检索结果-南通市图书馆

华北自然资源 2022年第4期 76-78页

作者：侯惠敏山西省煤炭地质一四四勘查院有限公司山西洪洞041600

文章在对山西黄土坡鑫运煤业有限公司11号煤层补勘施工的基础上,充分收集以往地质资料,详细查明了鑫运煤业的区域地质、矿区地质和煤炭资源赋存,为煤矿后续生产提供专业技术支持。

关键词：可采煤层厚度分布范围鑫运

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煤与瓦斯突出冲击气流数值模拟研究

煤矿安全 2024年第2期55卷 55-61页

作者：左文哲谯永刚华杰秦鹏飞王海杰太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 山西襄垣七一新发煤业有限公司山西襄垣046299 山西黄土坡鑫运煤业有限公司山西长治046500

为揭示煤与瓦斯突出冲击气流传播规律,利用COMSOL软件中高马赫流动与浓物质传递模块,模拟了煤与瓦斯突出过程中冲击气流的速度场、压力场、冲击力场、浓度场等分布规律。模拟结果表明:巷道内冲击气流呈射流状,速度可高达378.6 m/s,且随... 详细信息

为揭示煤与瓦斯突出冲击气流传播规律,利用COMSOL软件中高马赫流动与浓物质传递模块,模拟了煤与瓦斯突出过程中冲击气流的速度场、压力场、冲击力场、浓度场等分布规律。模拟结果表明:巷道内冲击气流呈射流状,速度可高达378.6 m/s,且随着距离的增大,呈现多峰值振荡衰减趋势,在射流中出现周期性的膨胀波区和压缩波区,射流尾部发展为湍流并失稳,在巷道内无序运移;突出冲击气流冲击力可高达246.3 kPa,冲击波以当地音速在巷道内运移;瓦斯气体最大扩散距离为133.6 m,巷道中部瓦斯体积分数接近于100%;由于突出后期巷道内存在压力差,瓦斯气体回流,高体积分数瓦斯和巷道内空气进一步混合。

关键词：煤与瓦斯突出冲击气流数值模拟瓦斯压力冲击波瓦斯体积分数

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新形势下煤矿采矿安全管理工作

当代化工研究 2024年第10期 188-190页

作者：王海军王帅山西沁新能源集团股份有限公司山西046500 山西黄土坡煤业集团有限公司山西046500

煤矿行业在当下的发展条件下越发强调安全性,为实现安全生产目标,各煤矿陆续增大了在安全管理中的投入,引进了新技术、新设备,并完善了管理措施、制度体系。但由于采矿作业的环境条件较为复杂,在作业过程中的安全管理难度大,经常因管理... 详细信息

煤矿行业在当下的发展条件下越发强调安全性,为实现安全生产目标,各煤矿陆续增大了在安全管理中的投入,引进了新技术、新设备,并完善了管理措施、制度体系。但由于采矿作业的环境条件较为复杂,在作业过程中的安全管理难度大,经常因管理缺失等诱发重大安全事故。基于此,本文着重分析了新形势下的煤矿采矿安全管理策略,以期指导实际工作。

关键词：新形势采矿作业安全管理

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矿用压风机组优化控制方法研究

工矿自动化 2024年第S1期50卷 169-173,193页

作者：王磊山西天地王坡煤业有限公司山西晋城048012

针对矿用压风机组存在能耗巨大、风量控制不准确、转速控制不稳定等问题,提出一种基于扩展积分快速终端滑模扰动观测器(EIFTSMDO)和新型无模型积分分段双幂次滑模控制(IMFNSMC)的压风机组电动机转速控制方法。该方法基于表贴式永磁同步... 详细信息

