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倾倒滑移体的稳定分析方法

煤矿安全 1993年第6期24卷 41-47页

作者：芮勇勤煤炭科学研究总院抚顺分院露天开采安全研究所

本文根据抚顺西露天煤矿边坡倾倒滑移这一特殊变形破坏模式,应用动力学极限平衡原理,研究了这种类型边坡的稳定分析方法,并且举例分析了露天开挖对倾倒滑移组合变形体的稳定影响,分析结果可以为边坡的稳定性评价和工程治理措施提供依据。

关键词：露天矿边坡稳定系数倾倒滑移

超高与超长工作面高效综采关键技术及装备发展现状与展望

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煤炭科学技术 2024年第9期52卷 199-209页

作者：李明忠赵文革闫汝瑜王家臣雷亚军杨征韩会军张金虎冯彦军张德生黄志增北京天玛智控科技股份有限公司北京100399 陕西煤业股份有限公司陕西西安710100 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 中国矿业大学(北京) 北京100083 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司陕西榆林719000 陕西小保当矿业有限公司陕西榆林719300

煤炭作为我国经济发展的重要能源支撑,未来一段时间内,其在能源消费中仍将保持主导地位,随着相关技术装备的不断发展,我国部分矿井已实现单井单面产量突破千万吨,煤炭资源安全高效开发是我国未来科技发展的重要方向。依托国家重点研发... 详细信息

煤炭作为我国经济发展的重要能源支撑,未来一段时间内,其在能源消费中仍将保持主导地位,随着相关技术装备的不断发展,我国部分矿井已实现单井单面产量突破千万吨,煤炭资源安全高效开发是我国未来科技发展的重要方向。依托国家重点研发计划项目“煤矿超高与超长工作面高效综采关键技术及装备”,以超高与超长工作面高效开采为核心,介绍了国内外超高与超长高效综采工作面的岩层控制理论、技术与综采装备发展现状,围绕“超大开采空间全覆岩三维动态破断规律与超高煤壁失稳破坏机理”“超大开采空间强矿压覆岩结构改造及其应力调控机理”“多重动载作用下超高与超长综采装备群动态响应及高效智能协同作业机制”三大科学问题,开展“超大开采空间全覆岩破断运移机理及围岩协同控制理论”“超大开采空间强矿压区域压裂卸压技术与装备”“超高与超长工作面智能开采成套装备”“超高与超长工作面装备群智能协同控制技术与装备”“超高与超长工作面高效综采工程示范”5项技术攻关。实践表明,我国部分超高与超长采煤工作面已形成成套技术及装备体系,为我国地质条件较为简单的厚煤层及中厚煤层矿区煤炭资源的安全、高效、绿色开采提供了可靠保障。指出了我国超高与超长高效综采工作面理论技术与装备及其控制的发展方向。

关键词：超大采高工作面超长工作面矿山压力与岩层控制水力压裂智能开采成套装备

多元整体最优化法的应用——岩体抗剪强度的滑坡反分析

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煤矿安全 1993年第6期24卷 52-58页

作者：陈天敏煤炭科学研究总院抚顺分院露天开采安全研究所

本文运用数学最优化的原理,首次提出多元整体最优化法来反算滑坡中复杂岩体的岩体强度,并给出其实观的系统软件包,从理论上证明了可以用足够的滑坡资料来确定复杂岩体强度,将该理论用于反分析平庄西露天矿最大的一次滑坡(第29次滑坡),... 详细信息

本文运用数学最优化的原理,首次提出多元整体最优化法来反算滑坡中复杂岩体的岩体强度,并给出其实观的系统软件包,从理论上证明了可以用足够的滑坡资料来确定复杂岩体强度,将该理论用于反分析平庄西露天矿最大的一次滑坡(第29次滑坡),成功地反算出五种岩体的十个力学强度指标,用反算出的力学强度对其工作帮进行边坡境界设计取得良好的经济效益和安全效益。该法具有很好的系统性适用性,且其解具有稳定性,因此,多元整体最优化法将成为确定岩体强度一个强有力的手段。

关键词：滑坡岩体抗剪强度多元整体

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低变质煤CO来源及防控技术研究

煤矿安全 2024年第1期55卷 132-138页

作者：王永敬王坤陈洋师吉林秦乐静煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122 煤矿安全技术国家重点实验室辽宁抚顺113122 中国矿业大学(北京) 北京100083

为了研究低变质煤CO来源,降低煤层自然发火风险;以大南湖一矿3#煤层为研究对象,通过程序升温实验、实验模拟及现场观测等手段,研究3#煤层CO赋存、开采及割煤中CO产生规律及回风隅角CO来源占比等规律。结果表明:煤在无氧下粉碎,煤分子共... 详细信息

为了研究低变质煤CO来源,降低煤层自然发火风险;以大南湖一矿3#煤层为研究对象,通过程序升温实验、实验模拟及现场观测等手段,研究3#煤层CO赋存、开采及割煤中CO产生规律及回风隅角CO来源占比等规律。结果表明:煤在无氧下粉碎,煤分子共价键断裂生成的大量官能团、自由基相互作用产生极少量CO;煤在有氧下粉碎,产生大量CO,随煤样比表面积增大,CO体积分数随之增加并最终趋于稳定;采煤机割煤中产生高温使煤体发生氧化产生CO体积分数为(30~50)×10^(-6);回风隅角CO来源于采空区的CO体积分数占回风隅角CO总体积分数的28%,70%以上的CO来源于生产时期后溜破碎煤体氧化。根据低变质煤CO来源,采取了有针对性的架后喷洒CO复合抑制剂、采空区压注冷氮及漏风封堵等综合防控措施,使回风隅角及回风流CO体积分数大幅降低。

