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综放开采覆岩变形分区和矿压显现模拟研究

煤炭科学技术 2024年

作者：翟新献郭钊洋方建厂张志勇赵晓凡河南理工大学能源科学与工程学院河南省煤矿岩层控制国际联合实验室河南大有能源股份有限公司千秋煤矿

目前综放开采是我国特厚煤层安全高效矿井主要的采煤方法，综放开采上覆岩层变形移动规律，直接影响到工作面矿压显现、液压支架选型、放顶煤工艺和参数选择等问题。论文以耿村煤矿13200综放工作面为工程背景，利用相似模拟试验和理论... 详细信息

目前综放开采是我国特厚煤层安全高效矿井主要的采煤方法，综放开采上覆岩层变形移动规律，直接影响到工作面矿压显现、液压支架选型、放顶煤工艺和参数选择等问题。论文以耿村煤矿13200综放工作面为工程背景，利用相似模拟试验和理论分析，研究了综放工作面上覆岩层变形移动垮落全过程、覆岩变形分区和矿压显现特征。研究结果表明：（1）确定出综放工作面上覆存在多层关键层岩层即下位、中位、上位和主关键层。依据关键层垮落失稳特征，将综放开采上覆岩层变形移动全过程划分为4个变形阶段（I、II、III、IV），各变形阶段与不同层位的关键层垮落失稳有关。（2）综放开采下位关键层垮落失稳以后，随着工作面推进度继续增加，处于裂隙带内的中位、上位和主关键层先后垮落失稳前与其下部岩层出现离层；关键层垮落失稳前，在其下部岩层中形成垮落拱，垮落拱的高度和宽度均与工作面推进度成正相关。（3）综放工作面上覆各关键层垮落失稳引起超前支承压力的峰值应力集中系数Kmax升高；当下位关键层垮落失稳时，工作面出现“大周期来压”现象，来压步距较大，但来压强度较低；当中位、上位、主关键层垮落时，将引起下位关键层同时垮落，工作面出现“小周期来压”现象，工作面来压步距较小，但来压强度较高。研究结果为耿村煤矿缓倾斜特厚煤层综放开采提供理论基础和技术支撑。

关键词：特厚煤层综放开采关键层垮落拱超前支承压力

“三软”厚煤层回采巷道掘锚一体机工艺优化及应用

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煤炭科学技术 2024年第8期52卷 1-10页

作者：贾后省皇东山方珍珠李东发昌李宁王国营河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003 中赟国际工程有限公司河南郑州450015 国网能源和丰煤电有限公司沙吉海煤矿新疆塔城834400

“三软”厚煤层回采巷道围岩整体强度低,且岩层结构组合普遍变化较大,造成掘进工作面悬露顶板稳定性差异明显,部分顶板稳定性较差区域无法直接采用掘锚一体机及配套施工工艺,造成掘进工作面频繁停工,整体掘进效率下降。针对此类问题,以... 详细信息

“三软”厚煤层回采巷道围岩整体强度低,且岩层结构组合普遍变化较大,造成掘进工作面悬露顶板稳定性差异明显,部分顶板稳定性较差区域无法直接采用掘锚一体机及配套施工工艺,造成掘进工作面频繁停工,整体掘进效率下降。针对此类问题,以沙吉海煤矿“三软”厚煤层回采巷道为工程背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟等综合研究方法,阐明了掘进工作面悬露顶板漏冒、掘锚一体机陷入底板或跑偏、煤壁片帮是制约掘锚一体机在“三软”厚煤层回采巷道中应用的关键制约因素;考虑悬露顶板厚度、扰动影响系数、顶板各岩层强度及各岩层完整性等参量的影响,建立和推导了掘进工作面悬露顶板极限跨距计算公式;形成了以掘进工作面悬露顶板极限跨距计算为主导的巷道围岩稳定性分级方法,将“三软”厚煤层回采巷道围岩划分为极稳定、稳定、中等稳定、不稳定、极不稳定5个级别;提出了不同稳定性级别围岩条件下掘锚一体机装备及施工工艺分类优化方案,并从截割滚筒位态调整、底板接地处理、巷帮作业平台增设等方面给出了困难作业环境下掘锚一体机应用对策。研究成果在沙吉海煤矿B1003W05工作面巷道进行了工程应用,其分类优化方案可有效保障掘锚一体机在“三软”厚煤层中的正常运行,相比邻近巷道采用悬臂式掘进机综掘工艺,掘进速度提升了1.0~1.8倍。

