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矿井水害类型划分及主要特征分析

煤炭学报 2013年第4期38卷 561-565页

作者：武强崔芳鹏赵苏启刘守强曾一凡谷亚威中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 国家煤矿安全监察局北京100713

在构建矿井水害分类依据(即充水水源、矿层与充水含水层彼此位置和接触关系、导水通道、危害形式、经济损失与人员伤亡、时效特征等)基础上,对基于不同分类依据的矿井水害类型进行了系统划分,即天然充水水源型矿井水害、人为充水水源型... 详细信息

在构建矿井水害分类依据(即充水水源、矿层与充水含水层彼此位置和接触关系、导水通道、危害形式、经济损失与人员伤亡、时效特征等)基础上,对基于不同分类依据的矿井水害类型进行了系统划分,即天然充水水源型矿井水害、人为充水水源型矿井水害;顶板充水型矿井水害、底板充水型矿井水害、周边充水型矿井水害;天然通道型矿井水害、人为通道型矿井水害;常温矿井水害、中高温矿井水害和腐蚀性矿井水害;一般型、较大型、重大型和特别重大型矿井水害;即时型、滞后型、跳跃型和渐变型矿井水害。在此基础上,对各主要类型矿井水害的成灾机制和典型特征作了重点分析。

关键词：矿井水害类型划分主要特征充水水源导水通道

基于多源数据融合的矿井水害“一张图”预警平台构建与应用

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金属矿山 2022年第3期51卷 158-164页

作者：晏涛连会青夏向学徐斌田振焘华北科技学院安全工程学院河北三河065201 华北科技学院应急技术与管理学院河北三河065201 淄矿集团陕西长武亭南煤业有限责任公司陕西咸阳713600

现阶段矿井水害预警工作以水文地质参数、应力、应变等指标的阈值上下限监测为主,监测到的信息难以体现工作面开采过程中复杂的突水机理。为解决亭南矿在开采过程中顶板及老空水突水的监测预警问题,以“上三带”理论为基础,采用单因子... 详细信息

现阶段矿井水害预警工作以水文地质参数、应力、应变等指标的阈值上下限监测为主,监测到的信息难以体现工作面开采过程中复杂的突水机理。为解决亭南矿在开采过程中顶板及老空水突水的监测预警问题,以“上三带”理论为基础,采用单因子监测指标梳理、多源数据融合预警方法,基于Spring Boot框架和GIS技术构建并设计了矿井水害“一张图”预警平台。结果表明:①该矿水害预警指标选取应集中在矿井水情、水文信息、微震导水通道监测及涌水量预测方面;②平台具备矿井水情风险五大数据库以及基础信息管理、数据信息管理和多源数据融合预警三大主要功能;③将导水裂隙带高度、进尺点与采空区距离、水压变幅3个指标的监测数据划分成4个预警等级,有效满足了矿井水害防治的实际需要。该平台的建立有助于矿井水害“一张图”管理模式的形成。

关键词：矿井水害多源数据水害预警监测预警一张图

基于云平台的矿井水害智慧应急救援系统与应用

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煤炭学报 2018年第10期43卷 2661-2667页

作者：武强徐华赵颖旺杜沅泽张小燕穆文平姚义中国矿业大学(北京)地测学院北京100083 国家煤矿水害防治工程技术研究中心北京100083 北京石油化工学院信息学院北京102617

随着云计算、物联网、大数据、人工智能等技术的发展,智慧应急救援已成为矿山安全生产监察的迫切需求。提出了基于云平台的矿井水害智慧应急救援服务体系,采用混合云架构,提供按需和弹性计算能力及存储资源。通过集成与挖掘所有可能的... 详细信息

随着云计算、物联网、大数据、人工智能等技术的发展,智慧应急救援已成为矿山安全生产监察的迫切需求。提出了基于云平台的矿井水害智慧应急救援服务体系,采用混合云架构,提供按需和弹性计算能力及存储资源。通过集成与挖掘所有可能的历史和实时数据,建立云环境下多源异构、大规模、跨领域、动态信息资源"一张图",推动信息资源共享,建设应急救援智库。在此基础上,研发了应急救援系统,实现数值模拟、预测预警、应急疏散、应急评估、人员设备管理等功能,支持矿山应急演练和应急决策,依托现代信息技术为矿井水害应急救援提供智能化的服务和管理,实现矿井水害事故预防、检测、预警、处置、评估等全过程动态管理和控制。

