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缓倾斜煤层采动底板破坏空间特征研究及应用

矿业安全与环保 2024年

作者：黄辉宋喜东虎晓龙高峻黄忠正曹永刚马金林王傲山东大学国家能源集团宁夏灵信煤业有限责任公司灵新煤矿

厘清采动缓倾斜底板破坏空间特征是保证承压水上安全开采的关键问题。当前研究集中于采动底板破坏深度，其空间破坏特征易被忽视。为此，以灵新煤矿061405工作面为工程背景，基于弹性力学理论和数值模拟研究采动缓倾斜底板应力分布及空... 详细信息

厘清采动缓倾斜底板破坏空间特征是保证承压水上安全开采的关键问题。当前研究集中于采动底板破坏深度，其空间破坏特征易被忽视。为此，以灵新煤矿061405工作面为工程背景，基于弹性力学理论和数值模拟研究采动缓倾斜底板应力分布及空间破坏特征，并提出考虑底板破坏空间特征的突水危险性评价方法。结果表明：采动缓倾斜底板最大破坏深度解析值为21.5m；沿工作面倾向采动底板破坏形态呈现“非对称倒马鞍”形且具有“靠近采空区上侧破坏深度小、下侧破坏深度大”的特征；采动缓倾斜底板整体破坏空间特征整体呈现从采空区中心区域向四周断层式增长的不对称性趋势;考虑底板破坏空间特征的突水危险性评价结果与开采实践情况一致。

关键词：缓倾斜煤层采动底板空间破坏特征理论解析数值模拟

不稳定煤层多场联合勘探综合解译技术研究与应用——以河南新义煤矿为例

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地质与勘探 2024年第05期60卷 993-1001页

作者：金明方李度周王冕马合飞仇念广河南能源集团研究总院有限公司义煤集团新义矿业有限公司

地质条件复杂的工作面由于勘探条件较差或者存在多种隐蔽致灾地质因素干扰，导致单一的物探手段难以准确辨识不良地质体，需要采用多种物探方法进行联合勘探，相互补充印证，以解决物探多解性问题。针对新义煤矿11080工作面揭露的大范... 详细信息

地质条件复杂的工作面由于勘探条件较差或者存在多种隐蔽致灾地质因素干扰，导致单一的物探手段难以准确辨识不良地质体，需要采用多种物探方法进行联合勘探，相互补充印证，以解决物探多解性问题。针对新义煤矿11080工作面揭露的大范围薄化带，采用地震槽波速度场、质量场、能量场以及无线电波透视法联合勘探，对不良地质体进行多维度、多方面的探查，开展多场耦合综合解译，圈出了工作面煤层薄化带和开采关注区。结果显示，多场联合勘探综合解译技术能够对复杂地质条件下极不稳定煤层进行有效探查，能够准确判断不良地质体的相关属性，为工作面安全高效生产提供依据，该方法能够在类似地质条件工作面推广。

关键词：地震槽波速度场能量场质量场无线电波坑透综合解译新义煤矿河南

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把稳安全之“舵” 推动矿井高质量发展

中国煤炭工业 2024年第4期 62-63页

作者：侯森铁煤集团小青煤矿

安全是保障矿井高质量发展的关键因素。作为一座已建成投产40年的老矿井,铁煤集团小青煤矿始终牢固树立安全发展理念,将安全放在一切工作的首位,坚持多措并举抓安全,千方百计保安全,团结带领全矿职工持续巩固平稳向好的安全生产形势,为... 详细信息

安全是保障矿井高质量发展的关键因素。作为一座已建成投产40年的老矿井,铁煤集团小青煤矿始终牢固树立安全发展理念,将安全放在一切工作的首位,坚持多措并举抓安全,千方百计保安全,团结带领全矿职工持续巩固平稳向好的安全生产形势,为矿井转型升级和高质量发展夯实安全基础,提供坚强安全保障。一、不断夯实安全基础小青煤矿深入贯彻落实习近平总书记关于安全生产重要指示、批示精神,从提高员工的安全意识、安全素质和应急能力入手,精心落实各项具体工作,不断夯实安全基础。

关键词：安全发展理念转型升级安全素质应急能力安全生产形势安全意识安全保障高质量发展

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复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用

中国科技期刊数据库工业A 2024年第5期 0110-0113页

作者：杨学民义煤集团石壕煤矿河南三门峡472123

煤矿掘进支护工作在复杂地质条件下是高风险与高难度的行业问题。该研究旨在探索复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的有效应用方法。通过对国内外矿井掘进支护技术的深入研究,并结合特定地质条件下的实际案例,本文建立了复杂地质条件下煤... 详细信息

