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煤矿水害形成机理与防控技术研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第9期 0044-0048页

作者：褚俊洁肖宁张森刘帅陕西陕煤韩城矿业有限公司陕西渭南715400 陕西陕煤韩城矿业有限公司桑树坪二号井陕西渭南715400

煤矿水害是矿井“五大灾害”中最严重的一种,是继瓦斯事故之后的最致命的灾害,严重危害着矿井的正常工作和作业人员的人身财产安全。基于此首先分析并阐述了煤矿水害的现状;其次,对煤矿水害灾害的机理进行了分析研究;最后,对煤矿水害的... 详细信息

煤矿水害是矿井“五大灾害”中最严重的一种,是继瓦斯事故之后的最致命的灾害,严重危害着矿井的正常工作和作业人员的人身财产安全。基于此首先分析并阐述了煤矿水害的现状;其次,对煤矿水害灾害的机理进行了分析研究;最后,对煤矿水害的相应防治技术与方法进行了研究。希望可以为后续煤矿水害的精细化防治提供技术支持。

关键词：煤矿水害形成机理防控技术

基于PSO-DBN-ELM的管道流型辨识算法研究

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矿业安全与环保 2024年第2期51卷 146-152页

作者：陈武选任鹏辉刘子煜申昱瞳李明桥秦学斌韩城矿业有限公司陕西韩城715499 西安科技大学陕西西安710054

电容层析成像技术(Electrical Capacitance Tomography,ECT)是一种基于电容敏感场的过程层析成像技术,该技术通过传感器测量所需电容数据,实现充填管道流型检测,从而满足管道流型可控性。传统ECT流型辨识方法识别速率较低、运算较为复杂... 详细信息

电容层析成像技术(Electrical Capacitance Tomography,ECT)是一种基于电容敏感场的过程层析成像技术,该技术通过传感器测量所需电容数据,实现充填管道流型检测,从而满足管道流型可控性。传统ECT流型辨识方法识别速率较低、运算较为复杂,成像结果也存在误差。为了改善传统方法存在的问题,提出一种基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化深度置信网络—极限学习机(Deep Belief Networks-Extreme Learning Machine,DBN-ELM)的流型识别算法,电容数据采集模块采集电容数据并制作相应数据集,经过DBN网络提取电容数据特征,在DBN网络顶层添加ELM完成对抽象电容流型数据的辨识;DBN隐含层神经元个数影响着整个模型的学习能力和信息处理能力,因此引入PSO优化算法首先计算出每层玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machine,RBM)的最优神经元个数。与其他流型辨识算法相比,所需时间短,成像效果较好,对加快工业智能化发展有着重要的意义。

关键词：电容层析成像充填管道流型辨识 PSO 视觉检测重构算法

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煤矿掘进巷道围岩支护优化匹配设计研究

内蒙古煤炭经济 2024年第4期 1-3页

作者：周连清张磊陕煤集团韩城矿业公司陕西渭南715400 西安科技大学陕西西安710000

煤矿巷道支护问题对生产的影响由来已久。这主要是因为煤炭行业长期采用传统技术,生产活动主要依赖经验积累传承。这种基于生产实践的经验传承注定了该技术发展的局限性。

关键词：高大长高强度支护材料支护优化数据监测

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软化-混凝预处理高矿化度矿井水的试验研究

能源与节能 2024年第2期 67-70页

作者：候振华白成李珊张强薛国标程爱华陕西陕煤韩城矿业有限公司陕西韩城715400 陕西陕煤韩城矿业有限公司桑树坪煤矿陕西韩城715400 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054

高矿化度矿井水可回用,常采用膜技术脱盐,但运行过程中Ca^(2+)、Mg^(2+)造成的膜污染极大地影响了膜性能。开展矿井水预处理降低硬度及浊度,对减轻膜污染、提高出水水质、降低运行费用起着重要的作用。采用氧化钙-偏铝酸钠软化法耦合PAC... 详细信息

