液态CO_(2)脉动致裂低渗煤细观结构演化特征分析

1

作者 高建良 李星 +1 位作者 刘佳佳 朱有彬 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第3期955-967,共13页

在节能减排的背景下,液态CO_(2)致裂技术不仅能对煤层进行增透,还能对CO_(2)进行地质封存,因此该技术在强化煤层开采领域逐渐被重视。针对低渗煤孔隙之间连通性差且孔隙度低的问题,利用自主搭建的试验系统对低渗煤开展液态CO_(2)脉动致... 在节能减排的背景下,液态CO_(2)致裂技术不仅能对煤层进行增透,还能对CO_(2)进行地质封存,因此该技术在强化煤层开采领域逐渐被重视。针对低渗煤孔隙之间连通性差且孔隙度低的问题,利用自主搭建的试验系统对低渗煤开展液态CO_(2)脉动致裂试验,基于压汞法、核磁共振法联合表征煤岩的孔隙结构,分析煤岩中不同孔径范围的孔隙比表面积、孔径分布、分形维数和孔隙度等参数的变化,揭示液态CO_(2)脉动作用下低渗煤中细观结构的演化特征。结果表明:液态CO_(2)脉动致裂技术可改变煤岩的孔隙结构和增大煤岩的渗透率;最大累计进汞量和滞后环的相对大小分别增大47.0%和51.8%;微孔和小孔的孔径占比大幅度减小,中孔和大孔的连通性得到显著增强,煤样中出现新生裂隙;渗流孔的分形维数降低,煤样的孔隙分布变得更加规则、孔隙表面变得更加平滑;吸附孔的占比降低超过25%,有效孔隙度增大超过4倍,处理后煤样的渗透率增大超过30倍。 展开更多

关键词 安全工程 液态CO_(2) 脉动致裂 孔径分布 孔隙度 渗透率

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于行为安全理论的矿工不安全动作管理APP研究 被引量：3

2

作者 吕会庆 朱金梅 +3 位作者 鞠春雷 郭金山 张江石 黎跃进 《中国矿业》 2021年第9期97-102,共6页

为转变传统闭环检查监管不安全动作的管理模式,解决煤矿不安全动作管理信息化技术中存在的缺少与行为安全理论的结合、无法挖掘不安全动作产生机理、无法有效统计分析不安全动作数据等问题,基于行为安全理论与瑞士奶酪模型(SCM),在验证... 为转变传统闭环检查监管不安全动作的管理模式,解决煤矿不安全动作管理信息化技术中存在的缺少与行为安全理论的结合、无法挖掘不安全动作产生机理、无法有效统计分析不安全动作数据等问题,基于行为安全理论与瑞士奶酪模型(SCM),在验证某煤矿不安全动作管理情况与上述理论相容性的基础上,通过应用Android系统平台、JAVA编程语言、MVC模式、ETL数据抽取技术等技术,研究开发了矿工不安全动作管理应用程序,实现了不安全动作闭环管理与统计分析、挖掘不安全动作产生机理两大核心功能。使用腾讯云搜建立云搜索工具,附加煤矿行业法律法规数据库检索功能。应用程序在煤矿的管理结果表明:使用矿工不安全动作管理APP转变了煤矿对不安全动作监管的传统方式,在规范不安全动作管理过程的同时可以分析其产生机理,提高了搜索相关法律法规的快捷性,为实现煤矿数字化、信息化提供了新思路。 展开更多

