检索结果-南通市图书馆

侏罗系宝塔山砂岩突水风险预测及限制边界疏降技术

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 194-208页

作者：乔伟吕玉广韩港刘光尧吕文斌冯培超陈维池汪祯中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232000 山东能源新矿内蒙古能源有限责任公司鲁新煤矿内蒙古锡林郭勒盟027399 山东能源新矿内蒙古能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯016299 内蒙古上海庙矿业有限责任公司内蒙古鄂尔多斯016299 江苏建筑职业技术学院江苏徐州221116

内蒙古上海庙矿区新上海一号煤矿发生国内首次也是目前唯一的侏罗系煤层开采底板宝塔山砂岩突水淹井事故;开展了侏罗系煤层开采底板强富水宝塔山砂岩突水危险性评价方法和防控技术的研究工作。首先,明确了“11·25”事故的突水水源为侏... 详细信息

内蒙古上海庙矿区新上海一号煤矿发生国内首次也是目前唯一的侏罗系煤层开采底板宝塔山砂岩突水淹井事故;开展了侏罗系煤层开采底板强富水宝塔山砂岩突水危险性评价方法和防控技术的研究工作。首先,明确了“11·25”事故的突水水源为侏罗系延安组下部的宝塔山砂岩含水层,且煤层与底板宝塔山砂岩之间隔水层具有强度低、软化系数小、胶结性差的特点,属地质软岩。其次,以“含水层厚度、含水层富水性、含水层渗透性、含水层水压力及18煤底板隔水层有效厚度”为主要指标建立突水评价体系,将宝塔山砂岩含水层突水危险性分区被划分为安全区(32.21%)、威胁区(37.53%)及危险区(30.26%)三种类型,并通过实例验证了评价模型的准确性。最后,结合底板隔水层工程地质特性,分析采用“断层注浆形成局部限制边界+群孔疏降”的方法防控宝塔山砂岩突水。设定“疏放水开始至1号钻场退出疏放水工作、2号、3号和4号钻场持续进行疏放水工作至3号钻场退出、2号和4号钻场持续进行疏放水工作至模型补排平衡”的疏降方案。依据规范得出注浆后最大帷幕渗透系数为2×10^(-2) m/d,当断层注浆后帷幕渗透系数为2×10^(-2)~2×10^(-8) m/d时,疏放水量为402万~347.8万m^(3),安全区占矿区的比例为43.34%~67.37%。结合注浆成本、疏放水量和安全性,帷幕渗透系数为2×10^(-4) m/d时即可有效保证矿井安全生产和技术经济效益。断层注浆局部限制边界+疏放水联合技可有效防控宝塔山砂岩水害,研究工作对我国西部侏罗纪煤田开发底板水防治具有重要意义和工程实践价值。

关键词：宝塔山砂岩弱胶结隔水层三维地下水模型危险性评价水害防治

覆岩高位整层爆破卸压“人造预裂层”源头防治冲击地压技术体系及应用

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1318-1331页

作者：郝宪杰孙希奎唐忠义付鹏鑫罗江昊沈灵杰唐宽旭山东能源集团山东济南250000 中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中国矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017001

主动卸压防冲是落实强化煤矿冲击地压源头治理的重要措施。现行的主动卸压防控方式,或采用回采工作面平巷布孔卸压,或采用井下原位水力压裂技术,具有卸压保护范围有限、卸压施工进度制约等不足;或采用地面水力压裂防冲系统,具有卸压范... 详细信息

主动卸压防冲是落实强化煤矿冲击地压源头治理的重要措施。现行的主动卸压防控方式,或采用回采工作面平巷布孔卸压,或采用井下原位水力压裂技术,具有卸压保护范围有限、卸压施工进度制约等不足;或采用地面水力压裂防冲系统,具有卸压范围广时效长等优点,也需要解决前期投入等。因此,秉持源头防治、防患未然、经济高效的一体化的防冲卸压创新战略思想,研究一种实践易行、效果显著、可全面推广的新型区域卸压源头防冲技术体系势在必行。提出了覆岩高位超前整层爆破卸压技术体系,针对可产生动载荷的较高位关键层,创新高位岩巷、高位钻场、爆破钻孔布置,将高位坚硬岩层超前、整体、均匀爆破预裂,从而形成“人造预裂层”。该方法突破了一般的长钻孔距离限制,使得岩层爆破的卸压高度、卸压范围、卸压效果均大幅提高,可形成覆盖整个工作面区域甚至多个工作面的超前工作面开采的高位“人造预裂层”。高位爆破“人造预裂层”首先使得该高位坚硬岩层的来压步距和来压强度大幅减弱,其次也缓冲减弱了其上硬岩层向下传递的矿山压力,最后还可降低其下方硬岩层的来压步距。在陕西长武亭南煤业3409工作面首次进行了覆岩高位整层爆破卸压“人造预裂层”技术试验后,现场实测效果表明采用该方法较之常规爆破卸压区域,支架的平均来压强度、来压步距、来压持续距离和压力报警频次均大幅减少;巷道深孔和浅孔应力也均减少;微震事件总能量、大能量微震事件大幅度减少,且密集程度显著降低,工作面中段的微震事件尤为稀疏;地音高能事件、震源CT获得的冲击风险区域也有减少,各种实测手段均验证了高位爆破人造预裂层卸压防冲技术的优越性。