针对矿用压风机组存在能耗巨大、风量控制不准确、转速控制不稳定等问题,提出一种基于扩展积分快速终端滑模扰动观测器(EIFTSMDO)和新型无模型积分分段双幂次滑模控制(IMFNSMC)的压风机组电动机转速控制方法。该方法基于表贴式永磁同步电机(SPMSM)转速环的新型超局部模型,结合无模型控制和新型滑模控制的优点,设计了改进的无模型新型趋近率滑模控制器;同时结合积分滑模滑模和快速终端滑模的优点,设计了积分项快速终端滑模扰动观测器,实时精准估计新型超局部模型的未知部分;通过对控制器进行前馈补偿,提高了电动机控制系统的鲁棒性和抗干扰能。仿真和半实物实验结果表明,与滑模控制和新型滑模控制方法相比,基于IMFNSMC+EIFTSMDO的控制方法的超调减少了15%,响应速度加快了0.1 s,抗干扰能力加强了10%,验证了该方法的有效性和优越性。

关键词：压风机永磁同步电动机节能控制电动机调速系统无模型积分分段双幂次滑模控制扩展积分快速终端滑模扰动观测器

李村煤矿顶板定向长钻孔瓦斯抽采参数优化研究

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煤炭工程 2024年第1期56卷 98-104页

作者：申海生邹虎刘垒赵春洲王彦敏曹良伟田锦绣田珑山西潞安矿业集团慈林山煤业有限公司李村煤矿山西长治046000

针对高抽巷工程量大、成本高、影响采掘接替等问题,分析了顶板定向长钻孔的合理布置范围、抽采机理及关键影响因素,并根据正交实验和方差分析确定了抽采效果敏感性指标。在李村煤矿1305工作面进行了顶板定向长钻孔代替高抽巷的试验,试... 详细信息

针对高抽巷工程量大、成本高、影响采掘接替等问题,分析了顶板定向长钻孔的合理布置范围、抽采机理及关键影响因素,并根据正交实验和方差分析确定了抽采效果敏感性指标。在李村煤矿1305工作面进行了顶板定向长钻孔代替高抽巷的试验,试验结果表明:顶板定向长钻孔达到了高抽巷瓦斯抽采的效果,将上隅角瓦斯浓度控制在安全范围内,且其施工进度快,成本低,有效解决了李村矿采掘接替紧张的局面。

关键词：顶板定向长钻孔高抽巷采空区抽采参数优化

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分区内排露天煤矿压帮留沟模式及参数优化

煤炭学报 2024年第4期49卷 1834-1844页

作者：马力王恒荣罗科李瑞行靳新宇常治国西安科技大学能源学院陕西西安710054 山西焦煤集团山煤国际河曲露天煤业有限公司山西忻州036500 新疆工程学院安全科学与工程学院新疆乌鲁木齐830000

大型露天煤田安全高效集约化开发是露天煤炭开发的发展趋势,以分区开采为主要开发模式的大型露天煤田具有安全高效、回采率高、投资回收期短的显著优势,同时可以利用开采形成的采空区回填剥离物料形成内排土场,并降低剥离物料对土地的... 详细信息

大型露天煤田安全高效集约化开发是露天煤炭开发的发展趋势,以分区开采为主要开发模式的大型露天煤田具有安全高效、回采率高、投资回收期短的显著优势,同时可以利用开采形成的采空区回填剥离物料形成内排土场,并降低剥离物料对土地的压占及破坏。针对大型露天煤矿分区开采衍生出相邻采区间二次剥离量大的问题,在考虑压帮内排留沟模式影响基础上,结合外排空间受限条件,以内排加高分析不同压帮留沟模式对剥采与运输系统的影响,建立全压帮及半压帮内排总费用模型,并对半压帮倒三角和倒梯形留沟模式进行对比分析。基于费用补偿法,以全压帮内排为参照,在剥离物料不外排的条件下,综合考虑内排容量,构建压帮内排倒三角留沟模式与倒梯形留沟模式的留沟高度优化模型以及内排搭桥移设步距优化模型。对山西河曲露天煤矿首采区与二采区间留沟高度及运输系统进行综合优化。结果表明:半压帮内排经济效益显著,压帮内排倒三角留沟总费用随着留沟高度的增加先增大后减小,总经济效益先减小后增大,最佳留沟高度为110 m,内排搭桥最佳移设步距为104 m,相对全压帮内排节约10080万元;压帮内排倒梯形留沟总费用随着留沟深度的增加先减小后增大,总收益先增大后减小,最佳留沟高度为67 m,内排搭桥最佳移设步距为264 m,相对全压帮内排节约24540万元。留沟面积相等的条件下,倒三角留沟模式留沟深度较大,对单侧剥离物料运输系统影响较大,内排土场工作线长度较长,一般适用于内排空间紧张的露天煤矿;倒梯形留沟模式留沟深度较小,内排容量受到一定限制,一般适用于内排空间较大的露天煤矿。

