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安家岭露天矿首采区东南部剥离工作线优化研究

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采矿技术 2024年第2期24卷 67-71页

作者：郑红升中煤平朔集团有限公司安全环保健康部(安全监察局) 山西朔州市036006

为了适应安家岭露天矿在采区过渡期间因过背斜、东帮靠界以及上部剥离台阶因征地问题局部并帮的不利条件,探讨了首采区东南部区域工作线布置方式,提出了3个工作线布置方案,分别为工作线垂直向南推进方案、工作线倾斜布置推进方案以及工... 详细信息

为了适应安家岭露天矿在采区过渡期间因过背斜、东帮靠界以及上部剥离台阶因征地问题局部并帮的不利条件,探讨了首采区东南部区域工作线布置方式,提出了3个工作线布置方案,分别为工作线垂直向南推进方案、工作线倾斜布置推进方案以及工作线扇形转向布置方案。通过分析不同方案的运输系统布置,建立各方案的运距模型,对比了不同方案下首采区、二采区剥离物料的运输成本。结果表明,工作线斜向推进能够降低运输费用两千多万元,有效控制了运输成本,对类似露天矿山在进行转向期间的工作线布置有一定的借鉴意义。

关键词：露天矿工作线布置方案比选经济性分析物料流向

基于GPRS技术的输电线路状态数据通信系统设计

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通信电源技术 2024年第14期41卷 10-12页

作者：王洪坦刘永政耿琰济宁市煤矿安全生产监测监控中心山东济宁272000

在现代电力系统管理中,实时监测输电线路的状态至关重要,这不仅有助于提前预防故障,而且能优化能源分配和增强系统的可靠性。通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)技术作为一种成熟的无线数据传输手段,为远程输电线路... 详细信息

在现代电力系统管理中,实时监测输电线路的状态至关重要,这不仅有助于提前预防故障,而且能优化能源分配和增强系统的可靠性。通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)技术作为一种成熟的无线数据传输手段,为远程输电线路监测提供了一种有效的通信解决方案。文章设计基于GPRS技术的输电线路状态数据通信系统,重点分析系统的总体架构、GPRS通信模块的设计、数据管理与传输策略以及安全性与容错机制的构建,并阐述测试系统的方法及其效果。

关键词：通用分组无线业务(GPRS)技术输电线路状态数据通信系统

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地质雷达超前探测在煤矿的应用

矿业装备 2024年第2期 8-10页

作者：侯志星山西焦煤西山煤电屯兰矿安全监察部山西古交030200

地质雷达超前探测是煤矿开采过程中的必要手段,是保障工人安全与提高煤矿生产效率的重要途径。以实践经验为基础,结合相关文献与案例,探讨其在煤矿中的重要性,剖析可能存在的问题,并提出优化的技术方案和路线,总结具体应用内容。

关键词：煤矿地质雷达超前探测

煤矿水文地质特征与矿井水害防治技术质量分析

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矿业装备 2024年第3期 122-124页

作者：侯志星山西焦煤西山煤电屯兰矿安全监察部山西古交030200

通过深入研究煤矿水文地质特征,分析了煤矿水害防治技术的实质内容,并提出了三个解决方案。这些解决方案包括完善煤矿水文地质调查、加强技术创新与推广应用、加强政策和管理支持,旨在探讨煤矿水文地质特征与矿井水害防治技术质量之间... 详细信息

通过深入研究煤矿水文地质特征,分析了煤矿水害防治技术的实质内容,并提出了三个解决方案。这些解决方案包括完善煤矿水文地质调查、加强技术创新与推广应用、加强政策和管理支持,旨在探讨煤矿水文地质特征与矿井水害防治技术质量之间的关系,为煤矿安全生产提供科学依据和指导。

关键词：煤矿水文地质特征矿井水害防治技术

煤矿辅助运输防爆车辆电动化和数智化的应用研究

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煤炭工程 2024年第2期56卷 219-224页

作者：贺海涛宋德军赵海兴国能神东煤炭集团有限责任公司陕西神木719315 矿鸿工业互联创新国家矿山安全监察局重点实验室陕西神木719315 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030006

为提升煤矿辅助运输智能化建设水准,神东煤炭集团构建了辅助运输车辆管理系统。文章介绍了构成系统的主要模块,并基于井下人员和车辆的定位系统,利用井下4G/5G网络和巷道基站将信号传输到每个矿井地面调度室,然后通过光纤传输到大数据中... 详细信息

为提升煤矿辅助运输智能化建设水准,神东煤炭集团构建了辅助运输车辆管理系统。文章介绍了构成系统的主要模块,并基于井下人员和车辆的定位系统,利用井下4G/5G网络和巷道基站将信号传输到每个矿井地面调度室,然后通过光纤传输到大数据中心,实现了车辆监管数字化,让用车、派车更便捷。介绍了辅助运输车辆车载辅助安全驾驶系统、启动预警系统、智能感应自动停车装置、空挡启动保护装置、无线视距遥控等智能化技术。该系统利用激光雷达和相机对巷道扫描建模,为无人驾驶车辆提供“地图”,采用毫米波雷达技术和机器视觉技术实现辅助运输车辆在井下的精确定位,实现了无人驾驶的常态化运行能力。神东辅助运输车辆的电动化、监管数字化和智能化,极大的提高了辅助运输的安全和效率,提升了煤矿智能化建设水平。

