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能源企业卓越绩效模式研究与实践——以兖矿能源集团为例 被引量:2
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作者 杨继贤 韩继秋 +1 位作者 张峻峰 刘琪瑶 《中国煤炭》 2022年第9期44-48,共5页
介绍了国内外卓越绩效理论研究与实践现状,研究与分析了兖矿能源集团股份有限公司导入卓越绩效管理模式及其相关实践,该模式主要内容包括:构建基于卓越绩效的核心领导力,科学制定并实施矿业、高端化工新材料、新能源、高端装备制造、智... 介绍了国内外卓越绩效理论研究与实践现状,研究与分析了兖矿能源集团股份有限公司导入卓越绩效管理模式及其相关实践,该模式主要内容包括:构建基于卓越绩效的核心领导力,科学制定并实施矿业、高端化工新材料、新能源、高端装备制造、智慧物流五大战略,以顾客驱动为导向提升市场价值,坚持履行社会责任以实现品牌增值,以人力资源为保障促进价值创造,注重与利益相关者合作推动互利共赢,加强系统管理、重视过程管理与结果实施,坚持学习与创新研究。该模式在具体实践中取得突出成效,企业知名度和品牌影响力大大提升。 展开更多
关键词 能源企业 卓越绩效 系统管理 价值创造 质量管理 兖矿能源集团
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“双碳”目标下山东能源集团煤化工产业高质量发展路径研究 被引量:3
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作者 吴永国 李涛 夏水林 《中国煤炭》 2022年第8期33-38,共6页
以煤为基础的化工产业是山东能源集团六大主导产业之一,为更好地推动“双碳”目标下煤化工产业向高端化、多元化、低碳化发展,加快推动现代煤化工全产业链模式升级,介绍了山东能源集团煤化工产业发展现状以及近年来煤化工领域依托企业... 以煤为基础的化工产业是山东能源集团六大主导产业之一,为更好地推动“双碳”目标下煤化工产业向高端化、多元化、低碳化发展,加快推动现代煤化工全产业链模式升级,介绍了山东能源集团煤化工产业发展现状以及近年来煤化工领域依托企业、科研单位的主要技术成果及其应用情况,分析了山东能源集团煤化工发展过程中存在的主要问题。结合习近平总书记在陕西榆林“9·13”讲话精神,从“拓展产业链、提升价值链”“优化产业区域布局”和“科技研发与成果转化”3个方面阐述了山东能源集团“十四五”期间煤化工高端化、多元化、低碳化的发展路径,介绍了煤气化技术创新与集成、高端化煤化工产品开发、新能源技术、节能环保新技术等重大科研攻关方向,并为煤化工产业的高质量发展提出指导性建议。 展开更多
关键词 “双碳”目标 煤化工产业 新型辐射废锅水煤浆气化技术 高端改性聚甲醛新产品 高质量发展 山东能源集团
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水淬渣基采空区灌注充填材料研发与应用
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作者 江宁 孟书宇 +4 位作者 周川 高志友 赵同超 白晨达 张阳阳 《金属矿山》 北大核心 2025年第5期108-117,共10页
为解决水泥基采空区灌注充填材料成本高、污染大的问题,选取固废水淬渣、粉煤灰为主体材料,以及脱硫石膏、石灰为激发剂制备出水淬渣基灌注充填材料。通过正交试验,系统分析了不同水灰比、水淬渣与粉煤灰质量比、脱硫石膏掺量和石灰掺... 为解决水泥基采空区灌注充填材料成本高、污染大的问题,选取固废水淬渣、粉煤灰为主体材料,以及脱硫石膏、石灰为激发剂制备出水淬渣基灌注充填材料。通过正交试验,系统分析了不同水灰比、水淬渣与粉煤灰质量比、脱硫石膏掺量和石灰掺量对浆液的析水率、结石率、流动度、黏度及结石体单轴抗压强度的影响,通过XRD和SEM测试探究了其微观机理,并进行了现场应用验证。结果表明:随着水淬渣目数增大,浆液结石体抗压强度逐渐增强;水灰比是决定浆液性能的关键因素,水淬渣与粉煤灰质量比对结石体抗压强度影响显著;综合分析得到水淬渣基灌注充填材料最佳配比为水灰比0.6、水淬渣与粉煤灰质量比7∶3、脱硫石膏掺量2%、石灰掺量4%;结石体内部主要矿物成分为石英、方解石和莫来石,且反应过程中生成水化硅酸钙、水化硅铝酸盐凝胶、钙矾石等水化产物。通过工程实践应用反映出,水淬渣基灌注充填材料具备良好的适应性和综合性能,满足相关设计规范要求,具有一定的经济及环境效益。 展开更多
