变形量180 mm,巷道完整性较好。 展开更多
关键词 煤柱尺寸 回撤通道 塑性区 加强支护
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矿井智能通风与关键技术研究
2
作者 张浪 刘彦青 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期178-195,共18页
为使智能通风系统建设更加有序、可控,提出了矿井智能通风流程环节,将矿井智能通风流程按照生产环节划分为6个板块,即感知监测、分析诊断、智能决策、方案审批、远程集控联控、执行反馈,共包含24个具体环节,建立了各个环节输入输出要素... 为使智能通风系统建设更加有序、可控,提出了矿井智能通风流程环节,将矿井智能通风流程按照生产环节划分为6个板块,即感知监测、分析诊断、智能决策、方案审批、远程集控联控、执行反馈,共包含24个具体环节,建立了各个环节输入输出要素和环节之间的功能逻辑关系。按照“矿井通风系统整体规划+采掘用风区域重点细化”思路,提出了矿井全系统智能通风应用场景实现方案和采煤工作面与掘进工作面2个细化的智能通风应用场景实现方案,将矿井智能通风各个具体环节融入具体的应用场景中。为实现智能通风应用场景,基于逻辑分层思想优化了矿井智能通风系统整体架构,规划了由硬件驱动层、功能模块层、计算处理层、数据存储层、数据采集层构成的矿井智能通风管控平台。针对通风感知监测、分析诊断、智能决策、远程集控联控4个矿井智能通风关键板块中涉及的风量风速监测感知、通风阻力在线监测、全风网风量风压解算、灾源判识和灾变定位、矿井动态需风量计算、通风系统故障诊断、风量按需调控方案决策、应急控风方案决策、无人化远程控风、无人化应急控风10个关键环节,总结分析了目前各个关键环节关键技术现状,提出了各个关键环节关键技术实现路径,通过关键技术迭代升级,最终实现矿井通风系统全生命周期内时刻处于稳定可靠、安全可控、高效节能、应急降灾的运行状态。 展开更多
关键词 智能通风 通风流程 管控平台 智能决策 数据采集
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我国开采沉陷学70年研究综述及技术展望
3
作者 孙庆先 张勇 +1 位作者 陈清通 李宏杰 《中国矿业》 北大核心 2024年第3期86-99,共14页
从覆岩破坏规律、地表移动变形规律,以及技术标准和学术专著等方面,回顾了开采沉陷学科的发展历程和取得的重要研究成果。在覆岩破坏规律方面,我国学者提出了岩体响应采动理论、关键层理论等,并总结归纳了裂隙带的形态特征和发育高度;... 从覆岩破坏规律、地表移动变形规律,以及技术标准和学术专著等方面,回顾了开采沉陷学科的发展历程和取得的重要研究成果。在覆岩破坏规律方面,我国学者提出了岩体响应采动理论、关键层理论等,并总结归纳了裂隙带的形态特征和发育高度;在地表移动变形规律方面,我国学者提出了负指数函数法、概率积分法等计算方法,尤其是概率积分法广泛应用于地表沉陷预计;在技术标准和学术专著方面,我国开展了较为系统的建设工作,几经系统修订并实施,并出版了一系列学术专著。本文归纳总结了目前开采沉陷学研究中存在的难点问题,包括围岩介质属性、概率积分法局限性、综采(综放)“两带”高度和形态、地表残余移动变形特征与规律、动态地表移动变形特征和计算方法、地表观测站观测频率、相关规程对同一事项的技术要求不一致的问题。提出了学科今后研究工作的发展方向及建议,包括以覆岩运动全过程可视化为主要手段揭示开采沉陷的本质机理、以空间信息技术为主要手段完成数据的采集与处理。研究认为,只有认识到“采场矿压-岩层移动-开采沉陷”是一个有机统一的整体,才能准确地理解和描述开采沉陷。在不断继续补充完善已有研究成果的同时,有必要以新理论和新思想审视开采沉陷学,以新技术和新方法研究开采沉陷学,不断推动学科的深入发展。 展开更多