关键词：全留沟内排全压帮内排倒三角留沟倒梯形留沟内排搭桥

近距离下煤层中空注浆锚索注浆前后周边剪应力作用机理

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煤炭工程 2024年第4期56卷 112-118页

作者：吴晓宇周豪吴晓伟山西大同大学山西大同037009 晋能控股煤业集团永定庄煤业有限责任公司山西大同037000

为解决近距离下煤层破碎巷道围岩难以控制的问题,基于理论分析和数值模拟研究中空注浆锚索注浆前后对破碎围岩的控制效果,即注浆前后中空注浆锚索与围岩的周边剪应力作用机理。结果表明:注浆前锚固段符合粘弹性本构模型,剪应力曲线呈现... 详细信息

为解决近距离下煤层破碎巷道围岩难以控制的问题,基于理论分析和数值模拟研究中空注浆锚索注浆前后对破碎围岩的控制效果,即注浆前后中空注浆锚索与围岩的周边剪应力作用机理。结果表明:注浆前锚固段符合粘弹性本构模型,剪应力曲线呈现线性增加到非线性下降再到稳定的单峰值,注浆后巷道周围预应力场沿锚索形成一个渐变式的整体,使巷道围岩应力场重新分布,剪应力强度随之降低,应力曲线转变二次线性快速增加到非线性快速下降再到稳定的双峰值曲线,有效提高破碎围岩和软岩巷道的抗剪强度。

关键词：中空注浆锚索破碎围岩剪应力作用机理巷道支护应力控制

特厚煤层沿空掘巷力源结构特征与围岩协同控制策略

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中国矿业大学学报 2024年第2期53卷 238-249页

作者：陆银龙韩磊吴开智陆凌峰田伟鹏崔佐军中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 山煤国际能源集团股份有限公司山西太原030032 山煤国际东古城煤业有限公司山西大同037100

14~20 m特厚煤层小煤柱沿空掘巷围岩控制是当前煤矿巷道支护领域的难题之一.以山煤国际晋北矿区典型的19 m特厚煤层孤岛综放面小煤柱沿空掘巷工程为研究对象,分析了特厚煤层覆岩应力拱、断裂拱大结构特征以及基本顶侧向破断运动规律,建... 详细信息

14~20 m特厚煤层小煤柱沿空掘巷围岩控制是当前煤矿巷道支护领域的难题之一.以山煤国际晋北矿区典型的19 m特厚煤层孤岛综放面小煤柱沿空掘巷工程为研究对象,分析了特厚煤层覆岩应力拱、断裂拱大结构特征以及基本顶侧向破断运动规律,建立了特厚煤层沿空掘巷“双力源”结构模型,揭示了“双力源”传递作用机理及其对沿空掘巷围岩稳定性的影响规律,提出了“远场弱化-近场强化”协同控制治理策略,开展了19 m特厚煤层8 m小煤柱沿空掘巷围岩控制现场试验.结果表明:特厚煤层沿空掘巷强矿压显现源于小煤柱侧Ⅰ型力源和实体煤侧Ⅱ型力源叠加作用;采用小煤柱侧(Ⅰ型)和实体煤侧(Ⅱ型)力源结构“水力压裂+深孔爆破”复合弱化后,基本顶周期来压步距降低了约69.6%,有效阻断了采动应力向围岩传递;通过“远场弱化-近场强化”协同控制技术,有效控制了特厚煤层沿空掘巷掘进与回采期间围岩稳定.研究成果为14~20 m特厚煤层小煤柱工作面安全高效开采提供了一定的理论依据与技术支撑.