关键词 水淬渣注浆材料 采空区灌注充填 材料性能 最佳配比
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基于自适应集成学习的煤矿微震时序预测模型 被引量:1
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作者 王绍琛 王超 +4 位作者 李士栋 孔震 袁腾飞 周启祥 陆菜平 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第4期243-258,共16页
针对煤矿微震时序预测问题,数据驱动的深度学习模型能够有效提取微震数据中的关键特征和规律,从而实现精准预测。然而,由于工况条件随工作面的推进不断变化,这使得微震事件的成因复杂且分布无序,单一预测模型学习局部时序特征的方式难... 针对煤矿微震时序预测问题,数据驱动的深度学习模型能够有效提取微震数据中的关键特征和规律,从而实现精准预测。然而,由于工况条件随工作面的推进不断变化,这使得微震事件的成因复杂且分布无序,单一预测模型学习局部时序特征的方式难以维持稳定而准确的预测效果,且对回采初期无法预测。为提高煤矿微震时序预测的稳定性、完整性和准确性,利用海量微震数据,分析了不同工作面、同一工作面不同开采阶段之间的微震时序特征。通过Adaptive-dickey-fuller(ADF)平稳性检验和波动性分析,明确了事件成因对微震时序特征的显著影响,构建了对应不同事件成因主导下的多种微震时序数据集。利用Blending集成学习算法,结合一维卷积神经网络(1D-CNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM),提出了一种基于自适应集成学习的煤矿微震时序预测模型。依托赵楼煤矿7302工作面微震数据,使用集成模型对微震每日最大能量、平均能量和频次进行预测,并针对每日最大能量进行了详细的对比分析。结果表明:在保证预测完整性的前提下(预测时长为600 d),本文提出的集成模型能够较好地适应事件成因复杂多变、无序分布的实际情况,预测结果与实际监测值误差较小,各参量拟合优度计算结果均在0.8以上。研究成果可为煤矿微震时序预测提供新思路和借鉴。 展开更多
关键词 冲击地压 微震时序预测 深度学习 自适应集成模型 模态分解
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刮板输送机非扭曲多点双芯曲率传感器设计研究
5
作者 亓玉浩 吴刚 +3 位作者 郑粲 方新秋 张代祥 丰宇龙 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期144-151,共8页
煤矿综采工作面智能化建设过程中存在刮板输送机直线度感知难、测量精度低的问题,为解决此类问题,文章以光纤光栅传感理论为基础,设计一种基于非扭曲均匀多点双芯曲率传感器。建立刮板输送机弯曲工况位姿简化模型,采用了角度递推算法建... 煤矿综采工作面智能化建设过程中存在刮板输送机直线度感知难、测量精度低的问题,为解决此类问题,文章以光纤光栅传感理论为基础,设计一种基于非扭曲均匀多点双芯曲率传感器。建立刮板输送机弯曲工况位姿简化模型,采用了角度递推算法建立了刮板输送机各个中部槽之间的关系。其次,对非扭曲多点双芯曲率传感器进行了标定实验并推导出了光纤光栅波长漂移与角度变化之间的数学方程。最后,基于刮板输送机实际工作状态进行了直线度感知试验研究。试验结果表明,该传感器拟合数据与实测数据具有较大的一致性,其最大误差不超过3 mm,可实现综采工作面刮板输送机弯曲度智能感知,为刮板输送机直线度监测提供了新的解决思路。 展开更多
关键词 直线度感知 刮板输送机 曲率传感器 FBG
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面向复杂矿区的Stacking技术辅助DS-InSAR地表形变监测方法
6
作者 李志 张书毕 +6 位作者 李鸣庚 陈强 卞和方 李世金 高延东 张艳锁 张帝 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第4期12-20,共9页
