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韩城矿区下组煤开采底板扰动破坏规律研究

煤炭工程 2016年第2期48卷 75-78页

作者：卫兆祥郭小铭陕西陕煤韩城矿业有限公司陕西韩城715400 中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710054

针对当前底板破坏深度经验公式在渭北韩城矿区适用性较差的问题,为了合理确定煤层底板扰动破坏深度,科学制定防治水方案,以桑树坪矿3105工作面为研究对象,依据实测底板破坏深度成果,分析确定底板破坏深度影响因素,利用基于有限差分FLAC3... 详细信息

针对当前底板破坏深度经验公式在渭北韩城矿区适用性较差的问题,为了合理确定煤层底板扰动破坏深度,科学制定防治水方案,以桑树坪矿3105工作面为研究对象,依据实测底板破坏深度成果,分析确定底板破坏深度影响因素,利用基于有限差分FLAC3D数值模拟,结合多因素非线性回归理论及数据挖掘技术,建立了煤层底板破坏深度与采宽、采深、采厚等因素的多因素回归模型,从而掌握矿区下组煤底板扰动破坏规律。通过实测成果验证并与相关经验公式进行对比,结果表明模型具有较高的准确性,能准确预测韩城矿区煤层底板扰动破坏深度,同时对整个渭北煤田下组煤安全回采具有重要意义。

关键词：底板破坏韩城矿区回归分析数值模拟经验公式底板导水破坏带

深埋采场压架切顶诱发井下泥石流形成机理与防控

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煤炭学报 2019年第11期44卷 3515-3528页

作者：柳昭星董书宁靳德武郭小铭刘英峰杨建郭康尚宏波西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

随着西部黄陇煤田煤炭资源的大规模开发与利用,该地区出现了一种危害严重的新型顶板灾害:采场压架切顶诱致井下泥石流灾害。由于事故采场埋深大、基岩厚,导致其与西北浅埋煤层和华北近松散层煤层采场遇到的压架切顶和溃水溃沙(砂)灾害,... 详细信息

随着西部黄陇煤田煤炭资源的大规模开发与利用,该地区出现了一种危害严重的新型顶板灾害:采场压架切顶诱致井下泥石流灾害。由于事故采场埋深大、基岩厚,导致其与西北浅埋煤层和华北近松散层煤层采场遇到的压架切顶和溃水溃沙(砂)灾害,以及金属矿井下泥石流和煤矿断层、采空区泥石流灾害在物源和动力源上均有所不同。为防止该类型灾害再次发生,采用理论分析、数值计算和室内试验等手段,从灾害形成的物源、动力源及其影响因素等角度,分析研究了采场覆岩破坏特征、支架合理工作阻力、工作面节理裂隙发育产状、临近工作面倾斜支承压力叠加影响、含水层水力梯度条件和弱胶结地层物理力学特征及其矿物成分等,揭示了事故采场压架切顶和井下泥石流灾害的形成条件和2者的内在联系。研究结果表明:该类型灾害形成包括客观必要条件和诱发因素,客观必要条件为包含大量亲水矿物的弱胶结直罗组泥岩类顶板地层(物源)和复合关键层滑落失稳(动力源),诱发因素为支架工作阻力过小、临近工作面倾向支承压力叠加影响、工作面推进速度缓慢、顶板含水层较大的水力梯度和工作面顶板节理裂隙产状特征,即在客观必要条件存在的情况下,多个灾害诱发因素叠加导致客观必要条件灾变。因此,针对该灾害类型形成了"查清客观必要条件、控制和避免诱发因素"的防控技术路线。

关键词：压架切顶井下泥石流关键层复合破断弱胶结顶板滑落失稳

论习近平新时代中国特色社会主义思想的鲜明特征

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实事求是 2018年第5期 12-16页

作者：郭小铭山东大学马克思主义学院山东济南250100

作为马克思主义中国化的最新理论成果,习近平新时代中国特色社会主义思想具有自身的鲜明特征,主要体现在:浓郁的时代气息、强烈的问题意识、深厚的理论根基、突出的创新精神、科学的系统特性、鲜明的实践本色、浓厚的人民情怀。准确把... 详细信息

作为马克思主义中国化的最新理论成果,习近平新时代中国特色社会主义思想具有自身的鲜明特征,主要体现在:浓郁的时代气息、强烈的问题意识、深厚的理论根基、突出的创新精神、科学的系统特性、鲜明的实践本色、浓厚的人民情怀。准确把握以上七个方面的鲜明特征,是深刻领会习近平新时代中国特色社会主义思想的一个主要向度。

关键词：习近平新时代中国特色社会主义思想特征

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导水断层破碎带注浆浆液扩散机制试验研究

采矿与安全工程学报 2022年第1期39卷 174-183页

作者：董书宁柳昭星王皓刘其声朱明诚郭小铭朱博中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054

煤层底板突水往往由于揭露导水断层破碎带而引起,但由于导水断层破碎带浆液扩散机制不清,致使在注浆过程中钻孔轨迹与断层倾向关系、浆液水灰比和注浆压力等重要参数选择盲目,注浆加固效果不佳。针对上述问题,研发设计变倾角可视化三维... 详细信息