高矿化度矿井水可回用,常采用膜技术脱盐,但运行过程中Ca^(2+)、Mg^(2+)造成的膜污染极大地影响了膜性能。开展矿井水预处理降低硬度及浊度,对减轻膜污染、提高出水水质、降低运行费用起着重要的作用。采用氧化钙-偏铝酸钠软化法耦合PAC(聚合氯化铝)混凝法降低矿井水的硬度及浊度,采用单因素试验考察了药剂投加量、反应时间、沉淀时间对去除效果的影响。试验结果表明,投加30 mg/L CaO、15 mg/L NaAlO_(2)及20 mg/L PAC,反应60 min,沉淀20 min的条件下,水样的总硬度为56.622 mg/L,总硬度去除率为46.10%,浊度去除率为88.86%,吨水药剂费用为2.4元。

关键词：氧化钙-偏铝酸钠软化法聚合氯化铝混凝法高矿化度矿井水预处理

石灰纯碱法耦合聚合氯化铝预处理高矿化度矿井水的实验研究

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山西化工 2024年第1期44卷 237-239页

作者：赵军利李珊陈国胜张旭郭璐程爱华陕西陕煤韩城矿业有限公司陕西韩城715400 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 陕西陕煤韩城矿业有限公司象山矿井陕西韩城715400

高矿化度矿井水回用常采用膜技术进行脱盐,但运行过程中水中硬度和悬浮物会造成膜污染极大影响了膜性能,开展预处理降低矿井水硬度及浊度,对减轻膜污染、提高出水水质、降低运行费用有重要的作用。本文采用石灰纯碱法耦合PAC去除矿井水... 详细信息

高矿化度矿井水回用常采用膜技术进行脱盐,但运行过程中水中硬度和悬浮物会造成膜污染极大影响了膜性能,开展预处理降低矿井水硬度及浊度,对减轻膜污染、提高出水水质、降低运行费用有重要的作用。本文采用石灰纯碱法耦合PAC去除矿井水的硬度及浊度,采用单因素试验考察了药剂投加量、反应时间、沉淀时间对去除效果的影响。试验结果表明,氢氧化钙投加量为100 mg/L、碳酸钠投加量为10 mg/L、PAC投加量为20 mg/L,反应30 min,沉淀15 min,此时水样的总硬度为51.54 mg/L,总硬度去除率为48.11%,浊度去除率为98.13%。吨水药剂费用3.07元。

关键词：石灰纯碱法聚合氯化铝高矿化度矿井水预处理

深部高承压水多层结构底板破坏机理及应用研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：李昂杨钧皓王峰马政和赵磊黄刚吕光辉西安科技大学建筑与土木工程学院陕西陕煤澄合矿业有限公司陕西陕煤澄合矿业有限公司董家河煤矿分公司

澄合矿区在高强度开采条件下矿井进入薄隔水层、带压系数高、构造复杂的深部采区，深部采区接续上一采空区布置工作面势必会加大底板破坏深度，破坏裂隙一旦导通K2灰岩含水层与奥灰水直接构成补给通道，将影响工作面的安全开采。为此首... 详细信息

澄合矿区在高强度开采条件下矿井进入薄隔水层、带压系数高、构造复杂的深部采区，深部采区接续上一采空区布置工作面势必会加大底板破坏深度，破坏裂隙一旦导通K2灰岩含水层与奥灰水直接构成补给通道，将影响工作面的安全开采。为此首先基于岩层地质结构特征，构建了四层结构底板塑性破坏力学模型，并进行了四种工况下的理论分析；然后模拟分析了工作面在重复采动影响下底板岩体位移场、应力场分布规律及塑性区发育特征；最后使用钻孔应变监测和压水试验方法在董家河煤矿23502工作面和23503采空区进行了底板破坏深度现场测试。结果表明：（1）运用四层结构底板塑性滑移线场理论，按主动极限区深度划分23502工作面属于第三种工况，计算出最大破坏深度为18.32 m，23503工作面属于第二种工况，计算出最大破坏深度为15.83 m；（2）数值模拟显示了在双面开采影响下底板的破坏深度显著增加，尤其是在临近煤柱区域下方，破坏深度最大可达18.5 m，高于单工作面15.8 m的破坏深度。（3）面间煤柱受多重采动应力场影响，内部的弹性核区由单面开采的23 m减少到约14 m，煤柱两侧下方支承压力峰值始终处于高位，峰值系数最大高于单面开采的1.35倍。（4）压水实测数据显示23503采空区底板最大破坏深度为15.85 m；钻孔应变监测数据显示23502工作面底板最大破坏深度为18.3 m。理论计算与数值模拟及现场实测结果较相一致，研究结果可为澄合矿区及其他相似矿区承压水体上开采煤层提供一定的指导意见。