合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)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,存在监测点数量不足、监测精度不高等问题。针对这些问题,该文提出一种Stacking技术辅助下的... 合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)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,存在监测点数量不足、监测精度不高等问题。针对这些问题,该文提出一种Stacking技术辅助下的改进分布式目标InSAR(distributed scatterer InSAR,DS-InSAR)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-InSAR处理框架中时空滤波与三维解缠结果的精确性,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(synthetic aperture Radar,SAR)影像,解译了该时段内矿区时序地表形变特征,得到以下结论:监测期间,矿区存在3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(small baseline subset InSAR,SBAS-InSAR)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SBAS-InSAR的12.9倍;对比水准数据的均方根误差(root mean squared error,RMSE)约为6.82 mm,精度较SBAS-InSAR提高了约3.0 mm。 展开更多
关键词 STACKING DS-InSAR 地表形变 残余相位 矿区监测
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巨厚弱胶结覆岩导水裂隙带演化特征及发育高度预测方法
7
作者 李怀展 孙兢超 +4 位作者 郭广礼 唐超 郑辉 张连贵 孟凡贞 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期289-300,共12页
巨厚弱胶结覆岩导水裂隙带发育高度对陕蒙弱胶结矿区煤炭生产安全与地下水资源保护具有十分重要的意义。研究发现该矿区上覆白垩系岩层具有厚度大、强度低、结胶性差且节理不发育等特点,然而该地区煤炭开采时覆岩破坏剧烈导水裂隙带发... 巨厚弱胶结覆岩导水裂隙带发育高度对陕蒙弱胶结矿区煤炭生产安全与地下水资源保护具有十分重要的意义。研究发现该矿区上覆白垩系岩层具有厚度大、强度低、结胶性差且节理不发育等特点,然而该地区煤炭开采时覆岩破坏剧烈导水裂隙带发育较高,裂采比达到30左右,严重威胁矿井生产安全。如何精准预测巨厚弱胶结覆岩导水裂隙发育高度,已成为巨厚弱胶结矿区煤炭安全高效开采的关键之一。基于此,以石拉乌素矿区某工作面为研究背景,利用UDEC数值模拟软件结合实测数据,探究了巨厚弱胶结覆岩导水裂隙带演化特征,得出了巨厚弱胶结覆岩导水裂隙带整体形态呈“△”特征,与东部呈“马鞍形”特征具有显著差异,且其形态及发育高度受采高、弱胶结岩层厚度和位置等因素影响,巨厚弱胶结覆岩对导水裂隙带发育形态及高度有较显著的控制作用。在此基础上,采用板理论建立了巨厚弱胶结覆岩导水裂隙带发育高度预测模型,并在石拉乌素矿区进行了应用,验证了构建模型的有效性和准确性。 展开更多
关键词 弱胶结覆岩 覆岩裂隙发育形态 导水裂隙带高度 预测模型
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法向边界条件对锚固节理岩体剪切力学及声发射特征的影响研究
8
作者 刘建荣 栾恒杰 +4 位作者 蒋宇静 商和福 王明强 王长盛 张孙豪 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第2期173-183,共11页
