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防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用

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煤炭工程 2024年第2期56卷 1-9页

作者：王永法鹤壁中泰矿业有限公司河南鹤壁458010

针对煤矿井下紧邻断层的防隔水煤柱稳定性保护问题,以鹤壁中泰矿业3309工作面防隔水煤柱为工程背景,对防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用进行研究。通过对切顶卸压前后防隔水煤柱支撑压力分布进行对比分析,揭示了切顶卸压... 详细信息

针对煤矿井下紧邻断层的防隔水煤柱稳定性保护问题,以鹤壁中泰矿业3309工作面防隔水煤柱为工程背景,对防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用进行研究。通过对切顶卸压前后防隔水煤柱支撑压力分布进行对比分析,揭示了切顶卸压定向爆破作用机理,采空区顶板垮断时大悬臂结构被切断进而迅速垮落,防隔水煤柱上方侧向支撑压力缓慢上升然后延伸至深处缓慢下降到原岩应力。利用FLAC3D和ANSYS/LS-DYNA软件建立不同不耦合系数定向聚能爆破模型,数值模拟结果显示,切顶卸压后应力峰值降低了约27.8%,且峰值位置与3309工作面煤柱帮的距离明显增大,改善了3309工作面回风巷道附近区域应力环境;综合考虑切缝效果和炸药利用率,确定了不耦合系数1.7为正常段最优装药结构;根据数值分析结果和断层分布情况对3309工作面回风巷道进行系统性差异化爆破参数设计,现场应用表明切顶卸压定向爆破效果良好,对防隔水煤柱的保护起到了有效的作用。

关键词：切顶卸压定向爆破防隔水煤柱不耦合系数爆破参数设计

鄂尔多斯盆地东部上石炭统铝土岩系储集层特征及形成模式

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石油勘探与开发 2024年第1期51卷 39-47页

作者：李勇王壮森邵龙义弓嘉勋吴鹏中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中联煤层气有限责任公司北京100011

基于岩心观察、岩石薄片、X射线衍射、扫描电镜、低温气体吸附和等温吸附等实验,分析鄂尔多斯盆地东部上石炭统铝土岩系岩性和孔隙特征,以揭示铝土岩系储集层形成演化过程。研究表明:(1)提出以铝的氢氧化物、铁矿物和黏土矿物三单元的... 详细信息

基于岩心观察、岩石薄片、X射线衍射、扫描电镜、低温气体吸附和等温吸附等实验,分析鄂尔多斯盆地东部上石炭统铝土岩系岩性和孔隙特征,以揭示铝土岩系储集层形成演化过程。研究表明:(1)提出以铝的氢氧化物、铁矿物和黏土矿物三单元的铝土岩系岩石学命名分类方案;(2)铝质泥岩产状主要为致密块状和碎屑状,(泥质)铝土岩多呈致密块状、豆状、鲕状、多孔土状和碎屑状,溶蚀孔、晶间孔和微裂缝是主要储气空间,孔隙度一般小于10%,以介孔为主;(3)华北地区铝土岩系纵向上总体上可分为5段,即铁岩(山西式铁矿,A段)、铝质泥岩(B段)、铝土岩(C段)、铝质泥岩(含碎屑)(D段)和暗色泥岩-煤岩段(E段);(4)在岩溶平台、缓坡和洼地分别发育潜穴/漏斗状、透镜状、层状/块状铝土岩沉积,岩溶平台及缓坡处有利于地表水淋滤,岩溶改造作用强,孔隙发育,储集层厚度大且物性好,但连贯性差,低洼处物性较差但储集层相对连续稳定。铝土岩天然气富集受源岩-储集层-裂缝综合控制,相关认识可为该层段和类似铝土岩系天然气勘探开发提供地质依据。