关键词 开采沉陷 覆岩破坏规律 地表移动变形规律 概率积分法 关键层理论
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可移动式液压支架外加载及比压测试技术研究
4
作者 赵锐 刘欣科 +2 位作者 杨建新 唐小龙 王阳阳 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期214-219,共6页
为解决液压支架让缩性能、底座比压等测试项目的检测检验以及现有液压支架试验装置无法进行外加载的技术难题,设计了一种可移动式液压支架外加载及比压测试装置。该装置采用12根气液组合功能加载油缸作为外加载动力源及比压测试数据采... 为解决液压支架让缩性能、底座比压等测试项目的检测检验以及现有液压支架试验装置无法进行外加载的技术难题,设计了一种可移动式液压支架外加载及比压测试装置。该装置采用12根气液组合功能加载油缸作为外加载动力源及比压测试数据采集元件,可分别用于外加载和底座比压测试。外加载测试时,利用基于高精度刚性液压同步油缸调整技术的多缸同步加载实现测试装置的外加载功能;比压测试时,根据试验装置承载外载荷时不同区段的“气弹簧”沉降位移及压力数据的相互关系得到比压分布数值。通过在不同的试验台对不同规格液压支架进行让缩性能和比压测试试验,发现外加载测试过程平稳、比压测试数据采集快捷准确。实际测试表明,该装置具备在不同的液压支架试验装置间进行共享使用的功能,可有效解决液压支架外加载及比压测试的技术难题。 展开更多
关键词 外加载 比压测试 气液组合功能加载油缸 可移动式 液压支架
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察哈素煤矿导向槽定向水力压裂增透技术研究
5
作者 魏远 赵尤信 《中国煤炭》 北大核心 2024年第2期44-49,共6页
针对察哈素煤矿煤层透气性低、瓦斯抽采难度大的问题,提出应用预置导向槽的定向水力压裂技术提高煤层抽采效率的技术方法。利用COMSOL Mutiphysics模拟软件建立煤岩应力损伤渗透的水力压裂抽采耦合模型,分析导向槽作用下煤层弹性损伤模... 针对察哈素煤矿煤层透气性低、瓦斯抽采难度大的问题,提出应用预置导向槽的定向水力压裂技术提高煤层抽采效率的技术方法。利用COMSOL Mutiphysics模拟软件建立煤岩应力损伤渗透的水力压裂抽采耦合模型,分析导向槽作用下煤层弹性损伤模量的变化以及有效抽采半径,并在24130工作面进行了现场试验。数值模拟和现场试验效果表明,导向槽作用煤层所受的水平主压力大于垂直方向的主应力,率先在水平方向上发生岩层拉伸破裂,现场定向水力压裂作业后抽采钻孔的平均瓦斯浓度为42.4%,平均瓦斯纯量为0.0098 m^(3)/min,有效抽采半径为3.6 m,与数值模拟结果大致吻合。 展开更多
关键词 定向水力压裂 瓦斯抽采 导向槽 抽采半径 数值模拟
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坚硬顶板破断规律及弱化治理技术研究
6
作者 赵凯 李准 +2 位作者 吴海波 王继超 黄子康 《煤炭技术》 CAS 2024年第4期43-47,共5页
针对枣泉煤矿130205工作面坚硬顶板难以垮落的问题,建立一端固支一端简支的岩梁力学模型,分析了顶板破断力学特征,确定了1030205工作面顶板坚硬岩层关键层位,理论计算了基本顶初次破断步距。提出了常规钻孔与长水平定向钻孔相结合的水... 针对枣泉煤矿130205工作面坚硬顶板难以垮落的问题,建立一端固支一端简支的岩梁力学模型,分析了顶板破断力学特征,确定了1030205工作面顶板坚硬岩层关键层位,理论计算了基本顶初次破断步距。提出了常规钻孔与长水平定向钻孔相结合的水力压裂弱化治理坚硬顶板方案,并对工作面初采阶段采动影响规律进行分析,验证了水力压裂弱化治理坚硬顶板的有效性,指出了后续工作面开采重点弱化治理区域,为相似条件工作面坚硬顶板弱化治理提供了可借鉴的方法。 展开更多