认识锚固节理岩体剪切力学行为对岩体工程稳定性控制至关重要。通过开展恒定法向应力和恒定法向刚度边界条件下锚固和非锚固节理岩体直剪试验,并结合声发射技术,系统分析了初始法向应力、法向刚度影响下的节理岩体剪切力学特征、声发射... 认识锚固节理岩体剪切力学行为对岩体工程稳定性控制至关重要。通过开展恒定法向应力和恒定法向刚度边界条件下锚固和非锚固节理岩体直剪试验,并结合声发射技术,系统分析了初始法向应力、法向刚度影响下的节理岩体剪切力学特征、声发射特性及损伤破坏机制。结果表明:在CNL边界下,剪切应力-剪切位移曲线应力软化特征明显,在CNS边界下,曲线表现出由应力软化向应力硬化转变的趋势;τ_(1)和τ_(2)均随法向应力的增大而增加,法向刚度对τ_(2)的大小有显著提升;在CNS边界下,试样法向位移表现出由剪缩向剪胀转变的趋势,且非锚固节理试样剪缩和剪胀现象更为明显;锚固节理试样的AE能量和累计AE能量显著高于非锚固节理试样;AE定位点主要分布在节理面相交处及锚杆附近,CNS边界条件下AE定位点分布更集中;随着法向应力和法向刚度的增大,节理面破坏区域由孔壁附近向四周扩展,锚杆孔壁的破坏范围减小,锚杆呈现出“Z”型破坏特征。 展开更多
关键词 恒定法向应力 恒定法向刚度 锚固节理 剪切特性 声发射
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充填料浆对变径弯管的冲蚀磨损特性分析
9
作者 王永军 胡东祥 +1 位作者 郑辉 王忠昶 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期14-21,共8页
采用变径弯管输送充填料浆,利用Fluent软件分析弯管角度、料浆入口流速、料浆质量分数、料浆平均粒径、质量流率、颗粒形状系数、颗粒冲击角度对变径弯管冲蚀磨损的影响。结果表明:料浆入口流速对管道冲蚀区影响最大,当料浆入口流速由0.... 采用变径弯管输送充填料浆,利用Fluent软件分析弯管角度、料浆入口流速、料浆质量分数、料浆平均粒径、质量流率、颗粒形状系数、颗粒冲击角度对变径弯管冲蚀磨损的影响。结果表明:料浆入口流速对管道冲蚀区影响最大,当料浆入口流速由0.8 m/s增至2.0 m/s时,管道的冲蚀区域冲蚀速率增幅约43倍;料浆平均粒径对管道冲蚀区影响次之;弯管角度、颗粒冲击角度影响较小。管道冲蚀速率与料浆动能有关,料浆动能越大冲蚀越严重。管道的冲蚀磨损位置主要分布在入口处、弯管内外壁面、变径段与平流段,磨损最严重的位置位于变径段与出口段的衔接处。 展开更多
关键词 充填料浆 变径弯管 冲蚀磨损 输送特性 管道输送 管道磨损
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基于黏度时变性的复杂裂隙网络高黏性浆液注浆扩散规律研究
10
作者 高中祥 杨静 +1 位作者 孟祥喜 孙易达 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期13-22,共10页
抗分散水泥被广泛应用于富水环境下的注浆工程,为揭示其黏度时变性对注浆扩散的影响规律,在水泥-水玻璃浆液中引入不同掺量的阴离子型聚丙烯酰胺(anionic polyacrylamide,APAM),考察了该类抗分散型注浆材料的流变性能。通过测试各组浆... 抗分散水泥被广泛应用于富水环境下的注浆工程,为揭示其黏度时变性对注浆扩散的影响规律,在水泥-水玻璃浆液中引入不同掺量的阴离子型聚丙烯酰胺(anionic polyacrylamide,APAM),考察了该类抗分散型注浆材料的流变性能。通过测试各组浆液的黏度时变规律,结合宾汉姆流体流动方程构建了黏度时变型宾汉姆流体流变模型,基于各组浆液的黏度时变特征分析了APAM改性浆液在岩体复杂裂隙网络模型中的注浆扩散规律。结果表明:APAM能够加速水泥凝结,随着APAM掺量的提升,浆液黏度的时变曲线呈指数上升趋势,实验结果与数值模拟结果一致,验证了浆液黏度时变模型的准确性。浆液在复杂裂隙岩体网络中按照裂隙扩散到孔隙渗流的顺序运移,运移扩散规律表现出很强的时间依赖性。APAM的掺入主要影响浆液在裂隙中的扩散进程,而对浆液在岩体内部的孔隙渗流影响不大。 展开更多
关键词 注浆材料 聚丙烯酰胺 流变性能 注浆扩散 黏度时变性
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基于改进D-S证据理论与深度学习的矿用电缆缺陷识别研究
11
作者 孟强 舒珊 +3 位作者 秦晓梅 郭振振 孔宁宁 刘瑞国 《中国煤炭》 北大核心 2025年第1期181-188,共8页