关键词：多层结构底板塑性滑移线场底板水害数值模拟奥陶系灰岩

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致力打造安全高效矿井“铜煤样板”

中国煤炭工业 2024年第3期 26-27页

作者：王新堂陕煤集团铜川矿业公司

基本情况核定生产能力180万吨/年;矿井连续4年保持煤炭工业特级安全高效矿井水平面对企业转型发展新形势,陕西陕煤铜川矿业有限公司下石节煤矿大力实施党建领航、文化强企、科技兴煤、安全筑基“四大战略”,扎实推进“智能矿井、智慧矿... 详细信息

基本情况核定生产能力180万吨/年;矿井连续4年保持煤炭工业特级安全高效矿井水平面对企业转型发展新形势,陕西陕煤铜川矿业有限公司下石节煤矿大力实施党建领航、文化强企、科技兴煤、安全筑基“四大战略”,扎实推进“智能矿井、智慧矿区”新实践,逐步实现了由“人控”到“智控”的提质升级、从“少人”到“无人”的智慧蝶变,走出了一条独具特色的高质量发展之路,为国家经济建设和地方繁荣稳定贡献了“铜煤力量”。矿井曾获得国家安全生产标准化管理体系一级达标矿井、煤炭工业特级安全高效矿井等称号。

关键词：安全生产标准化核定生产能力下石节煤矿煤炭工业企业转型发展管理体系安全高效矿井提质升级

桑树坪矿3307-2工作面底板水精准防治技术研究

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煤炭与化工 2024年第5期47卷 38-42页

作者：王名贺陕西陕煤韩城矿业有限公司桑树坪二号井陕西韩城715407

桑树坪矿煤层底板承压含水层富水性和透水性极不均一,为了实现3307-2工作面的安全开采,通过实施音频电透视,探查出了3个异常区,对异常区进行探查的钻孔均有不同程度的出水现象,经过疏放后所有钻孔的单孔涌水量均小于0.5 m^(3)/h,疏放结... 详细信息

桑树坪矿煤层底板承压含水层富水性和透水性极不均一,为了实现3307-2工作面的安全开采,通过实施音频电透视,探查出了3个异常区,对异常区进行探查的钻孔均有不同程度的出水现象,经过疏放后所有钻孔的单孔涌水量均小于0.5 m^(3)/h,疏放结束后实施了注浆加固工程,共计注入水泥159袋,最终实现了3307-2工作面的安全开采,证明音频电透视与钻探和注浆相结合的精准防治水技术有效,为矿井后续防治水工作提供了技术借鉴。

关键词：承压含水层音频电透视钻探注浆水害防治

桑树坪矿南回风大巷破碎围岩水害治理技术分析

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煤炭科技 2024年第4期45卷 46-49页

作者：王名贺陕西陕煤韩城矿业有限公司桑树坪二号井陕西韩城715407

桑树坪矿南回风大巷通尺490~512 m段巷道受B1背斜的影响,围岩破碎,顶板及帮部淋水量最大达到15 m^(3)/h,巷道变形严重,严重威胁南回风大巷的正常使用。通过注浆加固,该段巷道的淋水量减小到0.2 m^(3)/h,巷道几乎趋于稳定,说明注浆加固... 详细信息

桑树坪矿南回风大巷通尺490~512 m段巷道受B1背斜的影响,围岩破碎,顶板及帮部淋水量最大达到15 m^(3)/h,巷道变形严重,严重威胁南回风大巷的正常使用。通过注浆加固,该段巷道的淋水量减小到0.2 m^(3)/h,巷道几乎趋于稳定,说明注浆加固巷道围岩破碎带和封堵导水裂隙具有明显的效果,为巷道穿过破碎带区域的防治水指明了方向。

关键词：背斜破碎带注浆加固防治水