关键词 坚硬顶板 水力压裂 采动影响规律 弱化治理
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煤层气中的甲烷与氮气分离技术研究进展
7
作者 李小亮 《煤质技术》 2024年第2期43-52,60,共11页
煤层气等非常规天然气的开发与利用可有效缓解天然气不足且能降低其直接排放所造成的资源浪费与温室效应,其中甲烷(CH_(4))与氮气(N_(2))的分离技术已成为低浓度煤层气提浓的关键要素,因而对煤层气中的甲烷与氮气分离技术研究进展进行... 煤层气等非常规天然气的开发与利用可有效缓解天然气不足且能降低其直接排放所造成的资源浪费与温室效应,其中甲烷(CH_(4))与氮气(N_(2))的分离技术已成为低浓度煤层气提浓的关键要素,因而对煤层气中的甲烷与氮气分离技术研究进展进行汇总分析,以期为该分离技术的实际应用奠定基础以及助力于推动规模化浓缩低浓度甲烷气的工业化进程。对近年CH_(4)与N_(2)分离技术的研究现状进行归纳分析,阐述CH_(4)与N_(2)主要分离技术的研究特点,具体探讨深冷分离、变压吸附分离、膜分离以及溶剂吸收分离等技术用于CH_(4)与N_(2)分离的国内外研究进展。研究表明:深冷分离技术具有技术成熟且产品气CH_(4)的纯度与回收率均高的特点,但仅在大型煤矿分离大规模煤层气时较适用;变压吸附技术具有耗能低、分离效果佳等特点,目前已成为最具工业化应用前景的CH_(4)和N_(2)分离技术,开发价格低廉、高性能的活性炭、碳分子筛、沸石分子筛、金属有机骨架材料(MOF)等吸附剂是变压吸附的核心,未来需调控吸附剂的孔道结构与优化其表面性质;膜分离技术用于CH_(4)与N_(2)分离时具有占地少、低能耗和污染小等优点,可提高聚合物膜、无机膜、MOF气体分离膜等的分离效率、经济性与使用寿命,注重提升膜分离性能以提高膜材料对复杂油气环境的适应性,即设计和筛选性能优异的底膜材料已成为膜分离CH_(4)/N_(2)工业化应用的重要方向;溶剂吸收分离技术由于存在CH_(4)和N_(2)在溶剂中的溶解度较小、再生解吸较困难、吸收剂的使用量大等问题,导致溶剂吸收分离技术用于CH_(4)/N_(2)的实际工业应用时受到一定的限制。 展开更多
关键词 煤层气 分离技术 甲烷 氮气 深冷分离 变压吸附分离 膜分离 溶剂吸收分离
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煤中全水分在线检测技术研究进展
8
作者 王春晶 《煤质技术》 2024年第1期68-73,共6页
煤中全水分是煤炭评价的重要指标,其准确测定关乎炼焦配煤工艺进而影响焦炭质量,并对管道及设备运行寿命产生显著影响,因而为满足生产调控要求则需对入炉煤的全水分进行实时在线检测。阐述全水分波动对炼焦过程的影响,明确全水分控制的... 煤中全水分是煤炭评价的重要指标,其准确测定关乎炼焦配煤工艺进而影响焦炭质量,并对管道及设备运行寿命产生显著影响,因而为满足生产调控要求则需对入炉煤的全水分进行实时在线检测。阐述全水分波动对炼焦过程的影响,明确全水分控制的必要性,介绍煤中全水分的赋存形式以及国标全水分测定方法,分析目前直接法或物理量测试间接法的全水分测定方法原理及发展现状,根据目前干燥法测定的优缺点,重点论述间接法中的红外法和微波法在线测量技术原理及应用前景,对比推荐微波法作为在线检测的优选方法,并对其应用方向和联动干基配煤以及煤调湿控制技术进行展望。采用红外法或微波射线法对煤样进行全水分检测可满足在线测试的要求,其中微波法更适合应用于对煤中全水分的测试。将微波水分仪与胶带秤的称量数据联动后上传中控DCS集成分析,依据工艺要求自动调整下料量,可进行干基配煤;反馈全水分测量数据并与煤调湿控制技术联动后可平稳入炉煤水分,实现全水分控制的目标。 展开更多
