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高应力大巷底鼓机理及其稳定性控制方法

煤矿现代化 2025年第1期34卷 129-134页

作者：常庆灵山西潞安集团余吾煤业有限责任公司山西长治046100

针对余吾煤业1号回风大巷在高应力扰动下出现的巷道底鼓严重问题,综合运用理论分析、数值计算和现场试验相结合的方法,系统研究了高应力大巷底鼓机理及其稳定性控制方法。理论计算结果表明,高应力巷道底板破坏深度达1.35 m,底板滑移面... 详细信息

针对余吾煤业1号回风大巷在高应力扰动下出现的巷道底鼓严重问题,综合运用理论分析、数值计算和现场试验相结合的方法,系统研究了高应力大巷底鼓机理及其稳定性控制方法。理论计算结果表明,高应力巷道底板破坏深度达1.35 m,底板滑移面受到的滑动力达3.11 MPa,超过了底板砂质泥岩极限抗拉强度,导致巷道底板发生底鼓。从高应力巷道底鼓控制角度出发,提出了高应力巷道顶底板加强锚索与巷道两帮锚杆联合支护的巷道底鼓控制技术,数值模拟结果表明巷道底鼓量可降低67%,有效控制底鼓的同时,也可为巷道整体稳定提供支撑。通过现场试验,研究提出的巷道底鼓控制方法可使回风大巷顶板下沉值降低37%,底鼓值降低72%,两帮变形量降低53%,有效保证了回风大巷的稳定。研究结果对于指导深部矿井高应力环境下巷道底鼓控制具有重要实践意义。

关键词：高应力巷道围岩变形底鼓稳定性支护

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

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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

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

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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

近距离煤层瓦斯异常区域采空区瓦斯综合治理研究

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煤 2025年第1期 59-61+70页

作者：高小峰梁文勖山西乡宁焦煤集团台头煤焦有限责任公司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

针对台头煤焦公司上隅角瓦斯聚集问题，本研究对地质因素和开采因素对采空区瓦斯异常涌出进行了分析。研究结果表明，邻近层瓦斯和向斜构造区域是采空区瓦斯涌出的主要原因，同时回采时未及时退锚导致采空区漏风，造成上隅角瓦斯聚集。... 详细信息

针对台头煤焦公司上隅角瓦斯聚集问题，本研究对地质因素和开采因素对采空区瓦斯异常涌出进行了分析。研究结果表明，邻近层瓦斯和向斜构造区域是采空区瓦斯涌出的主要原因，同时回采时未及时退锚导致采空区漏风，造成上隅角瓦斯聚集。为了解决这一问题，本研究提出了一套综合措施，包括使用长距离顶板高位钻孔、插管结合堵漏风等方法来治理采空区瓦斯问题。治理后，上隅角瓦斯体积分数成功降低至0.5%以下，有效控制了邻近层瓦斯的涌出，确保了工作面的安全高效生产。

关键词：上隅角瓦斯聚集瓦斯抽采长距离顶板高位钻孔向斜构造

基于SCI-XDNet-CFF轻量化网络的井下运煤皮带异物识别

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 40-46,51页

作者：孙亚琳孙鹏翔薛晔刘泽宇孙贵有太原理工大学经济管理学院山西太原030000 山西汾西矿业集团正新煤焦有限责任公司山西长治046512

矿井煤炭开采面与地面距离较长,需要通过运煤皮带进行长距离运输,在运输过程中,存在大块矸石、锚杆等异物损坏皮带、堵塞落煤口的问题,易引发安全问题,因此,运煤皮带运输异物分类具有重要意义。为克服井下环境光照强度弱、识别精度低、... 详细信息

矿井煤炭开采面与地面距离较长,需要通过运煤皮带进行长距离运输,在运输过程中,存在大块矸石、锚杆等异物损坏皮带、堵塞落煤口的问题,易引发安全问题,因此,运煤皮带运输异物分类具有重要意义。为克服井下环境光照强度弱、识别精度低、模型参数量大的问题,提出一种结合低光照图像增强的XDNet-CFF轻量化网络。首先,采用预训练的自校准光照图像增强模型对井下运煤皮带图像进行低光照图像增强,有效提高图像质量;其次,设计一种基于Xcpetion-DenseNet121和跨层特征融合的深度网络,在提高特征提取能力的同时,将底层细节特征与上层语义特征相结合,减少信息丢失,丰富特征表示;然后,通过全连接层和softmax完成运煤皮带异物识别;最后,为实现移动端部署和识别预警,应用剪枝方法对模型进行压缩,大幅减少模型参数量,降低开销。结果表明,所提模型在运煤皮带异物数据集上准确率、精度、召回率、F1分数分别达到0.9467、0.9512、0.9416、0.9464,均优于主流模型,同时,参数量仅8.98 M,满足实际生产部署需求。

关键词：低光照图像增强 XDNet-CFF 跨层特征融合运煤皮带异物识别

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电气工程自动化控制中PLC技术的应用探究

当代化工研究 2019年第16期 58-59页

作者：刘德胜山西西山煤气化有限责任公司

随着计算机技术的进一步发展,很多科技人员也将计算机技术中的控制系统应用于工业当中,因而工业控制计算机的相关技术在被运用的同时也得到了极大程度的提升。PLC技术不仅仅突破了传统的通信网络限制,还能够将卫星调整为分布式结构,从... 详细信息

随着计算机技术的进一步发展,很多科技人员也将计算机技术中的控制系统应用于工业当中,因而工业控制计算机的相关技术在被运用的同时也得到了极大程度的提升。PLC技术不仅仅突破了传统的通信网络限制,还能够将卫星调整为分布式结构,从而确保现场各个方位的控制情况,具有显著的数字化特征,与此同时,我们也可以以通讯网络为基础,进而沟通现场与设备之间的联系。在电气工程自动化控制的过程当中,应用PLC技术能够进一步全面开发电子工程控制领域,使得电气工程之中信息化水平进一步提升,而计算机的反应速度相对较快,因此将其应用于电气设备中能够推动大规模集成电路的使用。本文就PLC技术在电气控制装置中的相关应用进行探讨。

关键词：电气工程自动化控制 PLC技术应用