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矿井断裂构造分形特征及其对冲击地压影响的研究

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工矿自动化 2024年

作者：兰天伟王顺翔张满仓李柱吴国强房平路凯翔刘永豪唐小富辽宁工程技术大学矿业学院辽宁工程技术大学鄂尔多斯研究院国能神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿国家能源集团乌海能源公司内蒙古利民煤焦有限责任公司国家能源集团宁夏煤业有限责任公司鄂尔多斯市昊华红庆梁矿业有限公司

矿井断裂构造是诱发冲击地压的重要地质因素。为研究断裂构造对冲击地压的影响，以峻德井田为工程研究背景，采用地质动力区划法，将井田内的断裂构造按照不同长度等级划分为Ⅰ—Ⅴ级断块，利用分形理论中的盒维法计算了Ⅴ级断块分形维... 详细信息

矿井断裂构造是诱发冲击地压的重要地质因素。为研究断裂构造对冲击地压的影响，以峻德井田为工程研究背景，采用地质动力区划法，将井田内的断裂构造按照不同长度等级划分为Ⅰ—Ⅴ级断块，利用分形理论中的盒维法计算了Ⅴ级断块分形维数，分析了断裂整体分形特征和断裂分区分形特征，探究了断裂构造分形维数与构造应力分布状态、冲击地压之间的耦合关系。结果表明：① 断裂整体分形维数与北西向断裂分形维数具有良好的一致性，北西向断裂对峻德井田冲击地压控制作用的程度较高，北东向断裂次之。② 不同走向断裂的分形维数不同，表明不同走向断裂在空间展布上表现出明显的差异性，反映了分形维数与断裂构造复杂程度呈正相关，即分形维数越大，断裂构造空间分布特征越复杂，越容易诱发冲击地压。③ 区域内的构造复杂程度越高，构造应力集中程度越高，煤层冲击地压主要发生在高应力区，表明构造复杂程度与构造应力集中程度一致性较高。研究成果从分形维数角度对断裂构造进行定量分析，为冲击地压危险性预测及防治提供了新思路。

关键词：断裂构造冲击地压分形特征分形维数构造应力

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中等型采空区治理技术方案研究

采矿技术 2024年第1期24卷 87-90页

作者：李佳盛颜红迪李宇星湖南黄金洞矿业有限责任公司湖南岳阳市414500

目前,地下矿山安全生产形势十分严峻,采空区是地下矿山的重要隐蔽致灾因素之一,为有效防范并遏制采空区事故的发生,必须对矿山的采空区情况进行准确、详细的调查和了解,采取有效的治理措施并消除隐患。通过选用三维激光扫描仪进行矿山... 详细信息

目前,地下矿山安全生产形势十分严峻,采空区是地下矿山的重要隐蔽致灾因素之一,为有效防范并遏制采空区事故的发生,必须对矿山的采空区情况进行准确、详细的调查和了解,采取有效的治理措施并消除隐患。通过选用三维激光扫描仪进行矿山空区轮廓数据的采集并运用3D Mine、Rhino3D软件联合建立了三维实体模型。利用有限差分计算软件FLAC3D进行模拟计算,根据岩体质量和空区稳定性状况对现存空区进行稳定性分析和分级,根据分级结果制定相适应的空区处理技术方案,最终有效治理了现存的采空区,消除了空区隐患。

关键词：采空区治理隐蔽致灾空区扫描数值模拟空区分级

利民煤矿Ⅰ030902工作面高水材料墩柱围岩控制技术研究

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煤炭技术 2024年第11期 104-109页

作者：董海清李亚斌李阳傅孜钊内蒙古利民煤焦有限责任公司中国矿业大学矿业工程学院

在工作面通过老空巷道时，工作面与老空巷道间煤柱逐渐变窄，导致空巷围岩严重变形，围岩失稳和支架压死等问题。通过理论计算、数值模拟和现场实验，确定了工作面超前支承应力范围和煤柱临界宽度以及超前加固时机。提出了高水材料墩柱... 详细信息

在工作面通过老空巷道时，工作面与老空巷道间煤柱逐渐变窄，导致空巷围岩严重变形，围岩失稳和支架压死等问题。通过理论计算、数值模拟和现场实验，确定了工作面超前支承应力范围和煤柱临界宽度以及超前加固时机。提出了高水材料墩柱支护技术对老空巷道进行围岩控制，通过建立数值模型进行模拟计算，反演高水材料墩柱支护效果，模拟得出2.5 m间距高水材料墩柱支护围岩控制效果最佳，并确定了最佳支护参数。现场监测结果显示，采用高水材料墩柱支护技术有效地控制了围岩变形，取得了良好的支护效果。