关键词 煤中全水分 在线检测技术 测定方法 微波法 红外法 干燥法 微波水分仪
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基于多传感器融合的工作面设备定位定姿技术研究
9
作者 刘超 《煤矿机械》 2024年第4期34-37,共4页
随着科技的发展与进步,煤矿智能化已经成为目前矿业生产中的重点研究方向。但是在薄煤层工作面中由于顶板条件的复杂性以及作业环境的多变性,导致目前的井下自动化控制技术中存在液压支架自动跟机不能完美适应井下顶底板环境且采煤机难... 随着科技的发展与进步,煤矿智能化已经成为目前矿业生产中的重点研究方向。但是在薄煤层工作面中由于顶板条件的复杂性以及作业环境的多变性,导致目前的井下自动化控制技术中存在液压支架自动跟机不能完美适应井下顶底板环境且采煤机难以精准定位的问题。以薄煤层工作面自动化控制系统为基础,结合图像识别以及多传感器融合的方法研究采煤机的定位技术,并对液压支架定姿的关键技术进行了分析,期望提高薄煤层自动化系统在煤矿井下的适应性,减少工作面的操作人员,提高煤矿生产的效率。 展开更多
关键词 煤矿生产 自动控制 液压支架定姿 采煤机定位
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我国煤炭行业事故统计分析研究
10
作者 张尧 尧春洪 +1 位作者 田应祥 王斌 《采矿技术》 2024年第2期254-258,共5页
为客观、整体掌握中国煤矿安全形势及事故发生的规律,采用折线图、柱状图等图形方式对我国2008年到2021年煤矿事故起数、死亡人数、百万吨死亡率等进行了统计分析。指出煤炭行业常用的事故统计指标存在的问题,提出每起事故死亡率以及将... 为客观、整体掌握中国煤矿安全形势及事故发生的规律,采用折线图、柱状图等图形方式对我国2008年到2021年煤矿事故起数、死亡人数、百万吨死亡率等进行了统计分析。指出煤炭行业常用的事故统计指标存在的问题,提出每起事故死亡率以及将亿元产值死亡率应用于煤炭行业事故统计,并对每起事故死亡率和亿元产值死亡率进行统计分析。通过对事故统计指标的分析,得出了中国近十年煤矿事故发生的规律及其原因,并提出了预防或减少事故的对策措施。 展开更多
关键词 煤炭行业 事故统计指标 统计分析 对策措施
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综采工作面双回撤通道围岩控制技术研究
11
作者 辛德林 陈一兵 +3 位作者 孙喜贵 刘皓鑫 李晗 王妍 《煤矿机械》 2024年第3期34-37,共4页
为保证某矿21102工作面双回撤通道稳定,实现综采设备安全高效回撤,提出锚网索支护+末采临近双排高强立柱的支护方式,通过计算,高强立柱的承载力需大于6.4 MPa。共设计全部采用直径φ1 m的高强立柱、混合采用直径φ1 m和φ0.8 m的高强立... 为保证某矿21102工作面双回撤通道稳定,实现综采设备安全高效回撤,提出锚网索支护+末采临近双排高强立柱的支护方式,通过计算,高强立柱的承载力需大于6.4 MPa。共设计全部采用直径φ1 m的高强立柱、混合采用直径φ1 m和φ0.8 m的高强立柱、全部采用直径φ0.8 m的高强立柱3种支护方案。通过计算,决定施工2排直径φ1 m的高强立柱、间排距1.8 m×1.2 m,采用“三花”布置方式。高强立柱采用新型ZKD型高水速凝充填材料,强度达到15 MPa,在立柱对应的锚索上固定玻璃钢锚杆一体浇筑,将HDPE树脂套管固定在顶板上同时采用约束钢带箍筋可防止高强立柱歪斜变形。实践表明,末采期间回撤通道采用锚网索+高强支柱的支护方式,能够抵御末采期间超前支撑应力和动压影响,回采过程中未见大规模的片帮、冒顶或顶板破碎情况,取得了良好的支护效果。 展开更多