煤矿掘进支护工作在复杂地质条件下是高风险与高难度的行业问题。该研究旨在探索复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的有效应用方法。通过对国内外矿井掘进支护技术的深入研究,并结合特定地质条件下的实际案例,本文建立了复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的模型,并进行了详细的分析与解决方案提出。研究发现,该模型在提高矿井掘进效率,减少掘进事故,保障矿工人身安全方面均有显著效果。通过适应性和稳定性模拟,得出当遇到地质构造复杂,地压大,瓦斯超标等情况时,采取灵活的支护措施,如可调硬度支护、锚杆支护等,可以保障工作面的安全,且支护效率更高。事实证明,这一研究为我国煤矿企业复杂地质条件下的矿井掘进工作提供了有效的参考与借鉴,对保障矿工人身安全,提高生产效率具有重要的现实意义和理论价值。

关键词：复杂地质条件煤矿掘进支护技术人身安全生产效率。

含XG/HPMC粉煤灰胶体抑制煤自燃特性的实验研究

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煤矿安全 2024年第9期 100-109页

作者：王慧苏晓军刘西西王建张佳敏西安科技大学安全科学与工程学院新汶矿业集团华丰煤矿兖矿能源集团股份有限公司鲍店煤矿

粉煤灰灌浆是一种常用的矿井火灾防治手段。针对粉煤灰浆液易失水开裂、稳定性差、防灭火效率低等问题,通过向粉煤灰浆液中添加高分子聚合物黄原胶（XG）和羟丙基甲基纤维素（HPMC）制备粉煤灰胶体,测试不同水灰比粉煤灰胶体的成胶时间... 详细信息

粉煤灰灌浆是一种常用的矿井火灾防治手段。针对粉煤灰浆液易失水开裂、稳定性差、防灭火效率低等问题,通过向粉煤灰浆液中添加高分子聚合物黄原胶（XG）和羟丙基甲基纤维素（HPMC）制备粉煤灰胶体,测试不同水灰比粉煤灰胶体的成胶时间、保水性和热稳定性等参数,采用程序升温研究胶体抑制煤自燃效果。结果表明:当粉煤灰浆液水灰比为10∶1时,成胶时间为9.52 min,保水性能及静态稳定性良好;粉煤灰胶体呈现非牛顿流体的剪切稀化现象,储能模量G′均高于损耗模量G″,为符合幂律模型的假塑性流体,表现出类弹性的固体性质;粉煤灰胶体加热失重过程可分为3个阶段（30～100、218～380、380～800℃）,总质量损失约为6.17%;粉煤灰胶体具有含水率高、隔绝氧气及封堵裂隙的作用,经阻化后煤样的阻化率为75.86%,CO、C2H4气体产生对应的温度点较原煤推后30、20℃,煤自燃过程得到了有效抑制。

关键词：粉煤灰煤自燃胶凝特性流变特性稳定性黄原胶

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真空充He法测定吸附罐剩余体积试验研究

煤炭科学技术 2024年第S01期52卷 86-93页

作者：雷红艳煤矿灾害防控全国实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯研究分院重庆400037

为研究真空充He法测定吸附罐剩余体积对瓦斯吸附量的影响,以10个煤样为研究对象,采用容量法在低压及高压下进行真空充He测定、瓦斯吸附常数测定、真密度测定等试验。研究表明:①高压下煤几乎不吸附He,负压状态下由于He分子动力学直径小... 详细信息

为研究真空充He法测定吸附罐剩余体积对瓦斯吸附量的影响,以10个煤样为研究对象,采用容量法在低压及高压下进行真空充He测定、瓦斯吸附常数测定、真密度测定等试验。研究表明:①高压下煤几乎不吸附He,负压状态下由于He分子动力学直径小于CH4分子动力学直径,容易持续不断地被负压差吸入更小的纳米级煤孔隙内,导致剩余体积随着充入He时间延长而不断增大,形成一种煤吸附He的假象。②相对于真密度计算法,真空充He法在5、30、60、90、120 min读数时的吸附罐剩余体积基本偏大,5 min读数时绝对值误差最大为9.58%,最小为1.52%;采用真空充He法读数时间可设定为5 min,与吸附罐空罐体积读数时间相同。③采用真空充He法计算的瓦斯吸附常数a值一般偏小,b值一般偏大。5 min读数时a值绝对值误差最大为17.69%,最小为4.24%,b值绝对值误差最大为33.59%,最小为7.51%,远大于低压瓦斯吸附量误差0.45%~5.64%。真空充He法对0.1 MPa压力下瓦斯吸附量影响较小,对高压吸附量影响较大,剩余体积误差是煤样出现“负吸附”的根本原因,吸附罐剩余体积是影响煤的气体吸附量的主控因素。④通过试验得出煤吸附不同气体采用真空充He法“一刀切”测定剩余体积不科学,理论上应采用与被测气体分子动力学直径相等的惰性气体标定,而实际上很难选择到与被测气体分子直径相等的惰性气体。⑤建立剩余体积偏差量与瓦斯吸附常数偏差量的修正模型,通过此模型可对采用真空充He法测定的a、b值进行修正,提高a、b值的准确性和可靠性,对矿井瓦斯灾害精准防治及煤层注CO_(2)驱替CH_(4)等科学研究提供参考与指导。