关键词：冲击地压高位爆破人造预裂层卸压防冲矿山压力微震

极性-非极性复配捕收剂对难浮氧化煤泥浮选效果的影响及作用机理

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煤炭工程 2024年第3期56卷 205-211页

作者：李进付永强赵伟高松李大虎曹钊国家能源集团乌海能源有限公司内蒙古乌海016040 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头014010

针对选煤厂入浮煤泥表面氧化程度高、含氧官能团多,导致浮选精煤产率低且灰分高的问题,分别采用柴油、常规极性-非极性复配捕收剂以及自主开发的新型极性-非极性复配捕收剂,进行了浮选试验,并结合接触角测试和吸附量测试,揭示了新型极性... 详细信息

针对选煤厂入浮煤泥表面氧化程度高、含氧官能团多,导致浮选精煤产率低且灰分高的问题,分别采用柴油、常规极性-非极性复配捕收剂以及自主开发的新型极性-非极性复配捕收剂,进行了浮选试验,并结合接触角测试和吸附量测试,揭示了新型极性-非极性复配捕收剂强化氧化煤泥浮选效果的作用机理。结果表明:采用柴油和常规极性-非极性复配捕收剂进行氧化煤泥的浮选时,浮选效果均较差,难以满足生产要求;而采用新型极性-非极性复配捕收剂进行氧化煤泥浮选时效果较好,且该复配捕收剂更容易吸附在氧化煤泥表面,可显著提高煤泥表面接触角、降低其对水的润湿性,从而提升氧化煤泥浮选效果。同时,针对氧化煤泥采用新型极性-非极性复配捕收剂进行浮选,当捕收剂总用量为1200 g/t时,精煤产率可达74.28%,精煤灰分仅为7.66%。

关键词：氧化煤浮选复配捕收剂接触角吸附量

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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自动化控制在煤矿井下皮带运输系统中的应用

内蒙古煤炭经济 2024年第9期 142-144页

作者：柳志强山东能源新矿集团内蒙能源长城三号矿业有限公司内蒙古鄂尔多斯016215

煤矿井下皮带运输系统应用自动化控制,可以提高运输效率、安全性和可靠性。通过引入传感器、控制系统和人工智能技术,可以实现对整个井下皮带运输系统的自动监测、故障诊断和智能调度。传感器实时监测运输过程中的各项参数,控制系统利... 详细信息

煤矿井下皮带运输系统应用自动化控制,可以提高运输效率、安全性和可靠性。通过引入传感器、控制系统和人工智能技术,可以实现对整个井下皮带运输系统的自动监测、故障诊断和智能调度。传感器实时监测运输过程中的各项参数,控制系统利用智能算法和机器学习对数据进行分析,并对系统进行自动调整和优化。

关键词：自动化控制煤矿井下皮带运输系统应用

某综采工作面松软煤层开采矿压显现规律分析及控制措施

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现代矿业 2024年第9期40卷 128-131,136页

作者：李志民山东能源新矿集团内蒙古能源有限责任公司

顶板松软的巷道极易出现岩层破碎下沉、煤壁片帮和支架压架等严重问题。为解决松软巷道围岩破碎和支护方案不合理等问题,对某煤矿4156综采工作面开采过程中的应力显现进行研究。采用现场实测的方法,对回采进程中支架实时观测到的载荷及... 详细信息

顶板松软的巷道极易出现岩层破碎下沉、煤壁片帮和支架压架等严重问题。为解决松软巷道围岩破碎和支护方案不合理等问题,对某煤矿4156综采工作面开采过程中的应力显现进行研究。采用现场实测的方法,对回采进程中支架实时观测到的载荷及围岩形变量进行分析。研究结果表明,在倾角影响下位于工作面上部支架的载荷明显小于工作面下部;受到超前采动应力影响的巷道出现严重收缩,结合围岩形变趋势得出超前采动应力影响范围,并提出具有针对性的加强支护措施。研究结果可为相似地质条件下煤层开采巷道支护及支架选型提供参考,同时可保障工作面安全高效开采。