关键词：空巷围岩控制高水材料墩柱支护加固时机

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一磅式无人计量装车系统的研究与应用

科技资讯 2024年第1期22卷 14-17页

作者：高越鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司内蒙古鄂尔多斯010300

物联网技术是指互联网在其自身拓展范围构建下进行不断延伸和扩展,使线上线下的内容之间可以进行全面的延伸。物联网技术可以实现互联网和实体的信息交换以及通信。针对煤炭及矸石计量、装车、运销的智能管控模块来说,基于物联网技术的... 详细信息

物联网技术是指互联网在其自身拓展范围构建下进行不断延伸和扩展,使线上线下的内容之间可以进行全面的延伸。物联网技术可以实现互联网和实体的信息交换以及通信。针对煤炭及矸石计量、装车、运销的智能管控模块来说,基于物联网技术的相关研究设计与开发应用可以帮助煤炭企业进行进一步的煤炭运销关键技术的扩展。例如:重量检测、传感技术、红外探测、智能装车以及行车等相关问题,物联网技术可以帮助煤炭生产销售企业解决。主要探索了基于物联网技术构建下的一磅式无人计量装车系统的整体设计思路。

关键词：物联网煤炭运销智能管控系统设计

复杂地质条件下的煤矿巷道掘进支护技术及实践

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内蒙古煤炭经济 2024年第6期 172-174页

作者：袁如江鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000

本文根据地质和采矿特点,对复杂条件下的煤矿巷道进行分类,并分析每一类巷道围岩的变形和破坏特征。结合德国在深部复杂巷道支护方面的经验,详细介绍了国内巷道支护技术的发展历史和成就,包括锚杆支护、注浆加固和组合支护等,分析了地... 详细信息

本文根据地质和采矿特点,对复杂条件下的煤矿巷道进行分类,并分析每一类巷道围岩的变形和破坏特征。结合德国在深部复杂巷道支护方面的经验,详细介绍了国内巷道支护技术的发展历史和成就,包括锚杆支护、注浆加固和组合支护等,分析了地表以下高应力巷道、被严重软弱破碎岩石包围的巷道、被软弱破碎岩石包围的硐室、非常软弱膨胀岩石的巷道等典型支护加固案例。

关键词：煤矿深复杂巷道岩栓钢支架灌浆

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自动化立体矿山仓库货物配载路径优化方法

自动化技术与应用 2024年第5期43卷 23-26,88页

作者：李明马庆林鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017100

货物配载路径优化能够降低配送成本。传统路径优化方法没有充分考虑到当前货物所在位置信息,导致配载路径优化效果较差,因此设计一个自动化立体矿山仓库货物配载路径优化方法。设定约束条件,主要包含配送约束与优先级约束,将货架稳定性... 详细信息

货物配载路径优化能够降低配送成本。传统路径优化方法没有充分考虑到当前货物所在位置信息,导致配载路径优化效果较差,因此设计一个自动化立体矿山仓库货物配载路径优化方法。设定约束条件,主要包含配送约束与优先级约束,将货架稳定性、出库效率与成本最少作为优化目标,采用遗传算法求解配载路径优化问题,实现自动化立体矿山仓库货物配载路径优化。实验结果表明,所提出的货物配载路径优化方法,较传统方法配送成本最多节省约550元,行驶距离最多减少约800 km,证明所提方法能够有效地提高货物配载路径优化效果。

关键词：自动化立体矿山仓库货物配载路径优化分配目标初始种群编码

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动态环境下无人矿车速度规划与避障方法

矿业研究与开发 2024年第7期44卷 239-245页

作者：郭爱军杨腾潘子宇国能神东煤炭集团有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市017209 航天重型工程装备有限公司湖北孝感市432000

针对无人矿车自主避障只在静态环境下安全行驶的问题,提出了基于动态障碍环境下的速度规划与避障方法。首先将动态障碍物未来一段时间扫过的范围映射到二维栅格地图中的s-t(距离-时间)图;然后研究了基于s-t图的安全速度范围确定算法,确... 详细信息

针对无人矿车自主避障只在静态环境下安全行驶的问题,提出了基于动态障碍环境下的速度规划与避障方法。首先将动态障碍物未来一段时间扫过的范围映射到二维栅格地图中的s-t(距离-时间)图;然后研究了基于s-t图的安全速度范围确定算法,确保无人矿车运行的安全性,且为了实现平滑的速度变化,构造了基于最优控制原理的二次规化(QP)速度优化模型;最后设计了混合A^(*)算法,将s-t图中的搜索结果作为其初解,以辅助优化问题求解。仿真与实车测试表明:提出的方法求解成功率在98%以上,具有较好的实时性;s-t速度规划算法有效的时候,算法整体平均耗时基本符合实时要求,最差的求解时间也在可控范围之内。