关键词 高强立柱 强度计算 回撤通道 高水速凝充填材料
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高效环保煤炭冬季防冻技术及其应用分析
12
作者 张明坤 《低碳世界》 2024年第4期46-48,共3页
深入研究高效环保煤炭冬季防冻技术,聚焦煤炭抗冻结添加剂与煤炭燃烧优化添加剂,对其成分与作用进行分析,概述高效环保煤炭冬季防冻技术的应用效果,如提高供暖系统稳定性、煤炭运输效率以及缓解环境污染等,并对高效环保煤炭冬季防冻技... 深入研究高效环保煤炭冬季防冻技术,聚焦煤炭抗冻结添加剂与煤炭燃烧优化添加剂,对其成分与作用进行分析,概述高效环保煤炭冬季防冻技术的应用效果,如提高供暖系统稳定性、煤炭运输效率以及缓解环境污染等,并对高效环保煤炭冬季防冻技术的发展趋势进行预测,为推动煤炭行业的发展做出贡献。 展开更多
关键词 防冻技术 煤炭抗冻结添加剂 燃烧效率
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工作面内地质异常无线电磁波透视规律研究
13
作者 占文锋 李文 +3 位作者 武玉梁 刘芳彬 郑佳荣 牛学超 《煤炭工程》 北大核心 2024年第3期189-196,共8页
为了掌握煤(岩)层及地质异常体对电磁波透视的影响规律,采用三维数值模拟方法,研究全空间条件下环形天线发射电磁波在煤(岩)层中传播时,遇到不同地质异常体(断层、陷落柱)时的传播特征。结果表明:异常体充填空气较多时,电磁波损耗小,磁... 为了掌握煤(岩)层及地质异常体对电磁波透视的影响规律,采用三维数值模拟方法,研究全空间条件下环形天线发射电磁波在煤(岩)层中传播时,遇到不同地质异常体(断层、陷落柱)时的传播特征。结果表明:异常体充填空气较多时,电磁波损耗小,磁场强度等值线外凸;若异常体充填水较多时,电磁波能量损耗较大,曲线内凹;充填其他介质时,电磁波损耗介于两者之间,可通过实测场强曲线、等值线变化,判断异常区电性特征。异常体形态和规模不同,磁场强度分布也不相同;异常区为圆形或似圆形时,磁场强度在异常体内产生畸变,远离异常体后逐渐恢复正常分布,识别较为困难;故异常体直径越小,离接收点越远,识别越困难;当异常区为条状断层分布时,断层走向与巷道交角越小,受影响的测点较多,识别较容易;若断层走向与巷道交角变大,受影响的测点变少,则识别较困难,据此可大致判断断层走向。正常情况下,场强曲线呈左右对称的抛物线形态,中间大、两侧递减;异常体所处位置、形态及充填物质不同,曲线形态亦不相同;当异常体规模较大时,曲线呈对称或不对称的“M”形。因此,在数据处理初期,由于场强曲线获取较快,可以通过识别曲线形态初步定性判别异常体的某些特性,但无法准确定位射线上不同区段的异常特征,可进一步结合层析成像分析,得到正确合理的认识。 展开更多
关键词 无线电波透视法 数值模拟 陷落柱 断层
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基于氮气吸附-扫描电镜的构造煤孔隙特征研究
14
作者 霍中刚 席志哲 +1 位作者 郭建行 汪东 《煤炭工程》 北大核心 2024年第3期149-156,共8页