关键词：华北克拉通鄂尔多斯盆地东部上石炭统铝土岩系储集层特征形成模式天然气成藏

不稳定煤层多场联合勘探综合解译技术研究与应用——以河南新义煤矿为例

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地质与勘探 2024年第5期 993-1001页

作者：金明方李度周王冕马合飞仇念广河南能源集团研究总院有限公司义煤集团新义矿业有限公司

地质条件复杂的工作面由于勘探条件较差或者存在多种隐蔽致灾地质因素干扰，导致单一的物探手段难以准确辨识不良地质体，需要采用多种物探方法进行联合勘探，相互补充印证，以解决物探多解性问题。针对新义煤矿11080工作面揭露的大范... 详细信息

地质条件复杂的工作面由于勘探条件较差或者存在多种隐蔽致灾地质因素干扰，导致单一的物探手段难以准确辨识不良地质体，需要采用多种物探方法进行联合勘探，相互补充印证，以解决物探多解性问题。针对新义煤矿11080工作面揭露的大范围薄化带，采用地震槽波速度场、质量场、能量场以及无线电波透视法联合勘探，对不良地质体进行多维度、多方面的探查，开展多场耦合综合解译，圈出了工作面煤层薄化带和开采关注区。结果显示，多场联合勘探综合解译技术能够对复杂地质条件下极不稳定煤层进行有效探查，能够准确判断不良地质体的相关属性，为工作面安全高效生产提供依据，该方法能够在类似地质条件工作面推广。

关键词：地震槽波速度场能量场质量场无线电波坑透综合解译新义煤矿河南

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煤层顶板间接压裂裂缝扩展机制及影响因素

煤炭科学技术 2024年第2期52卷 171-182页

作者：李勇陈涛马啸天吴翔中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中联煤层气有限责任公司北京100016

碎软低渗煤层在我国普遍发育,制约煤层气单井产气量提高和产业发展。间接压裂是通过在邻近层产生垂直裂缝沟通煤层进而实现煤层有效改造的一种压裂方式,可以有效应对钻井塌陷、煤粉产出、压裂液滤失和煤层厚度薄等不利因素。通过间接压... 详细信息

碎软低渗煤层在我国普遍发育,制约煤层气单井产气量提高和产业发展。间接压裂是通过在邻近层产生垂直裂缝沟通煤层进而实现煤层有效改造的一种压裂方式,可以有效应对钻井塌陷、煤粉产出、压裂液滤失和煤层厚度薄等不利因素。通过间接压裂物理模拟试验和扩展有限元数值模拟分析,揭示煤层顶板间接压裂裂缝扩展影响因素,明确裂缝扩展机制,以期为间接压裂技术提供指导。通过直接压裂煤层和不同起裂位置、垂向应力和施工排量影响下间接压裂试验表明,起裂压力高,更易产生长裂缝,且受原生裂缝影响程度减小;但起裂点距离煤层越远,起裂所需能量越大,高破裂压力会对煤层造成粉碎性破坏;大施工排量下,起裂压力对应升高,起裂时间变短,原生裂缝影响程度变小。考虑地应力、起裂位置、岩石力学和施工排量等参数的数值模拟结果显示,在模型参数设置条件下,最大水平主应力和垂向应力差在3 MPa、弹性模量差<15 GPa的地层和岩性组合适合间接压裂,起裂位置距离煤层最优距离为<6 m,施工排量需要根据力学性质、断裂能密度等参数确定最优范围。

关键词：碎软低渗煤层间接压裂储层改造裂缝扩展数值模拟压裂模拟地应力

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大数据环境下煤炭企业财务信息化的发展对策

中国市场 2024年第16期 160-163页

作者：王瑞锋府谷县中联矿业有限公司陕西榆林719400

当前社会经济快速发展,煤炭企业也在与时俱进地发展,并逐渐重视财务信息化建设。而大数据环境下煤炭企业应加快财务信息化建设步伐,对此,文章阐述了大数据环境下煤炭企业财务信息化发展的重要意义,探究煤炭企业财务信息化发展现状与存... 详细信息

当前社会经济快速发展,煤炭企业也在与时俱进地发展,并逐渐重视财务信息化建设。而大数据环境下煤炭企业应加快财务信息化建设步伐,对此,文章阐述了大数据环境下煤炭企业财务信息化发展的重要意义,探究煤炭企业财务信息化发展现状与存在的问题,在此基础上提出大数据环境下煤炭企业财务信息化的发展对策,以供相关人员参考。