关键词：煤矿辅助运输防爆车辆车辆电动化监管数字化车辆智能化

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基于非稳态扩散的复合煤体能量失稳致灾研究

煤炭科学技术 2024年第7期52卷 126-138页

作者：秦玉金苏伟伟卢守青李铭杰中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室辽宁沈阳113122 煤炭科学研究总院北京100013 青岛理工大学安全科学与工程系山东青岛266520

在我国由于地质构造作用的影响,导致煤层中多存在原生结构煤和构造煤分层的现象;而构造煤的存在导致复合煤层突出危险性急剧增加,这严重制约我国煤矿安全生产。根据软硬复合煤体瓦斯的扩散状态,模拟分析了非稳态扩散复合煤体的力学失稳... 详细信息

在我国由于地质构造作用的影响,导致煤层中多存在原生结构煤和构造煤分层的现象;而构造煤的存在导致复合煤层突出危险性急剧增加,这严重制约我国煤矿安全生产。根据软硬复合煤体瓦斯的扩散状态,模拟分析了非稳态扩散复合煤体的力学失稳规律;建立了非稳态扩散的吸附瓦斯膨胀能计算模型,探讨了稳态扩散和非稳态扩散对于吸附瓦斯膨胀能的影响,从能量角度分析了吸附瓦斯膨胀能对突出的控制作用,阐释了非稳态扩散复合煤体的突出失稳致灾机制。结果表明:复合煤层中构造煤的存在能够增加其邻近原生结构煤的塑性破坏程度,提高了原生结构煤塑性区内的瓦斯运移速度,进而增加煤与瓦斯突出危险性;非稳态扩散条件下原生结构煤和构造煤的吸附瓦斯膨胀能是稳态扩散条件的0.50~0.57倍和3.36~3.38倍,复合煤层中由于构造煤的存在导致原生结构煤内部裂隙-基质系统间产生巨大的瓦斯浓度差,使得原生结构煤基质内部的吸附瓦斯迅速解吸,增加邻近原生煤中吸附瓦斯膨胀能,进而使得复合煤层的突出危险性显著增加。

关键词：非稳态扩散原生结构煤构造煤复合煤层煤与瓦斯突出

矿山环境正效应开发利用适宜性评价理论与方法

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煤炭学报 2024年第1期49卷 114-130页

作者：武强张守成刘宏磊曾一凡中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心北京100083 中国矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017000 矿山水防治与资源化利用国家矿山安全监察局重点实验室北京100083

改革开放以来,矿产资源开发为国家经济发展做出巨大贡献,由于多数矿产资源具有不可再生性,相当数量的矿山面临着资源枯竭、关闭。如何开发利用这些矿山所留下的矿山环境正效应资源将成为延长矿业产业链、保障能源绿色低碳发展、实现“... 详细信息

改革开放以来,矿产资源开发为国家经济发展做出巨大贡献,由于多数矿产资源具有不可再生性,相当数量的矿山面临着资源枯竭、关闭。如何开发利用这些矿山所留下的矿山环境正效应资源将成为延长矿业产业链、保障能源绿色低碳发展、实现“碳达峰、碳中和”战略目标的重要支撑。为了科学开发矿山适宜的环境正效应资源,以矿山环境正效应开发利用中的“资源、能源、科普文娱、生态碳汇”4类目标为研究对象,基于矿山供给本体特征、特定市场需求及开发利用条件的“供给(Supply)-需求(Demand)-开发(Development)”(SDD)约束组合,创建了包含6类一级约束、38个相应属性二级约束的矿山环境正效应开发利用评价约束体系;根据开发利用目标导向的原则,依据目标特征组建了18项实施项目单目标评价指标集;构建了单目标适宜性评价模型,引入三角模糊数确定指标权重,并依据适宜性指数划定了“适宜、较适宜、较困难、困难”四类适宜性分级标准。此外,鉴于矿山环境正效应开发利用系统复杂性,剖析了各开发利用目标的逻辑关系,提出了基于经济、生态、社会效益综合最优理念的矿山环境正效应开发利用多目标线性评价理论,通过理想点法或单目标线性规划求解,获取矿山环境正效应开发利用多目标效益综合最优解或最适宜集。最后,从国家战略、社会需求、流域生态、正效应市场开发等角度,展望了矿山环境正效应开发利用及其系统评价落地的重要意义。

