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冲击地压矿井充填工作面超前采动应力对充填体充实率的反馈机制

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煤炭学报 2024年第4期49卷 1804-1818页

作者：王兆会陈明振李强王伟李增强徐德生郑晓晨孙少龙吴传平郭心洋安君琦中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 济宁市能源局山东济宁272000 兖矿能源集团股份有限公司山东煤炭科技研究院分公司山东济南250117 山东东山古城煤矿有限公司山东济宁272000 冀中能源峰峰集团有限公司梧桐庄矿河北邯郸056011

高应力是深部矿井冲击地压灾变频率走高的主要原因,充填开采则是控制岩层运动,缓解采动应力集中程度,降低围岩破坏和冲击风险的有效手段。为研究采空区充填体对超前采动应力的控制能力,以山东古城煤矿1123充填工作面为工程背景,采用理... 详细信息

高应力是深部矿井冲击地压灾变频率走高的主要原因,充填开采则是控制岩层运动,缓解采动应力集中程度,降低围岩破坏和冲击风险的有效手段。为研究采空区充填体对超前采动应力的控制能力,以山东古城煤矿1123充填工作面为工程背景,采用理论分析、室内试验、现场实测手段探究充填开采工作面采动应力分布规律,揭示超前采动应力对充填体充实率的反馈机制,指导冲击地压矿井充实率确定。结果表明:工作面开采初期充填体充实率低于80%,坚硬顶板下沉量大,超前采动影响范围大于30 m,应力集中系数达到1.5,断层影响区采动应力影响范围和集中系数分别增至60 m和1.65,片帮冒顶等围岩失稳现象增多;实测了采空区充填体承载应力全程动态演化特征,承载应力分布曲线划分为“快速降低—短暂稳定—快速升高—缓慢降低—二次稳定”5个阶段,低充实率条件下采空区上、中、下3个区域承载应力稳定值分别为1.9、5.2、2.8 MPa;将采空区充填体划分为非充分压实区和充分压实区,构建了充填体支撑作用下坚硬顶板连续沉降模型,得到了坚硬顶板“ʅ”型沉降曲线,非充分压实区范围随充实率近似呈线性减小;试验得到充填体弹性模量和单轴抗压强度随凝固时间的演化曲线,结合顶板沉降曲线和推进速度得到工作面前后采动应力全区域分布曲线;建立了超前采动应力集中程度与充填体承载能力的负指数函数关系,揭示了超前采动应力对充填体充实率的负向反馈机制,实现充填开采降载防冲效果的定量评价;提出了充填体充实率“三位一体”协同提升措施,将1123工作面充实率升高至90%,增强了充填体承载能力,超前采动应力集中系数降至1.3,厚顶煤膨胀变形量减少至50 mm,坚硬顶板破断致冲风险显著降低。

关键词：冲击地压充填开采坚硬顶板采动应力反馈机制

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煤矿安全培训，突出安全意识教育

人力资源 2024年第12期 66-67页

作者：张建王宗岳济宁矿业集团有限公司安居煤矿

我国是煤矿生产大国，在煤炭产量逐年增加的同时，行业从业者要牢树安全大于一切的意识，坚决守住安全底线。煤矿生产作业中，职工安全健康是评价综合效益的重要指标之一，而煤矿企业职工安全意识的高低，决定了其能否作出安全行为。因...

我国是煤矿生产大国，在煤炭产量逐年增加的同时，行业从业者要牢树安全大于一切的意识，坚决守住安全底线。煤矿生产作业中，职工安全健康是评价综合效益的重要指标之一，而煤矿企业职工安全意识的高低，决定了其能否作出安全行为。因此，在安全培训中不断增强职工的安全生产意识，成为煤矿企业开展职工思政工作的重要内容，符合建设煤矿企业安全文化的需要。本文结合笔者自身实践，探讨了煤矿安全培训中强化安全意识教育的重要性和对策，供同业人员参考。

关键词：

深井跨采巷道群开采扰动模拟分析与围岩控制对策研究

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煤炭工程 2024年第4期56卷 60-66页

作者：席天乐杨建飞宗琳琳胡志强高广慧秦忠诚山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 济宁矿业集团有限公司安居煤矿山东济宁272200

针对工作面开采扰动下底板巷道围岩控制难题,以安居煤矿1315工作面跨采底板巷道群为研究背景,通过数值模拟及现场实践的方法,分析了上覆工作面回采过程中巷道围岩的应力和塑性区分布特征。研究结果表明:工作面推进至终采线100 m时,超前... 详细信息