关键词：矿井水害智慧应急救援云计算服务体系 "一张图"

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侏罗白垩纪沉积环境对矿井水害影响研究

侏罗白垩纪沉积环境对矿井水害影响研究

作者：姚桦中国矿业大学

学位级别：硕士

亭南煤矿位于鄂尔多斯盆地南部彬长矿区,属于黄陇侏罗系煤田。由于煤层的不断开采,导水裂缝带沟通上覆宜君组、洛河组含水层,其中洛河组含水层的厚度较大、富水性较好,是引发顶板水害事故的关键含水层。涌水量具有“水量差异大、因地而... 详细信息

亭南煤矿位于鄂尔多斯盆地南部彬长矿区,属于黄陇侏罗系煤田。由于煤层的不断开采,导水裂缝带沟通上覆宜君组、洛河组含水层,其中洛河组含水层的厚度较大、富水性较好,是引发顶板水害事故的关键含水层。涌水量具有“水量差异大、因地而异、分布不均匀一”的特点。本文从沉积控水角度出发,对研究区控水因素进行研究分析,对该区今后矿井水害防治工作展开具有积极作用。本文以4煤以上延安组至洛河组作为研究层位,通过岩心观测、岩性柱状以及测井曲线等资料,对研究区岩相类型及特征进行识别,岩相类型划分为62小类,确认沉积体系共4类。绘制砂岩厚度等值线图、砂地比等值线图、沉积相平面分布图、连井剖面沉积相分析图以及研究区矿井涌水量等值线图,对沉积环境、构造附近沉积演化及采高与涌水量的关系进行分析。得到洛河组砂岩厚度分布与涌水量存在较好的正相关性,洛河组沉积环境为辫状河,砂岩沉积厚度较大的地方,涌水量较大;砂岩沉积较薄的地方,涌水量相对较小。宜君组砾砂岩厚度分布与矿井涌水量存在负相关性,宜君组沉积环境为冲积扇,砾岩沉积厚度减小的地方,涌水量越大。向斜核部附近主发育河床,背斜附近主发育河道,因此向斜砂岩粒度、砂岩沉积厚度比背斜核部附近的砂岩粒度、沉积厚度大,含水性、富水性增大,使得矿井涌水量呈现向斜附近大于背斜附近的规律。通过比较随机森林模型、支持向量机回归模型和多元线性回归模型三种机器学习方法,选用最优模型随机森林模型对涌水量与影响因素进行敏感性分析,结果表明宜君组山前冲积扇相厚度对涌水量的影响程度最大。针对敏感性分析结果,研究发现宜君组在区域范围内影响控制涌水量的分布:宜君组厚的矿区涌水量小,宜君组薄的矿区涌水量大;宜君组厚的地方洛河组砂岩厚度较薄、富水性较弱;宜君组薄的地方洛河组砂岩厚度较厚、富水性相对较好。针对宜君组对洛河组沉积作用的影响进行了相关性分析,得出宜君组山前冲积扇沉积对洛河组河床沉积、边滩沉积起抑制作用,对堤岸沉积起促进作用。

关键词：矿井水害沉积控水鄂尔多斯盆地机器学习敏感性分析

滇东矿区矿井水害音频电透视探测技术研究与实践

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能源与环保 2023年第5期45卷 85-89,96页

作者：洪倩刘波郑万成王海军褚廷湘易四海赵清全李胜江四川省煤炭设计研究院四川成都610031 云南滇东雨汪能源有限公司雨汪煤矿一井云南曲靖655507 华北科技学院河北三河065201

针对我国西南地区煤田水文地质条件复杂,煤矿水害的探测技术研究与实践不足的问题,开展了音频电透视探测技术在滇东矿区的研究与实践。研究了音频电透视探测技术的理论基础、技术特点、施工方法等;在滇东能源雨汪煤矿一井采煤工作面开... 详细信息

