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水力耦合作用下煤岩渗流动态演化规律

采矿与岩层控制工程学报 2024年第2期6卷 36-47页

作者：吕明杰刘立仁张小涛陈博陕西德源府谷能源有限公司三道沟煤矿陕西府谷719400 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为探究煤层注水时水在煤体中的渗流演化规律,采用实验室试验与数值模拟结合的方法,开展了地应力及孔隙水压力耦合作用下煤体结构变形及渗透率演化规律试验,并建立了水力耦合下体积变形演化数学模型,基于UDF二次开发进行了煤岩注水渗流... 详细信息

为探究煤层注水时水在煤体中的渗流演化规律,采用实验室试验与数值模拟结合的方法,开展了地应力及孔隙水压力耦合作用下煤体结构变形及渗透率演化规律试验,并建立了水力耦合下体积变形演化数学模型,基于UDF二次开发进行了煤岩注水渗流动态演化数值模拟。研究结果表明:煤岩孔隙率变化受应力与水压共同作用的影响;煤岩轴向变形量与水压分布由上至下呈递减式传递,体积变形与轴向力、孔隙水压大小成正相关;孔隙水压为赋存于孔裂隙的自由水提供渗透动力,并对煤岩基质骨架产生力学作用,水压越大,煤岩基质骨架越容易破坏;采用UDF程序加载渗透性试验结果对孔隙率随孔隙水压变化进行拟合的结果更接近试验结果,误差较小,对于研究煤岩渗流规律可以提供一定的参考。

关键词：煤层注水渗流 UDF 孔隙率流固耦合数值模拟

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大采高综采工作面截割湍流风对煤尘侧向逸散的影响机制

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煤矿安全 2024年第4期55卷 72-78页

作者：王智欣刘立仁张小涛何生田陕西德源府谷能源有限公司三道沟煤矿陕西府谷719400 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

大采高工作面内大尺寸的采煤机滚筒在截割煤体时产生更为明显的湍流风,使得工作面局部风速发生变化,粉尘颗粒向人行道区域发生横向扩散。为了明晰大采高工作面截割湍流风对粉尘质量浓度沿程分布的影响机制,针对三道沟85219工作面,运用... 详细信息

大采高工作面内大尺寸的采煤机滚筒在截割煤体时产生更为明显的湍流风,使得工作面局部风速发生变化,粉尘颗粒向人行道区域发生横向扩散。为了明晰大采高工作面截割湍流风对粉尘质量浓度沿程分布的影响机制,针对三道沟85219工作面,运用数值模拟方法构建了风流-粉尘两相耦合数学模型,对工作面风流分布、粉尘运移、呼吸带高度粉尘质量浓度分布进行研究。结果表明;相较于仅系统通风作用下的流场,前后滚筒处及移架处在截割湍流风扰动下横向偏移分速度明显增大,在滚筒附近产生了横向偏移分速度约为-1.06 m/s的“风流偏移区”;在截割湍流风扰动下,前后滚筒处质量浓度超过151.85 mg/m^(3)的粉尘团向人行道区域发生横向逸散,在顺风割煤状态下前滚筒处截割湍流风对截割煤尘横向逸散的诱导能力高于后滚筒处,前滚筒附件人行道呼吸带区域粉尘质量浓度相较于仅系统通风状态下提升了64.77%;将模拟数据与现场实测数据进行比对,相对误差小于12.57%,模拟数据相对准确。基于此,提出一种采煤机含尘气流控尘装置,在现场进行应用并检测其防控尘效果,在工作面人员作业区域呼尘降尘效率超过78.31%,全尘降尘效率超过89.93%。

关键词：粉尘防治粉尘分布粉尘逸散大采高工作面截割湍流风粉尘污染控尘装置

大采高综采工作面尘源跟踪喷雾降尘关键技术及其应用

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煤炭工程 2024年第5期56卷 89-94页

作者：刘立仁吕明杰郑磊何生田陕西德源府谷能源有限公司三道沟煤矿陕西府谷719400 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为提高煤矿井下大采高综采工作面粉尘捕获、沉降效率,针对大采高工作面空间分布广、粉尘运移范围大、传统喷雾方式不能有效覆盖产尘源等问题,在分析大采高综采工作面喷雾降尘效率影响因素的基础上,通过激光雾径测试平台、流量监测装置... 详细信息

