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芦岭煤矿10号煤层瓦斯赋存及其控制因素综合评价

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煤矿安全 2024年第2期55卷 27-34页

作者：杨祎超徐宏杰刘会虎卢宏伟刘瑜祝月詹北淮安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿安徽淮北235000

为准确、快速预测矿井煤层瓦斯赋存情况并确定其控制因素,利用分源预测法和模糊物元评价方法,分析了芦岭煤矿10号煤层瓦斯赋存规律,并开展了瓦斯赋存控制因素综合评价。研究结果表明:10号煤层瓦斯涌出量总体较高,具有“中、西部高,东南... 详细信息

为准确、快速预测矿井煤层瓦斯赋存情况并确定其控制因素,利用分源预测法和模糊物元评价方法,分析了芦岭煤矿10号煤层瓦斯赋存规律,并开展了瓦斯赋存控制因素综合评价。研究结果表明:10号煤层瓦斯涌出量总体较高,具有“中、西部高,东南部低”的分布特点,且瓦斯涌出量随着深度的增加而增大,其涌出量范围在9.23~16.11 m^(3)/t;研究区根据控制因素评价划分为3类区域,其中西南浅部为Ⅰ类区域,东北深部多为Ⅱ类、Ⅲ类区域。

关键词：瓦斯赋存控制因素芦岭煤矿模糊物元法分源预测法

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煤系节理化岩层全断面挤压破岩模拟研究

煤矿现代化 2024年第3期33卷 83-89页

作者：詹北淮淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿安徽宿州234113

为了明确煤系节理化岩层中全断面挤压破岩掘进机适应性问题,依托某矿现场工程地质条件建立节理化岩层颗粒流模型,研究分析节理化地质特征对挤压破岩的影响,以及不同挤压接触角度下破岩行为与特征,指出细观力链构成的关键承载结构,是不... 详细信息

为了明确煤系节理化岩层中全断面挤压破岩掘进机适应性问题,依托某矿现场工程地质条件建立节理化岩层颗粒流模型,研究分析节理化地质特征对挤压破岩的影响,以及不同挤压接触角度下破岩行为与特征,指出细观力链构成的关键承载结构,是不同节理角度岩体宏观力学行为的关键主控因素。发现滚刀法向推力曲线具有显著的单峰特征,岩体内部拉破坏产生的胶结破坏数目远大于剪破坏产生的胶结破坏数目;平行节理与垂直节理的挤压破岩模式主要为纵深方向裂隙发育,与节理面呈一定角度时破岩模式主要为沿节理面沿伸发育;综合来看,平行节理方向掘进时,能够充分利用节理面弱胶结力学特性,使岩体快速劈裂破碎;与节理面呈一定角度时,特别是达到结构面破坏准则线时,挤压破岩裂隙发育形态不利于岩体破碎掉落,导致破岩效率降低、刀盘出现振荡;最后提出全断面挤压掘进机应当尽量沿岩层起伏而起伏,避免与岩层节理具有一定角度地前进。

关键词：数值模拟节理化岩体挤压破岩破坏模式

矿井水文地质中地下水与地表水互动的机制探讨

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第2期 0021-0024页

作者：朱炜方淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿安徽宿州234000

本次研究对矿井水文地质环境地下水和地表水相互作用机理及对周围生态系统影响进行了深入地研究。利用遥感,GIS技术以及水文地质模型和数值模拟技术等现代科技手段对水文循环动态变化过程进行细致分析,以揭示地下水和地表水间细微且重... 详细信息

