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煤岩灾变破坏过程的声震前兆识别与综合预警模型研究

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采矿与安全工程学报 2020年第5期37卷 960-968,976页

作者：窦林名冯龙飞蔡武王华贺海鸿焦彪张敏中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中煤科工集团西安研究院有限公司矿山灾害防治与环境治理技术研发中心陕西西安710054 陕西彬长胡家河矿业有限公司陕西咸阳713600

针对冲击矿压的有效监测预警难题,利用实验室声发射和采场微震监测手段,开展了煤岩灾变破坏过程的声震前兆识别研究,提出了一种基于微震前兆指标体系的冲击矿压综合预警模型。以陕西彬长胡家河煤矿为例,首先通过现场取样开展了煤样单轴... 详细信息

针对冲击矿压的有效监测预警难题,利用实验室声发射和采场微震监测手段,开展了煤岩灾变破坏过程的声震前兆识别研究,提出了一种基于微震前兆指标体系的冲击矿压综合预警模型。以陕西彬长胡家河煤矿为例,首先通过现场取样开展了煤样单轴加载的声发射试验,识别选取了b值、缺震、A(b)值、断层总面积、活动度S和等效能级参数6个煤岩灾变破坏的前兆敏感指标;其次,结合401102工作面的历史冲击案例及其全过程的微震监测数据,采用统计学方法进行标准化计算确定各指标异常系数,并以此作为模型输入,发展了以混淆矩阵与高斯隶属判别函数联合的模糊综合评判模型作为智能融合运算的分级预警模型,实现了以客观数据驱动为主的指标权重自适应智能调整,以及以无、弱、中、强4个危险等级标识的概率及综合智能预警模式;最后,根据接续402103工作面回采过程中的两次冲击实例验证了综合预警模型的有效性,为现场冲击矿压的有效综合预警提供了一种思路和方法。

关键词：煤岩灾变冲击矿压声发射微震综合预警

顺层瓦斯抽采周边煤体漏风及氧化特性变化规律研究

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煤矿安全 2023年第10期54卷 63-71页

作者：贺海鸿唐洪刘华郭军陕西彬长矿业集团有限公司陕西咸阳712000 西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054

为探究原煤层瓦斯抽采钻孔周边煤体裂隙的发育及漏风导致钻孔内煤自燃问题,采用理论分析、现场测试、室内实验测试相结合的方法,分析了钻孔开挖后钻孔破碎区内的裂隙分布特征,借助SF_(6)示踪气体开展了抽采钻孔进行漏风测定的原位试验,... 详细信息

为探究原煤层瓦斯抽采钻孔周边煤体裂隙的发育及漏风导致钻孔内煤自燃问题,采用理论分析、现场测试、室内实验测试相结合的方法,分析了钻孔开挖后钻孔破碎区内的裂隙分布特征,借助SF_(6)示踪气体开展了抽采钻孔进行漏风测定的原位试验,揭示了瓦斯预抽过程中钻孔周边煤体的漏风规律;并采用程序升温-气相色谱联用实验,以某矿215工作面煤样为研究对象,研究了不同供风量条件下煤自燃特性参数随风量的变化规律;得出了耗氧速率、CO产生率等氧化特性参数随煤温和风量变化的函数关系式。结果表明:瓦斯抽采钻孔周边漏风途径主要分为巷道煤壁侧漏风、钻孔裂隙漏风及封孔段漏风;定量得出抽采钻孔周边最小漏风速率介于0.19~0.68 m/min之间,平均漏风速率为0.41 m/min,钻孔的漏风范围大于4.35 m;供风量对煤自然特性参数有着促进的作用。

