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内蒙古煤炭经济 2024年第18期 9-12页

作者：赵健袁立坤张洪玉山东能源鲁西矿业山东能源鲁西矿业彭庄煤矿

本研究针对冲击地压矿井受断层群及采空区影响布置的1300不规则工作面，分析影响冲击危险的主控因素，并针对性设计冲击危险监测、煤层钻孔卸压和顶板深孔爆破卸压等监测预警与治理方案，确保工作面安全回采。

关键词：冲击地压断层群不规则工作面数值模拟

以“三个聚焦”推动煤矿宣传思想工作提质增效

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中国煤炭工业 2024年第3期 56-57页

作者：刘道光山东能源鲁西矿业彭庄煤矿

“三个聚焦”,即聚焦理论宣讲、聚焦舆论导向、聚焦求变创新做好新形势下宣传思想工作,必须自觉承担起举旗帜、聚民心、育新人、兴文化、展形象的使命任务。面对新形势、新任务,山东能源鲁西矿业彭庄煤矿党委主动适应内容、对象、方式... 详细信息

“三个聚焦”,即聚焦理论宣讲、聚焦舆论导向、聚焦求变创新做好新形势下宣传思想工作,必须自觉承担起举旗帜、聚民心、育新人、兴文化、展形象的使命任务。面对新形势、新任务,山东能源鲁西矿业彭庄煤矿党委主动适应内容、对象、方式和环境变化,坚持守正创新,聚焦“理论宣教、舆论导向、求变创新”,持续强化思想引领、队伍建设和宣传效应,扎实做好宣传思想工作,不断提升新闻舆论引导力、传播力、影响力,巩固壮大主流思想舆论,弘扬主旋律,传播正能量,为企业高质量发展提供强大精神力量和舆论支撑。

关键词：舆论导向宣传思想工作传播力宣传效应舆论引导力理论宣讲传播正能量提质增效

4310工作面沿空掘巷围岩变形控制技术研究

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山东煤炭科技 2024年第9期42卷 12-16页

作者：马会勇山东能源集团鲁西矿业公司彭庄煤矿山东菏泽274700

针对彭庄煤矿4310工作面沿空掘巷矿压显现剧烈、围岩变形严重,沿空巷道维护困难,严重影响高效安全工作面的建设问题,采用FLAC^(3D)数值模拟软件,结合理论分析和现场试验,对小煤柱合理宽度进行确定,优化沿空掘巷支护参数。研究结果表明:... 详细信息

针对彭庄煤矿4310工作面沿空掘巷矿压显现剧烈、围岩变形严重,沿空巷道维护困难,严重影响高效安全工作面的建设问题,采用FLAC^(3D)数值模拟软件,结合理论分析和现场试验,对小煤柱合理宽度进行确定,优化沿空掘巷支护参数。研究结果表明:通过调整小煤柱宽度为15 m,能有效降低围岩应力集中,减少巷道围岩变形量,能有效保障巷道整体稳定性;支护方案优化后,采用Φ20 mm×2500 mm锚杆和Φ21.8 mm×9600 mm锚索,能够显著提高巷道围岩的稳定性。4310运输顺槽沿空掘巷采用15 m小煤柱及以上支护方案进行工业性试验,巷道表面位移和锚杆受力监测结果表明巷道围岩变形量控制在较小范围,支护系统能充分发挥作用。

关键词：小煤柱沿空掘巷围岩变形控制

基于振动信号的岩石单轴抗压强度钻进预测实验研究

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岩石力学与工程学报 2024年第6期43卷 1406-1424页

作者：郝建刘河清刘建康吕家庆郑义宁刘建荣山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 山东能源集团鲁西矿业有限公司郭屯煤矿山东菏泽274700 内蒙古上海庙矿业有限责任公司院士专家工作站内蒙古鄂尔多斯016299

为了研究钻进振动信号与岩体地质力学参数之间的响应关系,准确、快速地感知、预测岩石单轴抗压强度,开展基于钻进振动信号的岩石单轴抗压强度预测研究。以室内钻取花岗岩、石灰岩、砂岩和煤四类原岩(煤)试件实验为基础,结合傅里叶变换... 详细信息

为了研究钻进振动信号与岩体地质力学参数之间的响应关系,准确、快速地感知、预测岩石单轴抗压强度,开展基于钻进振动信号的岩石单轴抗压强度预测研究。以室内钻取花岗岩、石灰岩、砂岩和煤四类原岩(煤)试件实验为基础,结合傅里叶变换和振动信号降噪方法构建GA-BP神经网络模型,并对比分析降噪前后以及不同降噪方法模型的预测性能。结果表明:钻进振动信号与岩石单轴抗压强度之间有响应关系,应用钻进振动信号可预测岩石单轴抗压强度;采用Adobe Audition软件对振动信号进行降噪处理的GA-BP神经网络预测模型决定系数R2为0.838,均方根误差为7.063 MPa,平均绝对误差为5.347 MPa,其结果优于原始预测模型和一般降噪方法预测模型;与原始预测模型相比,最优降噪模型在预测精度上提升了6.3%,均方根误差减小1.954 MPa,平均绝对误差减小1.621 MPa;同一预测模型中不同岩性的预测效果存在一定差异。降噪信号GA-BP神经网络预测模型对单轴抗压强度有较优秀的预测能力,所用方法可为在岩体地质力学参数随钻测量方面提供基础。