本次研究对矿井水文地质环境地下水和地表水相互作用机理及对周围生态系统影响进行了深入地研究。利用遥感,GIS技术以及水文地质模型和数值模拟技术等现代科技手段对水文循环动态变化过程进行细致分析,以揭示地下水和地表水间细微且重要的内在联系。遥感技术对地表水体的变化进行实时监测并提供空间信息为研究水文循环提供了直观的资料。GIS技术将上述信息集成在一起,建立地下水和地表水空间关系模型,是深入认识水文循环机制的一个强有力的工具。水文地质模型及数值模拟技术特别是MODFLOW模型准确地模拟出地下水位、流速及其他参数动态变化规律,从而为矿井水文地质研究奠定科学基础。根据矿井水文地质环境所带来的生态环境问题,我们从人工湿地建设,水文恢复和湿地重建以及水质治理技术的运用等方面提出现代防治措施和生态环境恢复技术。该综合性研究对于更加可持续地管理水资源,更加健康地保护矿井水文地质环境,提供一种全新的理解与实践路径。

关键词：矿井水文地质地下水地表水 GIS技术

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煤矿瓦斯传感信号误报识别方法研究

建井技术 2024年第4期45卷 49-54页

作者：杨泽全淮北矿业(集团)有限责任公司朱仙庄煤矿安徽淮北235000

对煤矿井下安全监控传感器误报的规律和识别方法进行了研究,形成一套误报信号的智能识别理论与处置方法,对提高煤矿安全生产监控系统的稳定性、可靠性,确保煤矿生产的连续性具有非常重要的理论与实践意义。提出了基于小波降噪-DFT谱变... 详细信息

对煤矿井下安全监控传感器误报的规律和识别方法进行了研究,形成一套误报信号的智能识别理论与处置方法,对提高煤矿安全生产监控系统的稳定性、可靠性,确保煤矿生产的连续性具有非常重要的理论与实践意义。提出了基于小波降噪-DFT谱变换的传感器误报识别方法,利用自行搭建的安全监控系统模拟平台进行数据采集和有效性验证,并对常见的脉冲型、恒偏差型以及跃变型3种常见的误报信号进行了识别和信号重构。研究发现,所提出的基于小波降噪-DFT谱变换的传感器误报识别方法实现了误报信号的智能高效识别,为煤矿安全生产提供了必要的基础性保障。

关键词：小波降噪 DFT 误报识别传感器

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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重复采动下采场围岩应力响应特征研究

山东煤炭科技 2024年第9期42卷 112-116+127页

作者：刘静波淮北矿业股份有限公司杨柳煤矿

为研究近距离煤层群重复采动下采场围岩应力响应及变形破坏规律，以潘二矿多煤层开采为工程背景，采用现场调研和数值模拟方法，分析了多煤层重复采动下不同煤层工作面围岩应力响应特征及塑性区演化规律。研究表明：18126工作面回采时... 详细信息

为研究近距离煤层群重复采动下采场围岩应力响应及变形破坏规律，以潘二矿多煤层开采为工程背景，采用现场调研和数值模拟方法，分析了多煤层重复采动下不同煤层工作面围岩应力响应特征及塑性区演化规律。研究表明：18126工作面回采时，煤层间距越大，煤层垂直应力受采动影响也就越小；受7-1煤层和18126工作面的开挖卸荷作用，在卸荷大小上5-2煤大于4-1煤，卸荷范围上4-1煤大于5-2煤；受18225工作面开采影响，5-1煤层底板再次发生卸荷破坏，底板塑性区发育到底部与5-1煤垂直间距为59 m；4-1煤沿煤层倾向塑性区再次发生扩张，最大集中应力为16.34 MPa，最小卸荷应力为9.56 MPa，应力差为6.78 MPa，沿倾向4-1煤的卸荷范围主要集中在183～266 m和543～615 m。18125工作面开采后，4-1煤最大集中应力为19.0 MPa，最小卸荷应力为7.44 MPa，应力差为11.56 MPa，位于18126工作面的开挖卸荷区。

关键词：重复采动数值模拟应力响应

朱仙庄煤矿特厚煤层变间距覆岩坚硬顶板控制技术

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矿业研究与开发 2024年第4期44卷 84-90页

作者：朱乐章杨敬轩王举文卢硕黄北海淮北矿业股份有限公司安徽淮北市235000 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州市221116 淮北矿业股份有限公司朱仙庄煤矿安徽宿州市234111

