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朱仙庄煤矿特厚煤层变间距覆岩坚硬顶板控制技术

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矿业研究与开发 2024年第4期44卷 84-90页

作者：朱乐章杨敬轩王举文卢硕黄北海淮北矿业股份有限公司安徽淮北市235000 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州市221116 淮北矿业股份有限公司朱仙庄煤矿安徽宿州市234111

煤层的巨厚坚硬顶板滞后垮落对采煤工作面矿压显现具有重大影响,通常采取超前预裂措施降低顶板悬跨长度。以淮北矿业集团朱仙庄煤矿883-1工作面覆岩巨厚砾岩顶板治理为背景,针对工作面煤层与巨厚砾岩之间的距离变化特点,划分了巨厚顶板... 详细信息

煤层的巨厚坚硬顶板滞后垮落对采煤工作面矿压显现具有重大影响,通常采取超前预裂措施降低顶板悬跨长度。以淮北矿业集团朱仙庄煤矿883-1工作面覆岩巨厚砾岩顶板治理为背景,针对工作面煤层与巨厚砾岩之间的距离变化特点,划分了巨厚顶板重点控制区域。在特厚煤层覆岩层位结构分析的基础上,得到了覆岩给定载荷,分析了层间距变化对采场矿压的影响,确定了覆岩控制目标层,设计了炮孔空间布置参数。采用高性能煤矿水胶炸药配合多向聚能管和注浆封孔工艺,对煤层的坚硬顶板实施了深孔爆破,取得了良好的坚硬顶板爆破致裂效果,采场巷道围岩变形及工作面矿压显现得到了有效控制。

关键词：特厚煤层坚硬顶板覆岩结构深孔爆破围岩变形

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毛细驱动诱发的尾矿强度劣化演化规律及机制

安全与环境学报 2024年第2期24卷 503-510页

作者：刘迪李泽宇卢才武杨辉张泽家顾清华连民杰西安建筑科技大学资源工程学院西安710055 西安市智慧工业感知计算与决策重点实验室西安710055 西安本末安全环保技术服务有限公司西安710100 中钢集团矿业开发有限公司北京100080

为了研究毛细作用对尾矿坝工程性质的影响规律及机制,以陕西某铜矿尾矿为研究对象,通过直剪试验对自然含水状态下、毛细饱和状态下、重力饱和状态下堆积坝外坡和沉积滩面不同距离处的尾矿进行力学性质测试。结果表明:尾矿黏聚力随粒径... 详细信息

为了研究毛细作用对尾矿坝工程性质的影响规律及机制,以陕西某铜矿尾矿为研究对象,通过直剪试验对自然含水状态下、毛细饱和状态下、重力饱和状态下堆积坝外坡和沉积滩面不同距离处的尾矿进行力学性质测试。结果表明:尾矿黏聚力随粒径减小逐渐增大,内摩擦角随粒径减小逐渐减小,二者共同作用影响其抗剪强度;随含水率的增大,尾矿强度逐渐下降;浸润线以上毛细饱和带中尾矿含水率与浸润线以下尾矿含水率相等;基于以上研究结果,引入毛细饱和带概念,提出了基于毛细作用影响的尾矿坝真实浸润线的概念与计算方法,修正了浸润线高度计算公式。

关键词：安全工程尾矿库安全毛细作用抗剪强度浸润线

淮南煤与内蒙古煤配煤煤灰熔融特性及气化反应性研究

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煤炭转化 2024年第4期47卷 68-78页

作者：刘国斌张湘陆启均桂国阳黄杰李寒旭焦发存淮南矿业(集团)有限责任公司煤炭销售分公司安徽淮南232001 安徽理工大学化工与爆破学院安徽淮南232001 安徽理工大学安徽省现代煤炭加工技术研究院安徽淮南232001

淮南煤煤灰熔融温度高导致其无法直接在气流床气化炉上使用,将淮南煤ZA煤分别与低灰熔融温度内蒙古煤ZB煤和ZC煤按照1∶9,2∶8,3∶7,4∶6,5∶5,6∶4,7∶3,8∶2,9∶1的质量比进行配煤,利用智能灰熔点测定仪(封碳法)对单煤及其配煤煤灰熔... 详细信息