关键词：低变质煤自然发火程序升温 CO赋存复合抑制剂

基于地震波CT探测的冲击地压危险性评价与防治

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陕西煤炭 2024年第6期43卷 82-86,91页

作者：门鸿赵华全窦桂东谢非陕西彬长小庄矿业有限公司陕西咸阳713500 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013

为了解决工作面回采过程中存在的冲击危险区域的不确定性和煤岩体内部静载荷分布的模糊性,采用地震波CT探测技术,对回采工作面采取静载荷探测和冲击危险性评估,对冲击危险区域进行了重新确定,并制定了有针对性的卸压方案,提高了工作面... 详细信息

为了解决工作面回采过程中存在的冲击危险区域的不确定性和煤岩体内部静载荷分布的模糊性,采用地震波CT探测技术,对回采工作面采取静载荷探测和冲击危险性评估,对冲击危险区域进行了重新确定,并制定了有针对性的卸压方案,提高了工作面回采期间的冲击地压防治效果。结果表明,小庄煤矿40302工作面回采期间,发现中等危险区域共9处,弱危险区域14处,其他区域为无冲击危险区域。通过采用地面L型水平井分段压裂技术、煤层大直径卸压钻孔、煤层爆破及顶板预裂爆破技术对冲击危险区域进行卸压,有效降低了工作面回采期间的冲击风险,为工作面安全回采提供了保障。

关键词：冲击地压地震波CT 静载荷探测分段压裂卸压钻孔预裂爆破

基于ReaxFF的不黏煤燃烧过程中自由基及主要燃烧产物生成规律研究

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矿业安全与环保 2024年第4期51卷 80-89页

作者：王银辉煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁沈抚示范区113122 煤矿灾害防控全国重点实验室辽宁抚顺113122

为了探究不黏煤燃烧过程中自由基及主要燃烧产物生成规律,采用X射线光电子能谱(XPS)和核磁共振谱(^(13)C NMR)实验方法,对不黏煤进行表征分析,构建了分子式为C_(208)H_(199)O_(23)N_(3)S的不黏煤分子模型。在不同O_(2)分子数与温度条件... 详细信息

为了探究不黏煤燃烧过程中自由基及主要燃烧产物生成规律,采用X射线光电子能谱(XPS)和核磁共振谱(^(13)C NMR)实验方法,对不黏煤进行表征分析,构建了分子式为C_(208)H_(199)O_(23)N_(3)S的不黏煤分子模型。在不同O_(2)分子数与温度条件下,应用反应分子动力学(ReaxFF MD)方法进行不黏煤的燃烧分子动力学模拟,探究其燃烧过程中自由基与主要产物的生成与消耗规律。研究结果表明:消耗OH自由基主要反应的总次数为1906次,消耗H自由基与O自由基的总次数分别为3733、2033次,提高温度和O_(2)分子数使得相对稳定的OH自由基产量峰值增幅更大,H自由基与O自由基的产量峰值增幅相对较小;消耗CO_(2)主要反应的总次数为1781次,低于消耗CO与H_(2)O主要反应总次数,提高温度和O_(2)分子数使得相对稳定的CO_(2)产量峰值增幅更大。提高O_(2)分子数对H_(2)O的产量峰值影响呈现先促进再抑制的趋势;H自由基、O自由基及OH自由基主要由小分子化合物或其他自由基发生分解反应生成。自由基聚合或小分子化合物分解反应是CO、CO_(2)及H_(2)O生成的主要路径。

关键词：煤分子模型 ReaxFF MD 燃烧势能自由基煤燃烧产物

基于地音监测技术的矿震演化规律及预警模型研究

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中国煤炭 2024年第3期50卷 53-60页

作者：王元杰中煤科工开采研究院有限公司北京市朝阳区100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京市朝阳区100013 中国矿业大学矿业工程学院江苏省徐州市221116 煤炭科学研究总院开采研究分院北京市朝阳区100013

矿震是冲击地压孕育及诱发的重要影响因素,针对煤矿矿震灾害地音预警问题,通过现场地音监测数据,对矿震发生前地音活动演化规律和前兆特征进行了分析,基于M-K趋势评估法,建立了矿震发生危险评价预警模型,并进行了效果检验和应用分析。... 详细信息

矿震是冲击地压孕育及诱发的重要影响因素,针对煤矿矿震灾害地音预警问题,通过现场地音监测数据,对矿震发生前地音活动演化规律和前兆特征进行了分析,基于M-K趋势评估法,建立了矿震发生危险评价预警模型,并进行了效果检验和应用分析。研究结果表明:矿震发生前在生产班和检修班期间,煤岩体内应力受采动影响处于波动增长状态,导致地音活动具有“波动增长”的前兆模式;危险评价预警模型通过对地音前兆信息给出的定量评价对矿震的发生能够起到较好的预警作用。

关键词：矿震地音监测技术前兆信息 M-K趋势评估法预警模型

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露天采煤安全技术发展与展望

煤矿安全 2003年第B9期34卷 52-56页

总结了46年来露天采煤及安全技术的发展和成就,介绍了重大科研成果的推广应用情况,提出了今后发展方向。

关键词：露天采煤安全技术研究开发成果应用

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煤岩切割阻力试验和预测

煤矿安全 1993年第6期24卷 74-78页

作者：刘晶辉煤炭科学研究总院抚顺分院露天开采安全研究所

介绍煤岩切割阻力试验和预测公式,以供轮斗挖掘机设计计算使用和参考。

关键词：轮斗挖掘机切割阻力煤岩