关键词：真空充He法真密度计算法剩余体积吸附量瓦斯吸附常数

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薄煤层密集孔切顶卸压自成巷技术研究

煤炭科技 2024年第4期45卷 192-196页

作者：杨俊山山西焦煤霍州煤电集团公司店坪煤矿山西吕梁033100

为彻底摆脱沿空留巷切顶爆破对火工品的依赖,同时围绕薄煤层顶板砂质泥岩岩性较软问题,实施密集切顶孔方案沿巷道老山侧顶板进行切顶卸压,留巷期间顶板的下沉量达到20 cm以内,替代切缝预裂爆破技术。通过研究表明密集孔切顶卸压有效的... 详细信息

为彻底摆脱沿空留巷切顶爆破对火工品的依赖,同时围绕薄煤层顶板砂质泥岩岩性较软问题,实施密集切顶孔方案沿巷道老山侧顶板进行切顶卸压,留巷期间顶板的下沉量达到20 cm以内,替代切缝预裂爆破技术。通过研究表明密集孔切顶卸压有效的破坏了岩层的整体性和稳定性,阻断了采空区应力向留巷顶板的传递,有效验证了短臂梁支撑效果。

关键词：薄煤层密集孔切顶卸压

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大同煤矿集团公司扭亏脱困实践探讨

煤炭经济研究 2002年第8期22卷 75-76页

作者：郭小元大同煤矿集团公司

大同煤矿集团公司是一个有着50多年历史的国有老企业,多年来一直是煤炭行业的先进企业,在由计划经济向市场经济过渡过程中,特别是1997年下半年至2000年上半年,企业却出现了大幅度的亏损,从2000年下半年以来企业的经营状况又有了转机.搞... 详细信息

大同煤矿集团公司是一个有着50多年历史的国有老企业,多年来一直是煤炭行业的先进企业,在由计划经济向市场经济过渡过程中,特别是1997年下半年至2000年上半年,企业却出现了大幅度的亏损,从2000年下半年以来企业的经营状况又有了转机.搞清其中的原因,研究大同煤矿集团公司扭亏脱困工作实践,对深化国有企业改革,巩固扭亏脱困的成果都是非常有益的.

关键词：大同煤矿集团公司扭亏脱困对策

煤矿氧气检测高精度VCSEL驱动及温控电路设计

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矿业安全与环保 2024年第2期51卷 153-160页

作者：于庆张华乾郭清华煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039 煤矿灾害防控全国重点实验室重庆400037

为解决当前常用煤矿氧气检测仪器易受交叉气体干扰且功耗大的问题,基于GD32F303RCT6微控制器和ADN8834热电冷却控制器,设计了一种软启动开关电路控制的垂直腔面发射激光器(Vertical-cavity Surface-emitting Laser,VCSEL)高精度驱动及... 详细信息

为解决当前常用煤矿氧气检测仪器易受交叉气体干扰且功耗大的问题,基于GD32F303RCT6微控制器和ADN8834热电冷却控制器,设计了一种软启动开关电路控制的垂直腔面发射激光器(Vertical-cavity Surface-emitting Laser,VCSEL)高精度驱动及温控电路。驱动电路中,高频正弦波信号和低频锯齿波信号叠加的二进制数据由微控制器产生,经信号发生电路、电压电流转换电路转化成VCSEL高精度驱动电流信号;温控电路中,设计基于比例积分微分(Proportional Integral Differential,PID)补偿电路和数模转换控制器(Digital to Analog Converter,DAC)目标温度控制电路实现激光器温度自动调节。测试结果表明:驱动电路的电流输出区间为0.680~1.360 mA;锯齿波频率误差小于0.5%,正弦波频率误差小于0.1%;氧气吸收峰扫描精度高达0.07 pm,对应电流扫描精度为0.12μA;温控电路的温度控制精度为±0.012℃。满足了可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)煤矿氧气检测应用需求。

关键词：煤矿氧气检测 VCSEL 高精度驱动及温控电路 PID补偿电路 DAC目标温度控制电路