关键词： “三软”厚煤层回采巷道掘锚一体机采掘工艺快速掘进

软弱破碎围岩锚固孔树脂锚固剂流失对锚固性能影响研究

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中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 483-496页

作者：付孟雄黄帅帅刘少伟贺德印张建英郭重托河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 伊犁永宁煤业化工有限公司新疆伊宁844500

树脂锚固剂作为锚杆与围岩的重要黏结剂,在锚固剂搅拌时软弱破碎围岩锚固孔壁裂隙可能会造成树脂锚固剂流失,影响锚固性能.因此,本文首先开展了基于3D打印高透光锚固孔裂隙模型的树脂锚固剂流失可视化试验,然后采用理论分析、数值模拟... 详细信息

树脂锚固剂作为锚杆与围岩的重要黏结剂,在锚固剂搅拌时软弱破碎围岩锚固孔壁裂隙可能会造成树脂锚固剂流失,影响锚固性能.因此,本文首先开展了基于3D打印高透光锚固孔裂隙模型的树脂锚固剂流失可视化试验,然后采用理论分析、数值模拟及实验室试验方法分析了树脂锚固剂流失对锚固性能的影响.结果表明:树脂与固化剂在锚杆运动作用下会快速向锚固孔壁裂隙流动,并在裂隙内部形成固化结构,使锚固长度缩短,系统的锚固性能随着裂隙数量、张开度、倾角及树脂锚固剂流入深度的增加而降低.围岩注浆改性、增加树脂锚固剂药卷数量以及锚固孔扩孔技术可削弱锚固剂流失带来的影响,提出了树脂锚固剂流失条件下锚固剂药卷用量计算表达式.本文可为软弱破碎围岩控制与锚固质量提升方法研究提供一定参考.

关键词：锚杆支护软弱破碎围岩孔壁裂隙树脂锚固剂流失锚固性能

树脂锚固剂外包装材料破坏特征对锚杆锚固性能影响研究

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采矿与安全工程学报 2024年第4期41卷 709-719页

作者：刘少伟周世宇付孟雄贾后省王宝华河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003 郑州煤炭工业集团新郑煤电有限责任公司河南新郑451100

树脂锚固剂外包装常用聚酯材料,具有自身不易溶解、与锚固剂主成分不发生化学反应的特性。针对锚杆搅拌锚固剂外包装碎片掺杂于锚固段中是否影响其锚固性能问题,采用理论分析、数值模拟及实验室实验相结合的方法,分析锚杆不同端部破碎... 详细信息

树脂锚固剂外包装常用聚酯材料,具有自身不易溶解、与锚固剂主成分不发生化学反应的特性。针对锚杆搅拌锚固剂外包装碎片掺杂于锚固段中是否影响其锚固性能问题,采用理论分析、数值模拟及实验室实验相结合的方法,分析锚杆不同端部破碎不同外包装材料后碎片在锚固环区域分布特征及锚固性能。研究结果表明:树脂锚固剂外包装材料类型对破碎效果影响较大,相较于聚酯材料,铝塑膜材料破碎状态更好,破碎量增加16%;楔形尖端锚杆相较于倾斜尖端锚杆和普通锚杆,提升了对于外包装的破碎能力,楔形锚杆破碎能力相较于倾斜尖端锚杆和普通锚杆增加26%和63%;拉拔试验对比分析发现,楔形尖端搅拌铝塑膜外包装锚固剂时,锚固系统的锚固质量及抵抗破坏的能力得到明显增强,相比常规锚固试件拉拔力峰值的平均值提升约14%。研究成果对巷道支护时锚固剂选择及提高锚固性能具有一定的理论和工程应用价值。

关键词：锚杆端部形态锚固剂外包装破碎效果材料参数锚固效果

特厚煤层掘进巷道两帮卸压钻孔合理参数数值模拟研究

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河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期43卷 1-10页

作者：翟新献任柱安方建厂张志勇卢德芳赵晓凡郭钊洋河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 河南省煤矿岩层控制国际联合实验室河南焦作454000 河南大有能源股份有限公司千秋煤矿河南三门峡472300

目前钻孔卸压技术为冲击地压矿井巷道掘进期间防冲主要措施之一,钻孔布置和参数决定着卸压效果。目的为了探讨特厚煤层掘进巷道两帮卸压钻孔合理布置参数,方法基于耿村煤矿综放工作面运输巷道地质采矿条件,利用数值计算方法研究掘进巷... 详细信息