准确识别局部放电缺陷模式在矿用电缆的缺陷评估中至关重要,煤矿供电环境复杂,矿用电缆缺陷识别也尤为重要。因此提出了一种融合改进D-S证据理论与深度学习的方法,构建基于Efficientnet-b0和Resnet-18的深度学习识别模型用于提取矿用高... 准确识别局部放电缺陷模式在矿用电缆的缺陷评估中至关重要,煤矿供电环境复杂,矿用电缆缺陷识别也尤为重要。因此提出了一种融合改进D-S证据理论与深度学习的方法,构建基于Efficientnet-b0和Resnet-18的深度学习识别模型用于提取矿用高压电缆局部放电信号的关键特征并进行初步分类,引入D-S证据理论对单一模型的识别结果进行融合。针对证据冲突的情况,引入基尼不纯度改进D-S理论中的权重分配,从而提高矿用电缆缺陷识别的准确率。现场试验表明,融合后的模型平均识别率为94.2%,双模型融合的各项性能均比单一模型有所提高,有效提高了矿用电缆缺陷识别的准确度,为煤矿配电网安全可靠运行提供保障。 展开更多
关键词 矿用电缆 局部放电 D-S证据理论 深度学习 模式识别 双模型融合
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综采工作面过空巷群围岩变形及破坏规律研究
12
作者 陈勇 赵瑞 +3 位作者 武振 苏丽君 杨峰 孙强 《中国矿业》 北大核心 2025年第1期154-163,共10页
复杂地质条件矿井煤层无序开采导致大量空巷群遗留,综采工作面过邻近空巷群过程中面临矿压显现规律复杂、围岩控制难的问题。为研究综采工作面过空巷群围岩变形及破坏规律,采用数值模拟方法,研究了南屯煤矿93下21工作面同层空巷、穿层... 复杂地质条件矿井煤层无序开采导致大量空巷群遗留,综采工作面过邻近空巷群过程中面临矿压显现规律复杂、围岩控制难的问题。为研究综采工作面过空巷群围岩变形及破坏规律,采用数值模拟方法,研究了南屯煤矿93下21工作面同层空巷、穿层空巷、下伏空巷开采前后围岩位移、应力及塑性区变化规律。结果表明:空巷破坏主要影响因素为空巷与煤层的层位关系、空巷距煤层距离、空巷角度变化。当空巷距煤层小于5 m时,空巷破坏严重,当空巷距煤层大于5 m时,空巷变形逐渐减小,当空巷距煤层大于10 m时,空巷受采动影响较小。空巷拐角处易产生应力集中现象。针对不同类型空巷提出工作面调斜、局部充填、加强支护过空巷措施;实测结果表明,液压支架工作阻力及煤岩体应力较为稳定,空巷围岩控制效果较好。该研究成果可以为类似综采工作面安全通过空巷群提供借鉴。 展开更多
关键词 空巷群 围岩变形 数值模拟 过空巷措施 FLAC3D软件
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基于采动覆岩裂缝劣化瞬态模型水砂起动运移机制研究
13
作者 张贵彬 王荣强 +2 位作者 丁银磊 张文泉 吕柄翰 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第8期324-336,共13页
松散层下薄基岩采动裂缝通道劣化诱发突水溃砂灾害,严重威胁矿井安全生产。为探究采动覆岩裂缝通道时空演化特征及其内部水砂两相起动-运移机制,基于松散层下薄基岩采动数值模拟,构建4类采动裂缝劣化瞬态模型,通过采动裂缝不同瞬时形态... 松散层下薄基岩采动裂缝通道劣化诱发突水溃砂灾害,严重威胁矿井安全生产。为探究采动覆岩裂缝通道时空演化特征及其内部水砂两相起动-运移机制,基于松散层下薄基岩采动数值模拟,构建4类采动裂缝劣化瞬态模型,通过采动裂缝不同瞬时形态(裂缝开度、裂缝形态)、砂粒粒径及水压条件下溃砂量、溃砂质量流量、砂粒结拱时间、矢跨比、拱脚线角和砂粒接触应力分布的时变特征分析,获取采动劣化缝内水砂运移流溃与砂粒结拱淤滞特征,进而揭示采动覆岩破断水砂两相运移-淤滞交替时空灾变机理。结果表明:在采动覆岩裂缝演化过程中水砂运移呈现砂粒结拱淤滞与粒拱失稳流溃交替特征,裂缝开度与砂粒粒径的相对关系是决定砂粒结拱亦或失稳流溃的关键。砂粒粒径、水压对砂粒结拱与粒拱失稳流溃均起到“双向促进”作用;即当裂缝内砂粒结拱淤滞时,砂粒粒径、水压增加会提高砂粒结拱几率与粒拱稳定性,进而降低致灾风险,砂粒粒径、水压分别与拱粒数目、结拱时间均呈负相关性,与粒拱稳定性呈正相关性;当裂缝劣化引发粒拱结构失稳流溃时,砂粒粒径、水压与溃砂质量流量均呈线性正相关,砂粒粒径、水压的增大会反向加剧致灾危害程度。 展开更多
关键词 突水溃砂 裂缝劣化 瞬态模型 流固耦合 灾变机理
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山东李楼煤矿近场地震波衰减关系与矿震震级测定方法研究
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作者 王钦莹 张修峰 +4 位作者 刘瑞丰 蔡辉 李国营 闫宪洋 王子博 《中国地震》 北大核心 2025年第2期277-288,共12页
