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粉煤灰-煤矸石膏体材料特性及采空区充填技术分析 被引量:1
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作者 董海清 李亚斌 +2 位作者 郭冬梅 黄显武 王博 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期77-82,共6页
为有效减少煤矿采空区地面塌陷以及地表裂缝,同时大面积综合利用煤矸石和燃煤电厂的粉煤灰,以棋盘井矿区的煤矿和燃煤电厂为试验对象,通过不同材料制备试块进行研究,开发了基于棋盘井矿区粉煤灰与煤矸石为基料的煤矿采空区充填材料,提... 为有效减少煤矿采空区地面塌陷以及地表裂缝,同时大面积综合利用煤矸石和燃煤电厂的粉煤灰,以棋盘井矿区的煤矿和燃煤电厂为试验对象,通过不同材料制备试块进行研究,开发了基于棋盘井矿区粉煤灰与煤矸石为基料的煤矿采空区充填材料,提出了煤矿综采面采空区与留巷巷旁充填技术与实施工艺。结果表明:棋盘井及周边地区拥有大量煤矸石和粉煤灰,其成分利于制备充填材料,制备了利用棋盘井的煤矸石和粉煤灰为基础原料的充填材料,其强度在8~15 MPa之间,能够满足不同充填要求,且煤基固废综合利用量达到80%以上。采空区利用低强度充填体、沿空留巷巷旁采用高强度充填体,有利于节约成本,实现快速充填,实现了棋盘井矿区粉煤灰与煤矸石等煤基固废全部消纳。 展开更多
关键词 采空区 粉煤灰 煤矸石 膏体材料 分区充填
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利民煤矿井田地应力场反演及分区特征
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作者 董海清 兰天伟 +3 位作者 袁永年 令向东 李亚斌 李阳 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期105-110,共6页
为预防矿井采掘过程由应力集中导致的巷道围岩、支护变形和破坏,需要明确井田地应力分布特征。根据区域构造分析和板块构造运动态势,揭示利民煤矿井田应力场形成的动力源及演化特征,通过井田原位地应力测试,确定地应力场主应力方向及量... 为预防矿井采掘过程由应力集中导致的巷道围岩、支护变形和破坏,需要明确井田地应力分布特征。根据区域构造分析和板块构造运动态势,揭示利民煤矿井田应力场形成的动力源及演化特征,通过井田原位地应力测试,确定地应力场主应力方向及量值,得到利民煤矿的水平构造应力场占主要优势,其最大水平主应力方向为S85.78°W—S89.93°W,方向为近EW向,构建9号煤层顶板岩性数据库和岩体应力计算模型,反演井田最大主应力分布特征,并根据应力集中系数对井田进行构造应力分区,分析不同构造应力分区内巷道围岩稳定性的差异。结果表明:高应力分区内围岩变化程度最大,且能量积聚最为集中。巷道围岩产生应力集中的临界尺度更小,更容易发生强矿压显现情况。 展开更多
关键词 地应力 构造应力 应力分区 围岩稳定性 应力集中
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乌海能源利民煤矿生态矿山建设研究与实践
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作者 董海清 《中国煤炭》 2023年第S01期88-92,共5页
简要介绍了国能乌海能源内蒙古利民煤焦有限责任公司利民煤矿(以下简称“利民煤矿”)的基本情况,具体阐述了利民煤矿在进行生态修复治理和企业节能减排领域采取的主要措施和取得的相关成果,同时介绍了利民煤矿“十四五”规划中在绿色转... 简要介绍了国能乌海能源内蒙古利民煤焦有限责任公司利民煤矿(以下简称“利民煤矿”)的基本情况,具体阐述了利民煤矿在进行生态修复治理和企业节能减排领域采取的主要措施和取得的相关成果,同时介绍了利民煤矿“十四五”规划中在绿色转型发展方面的主要目标和任务。利民煤矿通过“落水种”法,在不用人工撒播种子的条件下,营造出红柳和芨芨草混交林;通过加大节能新技术、新工艺、新设备和新材料的研究开发力度和推广应用,加快淘汰了高耗能落后工艺、技术和设备,把节能降耗技术改造作为增长方式转变和结构调整的根本措施,促进了企业生产工艺的优化和产品结构升级,并且实现了技术节能和结构节能。 展开更多
关键词 生态矿山 复垦复绿 节能降耗 清洁生产
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矿井断裂构造分形特征及其对冲击地压影响的研究
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作者 兰天伟 王顺翔 +6 位作者 张满仓 李柱 吴国强 房平 路凯翔 刘永豪 唐小富 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第10期112-119,共8页
