水电站集控管理安全风险评估方法及预防措施

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作者 付金磊 宋龙 《工程技术研究》 2025年第1期133-135,共3页

文章以某水电站为例,结合压力-状态-响应(prressure-state-response, PSR)模型和二元语义组评估法,分析了水电站集控管理中面临的风险因素。基于历史数据、监测系统和现场勘察,分别对设备老化、洪水与滑坡等风险进行量化分析。评估结果... 文章以某水电站为例,结合压力-状态-响应(prressure-state-response, PSR)模型和二元语义组评估法,分析了水电站集控管理中面临的风险因素。基于历史数据、监测系统和现场勘察,分别对设备老化、洪水与滑坡等风险进行量化分析。评估结果表明,自然灾害风险对水电站安全运行构成的威胁最显著,设备老化与故障次之。在此基础上提出了加强设备监测、建立应急响应机制及完善安全管理制度等具体的预防措施,旨在为水电站管理提供技术参考。 展开更多

关键词 水电站 集控管理 安全风险评估 PSR模型 二元语义组

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高渗压下砂砾层巷道变形稳定性分析 被引量：4

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作者 袁越 付金磊 +2 位作者 秦坚 陈国豪 刘诚 《矿业工程研究》 2018年第4期22-30,共9页

为了获得高渗压对西部矿区中生代砂砾层巷道变形、稳定性的影响规律,通过理论分析与数值模拟的方法探讨了渗流作用下围岩变形特征及巷道失稳致灾的原因,得到了渗压影响下的巷道围岩变形解及塑性区半径解.分析结果表明:外部渗透压力与砂... 为了获得高渗压对西部矿区中生代砂砾层巷道变形、稳定性的影响规律,通过理论分析与数值模拟的方法探讨了渗流作用下围岩变形特征及巷道失稳致灾的原因,得到了渗压影响下的巷道围岩变形解及塑性区半径解.分析结果表明:外部渗透压力与砂砾层巷道围岩的变形近似呈线性关系,高压渗流对巷道顶板及帮部的变形、稳定性影响较显著;围岩产生较大变形后难以形成自平衡拱,同时,顶部水头压力较高,进一步增加了顶板下沉量,从而导致顶板松散岩体滑移、垮落,产生冒顶灾害. 展开更多

关键词 西部矿区 砂砾层 渗流 高渗透压 巷道失稳

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新疆沙吉海煤矿侏罗系软岩气态水吸附特性实验

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作者 付金磊 袁越 秦坚 《矿业工程研究》 2019年第2期43-50,共8页

针对软岩巷道围岩吸水发生变形、强度劣化及失稳破坏的现象,采用新疆沙吉海煤矿煤系地层侏罗系泥岩样品开展气态水吸附特性实验研究,得到了泥岩气态水吸附特性曲线Q-t.通过非线性拟合分析,建立了泥岩的吸水特征方程,分析了气态水吸附速... 针对软岩巷道围岩吸水发生变形、强度劣化及失稳破坏的现象,采用新疆沙吉海煤矿煤系地层侏罗系泥岩样品开展气态水吸附特性实验研究,得到了泥岩气态水吸附特性曲线Q-t.通过非线性拟合分析,建立了泥岩的吸水特征方程,分析了气态水吸附速率的演化规律.结合电镜扫描与X射线衍射试验结果,探讨了全岩矿物、黏土矿物及微观结构等物理参数对泥岩气态水吸附特性的影响.结果表明:(1)5个泥岩样品的气态水吸附特性及变化规律相似,吸水量与吸水时间呈正相关;根据吸水特征方程求导分析,得出吸水速率与吸水时间呈负相关.(2)泥岩样品在吸水过程中速率降低,主要是由于内部孔隙壁面发生膨胀,泥岩孔隙过水通道变窄,吸水受到阻碍.(3)泥岩中含有的蒙脱石与伊/蒙混层具有强亲水性,间接造成泥岩吸附气态水能力强,其微裂隙在水及多应力场作用下扩大和贯通,进一步降低了围岩稳定性.研究结果为新疆沙吉海煤矿侏罗系地层软岩巷道的稳定性控制研究提供了理论依据. 展开更多