关键词 不安全动作 行为安全 应用程序设计 腾讯云搜 煤矿信息化

在线阅读 下载PDF 职称材料

新疆东沟煤矿矿井建设管理咨询服务模式探讨 被引量：2

3

作者 富强 刘文岗 冯吉成 《煤炭工程》 北大核心 2017年第2期145-148,共4页

基于神东公司专业化生产服务和天地华泰公司生产运营服务的先进实践成功经验,解析了矿井建设管理咨询服务模式。并结合东沟煤矿工程地质条件和矿井建设现状,详细介绍了东沟煤矿开展联合型矿井建设管理组合咨询的服务模式、管理咨询服务... 基于神东公司专业化生产服务和天地华泰公司生产运营服务的先进实践成功经验,解析了矿井建设管理咨询服务模式。并结合东沟煤矿工程地质条件和矿井建设现状,详细介绍了东沟煤矿开展联合型矿井建设管理组合咨询的服务模式、管理咨询服务的内容、资源配置和技术管理。通过矿井建设管理咨询服务业务在东沟煤矿的成功应用,实现了矿井建设安全顺利进行,树立了新疆地区非煤企业与煤炭行业技术管理咨询供应商合作建矿、实现共赢的典范。 展开更多

关键词 专业化生产服务 矿井建设管理 联合型 组合咨询服务模式 资源配置

在线阅读 下载PDF 职称材料

大柴旦矿区生态环境影响要素变化特征 被引量：2

4

作者 顾小凡 石建省 +3 位作者 陈宝辉 常亮 犹香智 林川 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1675-1684,共10页

气象要素变化对矿区生态环境的影响极为重要,尤其是在我国青藏高原寒旱区,全面系统地了解历史气象要素变化特征对高寒矿区生态环境保护具有指导作用。本研究首先基于青藏高原大柴旦矿区1956-2022年的逐月降水、气温、蒸发数据,采用线性... 气象要素变化对矿区生态环境的影响极为重要,尤其是在我国青藏高原寒旱区,全面系统地了解历史气象要素变化特征对高寒矿区生态环境保护具有指导作用。本研究首先基于青藏高原大柴旦矿区1956-2022年的逐月降水、气温、蒸发数据,采用线性倾向估计法、集合经验模态分解(EEMD)、Morlet小波变换等方法对大柴旦地区的降水、气温、蒸发等气象要素的变化趋势进行了全面分析研究;然后选取三期空间分辨率为30 m的Landsat卫星数据,从卫星图像中计算了归一化差异植被指数(I_(NDV))。结果表明:大柴旦矿区气候呈现暖湿化态势,在此因素驱动下,降水量呈现轻微增加趋势,气温呈现明显增高趋势,蒸发量呈明显减小趋势;降水量和气温序列没有突变点,而蒸发量在1979年存在突变,在1956-1979年蒸发量缓慢增加,在1979-2022年缓慢减小;降水量在2000-2016年具有显著12个月的震荡周期,气温和蒸发量在整个时间尺度上都具有12个月的震荡周期;植被多集中分布在水体附近,研究区内整体呈现覆盖增加、生长活动增强趋势。预测大柴旦矿区未来几年降水量仍处于增加状态,温度处于增高阶段,年蒸发量将处于偏少期,植被生长活动整体呈增强趋势。 展开更多

关键词 高寒矿区 气象要素 集合经验模态分解 Morlet小波函数 降水 气温 蒸发

在线阅读 下载PDF 职称材料

浅埋煤层房采破坏区充填复采技术研究与应用 被引量：4

5

作者 马金奎 郑立永 +2 位作者 高新建 常云博 李强 《煤炭工程》 北大核心 2024年第4期16-21,共6页

针对浅埋煤层前期开采遗留的大量房采破坏区严重影响现阶段工作面正常开采的问题,以五家沟煤矿5-1号煤层15301工作面的赋存情况和开采条件为研究背景,采用煤矿探巷机器人和机载三维激光扫描系统,探查出靠近15301辅运巷道三个房采区的情... 针对浅埋煤层前期开采遗留的大量房采破坏区严重影响现阶段工作面正常开采的问题,以五家沟煤矿5-1号煤层15301工作面的赋存情况和开采条件为研究背景,采用煤矿探巷机器人和机载三维激光扫描系统,探查出靠近15301辅运巷道三个房采区的情况,对房采破坏区失稳机理进行研究,确定了破坏区支护强度,通过对充填材料不同配比实验,同时结合填充效果的探查结果,提出了安全快速通过充填区技术。研究与实践表明:当破坏区支护强度P_(k)≥2.1 MPa时,可避免房采破坏区失稳;确定了满足五家沟煤矿充填的主体材料为充填料Ⅰ,其中,水泥、粉煤灰掺入比例为3∶7,水灰比为1∶(0.8~1.2);对房采区进行充填后,利用安全快速通过充填区技术,顺利完成了15301工作面房采破坏区充填复采,取得了良好的技术与经济效益,为类似条件下的浅埋煤层开采提供技术借鉴。 展开更多

