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工作面顶板超前预裂应力阻隔护巷机理

中国矿业大学学报 2024年第2期53卷 264-276页

作者：杨敬轩张瑞卢硕孙兴平陈建本中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 淮南矿业(集团)有限责任公司顾桥煤矿安徽淮南232033

为了改善顾桥煤矿大采深和工作面采动影响引起的煤岩高应力环境,保证工作面停采后系统巷道的安全留设,以矿井1311(1)工作面停采后的系统巷道保护为目标,采用理论分析和现场实践实测方法,探索工作面顶板超前预裂应力阻隔护巷机理.研究表... 详细信息

为了改善顾桥煤矿大采深和工作面采动影响引起的煤岩高应力环境,保证工作面停采后系统巷道的安全留设,以矿井1311(1)工作面停采后的系统巷道保护为目标,采用理论分析和现场实践实测方法,探索工作面顶板超前预裂应力阻隔护巷机理.研究表明:覆岩悬板作用是停采工作面煤岩高应力显现的主要力源组成;通过建立停采工作面覆岩结构力学模型,采用等效应力指标较好地反映了煤层高应力承载特征,揭示了悬板作用下的覆岩应力传递机制,明确覆岩悬板是诱发煤岩高应力的敏感因素,煤层开采扰动范围内的悬板必须及时切断,阻断高应力传载路径;通过合理确定覆岩控制目标层高度,提出利用工作面顺槽联巷爆破切顶阻断高应力传递的卸压思路,给出了重型药柱深孔爆破工艺参数,顶板平面致裂及卸压效果显著.

关键词：顶板预裂切顶卸压应力阻隔爆破切顶等效应力

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基于机器学习的火源热释放速率预测方法

清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 922-932页

作者：杨云浩张国维朱国庆袁狄平贺名欢中国矿业大学深圳研究院深圳518057 瑞能赛特(深圳)科技有限公司深圳518118 江苏费尔曼安全科技有限公司徐州221100

火源热释放速率的准确测量对深入理解火灾演变过程至关重要,然而目前被广泛使用的氧耗法所需设备造价昂贵,成本较高。该文提出了一种基于机器学习的综合性框架,用于输入温度数据预测火源热释放速率。基于火灾动力学模拟(FDS)软件模拟ISO... 详细信息

火源热释放速率的准确测量对深入理解火灾演变过程至关重要,然而目前被广泛使用的氧耗法所需设备造价昂贵,成本较高。该文提出了一种基于机器学习的综合性框架,用于输入温度数据预测火源热释放速率。基于火灾动力学模拟(FDS)软件模拟ISO 9705房间内不同参数的火灾场景,获取不同位置的温度数据,并建立火灾数据库。分别基于最小绝对收缩和选择(Lasso)、随机森林(RF)两种模型的递归特征消除(RFE)算法进行特征筛选,得到两个不同的低维特征子集,并设置对照组。基于不同的特征子集,分析比较了线性回归(LR)、K最近邻(KNN)和轻量级梯度提升机(LightGBM)3种典型模型对热释放速率的预测性能。结果表明:基于随机森林模型的递归特征消除算法筛选所得的特征子集训练的LightGBM模型预测效果最佳,预测结果的根均方误差(RMSE)和均绝对误差(MAE)分别为23.89 kW和15.49 kW,决定系数为0.991 6。该基于机器学习的综合性框架预测效果优异且实施成本较低,为预测火源热释放速率提供了有效途径。

关键词：热释放速率机器学习特征筛选递归特征消除回归预测

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企业子公司如何提升治理效能

云端

云端 2024年第17期 124-126页

作者：苟英贵阳市矿能集团矿业投资有限公司

对于集团企业而言，如何有效管理子公司的确是一项复杂而又艰巨的任务。管理得当，能够夯实企业发展基础，确保企业的整体性和稳定性；管理不当，则会导致企业发展困难重重，甚至走向破产重组。随着经济全球化发展，集团企业在现代化市...