关键词：大数据技术煤炭企业财务信息化

华北克拉通中部造山带中条山地区古元古代盆地演化

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地质通报 2024年第4期43卷 546-560页

作者：王晓青刘敏毛景文长安大学球科学与资源学院陕西西安710054 河南发恩德矿业有限公司河南洛阳471700 中国地质大学(北京) 北京100083

对华北克拉通中部造山带南部中条山地区古元古代中条群和担山石群岩石组合及地层详细调查研究,认为中条群为一套由粗碎屑岩-泥质岩-碳酸盐岩组成的多旋回沉积岩,变质砂岩地球化学特征显示,中条群经历了早期相对稳定到后期较活跃的转变... 详细信息

对华北克拉通中部造山带南部中条山地区古元古代中条群和担山石群岩石组合及地层详细调查研究,认为中条群为一套由粗碎屑岩-泥质岩-碳酸盐岩组成的多旋回沉积岩,变质砂岩地球化学特征显示,中条群经历了早期相对稳定到后期较活跃的转变。结合前人碎屑锆石年龄、源区特征和火山岩夹层年龄得出,中条群形成于2.1 Ga左右的活动大陆边缘弧后盆地。担山石群为一套砾岩-砂岩组成的磨拉石建造,碎屑锆石年龄显示,担山石群形成于1.85 Ga左右的碰撞造山阶段的前陆盆地内。结合前人研究,认为中条山地区古元古代盆地演化模式为,约2.1 Ga开始,西部陆块的前导洋向东部陆块活动大陆边缘之下持续俯冲,东部陆块西缘活动大陆边缘弧后盆地沉积了中条群,约1.85 Ga开始,东部陆块与西部陆块之间的大洋闭合,陆陆碰撞开始,中条群发生挤压褶皱变形,陆壳加厚及随后的快速抬升和剥蚀形成前陆盆地的担山石群磨拉石。中条山地区古元古代弧后盆地向前陆盆地的转化支持华北克拉通最初西部陆块向东俯冲,经历了约1.85 Ga的东、西陆块碰撞并最终克拉通化的演化模式。

关键词：华北克拉通中部造山带中条山弧后盆地前陆磨拉石盆地地质调查工程古元古代

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TRM38.4立磨系统提产改造措施

水泥工程 2024年第4期 59-60页

作者：黄强杨希民张形虎黄伟张志丹王岩张飞石海飞邓州中联水泥有限公司河南邓州474150

1概述邓州中联水泥有限公司粉磨系统2008年投产,配置TRM38.4立磨原料磨,台时产量为270 t/h,近年来通过优化操作,台时产量提高到290 t/h,生料R80细度为20%,R200细度为1.5%,但还是不能满足回转窑高效连续运转需求,原料磨没有避峰时间,工... 详细信息

1概述邓州中联水泥有限公司粉磨系统2008年投产,配置TRM38.4立磨原料磨,台时产量为270 t/h,近年来通过优化操作,台时产量提高到290 t/h,生料R80细度为20%,R200细度为1.5%,但还是不能满足回转窑高效连续运转需求,原料磨没有避峰时间,工序电耗17.9 kWh/t,较高。系统存在压差高,管道积料严重,台时产量低、耗能大等问题。为降低熟料综合电耗,提升公司市场竞争力,我公司在2023年12月对原料磨系统进行了提产改造,主要采用了降低风环风速、治理磨辊漏风、增大磨机出风口通风面积、降低入旋风筒管道角度和增大旋风筒入口通风面积等措施。

关键词：通风面积综合电耗原料磨粉磨系统旋风筒中联水泥台时产量立磨

深部软岩大变形巷道变径分区卸压围岩控制技术及应用

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煤炭科学技术 2024年

作者：吴锋锋谷浩源杨培举刘长友魏民涛蒋与飞王平河南神火兴隆矿业有限责任公司中国矿业大学矿业工程学院河南神火集团有限公司中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室