矿震的震级较小,高频地震波丰富,仅能利用5km以内的地震台站进行监测。为得到山东李楼煤矿近场地震波的衰减规律和近震震级M_(L)的量规函数,在李楼煤矿布设了由36个地面台站和33个井下巷道台站组成的立体观测台网,进行了7次爆破实验,取... 矿震的震级较小,高频地震波丰富,仅能利用5km以内的地震台站进行监测。为得到山东李楼煤矿近场地震波的衰减规律和近震震级M_(L)的量规函数,在李楼煤矿布设了由36个地面台站和33个井下巷道台站组成的立体观测台网,进行了7次爆破实验,取得的主要成果如下:(1)利用这些高质量的近场观测资料,得到李楼矿区5km内地面台站和井下巷道台站S波衰减规律,其中在1km内S波随震源距的衰减非常迅速;(2)利用垂直向和水平向资料,分别得到李楼矿区垂直向和水平向地方性震级的量规函数;(3)分别利用垂直向和水平向资料和量规函数,测定了7次爆破的震级,结果表明利用不同震源距测定的单台震级一致性较好,且利用水平向资料测定的震级与用垂直向资料测定的震级相差在0.1以内;(4)根据国家标准GB 17740—2017《地震震级的规定》,在5km以内地方性震级M_(L)的量规函数是一个常数,本文利用近场资料得到了5km内的量规函数,是对GB17740—2017国家标准量规函数在5km内的拓展。本研究所构建的衰减模型及震级测定方法可以推广应用于其他矿区,使矿山地震的震级测定与天然地震的震级测定协调一致。 展开更多
关键词 地震监测 近震震级 量规函数 采矿诱发地震
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深部下分层膏体充填工作面支架阻力分布与支架-围岩关系
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作者 李增强 郑晓晨 +6 位作者 周均忠 高维强 刘文东 李强 张鹏飞 王兆会 吴传平 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第8期202-214,共13页
充填开采是冲击地压矿井实现降载减冲的有效手段,充填工作面支架-围岩关系同常规工作面存在明显差异,导致支护参数选择缺少理论指导。为优化充填工作面支架选型,提高围岩控制效果,降低装备配置成本,以古城煤矿1123工作面为工程背景,研... 充填开采是冲击地压矿井实现降载减冲的有效手段,充填工作面支架-围岩关系同常规工作面存在明显差异,导致支护参数选择缺少理论指导。为优化充填工作面支架选型,提高围岩控制效果,降低装备配置成本,以古城煤矿1123工作面为工程背景,研究冲击地压矿井充填开采条件下顶板载荷分布特征,分析支架-围岩耦合作用关系。结果表明:充填阶段和采动阶段的支架载荷时序曲线形态存在明显区别,前者曲线平滑且斜率小,后者瞬变现象频发且斜率大;充填体支撑作用下支架载荷不存在明显的周期变化现象,表明坚硬顶板运动模式由周期断裂型转变为连续沉降型;采动效应、厚顶煤、悬顶距、充实率等因素影响下,支架载荷时序曲线存在增阻型、恒阻型和降阻型,但以快速降阻型为主,表明1123工作面支架初撑力24MPa偏大,导致厚顶煤二次破碎和支架立柱卸压现象;将采空区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,得到了充实率对沉降曲线形态的影响;考虑厚顶煤破坏损伤程度,提出了充填工作面支架阻力确定方法,解释了支架载荷时序曲线中的快速降阻现象发生的原因,给出了支架刚度和初撑力优化原则,改善了支架-围岩耦合关系,提升了厚顶煤和坚硬顶板控制效果。 展开更多
关键词 冲击地压 充填开采 坚硬顶板 支架-围岩关系 支架阻力
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气流床煤气化细渣燃烧特性及其工程化应用研究进展
16
作者 王庆云 高春雷 +6 位作者 刘夏青 马利 方鹏程 李芳 白永辉 吕鹏 于广锁 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第8期12-25,共14页