关键词：岩石力学钻进振动信号单轴抗压强度傅里叶变换信号降噪人工神经网络

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中空注浆锚索全长锚固机理及施作形式探讨

中国科技期刊数据库工业A 2024年第8期 0050-0053页

作者：李上升秦宏图郓城县发展和改革局山东菏泽274700 山东省能源集团鲁西矿业彭庄煤矿山东菏泽274700

近年来,随着地下空间的大规模开发利用,岩土工程安全问题日益凸显,而且现代工程建设对施工效率和质量的要求越来越严格,并且随着科技的不断进步,岩土体加固技术也在不断创新和发展,智能化和自动化也成了工程建设的重要趋势。因此,中空... 详细信息

近年来,随着地下空间的大规模开发利用,岩土工程安全问题日益凸显,而且现代工程建设对施工效率和质量的要求越来越严格,并且随着科技的不断进步,岩土体加固技术也在不断创新和发展,智能化和自动化也成了工程建设的重要趋势。因此,中空注浆锚索作为一种高效的岩土体加固技术,其全长锚固机理及施作形式能够有效地提高岩土体的整体稳定性和承载能力,提高施工效率,保证施工质量,实现施工现场的自动化施工和智能化监控。本文通过探究中空注浆锚索的基本工作原理以及施作形式,旨在为工程技术人员提供中空注浆锚索加固技术的理论依据和实践指导,促进岩土体加固技术的持续发展。

关键词：中空注浆锚索全长锚固机理施作形式

深部构造区大倾角工作面回撤致冲机理及防治技术

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煤矿安全 2024年第3期55卷 127-138页

作者：梁文昭刘国磊郑寓超王峰孟圣师崔嵛马秋峰山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255022 山东万祥矿业有限公司潘西煤矿山东济南271104 山东能源集团鲁西矿业有限公司郭屯煤矿山东菏泽274704

深部构造区大倾角工作面回撤期间冲击风险较高,为研究回撤期间致冲机理及防治技术,以潘西煤矿6199工作面为背景,采用理论分析、数值模拟,结合现场数据开展研究。结果表明:工作面受多因素影响处于复杂高静载环境,上部基本顶尖角区剪应力... 详细信息

深部构造区大倾角工作面回撤期间冲击风险较高,为研究回撤期间致冲机理及防治技术,以潘西煤矿6199工作面为背景,采用理论分析、数值模拟,结合现场数据开展研究。结果表明:工作面受多因素影响处于复杂高静载环境,上部基本顶尖角区剪应力集中明显,工作面液压支架撤离,上覆岩层压力向工作面前方转移,局部超过极限载荷可能发生高静载加载型冲击,基本顶破断及断层活化产生动载,可能诱发动静载叠加型冲击;根据回撤前矿压数据,前方岩层活动较为剧烈,工作面微震预警事件发生前后支架阻力升高,存在基本顶破断及断层活化可能,冲击风险较高。基于回撤致冲机理提出卸压-支护协同防冲技术,即通过弱化高静载影响,降低动载产生可能性,辅助提高顺槽支护强度、控制工作面顶板降低回撤期间冲击风险;工作面回撤期间矿压监测数据无明显升高,卸压-支护协同防冲技术效果较好。

关键词：深部构造区大倾角工作面工作面回撤致冲机理冲击地压防治

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多孔套筒定向压裂力学机制及影响因素分析

煤炭学报 2024年第8期49卷 3366-3380页

作者：胡善超韩金明程亚飞亓佳利黄俊鸿高志豪郭世豪杨磊山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 山东能源鲁西矿业集团有限公司山东菏泽274700

坚硬顶板破断释放巨大冲击动能是诱发煤矿动力灾害的重要因素之一,在特定位置断顶实现岩层的定向断裂、减小坚硬顶板悬顶长度是防治煤岩动力灾害的关键。多孔套筒压裂技术具有操作简单、适用条件广泛等优点,在坚硬顶板弱化领域有着广泛... 详细信息