关键词 沙吉海煤矿 侏罗系软岩 吸水实验 气态水 吸附特性

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液态CO_(2)相变致裂对抽采有效半径影响的试验研究 被引量：11

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作者 衡献伟 付金磊 +1 位作者 李青松 马曙 《煤炭工程》 北大核心 2021年第10期126-130,共5页

针对轿子山煤矿M9煤层渗透率低、瓦斯含量高、压力大等特点,将液态CO_(2)相变致裂技术应用于本煤层增透工程试验。从多角度探究了CO_(2)相变致裂增透原理,通过分组对比试验,重点考察致裂孔不同施工顺序、不同装液量对有效抽采半径的影... 针对轿子山煤矿M9煤层渗透率低、瓦斯含量高、压力大等特点,将液态CO_(2)相变致裂技术应用于本煤层增透工程试验。从多角度探究了CO_(2)相变致裂增透原理,通过分组对比试验,重点考察致裂孔不同施工顺序、不同装液量对有效抽采半径的影响。结果表明:预抽时间相同时,先施工辅助钻孔致裂时会提供更多的裂隙通道,应力波传播时阻力降低更多,从而使瓦斯抽采有效半径更大;预抽时间90d内致裂孔瓦斯抽采有效半径与装液量呈正相关,预抽时间在90~150d时,在构造应力作用下,钻孔变形大,装液量越多的致裂孔瓦斯抽采有效半径越小;致裂后钻孔瓦斯抽采有效半径是普通孔的3.6~4.2倍,单孔抽采瓦斯纯流量平均增加2.9~5.8倍,瓦斯抽采浓度增加2.3~3.1倍,瓦斯有效预抽时间缩短65%以上。研究结果可为瓦斯抽采钻孔的合理布置提供参考依据。 展开更多

关键词 CO_(2)相变致裂 瓦斯抽采 增透 抽采半径

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基于CO_(2)相变致裂技术的低渗透煤层钻孔参数优化研究 被引量：4

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作者 李青松 付金磊 +2 位作者 衡献伟 孙英豪 马曙 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第11期118-123,共6页

液态CO_(2)相变致裂钻孔参数的合理选取是避免大面积致裂空白区域及提高增透效果的关键。通过CO_(2)相变致裂p-T曲线,探究了液态CO_(2)致裂增透过程,采用有限差分数值模拟软件,建立了单孔、双孔数值模型,分析了致裂后煤体塑性区特征,确... 液态CO_(2)相变致裂钻孔参数的合理选取是避免大面积致裂空白区域及提高增透效果的关键。通过CO_(2)相变致裂p-T曲线,探究了液态CO_(2)致裂增透过程,采用有限差分数值模拟软件,建立了单孔、双孔数值模型,分析了致裂后煤体塑性区特征,确定了最优的钻孔参数。结果表明:(1)随着煤层地应力增加,液态CO_(2)致裂塑性区域范围呈先增加后减小变化趋势,随着致裂孔直径增加,孔径在φ100 mm左右时致裂效果较好;(2)采用数值模拟、理论计算2种方法确定最优致裂孔参数直径为φ94 mm、钻孔间距为3 m;(3)CO_(2)相变致裂井下试验后,致裂孔抽采孔平均瓦斯抽采纯量是普通抽采孔的4.76倍,瓦斯抽采浓度平均提高2.8倍,抽采达标时间缩短65%左右。合理选择液态CO_(2)致裂钻孔参数,能够为井下达到最优致裂增透效果及成本节约提供一定参考。 展开更多

关键词 CO_(2)相变致裂 增透 钻孔参数 数值模拟 瓦斯抽采

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贵州省煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望 被引量：9

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作者 衡献伟 李青松 +1 位作者 徐晓乾 付金磊 《能源与环保》 2021年第8期25-31,36,共8页