淮南煤煤灰熔融温度高导致其无法直接在气流床气化炉上使用,将淮南煤ZA煤分别与低灰熔融温度内蒙古煤ZB煤和ZC煤按照1∶9,2∶8,3∶7,4∶6,5∶5,6∶4,7∶3,8∶2,9∶1的质量比进行配煤,利用智能灰熔点测定仪(封碳法)对单煤及其配煤煤灰熔融温度进行测定,探究配煤比对煤灰熔融温度的影响,基于热力学平衡计算结果(利用FactSage 8.1软件计算)探讨了配煤煤灰熔融温度变化机理;利用热重分析仪(TGA)对单煤煤焦和配煤煤焦的CO_(2)气化反应性进行测定,并对反应动力学进行分析。结果表明:ZA煤灰在高温下生成莫来石是其熔融温度高的主要原因。ZA煤分别与ZB煤和ZC煤相配后,煤灰中莫来石含量降低,低熔点的钙长石、镁堇青石含量增加,使得配煤煤灰熔融温度降低。ZA煤焦、ZB煤焦和ZC煤焦三种煤焦的平均CO_(2)气化反应速率分别为2.54%/min,3.49%/min和4.19%/min,ZA煤焦与CO_(2)的气化反应最难发生,平均气化反应速率最小,ZC煤焦的CO_(2)气化反应最容易,平均反应速率最大。与单煤煤焦相比,配煤煤焦气化反应过程呈现先促进后抑制的作用。三种单煤煤焦CO_(2)气化反应活化能位于336.8 kJ/mol~405.0 kJ/mol之间,AB2(ZA煤与ZB煤的质量比为2∶8)煤焦和AC3(ZA煤与ZC煤的质量比为3∶7)煤焦的CO_(2)气化反应活化能与ZB煤焦的CO_(2)气化反应活化能和ZC煤焦的CO_(2)气化反应活化能基本一致,表明配煤降低了配煤煤焦中ZA煤焦的CO_(2)气化反应活化能。

关键词：淮南煤配煤热力学平衡计算灰熔融温度气化反应性

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软岩硐室群蠕变模型选择与长期稳定性研究

金属矿山 2024年第6期 53-60页

作者：孔备韩立军董一辉郎永忠宋楷晨中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司安徽马鞍山243181

硐室服务年限较长,围岩会随着时间的积累而产生蠕变,造成支护变弱甚至失效,从而影响矿山安全。为研究工程软岩硐室围岩的蠕变特性,以钟九铁矿井底硐室群为研究对象,首先采用ROCK1000-50VHT型岩石高温三轴流变试验系统进行5、10、15 MPa... 详细信息

硐室服务年限较长,围岩会随着时间的积累而产生蠕变,造成支护变弱甚至失效,从而影响矿山安全。为研究工程软岩硐室围岩的蠕变特性,以钟九铁矿井底硐室群为研究对象,首先采用ROCK1000-50VHT型岩石高温三轴流变试验系统进行5、10、15 MPa围压下的三轴蠕变试验,分析其蠕变和破坏特征。试验结果显示:闪长岩蠕变破坏在低围压下主要为剪切破坏,当围压逐渐增大时,会转变为劈裂破坏;在三轴应力条件下,闪长岩的蠕变会出现压密、弹性、裂隙扩展和破坏4个阶段;当加载应力较低时,闪长岩在瞬时应变后会出现等速蠕变,随后轴向应变逐渐趋于稳定;但当加载应力较高时,岩体进入到等速蠕变阶段的时间变长,轴向应变不断增大。根据其蠕变特征选取Burgers模型建立本构方程,经拟合后与蠕变试验曲线基本吻合,表明本构模型能够反映闪长岩蠕变力学特性。最后采用Burgers蠕变本构模型,基于FLAC3D对硐室支护模型进行数值模拟。结果表明,现有支护方案可以保持硐室群的长期稳定性。研究对软岩硐室群支护时效性分析具有借鉴意义。

关键词：硐室群工程软岩蠕变特征三轴蠕变试验 Burgers 模型

基于最优PS点获取方法的矿山工业广场沉降监测

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中国安全科学学报 2024年第5期34卷 44-51页

作者：杨可明李婷婷马军李亚星江克贵赵项通中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 淮北矿业股份有限公司通防地测部安徽淮北235000

为保障矿山地面和井下工作人员、工业广场周边居民以及运煤系统运行安全,实时监测地表变形情况,提出永久散射体(PS)点的优化获取方法,以提升PS-合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在沉降监测中的适用性。首先,选择淮北市郊煤矿工业广场煤... 详细信息