坚硬顶板破断释放巨大冲击动能是诱发煤矿动力灾害的重要因素之一,在特定位置断顶实现岩层的定向断裂、减小坚硬顶板悬顶长度是防治煤岩动力灾害的关键。多孔套筒压裂技术具有操作简单、适用条件广泛等优点,在坚硬顶板弱化领域有着广泛的研究前景。为深入了解多孔套筒压裂机理,采用理论分析与数值模拟方法开展了多孔套筒压裂力学机制研究,揭示了不同影响因素下孔间应力变化规律,获得了压裂过程裂缝扩展规律及力链分布特征。通过钻孔切槽可提升套筒压裂预裂效果,为确定合理的布孔参数,基于线弹性断裂力学建立了含预制缝多孔套筒压裂力学模型,给出了缝端应力强度因子、临界膨胀力及裂缝临界起裂角计算方程,获得了不同影响因素下缝端应力强度因子、临界膨胀力及临界起裂角的变化规律。研究结果表明:①侧压系数k对钻孔最小起裂应力影响显著,当侧压系数k>1时,最小起裂应力随布孔角度的增大而减小;当侧压系数k<1时,最小起裂应力随布孔角度的增大而增大。②数值模拟结果表明:套筒间存在应力叠加效应,接触力链呈“放射状”分布。套筒压裂过程以张拉破坏为主,孔心连线处变形破坏最剧烈,均沿布孔方向形成了“条带状”断裂面。③缝槽改变了缝端附近的应力分布,相较无缝槽模型环向拉应力更大。当缝槽长度为0.5倍孔半径时,临界膨胀力最小,裂缝最易发生扩展。④临界起裂角由KⅠ与KⅡ共同决定,且小于70.53°。在泵压与地应力条件无法改变的情况下,可通过调节布孔角度与预制缝槽长度实现岩石的定向压裂。

关键词：套筒定向压裂孔间应力分布应力强度因子临界膨胀力起裂角度

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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破碎围岩超近煤层上行开采巷道掘进与支护

煤炭技术 2024年第2期43卷 63-66页

作者：满在山山东能源集团鲁西矿业公司新驿煤矿山东济宁272100

介绍了煤矿破碎围岩超近距离煤层上行开采巷道掘进与支护技术,研究了特殊开采条件下无法使用机械化和智能化采矿设备的情况时的特殊掘进方法,分析了掘进及顶板控制影响因素,采用非机械化的手段进行施工,使用风镐刷掘辅助爆破掘进、金属... 详细信息

介绍了煤矿破碎围岩超近距离煤层上行开采巷道掘进与支护技术,研究了特殊开采条件下无法使用机械化和智能化采矿设备的情况时的特殊掘进方法,分析了掘进及顶板控制影响因素,采用非机械化的手段进行施工,使用风镐刷掘辅助爆破掘进、金属棚+密集金属钎棍超前钎顶+金属网护顶的联合支护方式进行支护破碎顶板,创新特殊条件下巷道掘进与支护技术,成功解决了极其破碎顶板条件下的掘进问题,实现了安全高效掘进,提高了煤炭资源回收率。

关键词：破碎围岩上行开采掘进与支护特殊条件

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基于深度学习的井筒变形预测模型与应用

煤炭学报 2024年

作者：刘辉李国强朱晓峻张鹏飞程桦王金正李培帅安徽大学资源与环境工程学院安徽省矿山生态修复工程实验室山东能源集团鲁西矿业有限公司郭屯煤矿

近年来我国东部矿区发生了多起立井井筒倾斜变形及破损灾害，严重影响了矿井安全与生产。针对厚含水松散层深立井倾斜破损灾害，以鲁南某矿深立井井筒（800 m）为研究对象，开展了井筒倾斜变形监测，研究了井筒倾斜时空变化特征，分析... 详细信息

近年来我国东部矿区发生了多起立井井筒倾斜变形及破损灾害，严重影响了矿井安全与生产。针对厚含水松散层深立井倾斜破损灾害，以鲁南某矿深立井井筒（800 m）为研究对象，开展了井筒倾斜变形监测，研究了井筒倾斜时空变化特征，分析了井筒倾斜主要影响因素；在此基础上，基于深度学习理论，综合采用循环神经网络(RNN)、长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元(GRU)、一维卷积神经网络(1DCNN)四种经典深度学习方法，构建了井筒倾斜变形预测模型，并将预测结果与实测值进行对比，分析了井筒变形预测模型精度，研究了井筒整体和关键区域预测效果，验证了模型可靠性，并开展了工程应用。研究表明：（1）井筒倾斜主要发生在松散层，倾斜值由浅到深线性减小、并偏向采空区一侧，最大为352 mm，基岩层变形较小，最大为88 mm；开采引起厚松散层变形传播范围增大、底部含水层沿井壁渗流疏水及地下水渗流场的变化是导致井筒倾斜变形的主要原因。（2）模型与实测值Spearman相关系数最大为0.978，最小为0.867，四种模型与现场实测偏移量的最大差值为0.043 m，MAE值在0.003～0.009 m以内，RMSE值在0.004～0.011 m以内，整体预测效果以1DCNN模型最优，主要倾斜方向（偏向采空区一侧的东西方向）预测精度略低于变形量较小的方向（南北方向），且均能够满足工程需要。（3）井筒整体预测曲线与实际倾斜方向一致，井口、松散层基岩交界面MAE与RMSE平均值均为0.005m、0.006 m，井底精度略低，其对应值为0.012 m、0.013 m，井筒特征区域与整体预测效果均表现良好，表明基于深度学习的井筒变形预测模型具有良好的预测能力，研究成果在井筒注浆修复治理工程中得到了有效应用，为井筒安全管理提供了技术参考和数据支撑，为类似工程提供了工程实践经验。

关键词：煤矿立井倾斜变形深度学习井筒预测神经网络