随着我国能源需求增长与环保要求提高,煤气化细渣的高效清洁处置已成为制约煤化工绿色低碳发展的关键问题。气流床气化技术虽具有高效转化优势,但其产生的细渣因含水率、灰分及残碳含量高等特性,难以直接资源化利用。综述了煤气化细渣... 随着我国能源需求增长与环保要求提高,煤气化细渣的高效清洁处置已成为制约煤化工绿色低碳发展的关键问题。气流床气化技术虽具有高效转化优势,但其产生的细渣因含水率、灰分及残碳含量高等特性,难以直接资源化利用。综述了煤气化细渣的形成机制、组成结构及燃烧特性,重点分析了碳的石墨化程度、灰分包裹效应及孔隙结构对燃烧活性的制约机理。针对煤气化细渣燃烧性能差的问题,现有研究提出了两种主要路径:一是通过预热、氧化或流态化熔融燃烧等改性手段强化煤气化细渣单独燃烧活性;二是通过与煤、生物质等高反应性燃料掺混燃烧,利用协同效应提升整体燃烧效率。在工程化应用研究方面,循环流化床焚烧炉、高温预热脱碳装备及掺烧工艺已取得显著进展,可有效降低残碳含量并实现能源回收,但仍面临设备磨损与腐蚀、残碳燃尽困难、二次污染风险及掺烧比例受限等问题。总结了当前技术挑战,并展望了煤气化细渣资源化与减量化的发展方向,可为推进煤炭清洁利用提供理论支撑与技术参考。 展开更多
关键词 气流床气化 煤气化细渣 细渣形成路径 理化特性 燃烧特性 工程化应用研究
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基于亚临界裂纹扩展的岩石蠕变−冲击变形破裂特征
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作者 张广超 周泽森 +5 位作者 周广磊 徐涛 Heinz KONIETZKY 赵西坡 黄贺 刘宇航 《煤炭学报》 北大核心 2025年第3期1527-1540,共14页
在深部资源开采过程中,深部岩石长期承受高应力及动载扰动,冲击地压、岩爆等动力灾害频发,严重制约了深部资源的安全高效生产。为研究深部岩石在蠕变和冲击载荷共同作用下的变形破坏机制,基于亚临界裂纹扩展理论及断裂力学理论建立了岩... 在深部资源开采过程中,深部岩石长期承受高应力及动载扰动,冲击地压、岩爆等动力灾害频发,严重制约了深部资源的安全高效生产。为研究深部岩石在蠕变和冲击载荷共同作用下的变形破坏机制,基于亚临界裂纹扩展理论及断裂力学理论建立了岩石蠕变模型,通过统一时间尺度的方式实现了蠕变和冲击2个不同应变率范围载荷的统一求解,并基于二维块体离散元软件UDEC开发了岩石在蠕变和冲击共同作用下的数值模型,在验证该模型的基础上,研究了不同蠕变应力水平和不同冲击载荷对岩石变形破裂特征的影响。研究表明:基于亚临界裂纹扩展理论的岩石蠕变-冲击模型能较好地描述岩石初始蠕变、稳态蠕变和加速蠕变3个阶段,且该数值模型可以准确地模拟冲击载荷后蠕变应变增加及蠕变破坏时间缩短的效应;随着亚临界裂纹常量B增大或应力腐蚀指数n减小,岩石稳态蠕变阶段应变率增大,岩石稳态蠕变阶段及蠕变破坏寿命缩短;随着蠕变应力水平的增加,岩石瞬时弹性应变及稳态蠕变阶段相同冲击载荷引起的瞬时应变随蠕变应力水平的增加而增加,且岩石在蠕变和冲击的作用下的破坏时间具有明显的非线性特征;随着冲击载荷增加,岩石的瞬时应变明显增大,在高冲击载荷下具有更快的增长率,且岩石失稳破坏时间随冲击载荷的变化差异明显,在高冲击载荷下,岩石试样失稳破坏时间明显缩短。 展开更多
关键词 亚临界裂纹扩展 蠕变 冲击 离散元数值模拟 破裂模式
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梯度冲击载荷下自移式单元支架动态响应特征研究
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作者 陈勇 武振 +1 位作者 王恒志 商和福 《煤炭工程》 北大核心 2025年第3期126-133,共8页
液压支架是工作面和超前巷道常用的支护手段,在工作时其顶梁常承受来自顶板的冲击载荷,自身稳定性面临威胁。为确保自移式单元支架在多次动载冲击下的工作安全,以赵楼煤矿5304工作面超前巷道自移式单元支架ZQ2000/22/48A为研究对象展开... 液压支架是工作面和超前巷道常用的支护手段,在工作时其顶梁常承受来自顶板的冲击载荷,自身稳定性面临威胁。为确保自移式单元支架在多次动载冲击下的工作安全,以赵楼煤矿5304工作面超前巷道自移式单元支架ZQ2000/22/48A为研究对象展开研究,首先运用SOLID WORKS建立模型,然后借助动力学软件ADAMS模拟在梯度冲击载荷条件下单元支架的动态响应特征,进而研究顶梁和立柱的位移及应力变化规律。研究结果显示:在梯度冲击载荷1000 kN作用下,单立柱最大应力为1850 kN,最大下沉量为100 mm,此时顶梁相对偏移量最大,数值为5.84 mm;随着冲击荷载按200、600和1000 kN梯度依次增大,立柱和顶梁的下沉量、应力和偏移量等参数呈非线性变化,其增量和变化率逐渐增大。该研究成果为液压支架的强度选择和冲击试验分析提供理论依据。 展开更多