对于集团企业而言，如何有效管理子公司的确是一项复杂而又艰巨的任务。管理得当，能够夯实企业发展基础，确保企业的整体性和稳定性；管理不当，则会导致企业发展困难重重，甚至走向破产重组。随着经济全球化发展，集团企业在现代化市场上发挥着越来越重要的作用。为了掌握市场先机、提高竞争优势，许多企业选择通过成立子公司、组成集团企业的形式进行扩张和发展。当前，许多大型企业在面临特殊市场环境和特定业务时，会通过设置子公司的形式来开展经营活动。

关键词：

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企业如何做好子公司管理

云端

云端 2024年第20期 115-117页

作者：苟英贵阳市矿能集团矿业投资有限公司

企业集团必须从出资关系出发，明确母子公司之间的管理定位，建立完善的母子公司管理体制，以资本为纽带，联系母子公司成员的力量，规范成员的权利和义务，从而达到“1+1> 2”的效果。随着社会经济的不断发展，企业集团化逐渐成了企业...

企业集团必须从出资关系出发，明确母子公司之间的管理定位，建立完善的母子公司管理体制，以资本为纽带，联系母子公司成员的力量，规范成员的权利和义务，从而达到“1+1> 2”的效果。随着社会经济的不断发展，企业集团化逐渐成了企业向现代化转型的首要选择。企业集团是当前国民经济的重要组成部分，企业集团的联合成立能够达到“1+1> 2”的效果。但是，当前不少企业集团由于集权处理不当导致母子公司之间的管理矛盾十分激烈，使企业集团的市场竞争力和经济实力直线下滑，最终拖垮核心企业，走向破产。

关键词：

CO_(2)致裂技术在贵州大运煤矿、宏发煤矿低渗煤层瓦斯治理应用研究

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山西煤炭 2024年第1期44卷 71-80页

作者：彭鑫贵阳市矿能集团矿业投资有限公司贵阳550014

CO_(2)致裂技术是一种操作简便、使用环保的煤层增透技术,具有安全、高效以及可以重复使用的优点。为了探究CO_(2)致裂技术在贵州高瓦斯低渗透煤矿的应用效果,选取了贵州两处高瓦斯、低渗透煤矿进行现场实验并观测实验结果。通过检测CO_... 详细信息

CO_(2)致裂技术是一种操作简便、使用环保的煤层增透技术,具有安全、高效以及可以重复使用的优点。为了探究CO_(2)致裂技术在贵州高瓦斯低渗透煤矿的应用效果,选取了贵州两处高瓦斯、低渗透煤矿进行现场实验并观测实验结果。通过检测CO_(2)致裂前后煤层瓦斯宏观参数变化,并进行对比分析,结果表明:CO_(2)致裂技术对煤层增透效果明显,相较于未作用煤层,透气性系数提高了3倍,结合瓦斯自然流量衰减系数,原煤层由较难抽采变为可抽采;瓦斯抽采体积分数、瓦斯抽采纯量均有明显提升,并且致裂后瓦斯抽采纯量在30 d范围内有先增加再降低的趋势,应该是致裂后CO_(2)驱替瓦斯导致;致裂后残余瓦斯含量低于5.5 m^(3)/t,小于原始煤层瓦斯含量,并低于《防治煤与瓦斯突出规定》规定的残余吨煤瓦斯含量临界值8 m^(3)/t。表明CO_(2)致裂技术在增透低渗煤层上具有良好的运用效果。

关键词：煤与瓦斯突出 CO_(2)致裂瓦斯抽采煤层增透

冲击地压矿井充填工作面超前采动应力对充填体充实率的反馈机制

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煤炭学报 2024年第4期49卷 1804-1818页

作者：王兆会陈明振李强王伟李增强徐德生郑晓晨孙少龙吴传平郭心洋安君琦中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 济宁市能源局山东济宁272000 兖矿能源集团股份有限公司山东煤炭科技研究院分公司山东济南250117 山东东山古城煤矿有限公司山东济宁272000 冀中能源峰峰集团有限公司梧桐庄矿河北邯郸056011