为解决深部软岩巷道围岩大变形、返修次数多难题，以泉店煤矿21皮带下山为工程背景，采用理论分析、数值模拟及工程实践等方法，提出了巷道变径分区卸压技术，建立了卸压参数理论模型，得出了卸压关键参数选取区间与弹性应变能密度分布... 详细信息

为解决深部软岩巷道围岩大变形、返修次数多难题，以泉店煤矿21皮带下山为工程背景，采用理论分析、数值模拟及工程实践等方法，提出了巷道变径分区卸压技术，建立了卸压参数理论模型，得出了卸压关键参数选取区间与弹性应变能密度分布规律，揭示了钻孔卸压能量耗散原理，确定了卸压关键参数的最佳取值。研究表明：(1)通过变径分区卸压技术改善了浅部围岩能量环境，减少了顶底板能量升高区面积，并将肩角和底角区域聚集能量向深部转移，实现了巷道精准卸压控制。(2)随着浅部小直径钻孔长度(L1)、深部大直径钻孔长度(L2)、深部大直径钻孔孔径(r)增加，其弹性应变能密度曲线相应的前峰值、后峰值以及后峰值升高，整体呈正相关。(3)随着深部大直径钻孔间距(D)增加，孔间弹性应变能密度峰值变化呈现先升高后降低再稳定的特点，而钻孔间联合卸压效果与其呈现负相关，依据弹性应变能量峰值增幅大小得出了影响卸压效果的关键参数权重顺序依次为：L1、L2、r、D。(4)依据理论分析和数值模拟确定了21采区皮带下山巷道卸压技术关键参数合理值，巷道实施变径分区卸压技术后，两帮及顶底板变形量分别降低了58.7%，23.7%以及27.4%，巷道稳定得到有效控制，证实了变径分区卸压技术的有效性。

关键词：深部大变形巷道软岩能量释放弹性能密度变径分区卸压技术

动静载作用下区段煤柱能量响应特征及动力失稳机制

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采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 221-231页

作者：王方田王文林牛滕冲魏学谦中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116 陕西华彬煤业股份有限公司陕西咸阳713500 中赟国际工程有限公司河南郑州450007

针对综放工作面回采过程中高静载及强动载扰动下区段煤柱动力失稳问题,以陕西蒋家河煤矿为工程背景,采用理论分析、数值模拟、实验测试及现场实测等方法研究区段煤柱失稳能量判据、极限能量解析解、静载作用下区段煤柱应力、极限能量演... 详细信息

针对综放工作面回采过程中高静载及强动载扰动下区段煤柱动力失稳问题,以陕西蒋家河煤矿为工程背景,采用理论分析、数值模拟、实验测试及现场实测等方法研究区段煤柱失稳能量判据、极限能量解析解、静载作用下区段煤柱应力、极限能量演化规律及动力能量响应特征,从能量角度阐明区段煤柱动力失稳机制,并对煤柱动力失稳危险区进行精准预测。结果表明:煤柱动力失稳应满足煤体单位时间内释放能量>煤体耗散能量,静态失稳则满足煤体单位时间内释放能量≤煤体耗散能量。区段煤柱极限能量与最小主应力呈二次正相关关系,煤体损伤的加深会降低煤体极限能量。动静载组合影响下区段煤柱应力、弹性能均增大,超前采动应力影响范围约为工作面前方80 m,塑性区范围内区段煤柱弹性能>极限能量,验证了理论分析的正确性。以弹性能与极限能量负向差值表征煤柱动力失稳危险性,负差值越大,动力失稳危险性越高。动载荷作用下,区段煤柱竖向应力峰值由41.87 MPa增至43.02 MPa、弹性能峰值由0.22 MJ/m^(3)增至0.24 MJ/m^(3)、塑性区逐渐延伸以至贯通,最大负能量差约为0.02 MJ/m^(3),其所在区域主要位于煤柱顶端及两帮,其中超前段区段煤柱采动侧距离巷道帮部约3.0 m处达到负能量差峰值,是煤柱动力失稳的高危区域,通过对照工作面月度微震能量事件,验证了煤柱动力失稳机制研究的合理性。

关键词：动静载煤柱能量响应动力失稳安全高效开采