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新巨龙煤矿煤层大巷冲击地压防治技术

煤炭工程 2024年第6期56卷 89-95页

作者：白光超贾海宾卢绪涛赵荣学山东新巨龙能源有限责任公司山东菏泽274918 山东能源集团鲁西矿业有限公司山东菏泽274715

针对新巨龙煤矿3303工作面回采末期开采扰动对煤层大巷产生的冲击地压风险,采用微震监测分析了开采期间工作面超前煤岩体破裂的分布和演变规律,理论分析了大巷保护煤柱区应力分布形态,数值模拟分析了工作面开采前后大巷煤柱区应力分布... 详细信息

针对新巨龙煤矿3303工作面回采末期开采扰动对煤层大巷产生的冲击地压风险,采用微震监测分析了开采期间工作面超前煤岩体破裂的分布和演变规律,理论分析了大巷保护煤柱区应力分布形态,数值模拟分析了工作面开采前后大巷煤柱区应力分布特征及煤层大巷在工作面采动影响下的应力分布及演变规律,阐述了新巨龙煤层大巷区域冲击地压发生机理。研究表明:大巷保护煤柱区域应力呈“马鞍形”分布,受工作面采动影响,应力与超前支承压力叠加逐渐增大。工作面回采末期,采空区连通范围增大也导致支承压力峰值增大。3303工作面超前支承压力影响范围约为180 m,工作面距大巷小于180 m时,受采动垂直应力影响较明显,巷道帮部冲击风险增强。此外,通过优化3303工作面终采线位置,采取巷道加强支护、巷道煤体卸压及顶板爆破卸压等针对性防治方案,工作面回采末期大巷区域矿震少且能量低,冲击地压防治效果显著。

关键词：煤层大巷冲击地压微震监测数值模拟灾害防治

深地煤炭资源安全高效智能化开采关键技术与实践

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煤炭科学技术 2024年第1期52卷 52-64页

作者：李伟孙希奎山东能源集团有限公司山东济南250101

深地煤炭资源地质赋存复杂,智能化开采是深地资源安全、高效、绿色发展的必由之路。智能化开采成套技术与装备能否适应千米深井复杂地质环境、控制围岩稳定并驱动装备跟随煤层自动推进是影响煤炭安全高效开采、减少作业人员、降低劳动... 详细信息

深地煤炭资源地质赋存复杂,智能化开采是深地资源安全、高效、绿色发展的必由之路。智能化开采成套技术与装备能否适应千米深井复杂地质环境、控制围岩稳定并驱动装备跟随煤层自动推进是影响煤炭安全高效开采、减少作业人员、降低劳动强度的关键。山东能源集团聚焦千米深井智能化开采围岩控制理论,提出了以强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合为核心的支架-围岩智能耦合关系,并形成与之相适应的智能耦合控制逻辑;为突破超大采高智能综采开采工艺及超高煤壁围岩控制技术瓶颈,提出了超大采高液压支架工作阻力“双因素控制法”,发明了三滚筒采煤机及其配套开采方法,研制了与超大采高智能综采相匹配的液压支架及配套系统;针对超大采高综放开采智能化放煤理论与围岩控制难题,提出超大采高综放支架-围岩耦合协调采放空间控制方法,创新了超大采高综放“马鞍形”开采工艺,研制了7 m超大采高智能综放开采液压支架及配套系统;研发了无反复支撑、快速循环自移的单元式超前支架,解决了回采巷道超前支护距离长、支护技术与装备适应性差的问题;开发了基于惯导和精准地质模型的智能采煤控制系统,解决了深部矿井工作面设备智能控制及困扰连续生产的难题;搭建了千米深井智能化开采综合管控平台,实现了千米深井重大灾害多源异构数据融合与管控。上述核心技术在山东能源集团赵楼煤矿7302工作面、东滩煤矿3308工作面等多个工作面进行了智能化开采示范建设,取得了良好的应用效果,所获成果整体推动了我国深地煤炭资源安全高效智能化开采水平,可以为类似矿井智能化工作面建设提供理论与技术借鉴。

关键词：千米深井智能化开采支架-围岩关系超大采高液压支架智能采煤控制系统多元灾害

煤炭地下气化通道传热下顶板岩温度和应力研究

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矿业安全与环保 2024年第3期51卷 132-136页