煤层的巨厚坚硬顶板滞后垮落对采煤工作面矿压显现具有重大影响,通常采取超前预裂措施降低顶板悬跨长度。以淮北矿业集团朱仙庄煤矿883-1工作面覆岩巨厚砾岩顶板治理为背景,针对工作面煤层与巨厚砾岩之间的距离变化特点,划分了巨厚顶板... 详细信息

煤层的巨厚坚硬顶板滞后垮落对采煤工作面矿压显现具有重大影响,通常采取超前预裂措施降低顶板悬跨长度。以淮北矿业集团朱仙庄煤矿883-1工作面覆岩巨厚砾岩顶板治理为背景,针对工作面煤层与巨厚砾岩之间的距离变化特点,划分了巨厚顶板重点控制区域。在特厚煤层覆岩层位结构分析的基础上,得到了覆岩给定载荷,分析了层间距变化对采场矿压的影响,确定了覆岩控制目标层,设计了炮孔空间布置参数。采用高性能煤矿水胶炸药配合多向聚能管和注浆封孔工艺,对煤层的坚硬顶板实施了深孔爆破,取得了良好的坚硬顶板爆破致裂效果,采场巷道围岩变形及工作面矿压显现得到了有效控制。

关键词：特厚煤层坚硬顶板覆岩结构深孔爆破围岩变形

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采动条件下断层围岩破坏及活化规律研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第6期 0069-0074页

作者：陈贵祥张涛淮北矿业股份有限公司杨柳煤矿安徽淮北235100

围岩在采动影响下的破坏、破断问题分析极其复杂。采用解析法很难全面的描述岩体的破断、移动过程。数值模拟在岩体的复杂力学和结构特性描述上有一定优势,对各种边界值问题研究和采动过程工作面围岩稳定性、断层活化等采动影响效应方... 详细信息

围岩在采动影响下的破坏、破断问题分析极其复杂。采用解析法很难全面的描述岩体的破断、移动过程。数值模拟在岩体的复杂力学和结构特性描述上有一定优势,对各种边界值问题研究和采动过程工作面围岩稳定性、断层活化等采动影响效应方面具有优越性。本文以杨柳煤矿1051工作面为研究背景,借助FLAC3D数值模拟软件,分析了煤柱对工作面应力分布及变形规律的影响,确定了最佳留设煤柱宽度,为安全生产提供了依据。

关键词：断层煤柱活化数值模拟

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低浓度煤层气输送阻火器设计参数优化分析

矿业安全与环保 2024年第1期51卷 109-113页

作者：唐文哲张群陈玉涛马峰肖露淮北矿业股份有限公司电力分公司安徽淮北235000 煤矿灾害防控全国重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为保障低浓度煤层气的输送安全,实现“煤与瓦斯共采共用”,对适用于低浓度煤层气输送安全保障系统的阻火器结构参数进行优化研究,并进行测试实验。结果表明:低浓度煤层气输送管路上的阻火器应优选具有足够强度的金属板波纹型阻火芯,以... 详细信息

为保障低浓度煤层气的输送安全,实现“煤与瓦斯共采共用”,对适用于低浓度煤层气输送安全保障系统的阻火器结构参数进行优化研究,并进行测试实验。结果表明:低浓度煤层气输送管路上的阻火器应优选具有足够强度的金属板波纹型阻火芯,以抵抗强烈的爆炸冲击波;为了使火焰在传播过程中被加速冷却后熄灭,并减小阻力,将阻火器设计加工成“中间粗、两头细”的结构,中间阻火芯的直径应足够大;优化设计的DN500干式阻火器中,波纹板数量为2、间距为30 mm,波纹带厚度为0.25 mm,阻火芯外壳直径为1500 mm,当煤层气流速为15 m/s时,阻力为670 Pa;当火焰传播速度低于775 m/s时,该阻火器可以成功阻火。

关键词：低浓度煤层气输送阻火器阻火芯安全保障火焰速度