针对我国西南地区煤田水文地质条件复杂,煤矿水害的探测技术研究与实践不足的问题,开展了音频电透视探测技术在滇东矿区的研究与实践。研究了音频电透视探测技术的理论基础、技术特点、施工方法等;在滇东能源雨汪煤矿一井采煤工作面开展了音频电透视探测技术的工程实践,可靠地探测到了采煤工作面内部及其顶底板100 m高度范围内富水区、地质构造带等地质异常体的位置、分布及含水性强弱等,经钻探验证,探测成果可靠性高,为雨汪煤矿一井采煤工作面水害防治工作提供了可靠的地质依据,音频电透视探测技术为雨汪煤矿一井精准治理矿井水害,实现绿色安全开采提供了技术支撑,研究与实践取得的音频电透视法视电导率值等参数,填补了滇东矿区音频电透视探测技术研究与实践的空白,可为类似地质条件下矿井水文地质条件分析提供借鉴,具有一定的理论和现实意义。

关键词：矿井水害音频电透视富水性滇东矿区

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矿井水害源频率域电磁法探测技术的应用研究

安全与健康 2021年第3期 65-69页

作者：姜辉高立陈亮福建省安全生产科学研究院福建福州350003

矿井水害是矿山最主要且最严重的灾害之一,迫切需要对矿井水害源进行提前预测。增加物探的手段(如频率域电磁法探测技术),提前预判矿井水害源,再辅以钻探手段,真正做到精准探测矿井水害源,从而有效避免矿井水害事故的发生。

关键词：矿井水害预测超前探水频率域电磁法

基于TRIZ理论的矿井水害微震监测精度研究

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煤炭与化工 2022年第10期45卷 63-67,128页

作者：卢钢河北煤炭科学研究院有限公司河北邢台054000 河北省矿井微震重点实验室河北邢台054000

为提高矿井水害微震监测处理解释精度,分析相关要素,构建TRIZ理论功能模型,进行因果链分析,找出冲突区域。运用技术冲突解决原理,进行监测阵列优化,建立空间立体分层速度模型。通过生物效应启发,研究主动扰动探测方法。运用物理冲突解... 详细信息

为提高矿井水害微震监测处理解释精度,分析相关要素,构建TRIZ理论功能模型,进行因果链分析,找出冲突区域。运用技术冲突解决原理,进行监测阵列优化,建立空间立体分层速度模型。通过生物效应启发,研究主动扰动探测方法。运用物理冲突解决原理,研究时空分离反演分析方法。基于进化理论,形成基于物联网的前置式集束化微震监测系统及专业化技术服务新模式,有效提高了矿井水害微震数据处理解释精度。在矿方现场进行实践应用,微震事件处理解释精度满足要求,效果良好。

关键词：矿井水害微震 TRIZ理论处理解释精度

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浅谈矿井水害立体防治技术体系

煤炭学报 2013年第3期38卷 378-383页

作者：张志龙高延法武强魏思民中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 华北水利水电学院资源与环境学院河南郑州450011

基于矿井水害的防治技术及系统性、动态性等特点,论述矿井水害发生的根本原因及构建矿井水害立体防治技术体系的重要性,分析了矿井水害立体防治技术体系、构成及立体性、技术体系性分类特点,按立体空间位置及软件措施、危险程度及控制... 详细信息

基于矿井水害的防治技术及系统性、动态性等特点,论述矿井水害发生的根本原因及构建矿井水害立体防治技术体系的重要性,分析了矿井水害立体防治技术体系、构成及立体性、技术体系性分类特点,按立体空间位置及软件措施、危险程度及控制措施、系统的影响要素等特征进行几种分类方法的论述,重点给出了影响因素分类系统中矿井地表水害防治技术子体系、地下水害立体防治技术子体系等分类、特点及适用范围,并将立体防治技术在北皂矿井海下采煤水害防治研究中进行了体系构建、分类及防治技术综合实例应用,取得了较好的效果。

关键词：矿井水害立体防治技术体系

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矿井水害的临突监测指标及预警模型

煤矿安全 2014年第1期45卷 170-172页

作者：朱宗奎徐智敏孙亚军中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

对矿井水害临突监测的有效指标进行了探讨,分析了其报警阈值的确定方法。在此基础上,提出了单因素评判预警模型及多因素耦合预警模型,并建立了相应的预警指标和等级,初步构建了矿井水害临突监测预警系统的框架体系。

关键词：矿井突水前兆信息报警阈值预警模型矿井水害预警指标