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深部煤矿泡沫充填复合承载结构强度特征及应用研究

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中国煤炭 2024年第8期50卷 78-86页

作者：刘立仁郭佳策陈博邢真强鹿文勇国家能源集团国神三道沟煤矿陕西省榆林市719407 中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁省抚顺市113122 煤矿安全技术国家重点实验室辽宁省抚顺市113122

深部煤矿开采带来的复杂环境和开采扰动积累的超高能量瞬间释放易造成冲击地压灾害。为了解决煤矿开采过程中上覆岩层移动及高能量瞬间释放冲击现象,采用实验室实验、数值模拟和现场实践相结合,研究了深部煤矿开采过程中顶板断裂的煤体... 详细信息

深部煤矿开采带来的复杂环境和开采扰动积累的超高能量瞬间释放易造成冲击地压灾害。为了解决煤矿开采过程中上覆岩层移动及高能量瞬间释放冲击现象,采用实验室实验、数值模拟和现场实践相结合,研究了深部煤矿开采过程中顶板断裂的煤体承载区、协同承载区和泡沫充填体承载区承载特性。通过单轴压缩和声发射试验系统研究了泡沫充填体复合承载结构和破坏特征,揭示泡沫充填体的强度变化及裂纹扩展规律;探究了变形与能量耗散特性关系,应力越大,能量耗散越大,应变越大。采用数值模拟研究了泡沫充填法和直接垮落法应变能密度分布。结果表明:泡沫充填开采应变能密度分布不集中,比直接垮落法峰值低,泡沫充填可有效降低上覆顶板断裂能量释放。以三道沟煤矿45205综采工作面为例,提出了泡沫材料充填体压实吸能控制措施,可降低上覆岩层和采动过程中能量的瞬间释放;对45205综采工作面地表沉降及微震能量监测结果表明,当充填体充填率控制为80%时,与直接垮落法相比,工作面微震总数和释放能量显著降低。研究表明,泡沫充填体能够有效地减少采动岩石能量释放,从而实现矿山冲击地压管理和深部煤矿可持续开采。

关键词：深部矿井冲击地压泡沫充填体复合承载结构破坏特征

煤矿井下巷道行驶车辆车前障碍物检测方法研究

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矿业安全与环保 2024年第1期51卷 168-174页

作者：闫明伟国能榆林能源有限责任公司、青龙寺煤矿分公司陕西榆林719408

为了解决巷道内运输车辆在行驶过程中对障碍物的检测易受到光照条件影响的问题,提出了一种基于图像增强的障碍物检测方法。该方法先利用VOC数据集格式制作井下车辆行驶过程中的障碍物数据集,然后利用MSR(Multi Scale Retinex)算法对井... 详细信息

为了解决巷道内运输车辆在行驶过程中对障碍物的检测易受到光照条件影响的问题,提出了一种基于图像增强的障碍物检测方法。该方法先利用VOC数据集格式制作井下车辆行驶过程中的障碍物数据集,然后利用MSR(Multi Scale Retinex)算法对井下采集到的低照度图像进行增强;通过改进CenterNet网络,设计了ResNetBN-18轻量级网络,再基于改进后的CenterNet目标检测算法训练数据集,最后实现对井下运输车辆车前障碍物的准确检测。实验结果表明,改进后的检测模型保持了原网络的高实时性,检测精度比原网络提高了10.1%,帧率提高了6.7%。

关键词：井下运输车辆低照度障碍物检测 CenterNet网络

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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陕西省煤矿典型水灾隐患特征及治理技术

煤炭学报 2024年第2期49卷 902-916页

作者：董书宁樊敏郭小铭刘英锋郭康姬中奎李超峰薛小渊煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

陕西省煤炭资源丰富,2022年煤炭产量达7.46亿t,是我国主要产煤省份之一。由于全省煤矿区地质及水文地质条件差异明显,煤矿水灾类型多样,随着近年煤炭开采强度的增大,水灾事故时有发生,防治水形势较为严峻。以煤炭赋存条件为基础,系统总... 详细信息