煤层底板突水往往由于揭露导水断层破碎带而引起,但由于导水断层破碎带浆液扩散机制不清,致使在注浆过程中钻孔轨迹与断层倾向关系、浆液水灰比和注浆压力等重要参数选择盲目,注浆加固效果不佳。针对上述问题,研发设计变倾角可视化三维断层破碎带注浆模拟试验系统,基于该试验平台,开展了不同断层倾角、浆液水灰比和注浆压力的导水断层破碎带注浆模拟试验,结果得到:当注浆压力增大至一定值时开始出现浆液驱替承压水现象,出现驱替现象的注浆压力随着倾角的增加或浆液水灰比的减小而增大;当断层破碎带内部压力增加到一定程度后,驱替现象稳定,注浆压力与承压水达到平衡状态;利用水平孔在不同断层倾角、浆液水灰比和注浆压力条件下注浆时,浆液均先沿着破碎带孔隙通道运移到断层底部,在底部积聚到一定程度后呈现自下而上的不断驱替承压水的运移现象,而且浆液运移至断层底部的时间随着断层倾角的增加或浆液水灰比的减小而减小,驱替承压水运移的速度随着注浆压力的增加而增大。研究结果有助于导水断层破碎带注浆加固参数的选取。

关键词：底板水害物理模拟试验导水断层破碎带水平注浆孔浆液扩散机制

面向双模态红外图像融合算法选取的联合可能性落影构造

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红外技术 2023年第2期45卷 178-187,227页

作者：吴强吉琳娜杨风暴郭小铭中北大学信息与通信工程学院山西太原030000

针对现实场景中双模态红外图像融合对异类差异特征协同优化融合的需求,且现有差异特征属性无法根据差异特征多个属性的变化针对性地调整融合算法进行有效驱动,导致融合效果差的问题,提出了面向双模态红外图像融合算法选取的联合可能性... 详细信息

针对现实场景中双模态红外图像融合对异类差异特征协同优化融合的需求,且现有差异特征属性无法根据差异特征多个属性的变化针对性地调整融合算法进行有效驱动,导致融合效果差的问题,提出了面向双模态红外图像融合算法选取的联合可能性落影构造方法。首先计算双模态红外图像多融合算法下不同差异特征的融合有效度、统计差异特征分布特性;再构造差异特征融合有效度的可能性分布,通过最小二乘估计法拟合可能性分布函数;然后通过择优比较法对不同差异特征融合有效度的可能性分布进行对比分析,确定差异特征可能性分布函数投影权重,构造联合可能性落影函数;最后分析联合可能性落影函数截集水平,结合差异特征分布特性构建融合性能指标动态选取最优融合算法。实验结果表明,本文方法所选出的最优融合算法在主客观综合分析上优于其他算法,验证了本文将联合可能性落影运用于双模态红外图像最优融合算法选取中有效性和合理性。

关键词：双模态红外图像融合算法选取可能性合成联合可能性落影

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特厚煤体含水层形成机制及水害防治技术研究

特厚煤体含水层形成机制及水害防治技术研究

2018'第四届煤炭科技创新高峰论坛——煤矿安全与应急管理

作者：王皓郭小铭中煤科工集团西安研究院有限公司陕西省煤矿水害防治重点实验室陕西西安

在煤炭开采过程中,煤层常被视作隔水或弱透水地层。然而,孟加拉国巴拉普库利亚煤矿(简称孟巴煤矿)主采的Ⅵ号煤层平均厚度为33 m,富水性较强,开采过程中多次突水,表现出煤层成为含水层的异常水文地质现象,在国内外煤炭赋存的地质条件中... 详细信息

在煤炭开采过程中,煤层常被视作隔水或弱透水地层。然而,孟加拉国巴拉普库利亚煤矿(简称孟巴煤矿)主采的Ⅵ号煤层平均厚度为33 m,富水性较强,开采过程中多次突水,表现出煤层成为含水层的异常水文地质现象,在国内外煤炭赋存的地质条件中较为罕见。本文综合分析了空隙特征、储水结构及地下水补给条件这三项含水层形成的必备要素,揭示出孟巴煤矿特厚煤体含水层的形成机制。从煤体的微观结构、物理力学性质及区域构造发育特征着手,对煤体是否具有储存地下水的空间进行了研究;结合室内岩石渗透性测试及现场大型抽水试验,分析了煤层顶、底板岩层的透水/阻水特性,对煤系地层是否具备含水层的储水结构进行了研究;采用水力连通试验等手段,查明了特厚煤体含水的主要补给水源。研究表明,有机质的煤化作用和后期地层应力作用,使得煤体自身结构存在大量的含、导水裂隙,在具备较好的补给条件并满足含水层储水结构的情况下,煤体可成为含水地层。在此基础上,针对煤体含水层的水害特点,提出特厚含水煤层的水害防治技术体系,为煤体含水地区煤矿安全开采提供技术支撑。