为提高煤矿井下大采高综采工作面粉尘捕获、沉降效率,针对大采高工作面空间分布广、粉尘运移范围大、传统喷雾方式不能有效覆盖产尘源等问题,在分析大采高综采工作面喷雾降尘效率影响因素的基础上,通过激光雾径测试平台、流量监测装置及多谱勒激光粒度分析仪测试喷嘴雾化参数,研发尘源跟踪喷雾降尘系统,实现了采煤机截割滚筒“三维立体”跟踪喷雾降尘。研究结果表明:大采高综采工作面喷雾降尘效率与喷嘴耗水量、喷雾覆盖面积和雾滴粒径等参数有关,并以此建立降尘效率公式;风速对喷嘴雾化降尘效率有重要影响作用,对每个单独喷嘴而言,风速的增加会降低喷嘴的降尘效率;根据计算得出不同风速条件下各喷嘴的降尘效率结果,优先推荐的喷嘴是SS1507;研制了一种具有流量控制功能的尘源跟踪喷雾降尘系统,实现跟踪喷雾降尘的可控及减少耗水量;并在三道沟煤矿85219大采高综采工作面进行现场应用,应用后上滚筒采煤机位置总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别为91.15%和81.96%,下滚筒采煤机位置总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别为90.61%和83.54%,该喷雾降尘技术显著降低85219大采高综采工作面空间的粉尘浓度,对矿山安全生产以及改善职工作业环境具有重要的意义。

关键词：大采高综采面粉尘污染尘源跟踪喷雾降尘

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论煤矿“一通三防”工作中存在的问题及对策

石油石化物资采购 2024年第15期 119-121页

作者：赵兴勇桐梓县永顺煤矿

煤炭作为重要的能源资源,在全球能源结构中占据着举足轻重的地位。然而,煤矿安全生产一直是制约煤炭行业健康发展的一大瓶颈,其中“一通三防”(即矿井通风、防瓦斯、防火和防尘)工作更是煤矿安全管理的核心环节。近年来,尽管煤矿安全技... 详细信息

煤炭作为重要的能源资源,在全球能源结构中占据着举足轻重的地位。然而,煤矿安全生产一直是制约煤炭行业健康发展的一大瓶颈,其中“一通三防”(即矿井通风、防瓦斯、防火和防尘)工作更是煤矿安全管理的核心环节。近年来,尽管煤矿安全技术水平有所提升,但由于多方面原因,“一通三防”领域仍频发安全事故,不仅严重威胁到矿工的生命安全,也对煤炭企业的经济效益和社会形象造成了重大影响。“一通三防”工作的有效性直接关系到矿井内部环境的安全性,是预防煤矿重大灾害事故的关键。对于促进煤矿安全生产标准化建设,实现煤炭行业的可持续发展具有重要意义。鉴于此,本文旨在深度剖析煤矿“一通三防”工作中存在的关键问题,提出一套综合性的改进策略与措施。力求从根本上提升煤矿“一通三防”工作的效能,为煤矿安全生产提供科学路径,推动煤炭工业向智能化、绿色化转型,实现安全与发展的双赢目标。

关键词：煤矿 “一通三防” 问题对策

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多断层复杂地质条件下条带充填开采工艺研究

煤炭工程 2024年第2期56卷 10-16页

作者：高鹏杜超杰石腾邵小平赵兵朝李龙清段明岸陕西涌鑫矿业有限责任公司沙梁煤矿陕西府谷719300 西安科技大学陕西西安710054

为优化沙梁煤矿多断层复杂地质条件下的开采布局,提高煤层采出率,提出在矿井一水平多断层切割区域布置短壁或异形条带充填开采工作面,通过多轮循环充填开采置换煤柱。研究表明:试验C135206工作面基载比J_(Z)<0.8、基采比J_(C)<9,条带采... 详细信息

为优化沙梁煤矿多断层复杂地质条件下的开采布局,提高煤层采出率,提出在矿井一水平多断层切割区域布置短壁或异形条带充填开采工作面,通过多轮循环充填开采置换煤柱。研究表明:试验C135206工作面基载比J_(Z)煤矿优化开采布局、提升矿井采出率提供了一条崭新思路。

关键词：断裂构造充填开采三倍基准采充工艺接顶工艺

综放面“双硬”煤层临空煤柱宽度及承载强度校核

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采矿与岩层控制工程学报 2024年第2期6卷 88-99页

作者：单成方尚会杨张强李亚锋刘伟黄鹏库车县榆树岭煤矿有限责任公司新疆库车842000 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

具有“双硬”特征煤层的工作面其护巷煤柱的极限尺寸确定与常规工作面有所不同。以榆树岭煤矿505工作面沿空掘进巷道为背景,首先测试了煤岩样的力学性质和不同高径比煤样的抗压强度,得到了不同高径比煤样峰值强度曲线;其次分析了沿空掘... 详细信息

具有“双硬”特征煤层的工作面其护巷煤柱的极限尺寸确定与常规工作面有所不同。以榆树岭煤矿505工作面沿空掘进巷道为背景,首先测试了煤岩样的力学性质和不同高径比煤样的抗压强度,得到了不同高径比煤样峰值强度曲线;其次分析了沿空掘巷覆岩结构模型,建立了沿空掘巷护巷煤柱顶板力学模型,得到了不同宽度煤柱所受的载荷应力;建立了不同高宽比煤柱的数值模型,得到了不同高宽比煤柱的极限强度校核公式;最后通过对比不同宽度煤柱所受的载荷应力和极限强度,得出4m宽度的煤柱即可满足支护要求,并在此基础上提出了沿空掘进巷道支护工艺。现场监测结果表明,煤柱宽度为4m时,巷道整体变形量较小,巷道稳定性得到有效维护。研究结果可为小煤柱护巷宽度的确定提供参考。