煤的孔隙结构特征与瓦斯的吸附和运移密切相关,构造煤的孔隙结构特征由于受到构造应力的破坏而趋于复杂,因此开展构造煤孔隙发育的研究是提升瓦斯治理水平的重要方向。以西山煤田南部东于煤矿三组构造煤和一组原生煤为研究对象,采取低... 煤的孔隙结构特征与瓦斯的吸附和运移密切相关,构造煤的孔隙结构特征由于受到构造应力的破坏而趋于复杂,因此开展构造煤孔隙发育的研究是提升瓦斯治理水平的重要方向。以西山煤田南部东于煤矿三组构造煤和一组原生煤为研究对象,采取低温液氮吸附法和扫描电子显微镜(SEM),联合观测构造煤与原生煤的孔隙特征。研究表明:三组构造煤的氮气吸附量为原生煤的2.04倍、1.49倍和2.90倍,三组构造煤的孔容为原生煤的2.08倍、1.53倍和2.96倍;三组构造煤的孔容大部分由微孔和小孔提供均达到69.71%以上,孔比表面积大部分由微孔提供均达到了79.04%以上;原生煤的孔容大部分由微孔和小孔提供达到了89.38%,孔比表面积微孔占比93.97%;三组构造煤的孔隙结构相比原生煤更加复杂,具有更大的分形维数(2.6985~2.7106);三组构造煤(10000倍)表面分形维数分别为1.962、1.979、1.947均大于原生煤1.945,构造煤与原生煤相比有更为发育的孔隙特征;分形维数D1与总孔比表面积、微孔比表面积成正比;挥发分含量在一定范围内与总孔比表面积、微孔比表面积、小孔比表面积成正比。 展开更多
关键词 构造煤 孔隙特征 液氮吸附 电镜扫描 分形维数 挥发分
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峰峰矿区突水特点及定向水平井封堵技术研究 被引量：1
15
作者 李江华 王铁记 +1 位作者 黎灵 靳子栋 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第3期160-166,共7页
煤矿底板突水常采用注浆封堵治理方法,而受开采历史技术条件的限制,遗留了很多传统方法无法封堵的突水点,时刻威胁矿井的安全生产。基于峰峰矿区的水文地质特征,对各突水点进行分类,分析突水的主要影响因素。通过数值分析和现场实践,研... 煤矿底板突水常采用注浆封堵治理方法,而受开采历史技术条件的限制,遗留了很多传统方法无法封堵的突水点,时刻威胁矿井的安全生产。基于峰峰矿区的水文地质特征,对各突水点进行分类,分析突水的主要影响因素。通过数值分析和现场实践,研究了灰岩含水层浆液扩散规律,确定了适合峰峰矿区的堵水材料参数。研究表明,峰峰矿区突水事故由多种因素耦合作用引起,主要突水水源为大青灰岩水和奥陶系灰岩水,大型及特大型突水占比接近50%;突水通道以底板采动裂隙和正断层断裂带为主,采用定向水平井封堵时,水平段应距断层面小于30 m,充填骨料粒径范围宜为1~40 mm。提出的水平井“查—钻—注—检”快速封堵突水点方法应用于牛儿庄矿特大型突水点残余水量治理中,彻底有效封堵了突水通道,为我国大水矿区老突水点的高效封堵治理提供了技术手段。 展开更多
关键词 突水类型 突水因素 定向水平井 封堵治理
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悬顶采空区分类分区勘探及防控技术研究
16
作者 牟义 余波 +4 位作者 武智东 徐慧 李健 孙庆先 张军建 《中国煤炭》 2023年第7期44-55,共12页
为了解决悬顶采空区突然塌陷的安全隐患,将悬顶采空区划分为同煤层、上部煤层、下部煤层及地表建(构)筑物下4类类型,按照隔离煤柱及密闭、压架、蹬空开采、建(构)筑物等典型要素的危险性划分为危险区、较危险区和一般危险区。针对4类悬... 为了解决悬顶采空区突然塌陷的安全隐患,将悬顶采空区划分为同煤层、上部煤层、下部煤层及地表建(构)筑物下4类类型,按照隔离煤柱及密闭、压架、蹬空开采、建(构)筑物等典型要素的危险性划分为危险区、较危险区和一般危险区。针对4类悬顶采空区致灾因素进行了勘探技术研究,设计了几种典型勘探技术,采用单点地震法和矿井瞬变电磁法对隔离煤柱/密闭厚度进行探测,采用地震波CT和槽波地震法对应力集中区进行探测,采用矿井瞬变电磁法对“两带”发育高度进行探测、采用高密度电法对建(构)筑物下悬顶采空区范围进行探测,为后续评估、治理提供了依据。针对悬顶采空区提出了几种典型治理与监测技术,采用水力致裂卸压防治上部悬顶采空区对下部煤层综采压架,采用隔离煤柱加固技术对同煤层悬顶采空区进行治理,采用地表岩移监测和井下受威胁区域监测技术监测悬顶采空区。 展开更多