关键词：煤自燃瓦斯抽采钻孔漏风漏风规律影响规律

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复杂围岩环境下巷道变形破坏特征及支护技术

煤矿安全 2012年第10期43卷 149-151页

作者：陈跟马张永涛贺海鸿张红卫陕西彬长大佛寺矿业有限公司陕西彬县713500

针对大佛寺煤矿胶带运输巷支护难题,采用工程地质调查、理论分析等手段,分析了复杂围岩环境下巷道的变形破坏特征,得出围岩特性、底板围岩遇水膨胀、采动影响、支护结构的不耦合是导致巷道大变形的主导因素。提出了"高强高预应力锚杆(... 详细信息

针对大佛寺煤矿胶带运输巷支护难题,采用工程地质调查、理论分析等手段,分析了复杂围岩环境下巷道的变形破坏特征,得出围岩特性、底板围岩遇水膨胀、采动影响、支护结构的不耦合是导致巷道大变形的主导因素。提出了"高强高预应力锚杆(索)+底角锚杆"支护技术控制巷道围岩稳定性。工程应用结果表明,该支护形式,可以有效控制巷道围岩的剧烈变形,大幅度提高巷道的安全性。

关键词：复杂围岩大变形高强高预应力围岩稳定性

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高瓦斯易自燃厚煤层综放工作面回撤实践

煤矿安全 2012年第1期43卷 38-40页

作者：贾彦锋李红选景涛贺海鸿张红卫陕西彬长矿业集团大佛寺矿业有限公司陕西彬县713500 陕西省煤炭工业局陕西西安710001

大佛寺煤矿40106综放面回撤前期采用锚网索联合支护回撤通道;回撤期间,在消火通道内施工瓦斯抽放孔及灌注凝胶孔,制定灌注三相泡沫、黄泥浆、凝胶、架顶铺设风筒布、注氮、汽雾阻化等综合防灭火措施,采空区CO始终稳定在(20～40)×10-6之... 详细信息

大佛寺煤矿40106综放面回撤前期采用锚网索联合支护回撤通道;回撤期间,在消火通道内施工瓦斯抽放孔及灌注凝胶孔,制定灌注三相泡沫、黄泥浆、凝胶、架顶铺设风筒布、注氮、汽雾阻化等综合防灭火措施,采空区CO始终稳定在(20～40)×10-6之间,保证了综放面所有设备在10 d内顺利回撤,为高瓦斯易自燃综放面回撤工作积累了宝贵经验。

关键词：易自燃煤层综放工作面工作面回撤防灭火

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综放工作面末采顶板支护技术

煤矿安全 2012年第B10期43卷 89-91页

作者：张永涛陈跟马贺海鸿张红卫陈建明陕西彬长大佛寺矿业有限公司陕西彬县713500

根据大佛寺煤矿几个工作面回撤经验总结,结合工作面末采工艺,系统论述综放工作面的回撤支护方案,试验取得成功,不仅为大佛寺矿实现工作面的快速回撤创造了良好的条件,也大幅度缓解了大佛寺矿综采面接替紧张的局面。

关键词：回撤通道综放工作面末采工艺快速回撤

KJ216顶板动态监测系统在大佛寺煤矿的应用

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煤矿安全 2015年第4期46卷 106-108页

作者：卓青松张进军贺海鸿乔斌陕西彬长大佛寺矿业有限公司陕西彬县713500

通过采用煤矿顶板动态监测系统对大佛寺矿综采放顶煤工作面,运顺、回顺顶板围岩活动情况实施全天候、全方位监测,极大地降低了矿压监测工作量,提高了监测的准确性、连续性和长期性。能及时、准确地撑握了回采过程中液压支架的工作状况,... 详细信息

通过采用煤矿顶板动态监测系统对大佛寺矿综采放顶煤工作面,运顺、回顺顶板围岩活动情况实施全天候、全方位监测,极大地降低了矿压监测工作量,提高了监测的准确性、连续性和长期性。能及时、准确地撑握了回采过程中液压支架的工作状况,工作面顶板周期来压步距,两巷顶板围岩活动状态。在工作面回采过程种,未发生顶板事故,确保工作面快速推采。