关键词： “双硬”煤层沿空掘巷区段煤柱支承应力巷道稳定

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基于知识图谱关系路径推理及相似度判别的机械故障源精确定位方法

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机电工程 2024年

作者：奥帅王嘉欢马波国家能源集团陕西德源府谷能源有限公司三道沟煤矿北京化工大学机电工程学院

应用知识图谱进行机械故障诊断时，存在难以精确定位故障根源的问题，为此，提出了一种基于知识图谱关系路径推理及相似度判别的故障原因精确定位方法。首先，分析了现有的基于知识图谱的机械故障诊断研究现状，并详细阐述了知识图谱的... 详细信息

应用知识图谱进行机械故障诊断时，存在难以精确定位故障根源的问题，为此，提出了一种基于知识图谱关系路径推理及相似度判别的故障原因精确定位方法。首先，分析了现有的基于知识图谱的机械故障诊断研究现状，并详细阐述了知识图谱的构建方法、基于关系路径的推理方法、基于关系权重的相似度计算方法，以及基于德尔菲法的权重设置方法；然后，采用“自顶向下”的方式构建了机械设备故障诊断知识图谱，并对基于关系路径的推理方法进行了优化设计，在正向推理得到可能的故障原因基础上，进行了反向推理，得到了与可能故障原因相关联的故障现象集合；最后，对输入的故障现象集合与关联故障现象集合进行了相似度判别，并按从大到小进行了排序，将排序好的故障原因作为最终的诊断结论，对双滚筒采煤机的典型故障进行了诊断，构建了采煤机的诊断知识图谱，验证了该方法的有效性。研究结果表明：利用知识图谱关系路径推理及相似度判别方法，针对故障案例“截割电机机身温度偏高，截割电机阻值低于正常范围”，诊断得出截割电机绕组绝缘失效的故障概率为inf（无穷大），截割电机风扇故障的概率为0.735 2，采煤机过负荷运行的故障概率为0.548 8，与故障机理相符，实现了故障原因的精确定位目的。该方法可为改进基于知识图谱的机械故障诊断方法提供参考。

关键词：采煤机械机械故障诊断知识图谱关系路径推理相似度判别机械设备故障诊断知识图谱故障精确定位

多智能体系统在煤矿应急调度中的协同决策策略

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价值工程 2024年第25期43卷 32-34页

作者：冯健陕西德源府谷能源有限公司三道沟煤矿榆林719400

所谓多智能体系统,是由煤矿数据、智能分析算法和业务应用三部分组成,业务应用的实现需要以精确的智能分析算法为基础,智能分析算法的设计依赖于海量的煤矿数据。随着矿山综合自动化监控系统及其平台的建设,将不同子系统的大容量监控数... 详细信息

所谓多智能体系统,是由煤矿数据、智能分析算法和业务应用三部分组成,业务应用的实现需要以精确的智能分析算法为基础,智能分析算法的设计依赖于海量的煤矿数据。随着矿山综合自动化监控系统及其平台的建设,将不同子系统的大容量监控数据汇聚到调度机房。本研究针对煤矿应急调度中存在的效率和响应速度问题,提出了一种基于多智能体系统的高速响应联动模型。通过构建多智能体系数据存储规则和关联规则,对不同子系统的监控数据进行智能分析,实现了煤矿应急情况下的资源优化配置和快速响应。最后利用Dijkstra算法实现煤矿应急调度的仿真。开发了具有应急调度、灾害预测预警、应急保障的虚拟煤矿安全调度系统。

关键词：多智能体系统煤矿应急协同决策调度策略

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大数据环境下煤炭企业财务信息化的发展对策

中国市场 2024年第16期 160-163页

作者：王瑞锋府谷县中联矿业有限公司陕西榆林719400

当前社会经济快速发展,煤炭企业也在与时俱进地发展,并逐渐重视财务信息化建设。而大数据环境下煤炭企业应加快财务信息化建设步伐,对此,文章阐述了大数据环境下煤炭企业财务信息化发展的重要意义,探究煤炭企业财务信息化发展现状与存... 详细信息

当前社会经济快速发展,煤炭企业也在与时俱进地发展,并逐渐重视财务信息化建设。而大数据环境下煤炭企业应加快财务信息化建设步伐,对此,文章阐述了大数据环境下煤炭企业财务信息化发展的重要意义,探究煤炭企业财务信息化发展现状与存在的问题,在此基础上提出大数据环境下煤炭企业财务信息化的发展对策,以供相关人员参考。

关键词：大数据技术煤炭企业财务信息化