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定向千米钻机长距离探测小窑采空区及地质构造的应用

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晋控科学技术 2024年第5期 39-41,46页

作者：侯成云晋能控股装备制造集团晟泰青洼煤业有限公司山西临汾043500

晋能控股装备制造集团青洼煤业有限公司为资源整合型矿井,由于开采时间较长,小窑破坏较为严重,为探测采空区范围及地质构造影响区域,提出一种利用千米钻机来探测采空区边界及断层影响的方案。在巷道回风巷采用千米钻机在不影响巷道掘进... 详细信息

晋能控股装备制造集团青洼煤业有限公司为资源整合型矿井,由于开采时间较长,小窑破坏较为严重,为探测采空区范围及地质构造影响区域,提出一种利用千米钻机来探测采空区边界及断层影响的方案。在巷道回风巷采用千米钻机在不影响巷道掘进的前提下探测巷道周边采空区及断层范围,保障了工作面安全正常作业,验证了方案的可行性。

关键词：千米钻机定向探测采空区

基于Piper-层次聚类-灰色关联度的突水水源识别

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煤炭科学技术 2024年第S1期52卷 221-227页

作者：潘军庆阳新庄煤业有限公司新庄煤矿甘肃庆阳745203

快速准确地识别煤矿突水的来源对于煤矿安全开采十分重要,是煤矿防治水的基础工作。基于Piper三线图-层次聚类-灰色关联度的综合方法对甘肃省某煤矿的突水水源进行了识别。工作面井下排水、断层裂隙水和顶板砂岩裂隙水的水化学类型均为S... 详细信息

快速准确地识别煤矿突水的来源对于煤矿安全开采十分重要,是煤矿防治水的基础工作。基于Piper三线图-层次聚类-灰色关联度的综合方法对甘肃省某煤矿的突水水源进行了识别。工作面井下排水、断层裂隙水和顶板砂岩裂隙水的水化学类型均为SO_(4)-K·Na型水,地表水水化学类型为SO_(4)·HCO_(3)-Ca型水。在Piper三线图中,井下排水与其他类型水在图中的距离较远,初步判断井下排水是来自多种水源的混合水。通过层次聚类分析得到煤层开采产生的井下排水与顶板砂岩裂隙水以及断层裂隙水的水质特征相对距离较近,特征类似。最后,采用灰色关联度判别模型进行判断,结果表明煤层顶板裂隙水以及断层裂隙水与井下排水的关联度较好。综合上述3种方法可知,工作面开采产生的井下排水主要来源于顶板砂岩水和断层裂隙水,与地表水的关系较小。推测可能是在开采过程中地层扰动导致的顶板水补给以及导水裂隙带导通孔隙水补给。因此,顶板含水层和导水裂隙带的研究与探查是该煤矿今后防治水工作的重点。

关键词：矿井突水水源识别水化学特征 Piper三线图层次聚类灰色关联度

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

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

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煤矿液压支架顶梁强度分析与优化设计研究

机械管理开发 2024年第3期39卷 145-147页

作者：殷琪晋能控股煤业集团地煤公司益晟煤业山西左云037103

针对ZY29000/45/100D型液压支架出现顶梁破坏的问题,借助有限元仿真分析方法,开展了顶梁强度分析,结果表明,顶梁垫块侧柱窝上方横筋板上靠近顶梁盖板位置存在明显的应力集中,其他位置也有不同程度的应力集中,是其出现破坏问题的主要原... 详细信息

针对ZY29000/45/100D型液压支架出现顶梁破坏的问题,借助有限元仿真分析方法,开展了顶梁强度分析,结果表明,顶梁垫块侧柱窝上方横筋板上靠近顶梁盖板位置存在明显的应力集中,其他位置也有不同程度的应力集中,是其出现破坏问题的主要原因。采用增大顶梁筋板的厚度、贴板与斜搭肋板结合方法对横梁进行的改进,仿真验证结果表明,顶梁应力集中问题得到了改善,最大应力数值降低了近43.6%,安全性数达到了1.06,改进效果显著。

关键词：煤矿液压支架顶梁强度分析优化设计

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采煤机截割部动力学性能优化分析

机械管理开发 2024年第3期39卷 70-72页

作者：王斌晋能控股煤业集团地煤公司益晟煤业山西左云037103

基于采煤机截割部多级齿轮传动-箱体耦合动力学模型及仿真,介绍一种采煤机截割部动力学性能优化设计。具体设计中需要先构建耦合模型,再通过耦合模型从固有振动特性、动态响应特性以及多级齿轮传动-箱体耦合动力学特性三个角度实施仿真... 详细信息