针对工作面开采扰动下底板巷道围岩控制难题,以安居煤矿1315工作面跨采底板巷道群为研究背景,通过数值模拟及现场实践的方法,分析了上覆工作面回采过程中巷道围岩的应力和塑性区分布特征。研究结果表明:工作面推进至终采线100 m时,超前支承压力在水平方向影响范围约35.8 m,在竖直方向影响范围约37.8 m。底板巷道按照到工作面距离的大小先后受到回采影响,具有过程性。针对3_(上)煤底板巷道群围岩受扰动变形等特点,提出“锚网索+T型钢带+金属网”联合支护技术方案。现场监测表明,支护方案对底板巷道群围岩变形量控制效果显著,确保了工作面下覆巷道群在回采期间的稳定使用。

关键词：跨采巷道巷道群数值模拟支护参数围岩控制

霄云煤矿2307泄水巷锚杆破断分析及支护优化设计

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山东煤炭科技 2024年第5期42卷 53-57,62页

作者：储丹东宋庆爽高建华济宁矿业集团有限公司霄云煤矿山东济宁272213

针对霄云煤矿2307泄水巷锚杆破断问题,利用现场调研报告与数值模拟软件,分析巷道围岩的应力分布与塑性区发育趋势,研究巷道锚杆在过构造段的损坏特征,从地质构造、应力转移、支护方案三个方面分析锚杆破断机理,得出破断锚杆的受力状态... 详细信息

针对霄云煤矿2307泄水巷锚杆破断问题,利用现场调研报告与数值模拟软件,分析巷道围岩的应力分布与塑性区发育趋势,研究巷道锚杆在过构造段的损坏特征,从地质构造、应力转移、支护方案三个方面分析锚杆破断机理,得出破断锚杆的受力状态。根据现场巷道锚杆破坏形态与理论分析结果,对原有支护方案提出了增加巷道帮部锚索支护、使用T型钢带、配备让压环等加固措施。结果表明,锚杆破坏集中在过构造段,巷道应力集中区出现在巷道肩角处,水平应力大于垂直应力,巷道支护优化方案成功应用于工程实际,有利解决现场围岩控制难题。

关键词：数值模拟应力分布锚杆破断机理支护优化

面向复杂矿区的Stacking技术辅助DS-InSAR地表形变监测方法

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自然资源遥感 2024年

作者：李志张书毕李鸣庚陈强卞和方李世金高延东张艳锁张帝中国矿业大学环境与测绘学院中铁上海设计院集团有限公司兖矿能源集团股份有限公司济宁三号煤矿

针对合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar, In SAR)技术在矿区植被覆盖密集且存在大梯度地表形变复杂环境下进行监测时存在的监测点数量不足、监测精度不高等问题,提出了一种Stacking技术辅助下的改进分布... 详细信息

针对合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar, In SAR)技术在矿区植被覆盖密集且存在大梯度地表形变复杂环境下进行监测时存在的监测点数量不足、监测精度不高等问题,提出了一种Stacking技术辅助下的改进分布式目标In SAR(Distributed Scatterer In SAR, DS-In SAR)方法。该方法采用置信区间假设检验算法识别同质像元并基于相位三角剖分算法完成相位优化,随后去除先期利用Stacking技术模拟的线性形变相位获取残余相位,进而稀疏形变相位条纹,提高后续DS-In SAR处理框架中时空滤波与三维解缠结果精确性,最终补偿模拟相位获得完整形变场。通过处理2015年10月-2016年3月期间覆盖新巨龙煤矿的Sentinel-1A合成孔径雷达影像,解译了该时段内矿区时序地表形变特征,得到以下实验结论:监测期间,矿区存在三处显著形变,雷达视线向最大累积形变量达到-313 mm;所提方法相较常规短基线集干涉测量技术能够反演出分布更加均匀的监测点位信息,其密度约是后者的12.9倍;对比水准数据的均方根误差约为6.82 mm,精度较后者提高了约3.0 mm。

关键词： Stacking DS-In SAR 地表形变残余相位矿区监测

沉陷区河堤边采边复治理方式下的动态填方量预计方法

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金属矿山 2024年第2期 198-204页

作者：李思豪查剑锋关杰张民中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 皖北煤电集团有限责任公司五沟煤矿安徽淮北235131 兖矿能源集团股份有限公司杨村煤矿山东济宁272118

煤矿开采引起的河堤变形与破坏显著降低了其防洪安全性能。“先破坏、后治理”的传统处理方式存在修复滞后、防汛压力大的问题,具有较大的安全隐患,甚至诱发溃坝、洪水等重大公共安全事故。边采边复,及时恢复河堤的防洪能力是解决这一... 详细信息

