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超声激励不同含水量煤体瓦斯吸附规律实验研究

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 112-116页

作者：李云山西潞安集团余吾煤业有限责任公司山西长治046103

超声激励对煤层气开发具有增渗促解效应。本文开展了超声激励前后不同含水煤体瓦斯吸附实验,研究了煤体含水量对超声作用下瓦斯吸附量行为的影响规律。结果表明:超声作用后原煤、干燥煤和饱水煤对瓦斯的最大吸附量分别增加了27.65%、15.... 详细信息

超声激励对煤层气开发具有增渗促解效应。本文开展了超声激励前后不同含水煤体瓦斯吸附实验,研究了煤体含水量对超声作用下瓦斯吸附量行为的影响规律。结果表明:超声作用后原煤、干燥煤和饱水煤对瓦斯的最大吸附量分别增加了27.65%、15.76%和47.30%,与吸附解吸速率有的常数b值分别增加了14.29%、6.06%和23.53%,有利用于促进煤体瓦斯的解吸扩散过程。由此表明,超声激励对煤体瓦斯吸附解吸能力有显著的改善效果,煤样含水量越高,超声引起的吸附能力提升幅度越明显。

关键词：瓦斯吸附解吸超声激励煤层气

基于FLAC^(3D)的高抽巷围岩稳定性数值模拟分析

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 52-57,65页

作者：芦盛亮山西潞安化工集团余吾煤业有限责任公司山西屯留046100

为提高高抽巷的稳定性,本文采用数值模拟的手段分析了S1302高抽巷在开挖过程中的支承压力分布规律,采用分段掘进的方法共计掘进了3次。研究结果表明,高抽巷在开挖过程中,左右两侧的侧向支承压力分布特征并不相同。在靠近实体煤一侧,侧... 详细信息

为提高高抽巷的稳定性,本文采用数值模拟的手段分析了S1302高抽巷在开挖过程中的支承压力分布规律,采用分段掘进的方法共计掘进了3次。研究结果表明,高抽巷在开挖过程中,左右两侧的侧向支承压力分布特征并不相同。在靠近实体煤一侧,侧向支承压力随距离增加逐渐缩小。在靠近回风平巷一侧,侧向支承压力随距离增加迅速下降,当超过S1302回风平巷影响范围后,侧向支承压力逐渐增加至原岩应力,然后保持不变。

关键词：高抽巷数值模拟支承压力原岩应力

基于FLAC^(3D)数值模拟的回风平巷变形破坏机理分析

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 1-6页

作者：杨鹏山西华晋集团吉宁煤业有限责任公司山西临汾042108

随着开采的逐步深入,山西华晋吉宁煤业逐步面临着高应力环境下回采巷道掘进难以及支护难等问题。以该矿2208回风平巷为研究对象,借助FLAC^(3D)通过数值模拟的方式用控制变量法分别从地质条件、支护方式、施工工艺这3个方面分析对巷道围... 详细信息

随着开采的逐步深入,山西华晋吉宁煤业逐步面临着高应力环境下回采巷道掘进难以及支护难等问题。以该矿2208回风平巷为研究对象,借助FLAC^(3D)通过数值模拟的方式用控制变量法分别从地质条件、支护方式、施工工艺这3个方面分析对巷道围岩变形量(顶板下沉量、底板鼓起量,侧帮变形量)、破坏区深度、破坏体积的影响。研究发现断层地质构造对回采巷道及周围煤岩体稳定性影响显著,应当在回采巷道揭露断层地质构造时加强对回采巷道的支护工作。锚杆支护能够有效改善巷道围岩变形以及应当采用及时支护方式对回采巷道进行加固,并尽量减少顶板暴露面积,从而最大限度地维护巷道围岩稳定。

关键词：支护控制变量法巷道稳定性高应力环境

人工智能在煤矿安全监测中的潜在应用:理论框架与展望

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 71-77页

作者：尹强潞安集团司马煤业有限公司山西长治046000

对人工智能在煤矿安全监测中的应用及其未来发展趋势进行了研究与探讨。对传统的煤矿安全监测方法及其局限性进行了总结,详细探究了人工智能在煤矿安全监测方面的应用,特别是在井下监测监控、人员定位和通讯等方面;探讨了人工智能技术... 详细信息