作者：李伟孙自强马彦孙希奎李木坤隋建才辛林辛爽牛茂斐山东能源电力集团有限公司山东济南250014 山东鲁西发电有限公司山东邹城273500 山东能源集团有限公司山东济南250101 山东科技大学山东青岛266590

针对煤炭地下气化中的顶板岩稳定和气化热利用问题,建立了热—流—固耦合的流场和应力场计算模型,模拟研究了气化通道传热下顶板岩的温度、应力变化。结果表明,燃烧面前的顶板岩升温幅度低于燃烧面后的;随着燃烧面的推进,气化通道周围... 详细信息

针对煤炭地下气化中的顶板岩稳定和气化热利用问题,建立了热—流—固耦合的流场和应力场计算模型,模拟研究了气化通道传热下顶板岩的温度、应力变化。结果表明,燃烧面前的顶板岩升温幅度低于燃烧面后的;随着燃烧面的推进,气化通道周围顶板岩的升温幅度和升温区域增大;高温可大幅增加顶板岩底部的拉应力和剪应力,最大可增加10倍以上;最大拉应力和最大剪应力发生在燃烧面所在的顶板岩底部位置,顶板岩主要发生拉伸破坏。

关键词：煤炭地下气化热—流—固耦合温度场应力场气化通道

基于煤体卸压钻孔钻屑的冲击危险性检测方法及应用

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煤炭学报 2024年

作者：赵同彬尹延春任文涛张庆志高久国赵志刚山东科技大学能源与矿业工程学院山东能源集团鲁西矿业有限公司山东唐口煤业有限公司

钻屑法是煤矿常用的冲击地压危险性检测方法，而大直径卸压钻孔的施工方法与钻屑法类似，但由于缺少相应的大直径卸压钻孔的钻粉率指数以及高效便捷的称重方法，大直径卸压钻孔钻屑法未得到广泛应用。本文基于标准孔径钻屑法的钻粉率指... 详细信息

钻屑法是煤矿常用的冲击地压危险性检测方法，而大直径卸压钻孔的施工方法与钻屑法类似，但由于缺少相应的大直径卸压钻孔的钻粉率指数以及高效便捷的称重方法，大直径卸压钻孔钻屑法未得到广泛应用。本文基于标准孔径钻屑法的钻粉率指数，提出了考虑卸压扰动的大直径卸压钻孔钻粉率指数及临界煤粉量确定方法；通过开展室内煤样钻孔卸压-煤粉测量试验，得到了钻孔孔径、煤粉量、煤样初始应力及卸压后应力间的函数关系式，进而给出了孔距1m、2m和3m下孔径150mm的卸压钻孔钻粉率指数及临界煤粉量建议值；结合研发的煤粉自动测量装置，开展了井下现场巷道冲击危险性的大直径卸压钻孔钻屑检测方法研究。研究表明：煤样钻孔煤粉量与钻孔孔径、煤样应力呈正相关关系，钻孔卸压后煤样应力降低率与钻孔孔径-孔距比呈正相关性；孔径150mm卸压钻孔的钻粉率指数数值大于孔径44mm钻孔，且随着钻孔间距的减小而逐渐增大；山东唐口矿6310工作面的150mm卸压钻孔的煤粉量为25～93kg/m，在巷帮12～14m和18～20m深处存在高应力区，沿空巷道煤粉量明显大于实体煤巷道。通过大直径卸压钻孔钻粉率指数确定方法和煤粉自动测量装置相结合，形成了基于煤体卸压钻孔钻屑的冲击危险性检测方法，为巷道高应力危险区“卸压-检测”同步作业提供了一种实用技术途径。

关键词：冲击地压卸压钻孔钻屑法钻粉率指数临界煤粉量

布孔参数对导向缝槽-静态膨胀协同致裂效果的影响规律研究

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煤矿安全 2024年

作者：亓佳利李伟清和志永韩金明张建张假妮卢绪涛王怀远李长青山东能源鲁西矿业集团有限公司山东能源集团西北矿业有限公司山东科技大学能源与矿业工程学院

为进一步提升静态膨胀致裂技术顶板弱化能力，探究施工参量对钻孔周围应力分布的影响规律，基于弹性力学、断裂力学揭示了导向缝槽-静态膨胀协同致裂力学机制；采用PFC2D离散元法建立了相应静态膨胀致裂数值模型，通过设置不同施工参量... 详细信息