针对松软低透煤层需应对瓦斯治理问题与如何应用瓦斯抽采装备的科学难题,基于贵州省瓦斯抽采技术装备取得的代表性成果,选取典型矿井介绍了定向和大功率钻机及瓦斯抽采成套附属装备现状,总结概括了其适用条件、使用过程中存在的优缺点,... 针对松软低透煤层需应对瓦斯治理问题与如何应用瓦斯抽采装备的科学难题,基于贵州省瓦斯抽采技术装备取得的代表性成果,选取典型矿井介绍了定向和大功率钻机及瓦斯抽采成套附属装备现状,总结概括了其适用条件、使用过程中存在的优缺点,并对瓦斯抽采效果进行了评价。从支管抽采瓦斯浓度、钻孔的孔深、支管抽采瓦斯浓度衰减速度指标侧面反映ZDY-6000LD(F)定向钻机使用效果优于ZDY-4000LR大功率钻机。通过贵州省瓦斯抽采技术装备存在的问题,提出对定向钻机升级改造、随钻测量设备的开发与煤岩智能判别机制分析、定向钻机联合孔代巷技术进行瓦斯抽采研究以及基于钻孔大数据云技术的理论模型等研究方向进行概述,对贵州省煤矿抽采技术与装备发展进行展望。研究为未来矿井工业实现由劳动密集型向智能化、自动化等特点的技术密集型转变提出新的技术路径。 展开更多

关键词 松软煤层 瓦斯抽采成套装备 瓦斯抽采 随钻测量设备 钻孔技术

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贵州煤炭工业科技创新进展及“十四五”时期发展方向 被引量：7

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作者 衡献伟 李青松 +1 位作者 付金磊 左金芳 《中国煤炭》 2021年第5期13-19,共7页

系统总结了“十三五”时期以来贵州煤炭工业取得的重要科技创新成果,立足贵州实际,分析了当前煤炭工业科技发展面临的问题和不足,提出了“十四五”时期贵州煤炭工业科技发展的目标。根据新时期煤炭工业科技创新发展目标,提出“十四五”... 系统总结了“十三五”时期以来贵州煤炭工业取得的重要科技创新成果,立足贵州实际,分析了当前煤炭工业科技发展面临的问题和不足,提出了“十四五”时期贵州煤炭工业科技发展的目标。根据新时期煤炭工业科技创新发展目标,提出“十四五”时期贵州煤炭工业科技创新发展重点任务,以重大科技项目为载体,主要从核心技术攻关、重大科技示范、先进适用技术推广和创新平台建设4个方面加大科技攻关,为“十四五”时期贵州煤炭工业科技发展方向提供了指导意见。 展开更多

关键词 煤炭工业 科技创新 “十四五” 发展方向 贵州

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可控冲击波煤层增透技术应用研究 被引量：2

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作者 张书金 陈蒙磊 +2 位作者 张锡兵 李国红 付金磊 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第9期129-133,共5页

我国现阶段开采的煤层以低透气性煤层为主,煤层瓦斯抽采效果普遍较差。为探索解决低渗透煤层瓦斯抽采效率低这一难题,在林华煤矿低渗透、高瓦斯含量的9#煤层原始区域开展了可控冲击波煤层增透试验,试验结果证明:经可控冲击波增透后,瓦... 我国现阶段开采的煤层以低透气性煤层为主,煤层瓦斯抽采效果普遍较差。为探索解决低渗透煤层瓦斯抽采效率低这一难题,在林华煤矿低渗透、高瓦斯含量的9#煤层原始区域开展了可控冲击波煤层增透试验,试验结果证明:经可控冲击波增透后,瓦斯抽采钻孔的平均抽采纯量和抽采浓度分提升了1.08倍和9.64倍,煤层瓦斯含量由11.15 m^(3)/t降至5.31 m^(3)/t以下,可控冲击波增透技术能够大幅提升煤层瓦斯抽采效率,可以有效解决高瓦斯含量、低透气煤层的瓦斯治理问题,为瓦斯治理提供新的技术支撑。 展开更多

关键词 煤层增透 瓦斯抽采 可控冲击波

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基于叠加效应顺层瓦斯抽采布孔间距优化研究 被引量：1

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作者 衡献伟 李青松 +2 位作者 田焕志 龙祖根 付金磊 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第5期92-96,共5页