关键词：顶板动态监测系统综放工作面矿压监测周期来压顶板来压

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大佛寺矿软岩巷道底臌机理及控制技术研究

中国煤炭 2013年第1期39卷 59-61页

作者：陈跟马张永涛贺海鸿张红卫陕西彬长矿业集团大佛寺煤矿有限公司陕西省彬县713500

大佛寺煤矿40110工作面运输巷底板围岩松软破碎,巷道底臌剧烈。分析了40110运输巷底臌机理,得出底板围岩特性是造成巷道底臌的主要因素,水理作用、支护体系不耦合、采动影响是造成巷道底臌剧烈的诱导(加剧)因素。提出了"底角锚杆+底板硬... 详细信息

大佛寺煤矿40110工作面运输巷底板围岩松软破碎,巷道底臌剧烈。分析了40110运输巷底臌机理,得出底板围岩特性是造成巷道底臌的主要因素,水理作用、支护体系不耦合、采动影响是造成巷道底臌剧烈的诱导(加剧)因素。提出了"底角锚杆+底板硬化+泄压槽+补打顶帮锚杆(索)"的软岩巷道底臌控制技术,取得了良好的工程应用效果。

关键词：软岩巷道围岩特性底臌治理稳定性

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综采工作面回撤“一通三防”技术实践

陕西煤炭 2013年第6期32卷 87-88,91页

作者：李红选贺海鸿卓青松陕西彬长大佛寺矿业有限公司陕西彬县713500

针对陕西彬长大佛寺矿业公司复杂围岩综采放顶煤工作面回撤期间通风困难,根据多年几个采面回撤技术改进和实践,有步骤、分阶段地采取成熟的"一通三防"技术,解决了回撤期间瓦斯超限、防灭火压力大等问题,实现了工作面安全顺利回撤,对类... 详细信息

针对陕西彬长大佛寺矿业公司复杂围岩综采放顶煤工作面回撤期间通风困难,根据多年几个采面回撤技术改进和实践,有步骤、分阶段地采取成熟的"一通三防"技术,解决了回撤期间瓦斯超限、防灭火压力大等问题,实现了工作面安全顺利回撤,对类似条件下综采工作面回撤具有借鉴和指导意义。

关键词：复杂条件一通三防实践

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基于空顶理论的煤巷综掘支护参数优化研究

煤矿安全 2023年第1期54卷 125-134页

作者：贺海鸿马小辉程洪涛李晶昆张超凡丁自伟陕西彬长矿业集团有限公司陕西咸阳712000 陕西彬长孟村矿业有限公司陕西咸阳712000 西安科技大学能源学院陕西西安710054

为研究巷道掘进期间围岩变形破坏规律及合理空顶距留设对巷道掘进效率的影响,以孟村矿地质条件为工程背景,采用理论计算和FLAC^(3D)数值模拟手段,提出适用于孟村矿4#煤层的合理空顶距留设距离和巷道支护参数优化方案;并基于数值模拟结果... 详细信息

为研究巷道掘进期间围岩变形破坏规律及合理空顶距留设对巷道掘进效率的影响,以孟村矿地质条件为工程背景,采用理论计算和FLAC^(3D)数值模拟手段,提出适用于孟村矿4#煤层的合理空顶距留设距离和巷道支护参数优化方案;并基于数值模拟结果,讨论了不同支护方案下巷道围岩破坏情况和对掘进效率的影响。研究表明:巷道掘进期间,巷道围岩变形量相对较小;401104工作面运输巷在理想条件下的巷道掘进空顶距为3.14 m,综合孟村矿实际生产地质条件,空顶距取2 m。通过对现有支护参数进行优化,提出顶锚杆间排距为800 mm×1 000 mm,每排7根的支护方案,月进尺提高3.8倍,百米巷道支护耗材顶锚杆减少63.3%。采用优化后的支护方案可以节省支护时间,提高巷道掘进效率。

关键词：围岩变形规律巷道掘进空顶距支护参数优化 FLAC^(3D)数值模拟