目前钻孔卸压技术为冲击地压矿井巷道掘进期间防冲主要措施之一,钻孔布置和参数决定着卸压效果。目的为了探讨特厚煤层掘进巷道两帮卸压钻孔合理布置参数,方法基于耿村煤矿综放工作面运输巷道地质采矿条件,利用数值计算方法研究掘进巷道两帮在单排布置时孔深、孔径、孔间距,双排布置时排距等不同参数条件下,巷道围岩应力云图和两帮垂直应力分布特征。结果结果表明:(1)单排布置卸压钻孔时,随着孔深、孔径递增,巷道两帮高应力区逐渐向深部围岩转移,而巷道两帮浅部围岩处于低应力区。(2)当钻孔孔深、孔径达到一定值时,巷道两帮支承压力由“单峰型”转化为“双峰型”,浅部围岩处于临界卸压状态;随着孔深、孔径继续增加,巷道两帮处于过度卸压状态。(3)利用卸压后、无卸压时巷道两帮高应力区向深部围岩的转移量ΔL、峰值应力处距巷道表面距离的比值η表示临界卸压和过度卸压状态,确定出卸压钻孔的合理参数。在耿村煤矿13230综放工作面运输平巷进行超前钻孔卸压和锚网索+36U型可缩性金属支架二级支护后,对巷道两帮实施钻孔卸压防冲,效果显著。结论研究结果对冲击地压矿井回采巷道掘进期间的卸压防冲具有指导和借鉴意义。

关键词：特厚煤层回采巷道钻孔卸压支承压力钻孔参数

基于Adaboost＿LSTM预测的矿山微震信号降噪方法及应用

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煤炭学报 2024年

作者：尚雪义陈勇陈结陈林林蒲源源重庆大学资源与安全学院煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室河南大有能源股份有限公司耿村煤矿

微震监测预警对保障矿井安全具有重要意义，微震信号降噪和P波初至的准确拾取是微震监测结果可靠性的基础。通过观察海量微震信号，我们发现单个微震信号的噪音段具有良好的重复性，由此创新性提出基于预测数据的信号降噪思路。具体地... 详细信息

微震监测预警对保障矿井安全具有重要意义，微震信号降噪和P波初至的准确拾取是微震监测结果可靠性的基础。通过观察海量微震信号，我们发现单个微震信号的噪音段具有良好的重复性，由此创新性提出基于预测数据的信号降噪思路。具体地，构建了基于自适应增强(Adaptive Boosting， Adaboost)策略提升长短期记忆网络(Long Short-Term Memory， LSTM)的微震信号预测模型，提出了基于模型预测数据与观测数据之差的微震信号降噪方法，研发了长短时窗均值比(Short-Time Average/Long-Time Average， STA/LTA)与赤池信息准则(Akaike Information Criterion， AIC)联合的P波初至拾取方法(S/L-AIC法)，并使用P波初至拾取误差评估和方法对不同降噪信号和拾取效果进行了比较。含噪Ricker子波理论测试和耿村煤矿微震数据应用均表明，Adaboost＿LSTM模型对于噪音具有很好的拟合性，而对于未进行神经网络训练的微震有用信号拟合性较差，且Adaboost＿LTSM模型的信号预测和降噪效果均优于LSTM模型的结果。基于Adaboost＿LTSM模型的预测数据能近乎完美的去掉微震信号噪音，其降噪效果显著优于小波低频系数重构结果，对非平稳信号的适应性明显增强。小波和Adaboost＿LSTM降噪信号能明显提升微震信号P波初至拾取效果，且Adaboost＿LSTM降噪信号的P波初至拾取效果更优。S/L-AIC法的P波初至拾取效果优于STA/LTA法和AIC法，兼具了STA/LTA法的稳定性和AIC法的准确性特点，本文降噪信号S/L-AIC法P波初至拾取误差整体在10ms以内。综上，本文的矿山微震信号降噪和P波初至拾取方法能为矿山微震监测预警提供重要保障。进一步地，可尝试将本文方法推广至天然地震信号降噪和P波初至拾取。

关键词：矿山微震 P波初至拾取长短期记忆网络信号降噪

肩袖肌腱撕裂与颈椎间孔狭窄关系的影像学研究

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颈腰痛杂志 2024年第3期45卷 506-509页

作者：李云鹏马国杰于丽刘勇鹤壁煤业(集团)有限责任公司总医院CT&MRI室河南鹤壁458000 鹤壁煤业(集团)有限责任公司总医院超声科河南鹤壁458000 鹤壁煤业(集团)有限责任公司总医院骨科河南鹤壁458000