为进一步提升静态膨胀致裂技术顶板弱化能力，探究施工参量对钻孔周围应力分布的影响规律，基于弹性力学、断裂力学揭示了导向缝槽-静态膨胀协同致裂力学机制；采用PFC2D离散元法建立了相应静态膨胀致裂数值模型，通过设置不同施工参量来进行双向围压与静态膨胀耦合作用下的数值模拟研究。结果表明：相较于常规单孔无围压静态膨胀致裂，导向缝槽可有效提升静态膨胀致裂效果，距离孔心越远的位置提升作用越明显；离散元法可有效模拟静态膨胀致裂过程中应力分布情况，静态膨胀力、孔径以及导向缝槽长度与环向应力呈现正相关关系，导向缝槽角度、应力系数以及埋深与环向应力呈现负相关关系；布孔参量敏感参数排序为：孔径>缝槽角度>缝槽长度，实际应用时应尽量增大孔径与缝槽长度，减小缝槽角度；导向缝槽改变了环向应力分布特征，但缝槽的引导作用存在局限性，缝槽尖端与钻孔周边存在竞争起裂、扩展行为。

关键词：顶板弱化静态膨胀致裂导向槽数值模拟应力分布

碱激发矿渣基泡沫混凝土的制备及其封存CO_(2)可行性研究

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中国矿业 2024年第1期33卷 218-225页

作者：刘健李伟王立才范建国刘强曹晓强程卫民王刚关天举宋长勇山东能源集团有限公司山东济南250101 山东鲁西发电有限公司山东济宁272000 山东科技大学安全与环境工程学院山东青岛266590

随着工业化进程的不断推进,工业固体废弃物的排放量逐年增加,以工业固废为主要原料制备泡沫混凝土并将其用于CO_(2)封存,对实现工业固废的资源化利用和CO_(2)的经济、高效封存具有重要意义。本文以高炉矿渣为原料,选用NaOH为碱激发剂,... 详细信息

随着工业化进程的不断推进,工业固体废弃物的排放量逐年增加,以工业固废为主要原料制备泡沫混凝土并将其用于CO_(2)封存,对实现工业固废的资源化利用和CO_(2)的经济、高效封存具有重要意义。本文以高炉矿渣为原料,选用NaOH为碱激发剂,硬脂酸钠为稳泡剂,十二烷基硫酸钠(C12H25NAO4S,SDS)为发泡剂,制备了高孔隙的泡沫混凝土。探究了不同NaOH用量对矿渣基泡沫混凝土综合性能及封存CO_(2)性能的影响。实验结果表明,随着NaOH用量的增加,泡沫混凝土的干密度逐渐增加,抗压强度先增大后减小。泡沫混凝土的内部孔隙分布不均匀,孔隙率大。SEM结果表明,当NaOH用量过高时泡沫发生破裂连通。XRD结果表明,矿渣基泡沫混凝土水化产物主要是C—S—H凝胶和Ht物相,Ht物相的层状结构使得材料的孔壁不够致密,从而影响材料的力学性能。TGA结果表明,碳化过程中水化产物有效吸收CO_(2)转化成以CaCO3为主的碳酸盐,NaOH用量12%时,CO_(2)的封存量最高为89.74 kg/m^(3)。

关键词：碱激发矿渣泡沫混凝土封存CO_(2)

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深井沿空巷道立体式卸压防控技术及应用

煤炭科学技术 2024年

作者：杨尚宁建国李学慧李长青王俊史新帅张朝辉山东科技大学能源与矿业工程学院山东科技大学交通学院山东能源集团鲁西矿业有限公司

针对深井沿空巷道围岩变形量大、维护困难等难题。以某矿7312轨道顺槽为研究背景，采用现场调研、理论分析、数值模拟、工程实践等研究手段，分析了深井沿空巷道围岩变形破坏特征及其原因，基于莫尔应力圆分析模型，剖析了沿空巷道服役... 详细信息