陕西省煤炭资源丰富,2022年煤炭产量达7.46亿t,是我国主要产煤省份之一。由于全省煤矿区地质及水文地质条件差异明显,煤矿水灾类型多样,随着近年煤炭开采强度的增大,水灾事故时有发生,防治水形势较为严峻。以煤炭赋存条件为基础,系统总结区域水文地质结构特征,界定典型水灾类型及各类水灾影响区域分布,论述典型水灾的形成机理及特征,并提出了相应的防控技术。研究表明:(1)陕西省主要煤炭产区分为陕北、黄陇、渭北三大区,陕北侏罗纪煤田主要有顶板松散沙层水灾隐患、厚层砂岩水灾隐患、溃水溃沙灾害,局部区域分布有烧变岩对煤矿造成水灾隐患;黄陇煤田主要受顶板巨厚砂岩水灾隐患、离层溃水隐患、泥砂溃涌灾害隐患威胁;陕北石炭—二叠纪煤田和渭北煤田,主要受到煤层底板奥陶系灰岩水灾隐患威胁。(2)陕北侏罗系煤田顶板水灾隐患主要为顶板含水层受开采导水裂隙带扰动形成,导水裂隙波及砂岩含水层或松散沙层可形成持续大流量涌水,部分区域充水强度较大,在短时间水量较大超过排水系统能力时造成顶板水灾,在薄基岩区域垮落带直接导通松散沙层时可转变为溃水溃沙灾害,导水裂隙带影响到烧变岩富水区域时可形成瞬时水量大且持续的烧变岩水灾;黄陇煤田顶板巨厚砂岩含水层受采动导水裂隙带波及形成高强度持续涌水并可能形成顶板水灾,当含水层下部隔水层厚度较大时,可能形成离层溃水灾害,当近煤层顶板岩层松软遇水易崩解时可转变为泥砂溃涌灾害;陕北石炭—二叠纪煤田和渭北煤田,煤层开采底板扰动破坏带或断层等构造导通奥陶系灰岩含水层时,会引发极为严重的底板突水灾害,该类灾害具突发性强、瞬时水量大的特征。(3)各区域的顶板水灾隐患治理技术主要包括钻孔疏泄、注浆治理、开采参数控制等,底板水灾隐患治理技术主要包括区域注浆加固及封堵等;烧变岩水灾隐患主要采取帷幕注浆与钻孔探放有机结合的防治技术。

关键词：陕西省煤矿溃水溃沙烧变岩水灾离层溃水泥砂溃涌底板奥灰水灾

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刍议煤矿采煤技术合理优化

内蒙古煤炭经济 2024年第2期 148-150页

作者：李二双郑州煤电股份有限公司芦沟煤矿河南郑州452373

众所周知,煤炭工业是一个最典型的复杂性产业。在开发作业中总会受到各种因素的影响。除最基础的安全因素外,煤炭开采过程中还需要针对设备因素、技术因素以及材料因素进行综合考量。基于此,本文分析了煤矿采煤技术合理优化概念与重要意... 详细信息

众所周知,煤炭工业是一个最典型的复杂性产业。在开发作业中总会受到各种因素的影响。除最基础的安全因素外,煤炭开采过程中还需要针对设备因素、技术因素以及材料因素进行综合考量。基于此,本文分析了煤矿采煤技术合理优化概念与重要意义,并提出煤矿采煤技术需要遵循的各项原则以及合理优化措施。

关键词：煤矿工程采煤技术合理优化措施

基于物联网的煤矿网络监测与实时安全防护系统设计

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网络安全和信息化 2024年第6期 40-42页

作者：李淑欣马文婧刘广超枣矿集团柴里煤矿

阐述面向煤矿安全生产的物联网系统设计思路，包括传感器网络部署、数据采集、信息处理与分析、系统安全与防护措施等方面，通过实验验证了该系统的功能和效果。

关键词：

平沟煤矿近距离煤层联合开采煤矸分采分运技术研究

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能源技术与管理 2024年第4期49卷 180-184,216页