关键词：特厚煤层煤体含水层形成机制水害防治

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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采区顶板涌水量数值模拟及预测评价

矿业安全与环保 2015年第3期42卷 50-53页

作者：孙晓宇王桦郭小铭天地科技建井研究院北京100013 北京中煤矿山工程有限公司北京100013 中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710054

潘三矿西一采区上部8煤开采工作面多次发生顶板含水层突水现象,为确保西一采区上部8煤剩余工作面的安全生产,在分析该研究区水文地质及地质构造条件的基础上,采用Visual Modflow软件建立了该研究区地下水数值模拟模型,并应用该模型预测... 详细信息

潘三矿西一采区上部8煤开采工作面多次发生顶板含水层突水现象,为确保西一采区上部8煤剩余工作面的安全生产,在分析该研究区水文地质及地质构造条件的基础上,采用Visual Modflow软件建立了该研究区地下水数值模拟模型,并应用该模型预测了潘三矿西一采区上部8煤4个工作面在自然开采状态下的矿井涌水量,为其在开采过程中采取适当的疏排水方案提供依据。

关键词：煤矿矿井涌水量 Visual Modflow 地下水数值模拟

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数值模拟在区域地下水抗浮水位设计中的应用

地下水 2018年第2期40卷 8-10页

作者：郭小铭中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

针对建筑物地下水抗浮验算过程中地下水位受多因素影响,难以合理确定抗浮水位的问题,采用地下水数值模拟技术,从大区域角度分析水文地质条件,并在多方面因素叠加基础上预测水位变化,综合确定地下水抗浮水位。文中以北京市区为例,建立具... 详细信息

针对建筑物地下水抗浮验算过程中地下水位受多因素影响,难以合理确定抗浮水位的问题,采用地下水数值模拟技术,从大区域角度分析水文地质条件,并在多方面因素叠加基础上预测水位变化,综合确定地下水抗浮水位。文中以北京市区为例,建立具有完整水文地质单元的冲洪积扇模型。在充分总结分析历史勘察成果、抽水试验、降水条件、水库放水、地下水库建立等资料的基础上,运用信息融合技术对模型各含水层进行垂向和平面参数分区,建立精细的城区地下水数值模型。运用以往永定河放水过程中对各区域地下水影响资料对模型参数进行调整。利用该模型预测了不同条件叠加情况下地下水水位变化,预测结果可为设计部门合理确定地下水抗浮水位、制定建筑物防水措施提供科学依据。

关键词：抗浮设防水位地下水数值模拟北京市区区域水文地质

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彬长矿区煤层开采导水裂隙带高度探测及计算

采矿与岩层控制工程学报 2023年第5期5卷 87-96页

作者：郭小铭刘英锋谷占兴中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077 陕西长武亭南煤业有限责任公司陕西咸阳713602

针对彬长矿区煤层开采顶板导水裂隙带发育规律复杂,导致矿井水害影响评价难度大的问题,通过分析典型工作面的涌水情况,对比不同开采参数下工作面涌水差异特征,初步得出不同工作面长度对导水裂隙带的差异性影响;以现场实践为指导,提出“... 详细信息

针对彬长矿区煤层开采顶板导水裂隙带发育规律复杂,导致矿井水害影响评价难度大的问题,通过分析典型工作面的涌水情况,对比不同开采参数下工作面涌水差异特征,初步得出不同工作面长度对导水裂隙带的差异性影响;以现场实践为指导,提出“采前背景条件探查、采中水位动态监测、采后综合测试”的煤层开采全过程导水裂隙带高度综合实测方法;基于矿区内大量导水裂隙带高度实测结果,分析得出彬长矿区导水裂隙带发育规律呈现明显的工作面长度控制效应,采长175~240m时导水裂隙带发育高度较大,采长80~151m时导水裂隙带高度相对较小,在同一工作面长度控制下,导水裂隙带高度随采高呈非线性增长的规律;根据导水裂隙带高度变化规律,采用非线性回归分析方法,分别拟合出2种开采参数下导水裂隙带高度计算经验公式,并分析了公式的适用范围;采用推导的经验公式对区域内新开采工作面影响白垩系洛河组含水层程度进行分析,结果表明所得经验公式可以较好地评价工作面受洛河组含水层充水的影响程度,与《煤矿防治水手册》推荐的经验公式相比其计算精度明显增加。研究成果可对彬长矿区和周边相似条件矿井导水裂隙带高度的确定提供较好的参考,同时丰富了我国西部侏罗纪煤田煤层顶板导水裂隙带的研究成果。

关键词：导水裂隙带经验公式现场测试多因素分析