关键词：动态环境无人矿车路径规划速度规划避障 s-t图

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酸刺沟煤矿综放工作面放煤工艺优化研究

矿业研究与开发 2024年第4期44卷 19-24页

作者：刘俊余杜永威于斌王亮刘文娟重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 内蒙古伊泰京粤酸刺沟煤矿有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市010399

为优化酸刺沟煤矿特厚煤层综放工作面放煤工艺,提高工作面放顶煤采出率,降低混矸率,以酸刺沟煤矿6_上108工作面为研究背景,运用PFC2D颗粒流软件建立工作面放煤的数值模型,对5种不同的放煤工艺进行了模拟分析,并进行了现场试验。研究结... 详细信息

为优化酸刺沟煤矿特厚煤层综放工作面放煤工艺,提高工作面放顶煤采出率,降低混矸率,以酸刺沟煤矿6_上108工作面为研究背景,运用PFC2D颗粒流软件建立工作面放煤的数值模型,对5种不同的放煤工艺进行了模拟分析,并进行了现场试验。研究结果表明,当煤层厚度大于20 m时,群组多轮放煤工艺的放煤效果最好;当煤层厚度小于20 m时,采用双轮间隔放煤工艺最为合理。

关键词：特厚煤层放煤工艺采出率

内蒙古哈达门沟金矿田矿床地质特征及成岩成矿模式

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西北地质 2021年第4期54卷 113-128页

作者：潘振宁付斌翟利俊李伟薛建平内蒙古包头鑫达黄金矿业有限责任公司内蒙古包头014010

哈达门沟金矿田矿(化)体有5种表现形式:钾长石脉型矿(化)体、石英脉型矿(化)体、复脉型矿(化)体、石英钾长石脉型矿(化)体及蚀变岩型矿(化)体。矿石类型有4类:第一类,钾长石脉型矿石;第二类,石英脉型矿石;第三类,石英钾长石脉型矿石;第... 详细信息

哈达门沟金矿田矿(化)体有5种表现形式:钾长石脉型矿(化)体、石英脉型矿(化)体、复脉型矿(化)体、石英钾长石脉型矿(化)体及蚀变岩型矿(化)体。矿石类型有4类:第一类,钾长石脉型矿石;第二类,石英脉型矿石;第三类,石英钾长石脉型矿石;第四类,蚀变岩型矿石。矿田内矿床矿化类型主要有黄铁矿化、黄铜矿化及方铅矿化;矿田内围岩蚀变有钾长石化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化及碳酸盐化等。蚀变相严格分为内、外蚀变带。内蚀变带为硅化和钾化;外蚀变带为绿泥石化和绿帘石化以及绢云母化;而碳酸盐化贯穿于整个矿(化)体。矿(化)体5种表现形式,矿石的4类型及围岩蚀变的分带性互为因果,相互解释,互相对应。钾长石脉型矿(化)体、石英脉型矿(化)体有规律的两壁含Au量高于中部的含Au量;各类矿(化)体含Au量不同性及各类矿(化)体中石英钾长石脉型矿(化)体含Au量最高性;单一矿(化)体中矿石类型具多样性、复杂性;围岩蚀变分为内蚀变带和外蚀变带的蚀变分带性,这些均说明了以钾长石脉、石英脉二次成脉岩和含Au熔体流体流一次侵入成矿为主要内容的岩浆通道系统成矿理论的正确性。通过岩浆通道系统成矿理论,矿田成岩成矿模式为:片麻岩成岩之后,发生区域变质作用,形成构造薄弱带,在构造拉张应力作用下,钾长石岩浆侵入形成钾长石脉,随后硅质岩浆侵入形成石英脉,至此,岩浆通道系统形成。经过矿化作用的钾长石脉所占的空间、石英脉所占的空间、含Au熔体流体流所占的空间、包括发生了矿化蚀变片麻岩Au空间,既是岩浆通道成矿系统,同时也是容矿的空间。理论指导生产实践,认识清楚了矿床特征及成岩成矿模式,对于地表找矿与深部找矿,以及提振矿山找矿及生产意义重大。

关键词：哈达门沟金矿田矿床地质特征成岩成矿模式岩浆通道系统成矿高温高压含Au熔体流体流