煤矿开采引起的河堤变形与破坏显著降低了其防洪安全性能。“先破坏、后治理”的传统处理方式存在修复滞后、防汛压力大的问题,具有较大的安全隐患,甚至诱发溃坝、洪水等重大公共安全事故。边采边复,及时恢复河堤的防洪能力是解决这一问题的主要技术途径。基于矿山开采沉陷动态过程特征,提出了沉陷区河堤边采边复的设计流程;构建了河堤治理过程中的动态填方量计算模型,并应用于某矿地表河流的河堤采动损害治理工程中。研究结果表明:采用边采边复的治理方式对沉陷区河堤进行治理,可以降低在采动过程中的河水外溢风险,同时减轻了采动损害对河堤的破坏程度;提出的动态填方量预计方法可实现对河堤各治理阶段土方量的准确预计,能够满足实际工程需求,为河堤治理工程设计提供了依据。

关键词：边采边复概率积分法开采沉陷预计河堤治理

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洗煤厂中磁选机脱介关键技术分析

现代制造技术与装备 2024年第7期60卷 138-140页

作者：张防震枣庄矿业集团岱庄煤业有限公司洗煤厂济宁277606

传统磁选机工作效率低,容易出现设备磨损,生产成本较高。为弥补此类技术缺陷,对洗煤厂中磁选机脱介关键技术加以分析。针对洗煤厂中磁选机脱介现状,提出磁选机脱介技术改进方案,并将不同设计方案进行比选,得知去除刮介皮并安装喷水管为... 详细信息

传统磁选机工作效率低,容易出现设备磨损,生产成本较高。为弥补此类技术缺陷,对洗煤厂中磁选机脱介关键技术加以分析。针对洗煤厂中磁选机脱介现状,提出磁选机脱介技术改进方案,并将不同设计方案进行比选,得知去除刮介皮并安装喷水管为最优方案。通过对优选方案进行实践应用,对比应用前后的效果可知,磁选机脱介技术优化方案能够有效减少介质消耗量,大幅延长设备使用寿命,降低生产成本,为洗煤企业带来更高的经济效益。

关键词：洗煤厂磁选机脱介技术方案设计

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矿山机电系统中智能控制技术的应用研究

科技资讯 2024年第10期22卷 69-71页

作者：薛维兵张瑞山东省微山湖矿业集团有限公司永胜煤矿山东济宁272000

随着工业自动化与信息技术的飞速发展,矿山机电系统越来越多地采用了智能控制技术。引入智能控制技术后,矿山机电系统作业效率显著提高,系统安全性得到加强,设备寿命得到有效延长。矿山机械设备控制系统经过智能化向更高层次自动化方向... 详细信息

随着工业自动化与信息技术的飞速发展,矿山机电系统越来越多地采用了智能控制技术。引入智能控制技术后,矿山机电系统作业效率显著提高,系统安全性得到加强,设备寿命得到有效延长。矿山机械设备控制系统经过智能化向更高层次自动化方向发展,达到作业过程实时监控与优化调度。矿山电气系统智能化又注重能量高效利用与电气安全问题,矿山液压系统智能化又注重精确控制与故障预防。矿山监控系统智能化通过集成先进传感器与数据分析技术对矿山生产进行综合信息支持与决策辅助。通过对智能控制技术助力矿山机电系统未来的发展进行展望,以期为这一领域技术的更新和创新提供理论参考及应用指南。

关键词：矿山机电系统智能控制技术自动化系统安全性设备维护

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降低重介质选煤过程中介质消耗的探讨与实践

内蒙古煤炭经济 2024年第6期 124-126页

作者：张士涛张峰兖矿能源集团南屯煤矿选煤中心山东济宁273515 兖矿能源集团兖煤矿业工程有限公司山东济宁273515

降低重介质选煤过程中的介质消耗,能够有效降低企业生产成本,提高选煤效率和精度。在重介质选煤过程中,介质消耗过高会增加企业生产成本,这是因为重介质是选煤过程中的重要原料,其消耗量过大将导致企业需要投入更多资金购买这种原料。因... 详细信息

降低重介质选煤过程中的介质消耗,能够有效降低企业生产成本,提高选煤效率和精度。在重介质选煤过程中,介质消耗过高会增加企业生产成本,这是因为重介质是选煤过程中的重要原料,其消耗量过大将导致企业需要投入更多资金购买这种原料。因此,降低介质消耗有助于企业节省一部分生产成本,同时提高选煤效率和精度。本文对降低重介质选煤过程中的介质消耗进行研究。

关键词：重介质选煤介质消耗