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复杂地层大直径高位定向钻孔代替高抽巷瓦斯抽采可行性及效果分析

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能源与环保 2019年第8期41卷 5-10,14页

作者：司瑞江山西晋煤集团赵庄煤业有限责任公司

针对高抽巷瓦斯抽采存在施工成本高、周期长、劳动强度大等问题,开展在复杂地层中采用定向钻机施工大直径高位定向钻孔代替高抽巷的技术研究,并形成“定向先导孔+正向分级扩孔”成孔工艺,确保特殊地质条件下大孔径钻孔的成孔率。赵庄煤... 详细信息

针对高抽巷瓦斯抽采存在施工成本高、周期长、劳动强度大等问题,开展在复杂地层中采用定向钻机施工大直径高位定向钻孔代替高抽巷的技术研究,并形成“定向先导孔+正向分级扩孔”成孔工艺,确保特殊地质条件下大孔径钻孔的成孔率。赵庄煤业在3307和1309工作面施工大直径高位定向钻孔,最大孔深突破600 m,最大孔径203mm。1309工作面大直径高位定向钻孔单孔最高日抽采量突破3.3万m^3,单个钻场最高日抽采量突破5万m^3,与高抽巷瓦斯治理能力相当,证明了复杂地层条件下定向钻机施工大直径高位定向钻孔代替高抽巷抽采瓦斯的可行性。结合“竖三带”和椭抛带理论,对大直径高位定向钻孔最佳布孔范围进行了分析和确定。

关键词：复杂地层大直径高位定向钻孔成孔工艺瓦斯抽采布孔范围

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历史概念:核心素养落地的脚手架

中学历史教学参考 2023年第2期 49-50页

作者：司瑞江广东省佛山市顺德区华侨中学 528300

历史概念是历史现象本质的反映,包括时间、法律、学说等种类,是由历史表象抽象概括出来的,是历史现象的科学概括.历史概念的产生,是人的认识上升到理性认识的质变.《普通高中历史课程标准(2017年版2020年修订)》倡导引导学生通过核心概... 详细信息

历史概念是历史现象本质的反映,包括时间、法律、学说等种类,是由历史表象抽象概括出来的,是历史现象的科学概括.历史概念的产生,是人的认识上升到理性认识的质变.《普通高中历史课程标准(2017年版2020年修订)》倡导引导学生通过核心概念的学习带动认识的深化.可见,历史概念是学生历史思维的"发祥地",是进行创造性活动的基础,也是深化学生历史学习以及研究的重要路径[1].如何实现学生对历史概念的深度理解,培养学生的历史核心素养,本文以统编《中外历史纲要(下)》第四单元"英国君主立宪制"一课为例,试从以下三个方面详细论述历史概念如何成为培育核心素养的"脚手架".

关键词：核心素养英国君主立宪制中外历史脚手架现象本质深度理解高中历史课程标准抽象概括

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赵庄煤业井下瓦斯抽采技术优化

现代矿业 2013年第6期29卷 73-74,159页

作者：司瑞江山西晋煤集团赵庄煤业有限责任公司

基于赵庄煤业煤质软、煤层透气性差、地质条件复杂、瓦斯赋存不均匀、煤层瓦斯预抽比较困难等特点,通过对比分析3种不同大小的抽采模块,对多种封孔工艺的试验,增加煤层透气性工艺研究,对抽放钻孔的布孔和参数进行了优化,提出了本煤层瓦... 详细信息

基于赵庄煤业煤质软、煤层透气性差、地质条件复杂、瓦斯赋存不均匀、煤层瓦斯预抽比较困难等特点,通过对比分析3种不同大小的抽采模块,对多种封孔工艺的试验,增加煤层透气性工艺研究,对抽放钻孔的布孔和参数进行了优化,提出了本煤层瓦斯抽采效率和治理的一整套瓦斯抽采方案。

关键词：瓦斯抽采模块增透工艺地面压裂封孔工艺

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赵庄煤业矿井瓦斯涌出量预测的实践与探究

山西煤炭 2014年第9期34卷 23-25页

作者：司瑞江山西晋煤集团赵庄煤业有限责任公司山西长子046600

预测矿井瓦斯涌出量,并做出合理的预防、抽采、治理措施是项重要工作。采用分源预测法对赵庄煤业3号煤层的瓦斯涌出量进行预测,给出瓦斯等级,为赵庄煤矿的安全生产提供依据。

关键词：赵庄煤业瓦斯涌出量分源预测法

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区段大煤柱水力压裂切顶护巷技术研究

煤炭科学技术 2020年第7期48卷 282-287页

作者：司瑞江李飞鹏赵璐璐许利军冯恒星山西晋煤集团赵庄煤业有限责任公司山西长治046605

针对工作面回采过程中沿空留巷围岩应力高、蠕变变形大的难题,以赵庄矿井1309工作面为研究背景,用理论计算的方法开展了沿空留巷区域围岩结构力学分析,并提出了适用于该矿井的顶板双向水力压裂护巷工艺和效果检测方法。研究结果表明:13... 详细信息