对人工智能在煤矿安全监测中的应用及其未来发展趋势进行了研究与探讨。对传统的煤矿安全监测方法及其局限性进行了总结,详细探究了人工智能在煤矿安全监测方面的应用,特别是在井下监测监控、人员定位和通讯等方面;探讨了人工智能技术在提高煤矿安全性方面的重要性和潜在价值。研究结果表明,人工智能能显著提升煤矿安全监测的效率和准确性,且随着技术的进步和数据质量的提高,人工智能将在提高煤矿安全生产水平、减少事故发生率方面发挥重要作用。

关键词：人工智能煤矿安全监测技术数据分析风险预测

郭庄煤业3308工作面自动化喷雾降尘系统研究

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煤 2025年第1期 67-70页

作者：宋凯敏山西潞安郭庄煤业有限责任公司

为解决因矿井工作面粉尘质量浓度过高严重影响矿井工人的生产安全和身心健康，通常在煤层工作面采用喷雾的方法，但目前喷雾多为人工操作，自动化喷雾的地面控制联动还未大规模实现，除尘效率不高且喷雾开停不及时会造成水资源大量浪费... 详细信息

为解决因矿井工作面粉尘质量浓度过高严重影响矿井工人的生产安全和身心健康，通常在煤层工作面采用喷雾的方法，但目前喷雾多为人工操作，自动化喷雾的地面控制联动还未大规模实现，除尘效率不高且喷雾开停不及时会造成水资源大量浪费，提高工程成本。因此为降低工作面粉尘质量浓度和落实企业“算账文化”,对郭庄煤业矿井3308工作面建立一套地面可控的自动化精准喷雾降尘装置，对6个测点喷雾前后粉尘质量浓度进行监测和对比。研究结果表明：3308工作面经喷雾装置处理后，全尘质量浓度和呼尘质量浓度都得到了大幅度降低，全尘质量浓度降低幅度为81.30%～91.00%,而呼尘质量浓度的降低幅度为78.50%～90.69%.该自动化喷雾装置能够有效降低工作面粉尘质量浓度，保障巷道安全环境和工人健康的同时减少水资源浪费，节省工程成本。

关键词：自动化喷雾装置全尘呼尘降尘效果

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晋华宫煤矿在煤矿地质防治水中的技术研究

煤矿现代化 2025年第1期34卷 107-111页

作者：蒋莎莎晋能控股煤业集团有限责任公司晋华宫矿山西大同037016

工作面顶板突水和水资源短缺是我国山西地区矿区面临的两大难题,采用现场实测、相似模拟和理论分析相结合的方法,构建了试验矿井上行和下行开采的物理模型,分析了不同开采顺序下顶板突水的动态演化规律和突水机理。结果表明,晋华宫煤矿... 详细信息

工作面顶板突水和水资源短缺是我国山西地区矿区面临的两大难题,采用现场实测、相似模拟和理论分析相结合的方法,构建了试验矿井上行和下行开采的物理模型,分析了不同开采顺序下顶板突水的动态演化规律和突水机理。结果表明,晋华宫煤矿下向开采后,11号煤层导水裂隙最大发育高度为43.1 m,裂隙采动比为14.4。在采动裂隙与顶板含水层的连接处形成突水通道,煤层的安全开采受到采空区突水的威胁。因此,通过比值检验和“三带”判别方法确定了上行开采的可行性,并对比了上行开采和下倾开采时的突水通道演化,提出采用上行开采控制顶板突水,该研究为晋华宫煤矿顶板突水灾害的防治提供了依据。

关键词：顶板突水突水通道上行开采

单轴作用下岩石的破坏行为及声发射响应特征研究

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煤 2025年第1期 27-31+37页

作者：李东杰王帅旗曹阔山西晋城沁城煤业有限责任公司华北科技学院安全工程学院

为了研究受载状态下岩石的失稳变形规律和声发射响应特征，在单轴加载作用下，对标准岩石试件进行渐进破裂直至失稳全过程的实验研究，利用RMT-301岩石力学试验系统和DS5-8B全信息声发射仪记录岩石破坏力学参数和声发射响应特征参量，借... 详细信息