关键词 悬顶采空区 应力集中区 悬顶采空区类型 危险性划分 勘探技术
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矿用5G通信演进技术研究 被引量：2
17
作者 李晨鑫 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第3期6-12,共7页
矿用5G是智能矿山建设的基础,为满足智能矿山多样化的应用需求,需要依托5G通信演进技术推动矿用5G通信演进系统的实现。梳理了矿用5G技术研究及系统部署现状:矿用5G初步实现了音视频通话、高清视频分析、装备远程控制等应用,但存在终端... 矿用5G是智能矿山建设的基础,为满足智能矿山多样化的应用需求,需要依托5G通信演进技术推动矿用5G通信演进系统的实现。梳理了矿用5G技术研究及系统部署现状:矿用5G初步实现了音视频通话、高清视频分析、装备远程控制等应用,但存在终端形态单一、上行链路负荷较重、5G通信系统与定位系统分立建设等问题。分析了3GPP Release 17的5G通信演进技术在矿用5G通信中的适用性,指出RedCap轻量化终端技术、NR直连通信技术、NR定位技术将成为矿用5G通信演进的关键技术。研究了矿用5G通信演进关键技术:RedCap轻量化终端技术能够满足矿用无线传感器、单路无线传输的矿用视频监控设备、智能矿灯、智能穿戴设备的低功耗、低成本的多模态终端研发需求;NR直连通信技术应用于矿井自动驾驶车载终端与巷侧设备、应急通信中继设备,可满足矿井自动驾驶和应急通信的低时延、高可靠传输需求;NR定位技术应用于矿井通信定位一体化,可满足矿井通信定位系统融合的技术需求。提出了矿用5G通信演进系统架构,为建设矿用5G全连接矿井、支持多链路无线接入、实现通信感知一体化提供了方向。 展开更多
关键词 5G 智能矿山 矿井通信 5G通信演进 轻量化终端 直连通信 NR定位
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基于激光与视觉融合的煤量检测技术研究 被引量：2
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作者 彭丽 陈重 郝博南 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第3期259-263,共5页
随着煤矿智能化的发展,矿井的精确检测和分析逐渐成为衡量煤矿高效安全生产的重要手段。在煤矿井下粉尘、水雾等不利环境因素影响下,常规煤量检测设备例如电子皮带秤、单激光单视觉测距仪器在检测过程中存在着识别精度不高、抗干扰能力... 随着煤矿智能化的发展,矿井的精确检测和分析逐渐成为衡量煤矿高效安全生产的重要手段。在煤矿井下粉尘、水雾等不利环境因素影响下,常规煤量检测设备例如电子皮带秤、单激光单视觉测距仪器在检测过程中存在着识别精度不高、抗干扰能力差等问题。针对这些问题,提出了一种激光与双目视觉融合技术,研制了一款适用于煤矿井下的基于激光与视觉融合技术的输送带煤量检测装置,通过对摄像机和激光雷达同步检测的图像进行融合,利用PSMNet网络的多尺度融合特征并基于结构进行预测,获得更准确、更密集的深度信息,经现场实验验证该方法对井下煤量体积检测的准确率可以达到90%以上。该技术可以实现煤堆表面点的快速、准确测量并有效提升煤量测量的准确度。 展开更多