关键词 单元支架 超前巷道 冲击载荷 ADAMS模拟 液压支架强度
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综掘面湍流气室控制-干式净化协同控除尘技术及设备研发
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作者 付伟 宋海洲 +4 位作者 陈小飞 张振国 徐传亮 刘渠 张祥岩 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第4期705-713,共9页
为解决东滩煤矿6307运顺综掘工作面的粉尘污染问题,研发湍流气室控制-干式净化协同控除尘技术,通过数值模拟与单压通风、压抽混合式通风条件进行比较。结果表明:单压通风条件下,呼吸带高度的平均粉尘浓度可达2478.4 mg/m^(3),严重危害... 为解决东滩煤矿6307运顺综掘工作面的粉尘污染问题,研发湍流气室控制-干式净化协同控除尘技术,通过数值模拟与单压通风、压抽混合式通风条件进行比较。结果表明:单压通风条件下,呼吸带高度的平均粉尘浓度可达2478.4 mg/m^(3),严重危害掘进司机的身体健康;压抽混合式通风下,粉尘浓度明显降低,当t=100 s时,1000 mg/m^(3)以上的高浓度粉尘团扩散至距采煤面X=35 m处,最高粉尘浓度可达1254.8 mg/m^(3);应用湍流气室控制-干式净化协同控除尘技术能有效抑制粉尘扩散,将粉尘阻隔在X=0~15 m范围内,利用干式除尘风机进行净化,最终研发了湍流气室控制-干式净化协同控除尘设备。 展开更多
关键词 综掘工作面 粉尘污染 风幕隔尘 干式除尘 设备研发
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融合赋权与改进支持向量机的矿山应急救援评估模型研究
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作者 马砺 闫小庆 +2 位作者 王旭 范晶 宋岩 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第6期2259-2269,共11页
为科学评估矿山救援基地应急能力,提升其灾害事故响应与救援效能,提出了一种矿山应急救援能力评估模型,对山东某矿山救援基地进行评估并提出相应提升策略。首先,通过分析影响应急救援能力的关键因素,构建包含应急建设准备能力、协同能... 为科学评估矿山救援基地应急能力,提升其灾害事故响应与救援效能,提出了一种矿山应急救援能力评估模型,对山东某矿山救援基地进行评估并提出相应提升策略。首先,通过分析影响应急救援能力的关键因素,构建包含应急建设准备能力、协同能力和保障能力3项一级指标、8项二级指标及40项三级指标的救援能力评估体系;其次,基于序关系法(G1法)与标准间相关性法(CRITIC法)确定各项指标的主客观权重,结合博弈论将各权重融合得到最优综合权重;最后,采用核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)法和冠豪猪优化(Crested Porcupine Optimizer,CPO)算法改进并构建支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型,以专家评分结合综合权重得到的输入样本进行回归预测。结果表明,KPCA-CPO-SVM模型对山东某矿山救援基地能力预测结果对比评估结果的准确率达到95%,评估指标平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)为0.63%,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为0.79%,平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)为0.84%,决定系数达到0.9698,验证了该模型的鲁棒性与可靠性。该救援基地需要在应急救援队伍建设、人员能力培训、应急物资调度和装备智能化等方面进行提升,研究结果为提升应急救援能力提供了参考。 展开更多
关键词 公共安全 矿山应急救援基地 应急救援能力 组合赋权 评估模型
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