关键词：特厚煤层沿空掘巷双力源远场弱化近场强化

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随掘地震地质构造精细监测在山西王坡煤矿的应用

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煤田地质与勘探 2024年第6期52卷 137-144页

作者：赵会波覃思陈超关奇赵星伟车建航山西天地王坡煤业有限公司山西晋城048021 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室陕西西安710077

【目的】传统巷道地震超前探技术受限于炸药使用、停掘需求、预报速度、探测范围及能力等方面的不足,难以满足智能掘进工作面的高精度地质构造探测需求。【方法】随掘地震以掘进机截割煤壁的震动为震源,采用数据实时上传、自动处理及动... 详细信息

【目的】传统巷道地震超前探技术受限于炸药使用、停掘需求、预报速度、探测范围及能力等方面的不足,难以满足智能掘进工作面的高精度地质构造探测需求。【方法】随掘地震以掘进机截割煤壁的震动为震源,采用数据实时上传、自动处理及动态成像的工作模式,充分利用信息技术和软件支撑,借助于海量数据支撑下的实时连续超饱和叠加,大幅提升了对掘进工作面前方地质异常体的成像精细度。以山西王坡煤矿为研究对象,在2条掘进巷道中部署了随掘地震监测系统,开展地质构造精细探查。【结果和结论】实际工作中,利用监测作业开展后48 h内积累的数据,即可对掘进工作面前方200 m范围内地质异常体成像。在3217工作面回风巷中,成功揭示了掘进工作面前方97 m的矸石挤压带反射异常,预报误差1 m;在3303工作面运输巷中,揭示了掘进工作面前方39 m的陷落柱,预报误差2 m;在3303工作面运输巷中,揭示了2处煤层破碎带异常区,其中,一处位于掘进工作前方148 m,预报误差1 m,另一处位于掘进工作面前方211 m外,在前序陷落柱和煤层破碎带遮挡下,依然足以形成较强的成像结果,预报误差3 m。结果表明:该技术探测精度高、探测距离远且探测能力强,可为瓦斯灾害的防治提供技术支持,为煤矿巷道安全高效掘进提供可靠的地质保障。

关键词：矿井安全随掘地震地质构造煤层破碎带挤压带陷落柱

循环载荷作用下含水煤岩组合体损伤特性及裂纹扩展规律

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矿业研究与开发 2024年第4期44卷 213-221页

作者：刘建伟晋能控股煤业集团同忻煤矿山西有限公司 I山西大同市037049

同忻煤矿8105工作面煤岩体和隔水煤柱长期受水化作用影响,受矿震、采动应力等循环载荷扰动明显,现以该工作面为研究背景,在实验室开展了不同含水率下3种不同顶底板岩性(泥岩、砂岩、石灰岩)的煤岩组合体单轴压缩及循环加卸载试验。通过... 详细信息

同忻煤矿8105工作面煤岩体和隔水煤柱长期受水化作用影响,受矿震、采动应力等循环载荷扰动明显,现以该工作面为研究背景,在实验室开展了不同含水率下3种不同顶底板岩性(泥岩、砂岩、石灰岩)的煤岩组合体单轴压缩及循环加卸载试验。通过力学试验分析获得了其损伤劣化机制和能量演化规律,并基于电镜扫描、数字散斑和RFPA数值模拟,揭示了其裂纹从微观到宏观的破坏规律。结果表明:(1)随着含水率增大,煤岩组合体试件的峰值强度劣化幅度逐渐降低,4个阶段饱水百分比的试件峰值轴向应变逐渐减小,循环加卸载条件下要比单轴压缩条件下阶段劣化幅度更大,阶段劣化度由大到小依次为:N20、S20、SH20;(2)水化作用下,煤岩体结构面胶结程度降低,由致密变得软弱,循环加卸载情况下,随岩煤强度比增大组合体破坏模式由张拉-劈裂破坏逐渐向拉伸-剪切混合破坏转变;(3)基于RFPA模拟分析得出,循环加卸载下,随着顶底板岩性强度增大,组合体破裂形成的主裂隙逐渐明显,衍生的次生裂隙逐渐变少,水化作用下强度更高的煤岩组合体破坏时仍能保持更强的脆性破坏。该研究成果可为富水工作面的安全生产提供一定的参考借鉴。

关键词：煤岩组合体循环加卸载损伤特性裂纹扩展数字散斑数值模拟