针对工作面回采过程中沿空留巷围岩应力高、蠕变变形大的难题,以赵庄矿井1309工作面为研究背景,用理论计算的方法开展了沿空留巷区域围岩结构力学分析,并提出了适用于该矿井的顶板双向水力压裂护巷工艺和效果检测方法。研究结果表明:13092巷道变形程度由煤体单轴抗压强度、煤层埋深、顶板岩梁强度共同决定,在以上因素的叠加作用下采空区侧向顶板挤压煤柱,煤柱塑性区范围扩大,侧向应力向煤柱深部转移,顶板断裂前煤柱内弹塑性过渡区域垂直应力达到最大值,受侧向应力峰值影响13092巷道发生强烈蠕变变形,巷道断面维护困难;通过在13091巷道布置双向水力压裂孔,提前弱化顶板,破坏其应力传递和能量积聚的条件,有效地进行了人为断裂线的预制,并改善断裂线在煤柱上方的倾向位置,减缓了煤柱受挤压程度;在巷道上方施工的水力压裂孔能够有效促使关键岩块B回转下沉,减小了1309工作面侧向悬顶的长度,垮落的关键岩块B能够较好地对高位岩层形成支承作用;在施工水力压裂孔后相应区域巷道变形量缩小40%,煤柱边界区域微震事件数和微震能量值均有大幅度减小,保证了沿空巷道在回采期间的围岩稳定性。该研究成果探索了顶板水力压裂护巷在晋煤矿区应用的可行性,并为类似矿井条件下开展压裂工艺提供了工程指导。

关键词：切顶护巷区段大煤柱水力压裂围岩应力沿空留巷

基于可拓理论和熵权法的采煤工作面自燃危险性分析

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内蒙古煤炭经济 2018年第18期 48-51页

作者：司瑞江董艳军山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司赵庄煤矿山西长治046600

基于可拓理论和熵权法建立了采煤工作面自燃危险性评价模型,根据现场条件对试验工作面选取的16项危险因素进行赋值,利用建立的评价模型进行计算,得到了试验矿区4个工作面自燃危险性等级及顺序。将评价结果与现场CO浓度进行对比,验证了... 详细信息

基于可拓理论和熵权法建立了采煤工作面自燃危险性评价模型,根据现场条件对试验工作面选取的16项危险因素进行赋值,利用建立的评价模型进行计算,得到了试验矿区4个工作面自燃危险性等级及顺序。将评价结果与现场CO浓度进行对比,验证了评价模型的合理性。该评价模型引入实变函数中距的概念,拓展了关联函数值域的范围,利用熵权法计算指标的权重,降低了人为主观影响,评价结果准确可靠,模型可在试验矿区推广应用。

关键词：可拓理论熵权法自燃危险性评价模型

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抽采钻孔漏气对瓦斯抽采浓度影响因素研究

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2019年第6期38卷 507-512页

作者：周西华牛玉平白刚司瑞江魏士平王少青辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁阜新123000 晋煤集团赵庄煤业有限责任公司山西长治046605 山西潞安环保能源开发股份有限公司山西长治046100

为提高瓦斯抽采率,降低抽采浓度衰减速度,利用自主研发抽采钻孔卸压漏气物理模拟实验平台,采用理论分析与实验研究相结合的方法,研究抽采负压、煤层初始压力、煤层透气性系数不同条件下抽采钻孔漏气对瓦斯抽采浓度影响规律.结果表明:随... 详细信息

为提高瓦斯抽采率,降低抽采浓度衰减速度,利用自主研发抽采钻孔卸压漏气物理模拟实验平台,采用理论分析与实验研究相结合的方法,研究抽采负压、煤层初始压力、煤层透气性系数不同条件下抽采钻孔漏气对瓦斯抽采浓度影响规律.结果表明:随抽采负压的升高,抽采浓度呈先升高后降低的趋势,最佳抽采负压为30 kPa到40 kPa之间,35 kPa时抽采浓度最高;随煤层透气性系数与煤层初始压力的升高,抽采浓度下降速率变缓且稳定时抽采浓度较高;抽采浓度随抽采时间的变化曲线均符合指数衰减拟合方程。

关键词：抽采率抽采负压初始压力透气性系数抽采浓度

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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煤炭科学技术 2023年第11期51卷 33-40页

作者：张广辉蒋军军邓志刚赵善坤司瑞江郜建明许利军张奥泽煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 赵庄煤业有限责任公司山西长治046605

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... 详细信息

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。

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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深部开采工作面采动导水裂隙带高度预测研究

能源技术与管理 2022年第3期47卷 81-83页

作者：司瑞江王晓振郜建明晋能控股煤业集团赵庄煤业有限责任公司山西长治046605 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

准确的顶板导水裂隙带高度是煤矿进行水害防治、邻近层瓦斯抽采的重要参数。基于晋城矿区某矿的开采条件,对1311工作面导水裂隙发育高度进行预计分析。1311工作面覆岩岩性测试结果显示其平均抗压强度为49.1 MPa,达到坚硬程度;在工作面采... 详细信息

准确的顶板导水裂隙带高度是煤矿进行水害防治、邻近层瓦斯抽采的重要参数。基于晋城矿区某矿的开采条件,对1311工作面导水裂隙发育高度进行预计分析。1311工作面覆岩岩性测试结果显示其平均抗压强度为49.1 MPa,达到坚硬程度;在工作面采高4.5 m条件下,根据规程预测导水裂隙发育高度在51.91~129.8 m,由于采厚和开采方式选择的不同,计算方法差异很大。根据1311工作面上方施工的探测钻孔和岩性取芯及测试分析,基于关键层位置判别的导水裂隙发育高度在92.15~94.65 m,相对稳定、准确。研究成果为该矿在深部煤炭资源开采过程中对顶板水的防范、顶板瓦斯抽采巷道布置层位的确定提供了参考。

关键词：煤矿开采导水裂隙预测方法关键层裂隙发育