矿井断裂构造是诱发冲击地压的重要地质因素。为研究断裂构造对冲击地压的影响,以峻德井田为工程研究背景,采用地质动力区划法,将井田内的断裂构造按照不同长度等级划分为Ⅰ-Ⅴ级断块,利用分形理论中的盒维法计算了Ⅴ级断块分形维数,分... 矿井断裂构造是诱发冲击地压的重要地质因素。为研究断裂构造对冲击地压的影响,以峻德井田为工程研究背景,采用地质动力区划法,将井田内的断裂构造按照不同长度等级划分为Ⅰ-Ⅴ级断块,利用分形理论中的盒维法计算了Ⅴ级断块分形维数,分析了断裂整体分形特征和断裂分区分形特征,探究了断裂构造分形维数与构造应力分布状态、冲击地压之间的耦合关系。结果表明:(1)断裂整体分形维数与北西向断裂分形维数具有良好的一致性,北西向断裂对峻德井田冲击地压控制作用的程度较高,北东向断裂次之。(2)不同走向断裂的分形维数不同,表明不同走向断裂在空间展布上表现出明显的差异性,反映了分形维数与断裂构造复杂程度呈正相关,即分形维数越大,断裂构造空间分布特征越复杂,越容易诱发冲击地压。(3)区域内的构造复杂程度越高,构造应力集中程度越高,煤层冲击地压主要发生在高应力区,表明构造复杂程度与构造应力集中程度一致性较高。研究成果从分形维数角度对断裂构造进行定量分析,为冲击地压危险性预测及防治提供了新思路。 展开更多
关键词 断裂构造 冲击地压 分形特征 分形维数 构造应力
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矿井地质动力环境评价方法与冲击地压矿井类型划分研究 被引量:7
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作者 兰天伟 张志佳 +6 位作者 袁永年 韩军 刘洪泉 张俊杰 张宏伟 罗波远 刘铭玮 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期104-113,共10页
冲击地压等矿井动力灾害的发生受多因素影响,是自然地质动力环境条件和开采工程扰动条件耦合作用的结果。冲击地压发生的时间、空间、强度等特征与矿井所处区域地质动力环境有关,由于不同煤田、不同矿区、不同矿井所处的区域地质动力环... 冲击地压等矿井动力灾害的发生受多因素影响,是自然地质动力环境条件和开采工程扰动条件耦合作用的结果。冲击地压发生的时间、空间、强度等特征与矿井所处区域地质动力环境有关,由于不同煤田、不同矿区、不同矿井所处的区域地质动力环境存在差异性,致使有些煤矿不具备发生冲击地压的地质动力环境条件,而有些煤矿发生冲击地压的类型也不同。提出矿井地质动力环境评价方法,并构建评价指标体系。在地质动力环境研究中,主要考虑自然地质条件下外部地质体的动力作用对冲击地压的影响效应,确定构造凹地反差强度、矿井区域断块构造运动、断裂构造、构造应力、开采深度、上覆岩层结构特征、本区及邻区判据条件等影响因素为评价指标,根据各因素对矿井的影响程度情况,给出每个因素的不同量化评价值。综合量化评价结果,判定矿井是否具有发生冲击地压的地质动力环境:(1)当综合评价指标值n为0~0.25,表明矿井不具备冲击地压发生的地质动力环境;(2)当综合评价指标值n为>0.25~0.50,矿井具有弱冲击地压发生的地质动力环境;(3)当综合评价指标值n为>0.50~0.75,矿井具有中等冲击地压发生的地质动力环境;(4)当综合评价指标值n为>0.75~1.00,矿井具有强冲击地压发生的地质动力环境。依据矿井地质动力环境评价指标,揭示矿井工程地质体内冲击地压产生的地质动力环境和能量条件,进而确定冲击地压矿井类型,属于非冲击地压矿井、冲击地压矿井和严重冲击地压矿井。最后,以绥滨坳陷盆地边缘双鸭山−集贤煤田为例,分析双鸭山矿区集贤煤矿的地质动力环境,确定集贤煤矿地质动力环境综合评价指标值n为0.67,矿井具有中等地质动力环境,类型属于冲击地压矿井。研究成果验证了地质动力环境是矿井产生冲击地压等动力灾害的重要性因素和能量基础条件。 展开更多
关键词 冲击地压 地质动力环境 地质动力条件 评价指标体系 矿井类型
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基于GM(1,1)模型的齿轮故障识别预测研究 被引量:3
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作者 赵红斌 夏蒙健 +2 位作者 张强 顾颉颖 张佳瑶 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第5期118-128,共11页
针对齿轮故障诊断问题,提出一种基于灰色预测模型(GM(1,1))的齿轮故障识别预测方法。根据齿轮磨损情况将齿轮故障定义为4种状态:正常齿轮状态、齿根裂纹故障状态、齿面磨损故障状态和断齿故障状态。通过搭建齿轮故障诊断实验台,利用振... 针对齿轮故障诊断问题,提出一种基于灰色预测模型(GM(1,1))的齿轮故障识别预测方法。根据齿轮磨损情况将齿轮故障定义为4种状态:正常齿轮状态、齿根裂纹故障状态、齿面磨损故障状态和断齿故障状态。通过搭建齿轮故障诊断实验台,利用振动传感器采集齿轮工作过程中处于不同磨损状态时的振动加速度信号样本,利用小波降噪、小波分解重构等方法重构特征信号,得到去噪后的信号图像,进而提取振动加速度信号特征数值,并基于GM(1,1)建立齿轮故障识别预测模型。研究表明,该模型预测数值与真实值误差均值在0.56%~0.67%,相对误差均方根值在0.33%~0.43%,其中齿根裂纹状态时相对误差均值为0.67%,相对误差均方根为0.33%;断齿故障状态时相对误差均值为0.67%,相对误差均方根为0.39%;齿面磨损故障时相对误差均值为0.56%,相对误差均方根为0.43%。表明模型预测精度较高,可用于齿轮故障预测研究,为齿轮故障诊断提供了一种新的研究方法及理论依据。 展开更多
关键词 减速器齿轮 齿轮故障识别 小波包分解重构 GM(1 1)模型
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