为了研究受载状态下岩石的失稳变形规律和声发射响应特征，在单轴加载作用下，对标准岩石试件进行渐进破裂直至失稳全过程的实验研究，利用RMT-301岩石力学试验系统和DS5-8B全信息声发射仪记录岩石破坏力学参数和声发射响应特征参量，借助RFPA2D系统实现了该过程的数值模拟研究。研究结果表明：声发射定位事件的数量演化特征可以反映岩石破坏损伤的程度，时空演化特征可以反映岩石的实际破坏过程；受载状态下，岩石破坏失稳过程中加载应力与声发射响应特征有很好的对应关系，应力突变（激增或骤减）时，声发射累计振铃计数和声发射累积能量均出现激增；声发射累计振铃计数和声发射累积能量激增，应力不一定突变；实验室试验和数值模拟二者结果相互对比验证，深入解释了岩石的破坏变形规律和声发射响应特征；基于声发射响应特征参量建立了声发射信号与损伤的定量模型，进一步揭示了岩石的破坏行为。研究结果为岩石损伤机理研究提供了一种思路，为其他岩土工程领域或相似问题领域提供了参考和借鉴。

关键词：单轴压缩失稳变形声发射 RFPA 数值模拟定量分析

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综放工作面液压支架快速回撤技术研究

煤 2025年第1期 89-91+99页

作者：郝永强山西汾西矿业(集团)有限责任公司双柳煤矿

以11203综放工作面液压支架回撤为工程背景，在分析采面地质、开采设备配备基础上，构建末采期间顶板控制及设备回撤方案并进行工程应用。在11203综放工作面回撤期间采用全断面掩护支架法可提高回撤通道顶板稳定性，同时使用架前撤架装... 详细信息

以11203综放工作面液压支架回撤为工程背景，在分析采面地质、开采设备配备基础上，构建末采期间顶板控制及设备回撤方案并进行工程应用。在11203综放工作面回撤期间采用全断面掩护支架法可提高回撤通道顶板稳定性，同时使用架前撤架装置+铲板车+框式支架车协同方式提高液压支架回撤机械化程度、效率，实现液压支架回撤环节平行作业。现场应用后，11203综放工作面液压支架回撤效率得以明显提高，实现了快速回撤、减人增效的目标。

关键词：综放开采液压支架快速回撤

温庄煤业15106回风巷沿空掘巷围岩控制研究

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矿业安全与环保 2021年第2期48卷 37-43页

作者：侯玉军司路军殷宏山西潞安温庄煤业有限责任公司山西长治046000

以温庄煤业15106回风巷沿空掘巷的巷道布置及围岩控制为工程背景,借助现场实测、理论分析等手段,依据UDEC多边形破坏准则建立了Trigon数值模型,分析15106回风巷邻近采空区侧向支承应力分布范围,并进一步分析了不同宽度煤柱内应力、裂隙... 详细信息

以温庄煤业15106回风巷沿空掘巷的巷道布置及围岩控制为工程背景,借助现场实测、理论分析等手段,依据UDEC多边形破坏准则建立了Trigon数值模型,分析15106回风巷邻近采空区侧向支承应力分布范围,并进一步分析了不同宽度煤柱内应力、裂隙扩展特征及巷道围岩变形规律,基于裂隙闭合区长度确定了15106回风巷合理窄煤柱宽度为5 m。提出了高强锚杆锚索配合钢筋梯子梁支护技术,矿压观测结果表明,当煤柱宽度为5 m时巷道围岩的变形量较小,高强锚杆锚索支护结构能够稳定承载,同时煤柱中部存在一定长度的裂隙闭合区,验证了5 m煤柱宽度及围岩控制技术的合理性。

关键词：沿空掘巷煤柱宽度 Trigon模型围岩控制