为保障矿山地面和井下工作人员、工业广场周边居民以及运煤系统运行安全,实时监测地表变形情况,提出永久散射体(PS)点的优化获取方法,以提升PS-合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在沉降监测中的适用性。首先,选择淮北市郊煤矿工业广场煤柱Ⅱ513工作面开采沉陷期间2020年10月31日—2022年8月22日共26景SAR卫星影像,运用PS-InSAR技术确定最优的PS点目标选取方法;然后,基于该方法获取该工作面回采过程中的开采损害保护区地面沉降速率、累计沉降量;最后,基于地面水准点实测数据验证PS-InSAR监测精度并分析研究区地表及建(构)筑物动态沉降情况。结果表明:相干系数和振幅离差指数双阈值法较适应于研究区沉降监测;研究区内可探测到的最大下沉速率为-26.5 mm/a,最大累计下沉值为-53.7 mm;同时,探测到研究区西北部存在岩溶塌陷地质灾害因素;利用水准数据验证精度,均方根误差(RMSE)仅为3.8 mm,决定系数达到0.91。

关键词：永久散射体(PS) 合成孔径雷达干涉测量(InSAR) 工业广场沉降监测相干系数振幅离差指数

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基于人工智能的矿山钻机精准定位系统设计

装备制造技术 2024年第2期 115-117页

作者：陈刚安徽煤矿安全监察局安全技术中心安徽合肥230088 安徽矿安检测技术服务有限公司安徽合肥230088

随着装备制造技术的进步,特别是人工智能技术在工业自动化和机械控制领域的突破,基于人工智能的矿山钻机精准定位系统受到了广泛的关注。钻机定位系统是矿业工程中的关键技术,它直接影响到开采效率和安全。传统的定位方法面临着精度不... 详细信息

随着装备制造技术的进步,特别是人工智能技术在工业自动化和机械控制领域的突破,基于人工智能的矿山钻机精准定位系统受到了广泛的关注。钻机定位系统是矿业工程中的关键技术,它直接影响到开采效率和安全。传统的定位方法面临着精度不高、适应性差等问题。随着人工智能的发展,利用其算法和数据处理能力,可以大幅提升钻机的定位精度和系统的可靠性。该文设计一个基于人工智能的矿山钻机精准定位系统,并选择高精度矿山钻机模型和配备高性能传感器系统及服务器对不同矿山环境进行模拟测试。该系统的功能模块包括数据采集模块、数据处理,分析模块、实时定位和用户界面模块,能够精准地实现定位与导航功能。在不同矿山环境的模拟测试中,展示了该定位系统具有在实际应用中的性能和准确性。

关键词：定位系统人工智能矿山钻机

煤矿用粉尘浓度传感器示值误差的不确定度评定

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机械管理开发 2024年第4期39卷 47-49页

作者：陈刚安徽煤矿安全监察局安全技术中心安徽合肥230088 安徽矿安检测技术服务有限公司安徽合肥230088

粉尘浓度传感器是煤矿安全监控系统重要的感知设备之一,对于避免煤尘爆炸和保护作业人员身体健康发挥着重要作用,需定期送检保证其监测结果的准确性.为了评价实验室检验数据的质量,提供了一种针对煤矿用粉尘浓度传感器示值误差的不确定... 详细信息

粉尘浓度传感器是煤矿安全监控系统重要的感知设备之一,对于避免煤尘爆炸和保护作业人员身体健康发挥着重要作用,需定期送检保证其监测结果的准确性.为了评价实验室检验数据的质量,提供了一种针对煤矿用粉尘浓度传感器示值误差的不确定度评定方法和步骤,按照标准要求给出了不同测量点的不确定度,经验证表明实验室的示值误差检验结果是可靠和满足要求的.

关键词：粉尘浓度传感器示值误差不确定度

煤矿用红外甲烷传感器示值误差的不确定度评定

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机械管理开发 2024年第1期39卷 13-15页

作者：陈刚安徽煤矿安全监察局安全技术中心安徽合肥230088 安徽矿安检测技术服务有限公司安徽合肥230088

红外甲烷传感器是目前煤矿安全监控系统最重要的感知设备之一,对于及时预警瓦斯含量变化,避免瓦斯突出和爆炸事故发挥着重要作用,需定期送检保证其监测结果的准确性。为了评价实验室检验数据的质量,提供了一种针对煤矿用红外甲烷传感器... 详细信息

红外甲烷传感器是目前煤矿安全监控系统最重要的感知设备之一,对于及时预警瓦斯含量变化,避免瓦斯突出和爆炸事故发挥着重要作用,需定期送检保证其监测结果的准确性。为了评价实验室检验数据的质量,提供了一种针对煤矿用红外甲烷传感器示值误差的不确定度评定方法和步骤,按照标准要求给出了不同测量点的不确定度,经验证表明,实验室的示值误差检验结果是可靠和满足要求的。

关键词：红外甲烷传感器示值误差不确定度