关键词：矿山环境环境正效应评价指标体系三角模糊数多目标评价

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西部矿区地下水系统水化学过程及其采动激发效应

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煤炭学报 2024年第6期49卷 2769-2784页

作者：梅傲霜曾一凡武强刘志超苗彦平王嗣桐崔雅帅魏华铭任帅锋杨磊中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心北京100083 鄂尔多斯市国能神东监理有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 陕煤集团神木红柳林矿业有限公司陕西神木719300 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司陕西榆林719000 矿山水害防治国家矿山安全监察局重点实验室北京100083 矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017000

煤炭资源开采会破坏含水层结构,扰动地下水系统,产生新的水循环模式。作为煤炭保供生产重心的西部矿区,高强度、规模化的开采加剧了这一扰动,使水岩作用等水化学过程更加剧烈。其背后所蕴含的地下水系统水化学的煤矿开采激发效应,是关... 详细信息

煤炭资源开采会破坏含水层结构,扰动地下水系统,产生新的水循环模式。作为煤炭保供生产重心的西部矿区,高强度、规模化的开采加剧了这一扰动,使水岩作用等水化学过程更加剧烈。其背后所蕴含的地下水系统水化学的煤矿开采激发效应,是关系到煤矿安全开采预测预报精度,以及绿色开采地下水环境保护的关键科学问题。鉴于此,以西部榆神矿区曹家滩煤矿为研究实例,利用水文地球化学的原理和方法,从“是什么”、“为什么”和“怎么变”的角度,开展激发效应结果、激发效应过程以及水化学演化趋势3个方面系统性的研究。结果发现:研究区的地下水可以被分为5个聚类,聚类1代表煤矿开采后井田西翼第四系与风化基岩含水层为主的浅层地下水,聚类2代表开采前后地下水的混合,聚类3代表开采前的地下水,聚类4和聚类5主要代表开采后的延安组地下水;煤矿开采后,直罗组、延安组第4段和第5段含水层水样中HCO_(3)–Ca和HCO_(3)–Mg占比上升,井田西翼开采后的浅层地下水水质整体最优,各含水层水质有向好演变的趋势且对煤矿开采的响应不敏感;研究区地下水整体受控于阳离子交替吸附作用,煤矿开采前延安组第4段及以上含水层地下水受控于碳酸盐岩和硅酸盐岩的溶解作用;煤矿开采后的井田西翼浅层地下水受控于碳酸盐岩的溶解作用,直罗组、延安组第4段和第5段含水层地下水主要受控于硅酸盐岩的溶解和FeS2的氧化作用,延安组第1~3段含水层地下水主要受控于蒸发盐的溶解作用;煤矿开采加速了地下水的循环速度、加强了含水层间的水力联系,由此产生的稀释作用与矿井水处理后综合利用的措施是延安组第4段及以上各含水层水化学特征和水质演化的原因;未来应当继续做好矿井水处理后综合利用的工作,并注意直罗组和延安组第5段地下水特征有向浅层地下水演变的趋势,避免今后的涌水水源结果产生误判。

关键词：地下水水化学自组织映射神经网络(SOM) 熵权水质指数(EWQI) 矿山复杂地下水系统榆神矿区侏罗纪煤田

原煤与氧化煤在不同氧气浓度下的氧化特性研究

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应用化工 2024年

作者：梁运涛罗奕杭贾宝山孙勇王同友崔鑫峰段佳磊辽宁工程技术大学安全科学与工程学院煤炭科学研究总院煤矿安全技术国家重点实验室中煤科工集团沈阳研究院有限公司山东唐口煤业有限公司

本文通过自主研发的程序升温装置，以山东唐口烟煤为研究对象，分析了原煤与氧化煤在不同氧气浓度下的耗氧速率、放热强度、CO气体浓度、特征温度、交叉点温度的变化规律。结果表明：在21%氧气体积分数下，原煤的耗氧速率、放热强度均... 详细信息

本文通过自主研发的程序升温装置，以山东唐口烟煤为研究对象，分析了原煤与氧化煤在不同氧气浓度下的耗氧速率、放热强度、CO气体浓度、特征温度、交叉点温度的变化规律。结果表明：在21%氧气体积分数下，原煤的耗氧速率、放热强度均高于氧化煤，原煤的CO量反应初期小于氧化煤，后期大于氧化煤；在15%、10%氧气体积分数下，原煤的耗氧速度、放热强度低于氧化煤，氧化煤产生的CO量总高于原煤；在5%氧气体积分数下，原煤的耗氧速度、放热强度前期大于氧化煤，后期小于氧化煤，氧化煤产生的CO量总高于原煤。随着氧气体积分数的下降，原煤和氧化煤的特征温度都逐渐升高；在21%、15%氧气体积分数下，氧化煤的特征温度都低于原煤的特征温度，10%、5%氧气体积分数条件下原煤和氧化煤的临界温度和干裂温度相差不明显；随着氧气体积分数下降，原煤和氧化煤的交叉点温度都增大，且氧化煤的交叉点温度相较于原煤更提前。

关键词：煤自燃程序升温不同氧气体积分数二次氧化特性参数