高应力是深部矿井冲击地压灾变频率走高的主要原因,充填开采则是控制岩层运动,缓解采动应力集中程度,降低围岩破坏和冲击风险的有效手段。为研究采空区充填体对超前采动应力的控制能力,以山东古城煤矿1123充填工作面为工程背景,采用理... 详细信息

高应力是深部矿井冲击地压灾变频率走高的主要原因,充填开采则是控制岩层运动,缓解采动应力集中程度,降低围岩破坏和冲击风险的有效手段。为研究采空区充填体对超前采动应力的控制能力,以山东古城煤矿1123充填工作面为工程背景,采用理论分析、室内试验、现场实测手段探究充填开采工作面采动应力分布规律,揭示超前采动应力对充填体充实率的反馈机制,指导冲击地压矿井充实率确定。结果表明:工作面开采初期充填体充实率低于80%,坚硬顶板下沉量大,超前采动影响范围大于30 m,应力集中系数达到1.5,断层影响区采动应力影响范围和集中系数分别增至60 m和1.65,片帮冒顶等围岩失稳现象增多;实测了采空区充填体承载应力全程动态演化特征,承载应力分布曲线划分为“快速降低—短暂稳定—快速升高—缓慢降低—二次稳定”5个阶段,低充实率条件下采空区上、中、下3个区域承载应力稳定值分别为1.9、5.2、2.8 MPa;将采空区充填体划分为非充分压实区和充分压实区,构建了充填体支撑作用下坚硬顶板连续沉降模型,得到了坚硬顶板“ʅ”型沉降曲线,非充分压实区范围随充实率近似呈线性减小;试验得到充填体弹性模量和单轴抗压强度随凝固时间的演化曲线,结合顶板沉降曲线和推进速度得到工作面前后采动应力全区域分布曲线;建立了超前采动应力集中程度与充填体承载能力的负指数函数关系,揭示了超前采动应力对充填体充实率的负向反馈机制,实现充填开采降载防冲效果的定量评价;提出了充填体充实率“三位一体”协同提升措施,将1123工作面充实率升高至90%,增强了充填体承载能力,超前采动应力集中系数降至1.3,厚顶煤膨胀变形量减少至50 mm,坚硬顶板破断致冲风险显著降低。

关键词：冲击地压充填开采坚硬顶板采动应力反馈机制

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底板动压巷道压裂弱结构体应力转移控制技术

煤炭科学技术 2024年第1期52卷 106-116页

作者：陈绍杰刘江伟李亚康吕华山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266000 淮北矿业(集团)有限责任公司袁店一矿安徽淮北235100

为了满足煤矿安全生产的需要,许多巷道都会布置在煤层底板中,如部分运输大巷、排水巷道、瓦斯抽采巷道等。采动应力容易造成底板巷道围岩应力升高,加剧底板巷道围岩变形,造成支护永久失效、顶板下沉、巷道底鼓、两帮收敛等破坏。针对此... 详细信息

为了满足煤矿安全生产的需要,许多巷道都会布置在煤层底板中,如部分运输大巷、排水巷道、瓦斯抽采巷道等。采动应力容易造成底板巷道围岩应力升高,加剧底板巷道围岩变形,造成支护永久失效、顶板下沉、巷道底鼓、两帮收敛等破坏。针对此,提出了在应力传递路径上实施水力压裂,在指定的区域制造出一定空间形态的水压裂缝网,形成压裂弱结构体,实现区域范围内的应力转移,从而降低巷道区域范围内的应力,控制巷道的围岩稳定性的控制技术,并通过理论分析及现场工程验证等方式,揭示了底板动压巷道压裂弱结构体应力转移的力学机制,建立了相应的力学模型,对压裂弱结构体的合理位置、范围等影响因素进行了求解。得出:(1)压裂弱结构体使局部应力场发生明显变化,出现应力升高区和应力降低区,应力降低区主要分布在弱结构体与采动应力连线的方向上,主要集中在一个拱形的范围内;由于膨胀效应,在与应力来源垂直的方向上产生应力集中,出现应力升高区。(2)最大主应力变化幅度与压裂弱结构体的长轴长L、短轴长H、到巷道的距离P、与巷道连线的水平夹角β、压裂层的强度C及内摩擦角α、压裂的损伤变量D等有关。其中到巷道的距离P对卸压效果影响最大,损伤变量D对卸压效果影响最小。(3)采用提出的计算方法设计了淮北矿业集团袁店一矿的103运输集中巷的卸压方案,工程应用结果表明,底板动压巷道变形速率明显减缓,验证了底板强动压巷道压裂弱结构体应力转移模型的合理性。