目的探讨肩袖肌腱撕裂(RCTT)与颈椎间孔狭窄的关系。方法选择2020年1月至2022年12月在该院就诊的颈肩部疼痛患者141例作为研究对象,根据超声检查观察患者RCTT检出率,按是否存在RCTT将患者分为RCTT组(n=37)和非RCTT组(n=104)。观察两... 详细信息

目的探讨肩袖肌腱撕裂(RCTT)与颈椎间孔狭窄的关系。方法选择2020年1月至2022年12月在该院就诊的颈肩部疼痛患者141例作为研究对象,根据超声检查观察患者RCTT检出率,按是否存在RCTT将患者分为RCTT组(n=37)和非RCTT组(n=104)。观察两组患者C_(4-5)、C_(5-6)椎间孔狭窄发生情况及其他临床特征,采用多因素logistic回归模型分析RCTT与C_(4-5)、C_(5-6)椎间孔狭窄的关系。结果 141例患者超声检查共有37例出现RCTT,占26.24%。RCTT组C_(4-5)、C_(4-5)联合C_(5-6)椎间孔狭窄的发生率高于非RCTT组,差异均有统计学意义(P0.05)。RCTT患者和非RCTT患者性别、年龄、病程、夜间痛差异存在统计学意义(P0.05)。RCTT和非RCTT患者Speed试验、Yergason试验、空杯试验、Neer撞击征、Hawkins-Kennedy试验、疼痛弧试验等差异均无统计学意义(P>0.05)。多因素Logistic分析结果显示,仅年龄是RCTT发生的风险因素(P0.05)。结论颈肩部疼痛患者中的RCTT与C_(4-5)、C_(5-6)椎间孔狭窄不存在相关性,年龄是两种疾病共存的重要因素。

关键词：肩袖肌腱撕裂颈椎椎间孔狭窄颈肩痛

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陈四楼煤矿地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术

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西安科技大学学报 2024年第1期44卷 84-93页

作者：赵伟刘洲王琦李文江河南龙宇能源股份有限公司陈四楼煤矿河南永城476600 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

为了进一步提高极复杂地质构造下矿井底板岩溶水害区域治理技术的有效性,降低底板突水的危险性,解决矿井区域水害治理过程中面临的太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔工程量大、施工工期长等安全技术难题,... 详细信息

为了进一步提高极复杂地质构造下矿井底板岩溶水害区域治理技术的有效性,降低底板突水的危险性,解决矿井区域水害治理过程中面临的太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔工程量大、施工工期长等安全技术难题,通过分析矿井近年来区域治理后工作面底板出水案例及特征,提出了地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术。以陈四楼煤矿南翼九采区2901、2903试验工作面开采为背景,选取了L8灰岩含水层作为目标层位,设计了地面定向孔组的技术参数,并通过现场试验测试分析了治理前后的二2煤底板水压和各钻孔的吸水率。结果表明:注浆后各钻孔的吸水率呈现明显的下降趋势,Z2和Z3孔组钻孔平均吸水率分别下降97%和94%,经过定向钻孔超前注浆加固底板太原组上段灰岩后,岩溶裂隙得到了有效充填;治理后区内太原组上段L8灰岩内水压下降至1.2~4.2 MPa,且水压分布不再与地层埋深吻合,多呈孤岛状,太原组上段L8灰被改造为等效隔水层,底板突水系数下降至0.023~0.057 MPa/m。技术成功应用实现了极复杂地质构造下强突水危险性工作面的安全高效回采,为同类矿井相似型综采面的底板岩溶水害防治,探索出了一套新的方法。

关键词：地面定向钻孔超前钻探高承压水隔水层注浆加固

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企业办公室行政精细化管理措施研究

中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2024年第2期 0024-0027页

作者：王彬彬河南能源焦煤公司供电处河南焦作454100

伴随着经济社会以及科学技术的不断发展进步,现如今我国企业办公室建设也取得了创新性的发展。企业办公室是企业开展管理工作的一个重要部门,能够对企业的正常运行以及快速发展产生非常重要的价值和作用。所以企业办公室行政管理属于每... 详细信息

伴随着经济社会以及科学技术的不断发展进步,现如今我国企业办公室建设也取得了创新性的发展。企业办公室是企业开展管理工作的一个重要部门,能够对企业的正常运行以及快速发展产生非常重要的价值和作用。所以企业办公室行政管理属于每一个企业以及单位必须要开展的工作,在时代发展的强力推动下,精细化管理成为目前企业办公室行政管理的一个重要发展方向。因此,文章便针对实现企业办公室行政管理精细化的思路以及对策做出分析和探讨。

关键词：企业办公室精细化思路行政管理