关键词 激光与视觉融合 PSMNet 图像识别 本安设计 煤流量
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双巷掘进留小煤柱护巷下深浅孔组合爆破卸压技术研究
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作者 张广辉 蒋军军 +5 位作者 邓志刚 赵善坤 司瑞江 郜建明 许利军 张奥泽 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期33-40,共8页
为防控双巷掘进留小煤柱护巷布置下邻空巷道大变形及强矿压灾害,以赵庄煤业为工程背景,提出了深浅孔组合爆破卸压技术。通过开展小煤柱护巷顶板力学结构和深浅孔聚能组合爆破机制研究,揭示了邻空巷道挠度和采空区顶板L的关联性,并确定... 为防控双巷掘进留小煤柱护巷布置下邻空巷道大变形及强矿压灾害,以赵庄煤业为工程背景,提出了深浅孔组合爆破卸压技术。通过开展小煤柱护巷顶板力学结构和深浅孔聚能组合爆破机制研究,揭示了邻空巷道挠度和采空区顶板L的关联性,并确定顶板倾向断裂位置,明晰深浅孔组合双层位爆破消冲护巷的作用机制和深浅孔组合导向力学作用机理;并通过铰接块体等理论计算和现场试验确定了爆破方案参数。工程实践表明:深浅孔组合爆破卸压技术能够弱化坚硬复合顶板介质的储能蓄力属性,优化采空区边界顶板三角块结构,同等尺度下顶板积聚能量密度降低4000 J左右;1313工作面回采后采空区边界顶板及时垮塌,降低顶板对煤柱挤压作用,煤柱不同深度测点处应力集中系数分别为1.38和1.29,应力集中程度明显减小;邻空巷道扇形窥视结果表明低位岩层裂隙发育明显,高位岩层呈现逐步损伤、断裂状态,在顶板倾向上组合爆破能够缩减岩块B悬顶长度,破坏基本顶铰接结构,减弱岩块的回转下沉作用;13163巷顶底板、两帮最大移近量分别为440 mm和205 mm,爆破措施有效抑制了巷道变形,且未发生片帮冒顶等动力现象,达到了深浅孔组合爆破施工目的。 展开更多
关键词 小煤柱护巷 深浅孔组合爆破 顶板结构 微震能量云图 煤柱应力 巷道变形
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基于红外光谱技术的煤炭自燃特性判定实验研究 被引量：5
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作者 孙喜贵 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第12期46-50,共5页
煤炭自燃特性研究是对其进行防治的基础,利用红外光谱技术对煤炭自燃特性进行了实验研究。首先挑选3个标准煤样进行红外光谱实验研究,然后对3个煤样的红外光谱曲线进行分区域对比分析,得到3个煤样光谱曲线的定性及定量变化规律。最后依... 煤炭自燃特性研究是对其进行防治的基础,利用红外光谱技术对煤炭自燃特性进行了实验研究。首先挑选3个标准煤样进行红外光谱实验研究,然后对3个煤样的红外光谱曲线进行分区域对比分析,得到3个煤样光谱曲线的定性及定量变化规律。最后依据红外光谱曲线的变化规律,对预测煤样的自燃特性进行判定分析,判定结果与其它实验所得结果基本吻合。研究结果表明:在第1个区域内,煤样越容易自燃,其红外光谱曲线越分散;第2个区域内,自燃煤样的600℃光谱曲线比较分散;第3个区域内,煤样越容易自燃,红外光谱曲线波动越剧烈;第4个区域内,不易自燃煤样的600℃红外光谱曲线出现3个吸收峰。利用红外光谱实验法对煤炭自燃特性进行判定的方法可行,判定结果可靠。 展开更多
关键词 安全工程 煤炭自燃特性 红外光谱实验 自燃倾向性 自然发火期
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