针对顺层瓦斯抽采钻孔布孔间距存在的盲从性与模糊性等问题,通过数值模拟软件,研究分析相同布孔间距和不同布孔间距条件下受抽采叠加效应影响煤层瓦斯压力变化,并推导布孔间距与单钻孔抽采半径的关系式,以此确定合理布孔间距。结果表明... 针对顺层瓦斯抽采钻孔布孔间距存在的盲从性与模糊性等问题,通过数值模拟软件,研究分析相同布孔间距和不同布孔间距条件下受抽采叠加效应影响煤层瓦斯压力变化,并推导布孔间距与单钻孔抽采半径的关系式,以此确定合理布孔间距。结果表明:受抽采叠加效应影响,相邻钻孔内测瓦斯压力低于外侧同距离处瓦斯压力;随布孔间距的增加,相同位置处受抽采叠加影响逐渐减弱;以某矿M12煤层11122运输巷为考察地点,得出120 d的预抽期有效抽采半径为2.2 m,多孔抽采的布置间距为4.4~6 m,并验证了布孔间距与单钻孔抽采半径关系式的正确性,为现场瓦斯抽采治理提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 抽采叠加效应 钻孔 抽采半径 布孔间距

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六盘水煤田突出煤层分布特征及瓦斯防治对策建议 被引量：1

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作者 衡献伟 李青松 +1 位作者 徐晓乾 付金磊 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第7期78-82,共5页

针对六盘水煤田煤与瓦斯突出灾害严重,防突工作难度大,通过分析本矿区煤层及瓦斯赋存特征,绘制矿区瓦斯地质及突出煤层分布图,并结合本矿区突出灾害面临的形势及防突工作存在的问题,提出六盘水煤田瓦斯防治技术方法及对策建议,为六盘水... 针对六盘水煤田煤与瓦斯突出灾害严重,防突工作难度大,通过分析本矿区煤层及瓦斯赋存特征,绘制矿区瓦斯地质及突出煤层分布图,并结合本矿区突出灾害面临的形势及防突工作存在的问题,提出六盘水煤田瓦斯防治技术方法及对策建议,为六盘水煤田煤与瓦斯突出灾害防治工作提供依据。 展开更多

关键词 六盘水煤田 煤与瓦斯突出 瓦斯地质 瓦斯防治

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沙吉海煤矿01运输平巷砂砾层顶板控制对策

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作者 秦坚 袁越 +1 位作者 付金磊 尚玺 《矿业工程研究》 2020年第3期27-33,共7页

为了解决沙吉海煤矿施工时钻进较为困难,泥岩底板遇水泥化严重等问题,沙吉海煤矿对运输平巷砂砾层的顶板控制情况提出了一种无腿棚支护方案:无腿棚横梁采用矿用工字钢,工字钢两端与金属托架连接,巷道两帮采用锚网+钢筋梯支护.采用有限... 为了解决沙吉海煤矿施工时钻进较为困难,泥岩底板遇水泥化严重等问题,沙吉海煤矿对运输平巷砂砾层的顶板控制情况提出了一种无腿棚支护方案:无腿棚横梁采用矿用工字钢,工字钢两端与金属托架连接,巷道两帮采用锚网+钢筋梯支护.采用有限元分析软件Midas-GTS和有限差分软件FLAC3D建立无腿棚支护三维实体模型并进行数值模拟,模拟取得了良好的控制效果.结果表明:巷道左帮支护强度较低,导致左帮变形量远大于右帮;巷道顶部工字钢梁所受的最大弯矩位于距右帮1/4梁的长度处,巷道两顶角处应力集中程度较高;巷道底板和两底角处破坏较为严重,尤其是底板的失稳及左底角的破坏严重影响了左帮的稳定,导致左帮变形量较大.现场实践证明,顶板下沉得到有效控制,该支护方案取得了预期的效果. 展开更多

关键词 沙吉海煤矿 砂砾层 顶板控制 无腿棚支护 数值模拟

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