针对深井沿空巷道围岩变形量大、维护困难等难题。以某矿7312轨道顺槽为研究背景，采用现场调研、理论分析、数值模拟、工程实践等研究手段，分析了深井沿空巷道围岩变形破坏特征及其原因，基于莫尔应力圆分析模型，剖析了沿空巷道服役期间围岩应力分布及演化过程，明确了深井沿空巷道围岩变形破坏的主要影响因素，阐述了深井沿空巷道立体式卸压防控原理，验证了深井沿空巷道立体式卸压防控原理的有效性，提出了以“应力主动干预”为核心思想的深井沿空巷道立体式卸压防控技术。研究表明：（1）沿空巷道服役期间围岩变形破坏的主要因素包括高静载、采动应力、岩块B回转、巷道支护强度、围岩力学性质、围岩卸压效果等。（2）沿空巷道立体式卸压防控体系最佳实施时机应在沿空巷道支护后或未受采动影响阶段，实施对象为岩块B、实体煤上方坚硬顶板、实体煤应力集中区。（3）现场工程实践表明深井沿空巷道立体式卸压防控技术体系能够降低岩块B与沿空巷道之间的应力传导，阻隔和弱化采动应力影响，转移巷道围岩集中应力，改善沿空巷道应力环境。

关键词：深井沿空巷道围岩卸压防控

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国有企业激励机制优化路径

人力资源 2024年第12期 108-109页

作者：张德标山东能源集团鲁西矿业有限公司

随着市场化经济发展步伐的不断加快，人力资源管理在国有企业中发挥着越来越重要的作用。激励机制作为人力资源管理中的重要组成部分，对于激发员工的工作动力和创造力至关重要。本文通过分析国有企人力资源管理中存在问题与挑战，提出...

随着市场化经济发展步伐的不断加快，人力资源管理在国有企业中发挥着越来越重要的作用。激励机制作为人力资源管理中的重要组成部分，对于激发员工的工作动力和创造力至关重要。本文通过分析国有企人力资源管理中存在问题与挑战，提出创新激励方式、建立科学的绩效评估体系、制定多元化的培养计划等优化路径，以期为国企在激励机制方面的改进提供有力的理论指导和实践参考。激励机制在国有企业人力资源管理中的重要性激励机制在国有企业人力资源管理中具有至关重要的作用，它不仅影响员工的工作积极性、创造力和绩效，对国有企业的发展和竞争力也起到关键性的支持作用。国有企业应该制定并实施适合自身情况的激励机制，以确保员工与组织共同发展，实现企业长期成功。一是国有企业通过提供具有吸引力的薪酬、福利和晋升机会等激励机制，可以激发员工的工作积极性，使他们投入更多精力到工作中，使他们更有动力去追求个人和团队的绩效目标，从而增强国有企业的生产效率和竞争力。

关键词：

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郭屯煤矿辅助运输系统优化设计

现代矿业 2024年第1期40卷 32-34,39页

作者：陈顺康传山山东能源集团鲁西矿业有限公司

郭屯煤矿地质条件复杂,建井周期较长,具有复杂的辅助运输系统。为了优化郭屯矿辅助运输系统,采用单轨吊运输系统与井下智能监控设备相结合的方法,对郭屯矿辅助运输系统进行优化。结果表明,优化后的辅助运输系统实现了单轨吊采区网络化... 详细信息

郭屯煤矿地质条件复杂,建井周期较长,具有复杂的辅助运输系统。为了优化郭屯矿辅助运输系统,采用单轨吊运输系统与井下智能监控设备相结合的方法,对郭屯矿辅助运输系统进行优化。结果表明,优化后的辅助运输系统实现了单轨吊采区网络化“无地轨运输”,提高了运输效率;通过单轨吊机车全过程点到点无人化驾驶、遥控驾驶、运输车辆精准定位、整车控制系统、电控系统、监控保护系统、智能物流化管理系统,实现智能车辆精准定位、车辆智能调度、车辆信息管理、地面调度视频监视等功能,提高了运输效率、减小劳动强度,取得了减员、提效、保安的效果,为类似矿井提供参考依据。

关键词：单轨吊辅助运输精准定位智能监控