基于采煤机截割部多级齿轮传动-箱体耦合动力学模型及仿真,介绍一种采煤机截割部动力学性能优化设计。具体设计中需要先构建耦合模型,再通过耦合模型从固有振动特性、动态响应特性以及多级齿轮传动-箱体耦合动力学特性三个角度实施仿真分析,根据仿真结果实施采煤机截割时动力学性能优化设计,最后将优化设计应用于工程实践,确认优化设计具有较强的应用成效。

关键词：采煤机截割部固有振动特性动态响应特性耦合动力学特性

二氧化碳捕集及封存技术探索研究——以陕煤集团榆林化学公司为例

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 316-323页

作者：肖江宋世杰刘兰兰白治学陕西煤业化工集团榆林化学有限责任公司陕西榆林719000

践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和... 详细信息

践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和。在借鉴神华10万t CCS示范项目经验基础上,依据已建180万t/a乙二醇项目中产生的CO_(2),设计了高纯(98.94%)和低纯(77.78%)2种超临界CO_(2)封存流程;结合对鄂尔多斯盆地东部三叠系、二叠系咸水层的认识,找寻了3套物性较好且CO_(2)封存潜力巨大的地质咸水层(刘家沟组、石千峰组、石盒子组);在深入CO_(2)储存层盖层及存储容量评估分析,认为CO_(2)在超过1000 m的咸水层封存环境最佳;通过设计4口注入封存井并结合数值模拟方法对40万t/a CO_(2)的封存运行机制进行研究分析得出理论可行;设计采用PNX测井、井下光纤传感及地表InSAR等监测方法搭建起CO_(2)从井筒到储层再到储层扩散一体化的监测监控管理平台;从CCS当前经济技术成本、产业政策发展以及机遇挑战现状展望出煤化工开展CCS非常具有潜力。

关键词：减碳降碳二氧化碳捕集、运输及封存咸水层 “双碳”目标

不断创新不断突破——记全国五一劳动奖章获得者、晋能控股煤业集团马道头煤业公司综采一队队长王杰

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支部建设 2024年第17期 22-23页

作者：邱美王卫中晋能控股煤业集团

从一名大学毕业生到一名合格的队长,他付出的是十年如一日的坚守和热爱。从一名普通检修工到全矿首屈一指的采煤工程师,他收获的是技能的提升和经验的沉淀。他,就是晋能控股煤业集团马道头煤业公司综采一队队长王杰。近10年,他始终扎根... 详细信息

从一名大学毕业生到一名合格的队长,他付出的是十年如一日的坚守和热爱。从一名普通检修工到全矿首屈一指的采煤工程师,他收获的是技能的提升和经验的沉淀。他,就是晋能控股煤业集团马道头煤业公司综采一队队长王杰。近10年,他始终扎根于煤炭生产一线,凭借踏实的作风和敬业的精神作出突出贡献。他先后获评大同市五一劳动奖章、山西省煤炭增产保供先进个人。今年,他又收获全国五一劳动奖章这份殊荣。

关键词：五一劳动奖章煤业集团煤业公司生产一线马道控股毕业生王杰

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基于时空效应下的巷道掘进围岩变形与多次支护技术

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煤矿机电 2024年第2期45卷 60-65页

作者：樊晓伟晋能控股煤业集团朔州朔煤王坪煤业有限公司山西怀仁038300

为解决目前王坪煤业巷道掘进工作面支护时间长、掘进效率低的问题,首先以传统巷道支护为基础,对巷道围岩变形特性以及围岩开挖面时空效应进行理论研究,提出多次支护技术,从理论研究以及工艺流程分析的角度对多次支护技术进行研究,最后... 详细信息

为解决目前王坪煤业巷道掘进工作面支护时间长、掘进效率低的问题,首先以传统巷道支护为基础,对巷道围岩变形特性以及围岩开挖面时空效应进行理论研究,提出多次支护技术,从理论研究以及工艺流程分析的角度对多次支护技术进行研究,最后通过试验对比,多次支护方案与原有方案在保证巷道安全稳定的前提下,月掘进量提升26.3%,实现了快速掘进的目标。

关键词：时空效应围岩变形掘进巷道多次支护技术