关键词：松软煤层矿压观测采动应力超前支承压力加强支护

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国有企业党组织的数字创新治理融合建设

民生周刊 2024年第12期 72-74页

作者：秦四友山东能源新矿集团内蒙古有限责任公司

今年4月27日,中共中央组织部在北京召开基层党建工作重点任务推进会,会议强调了国有企业党建工作持续改革的工作重心。党的十八大以来,围绕党的建设根本问题,党中央创造性地提出了一系列新思想、新观点、新论断,为推进工作提供了强大思... 详细信息

今年4月27日,中共中央组织部在北京召开基层党建工作重点任务推进会,会议强调了国有企业党建工作持续改革的工作重心。党的十八大以来,围绕党的建设根本问题,党中央创造性地提出了一系列新思想、新观点、新论断,为推进工作提供了强大思想武器和根本遵循。而党建工作重点任务推进会则在监督制度基础、生产党建统筹一体、业务工作问题导向三个方面,分别提出了具体的思想和意见引导。

关键词：中共中央组织部党的十八大以来问题导向党的建设根本遵循党建工作强大思想武器国有企业党组织

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采动应力作用下煤岩渗流场演化规律数值模拟

煤矿安全 2024年第4期55卷 33-41页

作者：杨希培邢玉强国家能源集团乌海能源有限责任公司生产技术部内蒙古乌海016099 国家能源集团乌海能源黄白茨矿业有限责任公司内蒙古乌海016040

煤岩体内孔裂隙的发育状况对注水渗流的影响占主要因素,随着工作面的推进,采动应力会造成煤层孔裂隙结构的改变。为探究采动过程中煤岩孔裂隙的变化规律,在三轴压缩实验的基础上,利用体积变形表征煤岩孔隙体积变化随应力加载的演化过程... 详细信息

煤岩体内孔裂隙的发育状况对注水渗流的影响占主要因素,随着工作面的推进,采动应力会造成煤层孔裂隙结构的改变。为探究采动过程中煤岩孔裂隙的变化规律,在三轴压缩实验的基础上,利用体积变形表征煤岩孔隙体积变化随应力加载的演化过程,应用Fluent自定义函数(UDF)对孔隙体积随加载时间的变化关系进行编程,以开采时间及注水时间为轴,数值模拟分析采动应力对煤层注水渗流场的影响作用;对比不同应力加载阶段相同时间增量的煤体内钻孔附近渗流场的渗透压力、渗流速度及注水量的变化。结果表明:在相同时间增量条件下,压密阶段、体积膨胀阶段、变形破坏阶段煤体内钻孔周围水压与含水量依次增加,注水润湿范围逐渐增大;采动应力对注水渗流具有重要的影响。

关键词：煤层注水粉尘防治采动应力全应力-应变孔隙率数值模拟

西部矿区可注断层破碎带注浆加固特性试验研究及应用

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煤矿安全 2024年

作者：范铭今陈军涛古海龙唐道增韩港张树强李光强山东科技大学能源与矿业工程学院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室煤炭科学研究总院有限公司山东能源兖矿能源集团股份有限公司东滩煤矿山东能源新矿内蒙古能源有限责任公司鲁新煤矿山东能源新汶矿业集团有限责任公司邱集煤矿

注浆改造含水层是治理西部矿区砂岩水害最为直接且有效的手段。为了探究不同因素对西部矿区可注断层破碎带注浆加固特性的影响，设计了可注性试验、单轴抗压强度试验、渗透性试验来研究不同因素对浆液可注性和在完全可注的前提下注浆加... 详细信息

注浆改造含水层是治理西部矿区砂岩水害最为直接且有效的手段。为了探究不同因素对西部矿区可注断层破碎带注浆加固特性的影响，设计了可注性试验、单轴抗压强度试验、渗透性试验来研究不同因素对浆液可注性和在完全可注的前提下注浆加固效果的影响规律及结果。研究结果表明：水灰比为1.5∶1时，注浆加固体的强度已达到现场应用的标准，并与水灰比为1∶1时的抗渗效果几乎相同且良好；在养护龄期为14 d时，水灰比为1∶1、1.5∶1这2种情况下的注浆加固体强度均达到现场应用的标准，并与养护龄期为28 d时的抗渗效果几乎相同且良好。根据研究结论和现场实际，选择水灰比为1.5∶1的浆液应用到注浆工程中，注浆后各钻孔吸水率均不大于临界值0.01 L/(min·m·m)且注浆量由平均1 317.81 t下降至平均80.2 t，注浆效果明显且良好，为矿井安全开采和西部矿区水资源生态保护提供了保障。

关键词：西部矿区注浆加固砂岩粒径浆液水灰比养护龄期