作者：苏可许兴亮赵宇德田素川高文斌国家能源集团乌海能源有限责任公司平沟煤矿内蒙古自治区乌海016013 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

平沟煤矿9-2、10号近距离煤层开采是制约该矿高产高效的关键难题,为此提出了平沟煤矿近距离煤层联合开采煤矸分采技术,确定了适用于煤矸分采技术的端部斜切进刀工艺。通过PFC~(3D)数值模拟得出了工作面分采过程煤矸采出相互混入规律,确... 详细信息

平沟煤矿9-2、10号近距离煤层开采是制约该矿高产高效的关键难题,为此提出了平沟煤矿近距离煤层联合开采煤矸分采技术,确定了适用于煤矸分采技术的端部斜切进刀工艺。通过PFC~(3D)数值模拟得出了工作面分采过程煤矸采出相互混入规律,确定了平沟煤矿近距离煤层分煤器煤矸分运方案及TDS智能干选煤矸井下分选方案。同时,多角度对比分析了平沟煤矿近距离煤层分层开采、分采分运联合开采及综采一次采全高方案,得出分采分运联合开采方案具有更好的安全经济效益。

关键词：近距离煤层分采分运进刀工艺综合效益

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煤矿电力系统有效利用技术优化及效果分析

中国科技期刊数据库工业A 2024年第1期 0088-0091页

作者：余奇陕西陕煤铜川矿业有限公司玉华煤矿柴家沟井陕西铜川727200

随着经济和社会的发展,我国对煤的需求也在不断增加。煤矿资源是一个国家最重要的能源,它不仅是人类生存和发展的根本,而且对一个国家的经济发展起到了很大作用。所以,煤矿的安全生产是非常重要的。在矿井的实际生产中,要想获得长期的发... 详细信息

随着经济和社会的发展,我国对煤的需求也在不断增加。煤矿资源是一个国家最重要的能源,它不仅是人类生存和发展的根本,而且对一个国家的经济发展起到了很大作用。所以,煤矿的安全生产是非常重要的。在矿井的实际生产中,要想获得长期的发展,必须要有先进的电力系统,而机械设备的动力来源又是决定其运转的关键因素。所以,要对技术进行优化来提升电力供应系统的安全性和可靠性,这对煤矿电力系统的正常运行有着非常重要的作用。基于此,本文就对煤矿电力系统技术优化的效果进行了探究,希望对提升煤矿电力系统的安全运行有一定的帮助。

关键词：煤矿电力系统技术优化效果

多智能体系统在煤矿应急调度中的协同决策策略

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价值工程 2024年第25期43卷 32-34页

作者：冯健陕西德源府谷能源有限公司三道沟煤矿榆林719400

所谓多智能体系统,是由煤矿数据、智能分析算法和业务应用三部分组成,业务应用的实现需要以精确的智能分析算法为基础,智能分析算法的设计依赖于海量的煤矿数据。随着矿山综合自动化监控系统及其平台的建设,将不同子系统的大容量监控数... 详细信息

所谓多智能体系统,是由煤矿数据、智能分析算法和业务应用三部分组成,业务应用的实现需要以精确的智能分析算法为基础,智能分析算法的设计依赖于海量的煤矿数据。随着矿山综合自动化监控系统及其平台的建设,将不同子系统的大容量监控数据汇聚到调度机房。本研究针对煤矿应急调度中存在的效率和响应速度问题,提出了一种基于多智能体系统的高速响应联动模型。通过构建多智能体系数据存储规则和关联规则,对不同子系统的监控数据进行智能分析,实现了煤矿应急情况下的资源优化配置和快速响应。最后利用Dijkstra算法实现煤矿应急调度的仿真。开发了具有应急调度、灾害预测预警、应急保障的虚拟煤矿安全调度系统。

关键词：多智能体系统煤矿应急协同决策调度策略

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