关键词：采动应力弱结构体水力压裂卸压切顶围岩控制

露天采场边坡岩体抗剪强度参数确定及稳定性分析

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金属矿山 2024年第10期 233-240页

作者：王恒恒韩流纪小龙王瑞峰吴先荣赵龙李波国能包头能源有限责任公司神山露天煤矿中国矿业大学矿业工程学院

为了探究露天矿边坡在不同抗剪强度参数测定方法下的边坡稳定性变化情况,分别通过室内直剪试验、RMR岩体质量分级和Hoek-Brown强度准则等方法测定了岩体抗剪强度参数,结合二维极限平衡法和三维有限元强度折减法对采场边坡进行了稳定性... 详细信息

为了探究露天矿边坡在不同抗剪强度参数测定方法下的边坡稳定性变化情况,分别通过室内直剪试验、RMR岩体质量分级和Hoek-Brown强度准则等方法测定了岩体抗剪强度参数,结合二维极限平衡法和三维有限元强度折减法对采场边坡进行了稳定性分析。研究结果表明,基于室内直剪试验和Hoek-Brown强度准则获得的岩体内摩擦角相近,而黏聚力前者大于后者;所获得抗剪强度参数用于边坡稳定性分析时,基于室内直剪试验和Hoek-Brown强度准则获得的抗剪强度参数所计算的二维稳定性系数前者比后者高出了30.09%,三维稳定性系数前者比后者高出了9.33%,并且三维稳定性系数比二维稳定性系数在两种抗剪强度参数测定方法下分别高出了8.12%和28.85%。基于Hoek-Brown强度准则计算出的抗剪强度参数考虑了岩石的非均质性和裂隙分布,能够更准确地反映岩体在自然状态下的强度特征;三维稳定性分析全面地考虑了边坡的空间效应、复杂几何形状和边界条件,对于几何形状复杂、地质条件多变的复杂边坡,宜采用三维稳定性分析。

关键词：抗剪强度直剪试验 Hoek-Brown强度准则边坡稳定性

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“双碳”背景下贵阳市砂石建材产业发展研究

中国非金属矿工业导刊 2024年第1期 1-6,11页

作者：彭鑫贵阳市矿能集团矿业投资有限公司贵州贵阳550014

为促进贵阳市砂石建材产业的高质量发展转型,针对目前贵阳市砂石建材产业“小、散、乱”的无序发展现状,收集了贵阳市现阶段各砂石矿石以及预拌混凝土站的生产情况,分析了贵阳市砂石建材产业以及预拌混凝土行业所存在的问题。按照国家... 详细信息

为促进贵阳市砂石建材产业的高质量发展转型,针对目前贵阳市砂石建材产业“小、散、乱”的无序发展现状,收集了贵阳市现阶段各砂石矿石以及预拌混凝土站的生产情况,分析了贵阳市砂石建材产业以及预拌混凝土行业所存在的问题。按照国家“双碳”发展目标及行业高质量发展要求,提出构建砂石、固废“双碳”循环发展模式,按照“减量替代,以碳定产”的原则分两步实施该模式。为验证该模式对于行业碳减排的促进作用,采用排放因子法分别计算了粗放发展模式和碳循环模式的碳排放总量,测算出采用碳循环模式可有效减排二氧化碳182.09万t,可产生约1.275亿元的经济收益,表明该模式具备一定的实施价值,将有效促进贵阳市砂石建材产业高质量发展转型。

关键词：砂石建材产业整合 “双碳”战略碳循环碳排放