关键词 浅埋煤层 房采破坏区 充填材料 充填复采 分层充填

在线阅读 下载PDF 职称材料

浅埋深厚硬基岩综放工作面覆岩运移破坏规律研究 被引量：2

6

作者 常云博 薛吉胜 +3 位作者 郑立永 马金奎 高新建 朱有彬 《煤炭工程》 北大核心 2024年第6期144-151,共8页

为揭示浅埋厚煤层综放工作面顶板来压及覆岩运移特征,在五家沟矿15304工作面辅运巷内施工钻孔,现场重探顶板岩层分布及关键层位置,并对来压期间的顶板不同层位的裂隙发育特征及破断位置进行监测,分析工作面支架工作阻力分布规律。结果表... 为揭示浅埋厚煤层综放工作面顶板来压及覆岩运移特征,在五家沟矿15304工作面辅运巷内施工钻孔,现场重探顶板岩层分布及关键层位置,并对来压期间的顶板不同层位的裂隙发育特征及破断位置进行监测,分析工作面支架工作阻力分布规律。结果表明:顶板关键层控制工作面覆岩运移及工作面矿压显现,关键层破断引起覆岩剧烈运动及采场剧烈来压,采空区覆岩垮落以规则的弧线状向上发育,其中由顶板中间底部向上部、两端逐渐递减,覆岩破坏形态易形成“马鞍形”。由于亚关键层厚度及强度较大,导致15304工作面推进90 m时亚关键层才发生破断引起初次来压,周期来压过程中导水裂隙带逐步向上发育到主关键层附近,厚硬关键层阻断了顶板裂隙继续向上发育。该工作面初次来压步距90 m,周期来压来压步距22 m;覆岩垮落带最大发育高度为44 m左右,导水裂缝带最大发育高度为58 m。 展开更多

关键词 浅埋煤层 覆岩运移 厚关键层 覆岩“两带” 矿压监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

平行掘进:基于ACP理论的掘-支-锚智能控制理论与关键技术 被引量：12

7

作者 杨健健 葛世荣 +5 位作者 王飞跃 罗文杰 张雨晨 胡兴涛 朱涛 吴淼 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2100-2111,共12页

虽然智能掘进技术已取得了一些进步,提出了护盾式、掘锚式等掘-支-锚多装备的样机设计,但从设备适用性及装备配套性角度,仍存在个体装备设计不严谨、样机改型成本高、装备控制不精准、巷道场景多样不适应、群体设备难一致协同等诸多问... 虽然智能掘进技术已取得了一些进步,提出了护盾式、掘锚式等掘-支-锚多装备的样机设计,但从设备适用性及装备配套性角度,仍存在个体装备设计不严谨、样机改型成本高、装备控制不精准、巷道场景多样不适应、群体设备难一致协同等诸多问题。造成上述问题的首要原因是缺少煤矿特殊生产环境下群体设备联动协同控制的基础理论研究,主要表现为对智能掘进所需的设备模型、场景实验、数据驱动等基础理论缺少研究。针对掘进复杂系统难以建模与实验不足等问题,提出了平行掘进系统的研究思想,试图用一种适合复杂系统的计算理论与方法解决智能化掘进现存问题,主要利用大型计算模型、预测并诱发引导复杂系统现象,通过整合人工社会、计算实验和平行系统等方法,形成新的计算研究体系。以智能掘进复杂系统为研究对象,重点考虑掘-支-锚系统的整体控制理论与方法,结合智能化掘进相关研究基础和方法,融入当前国内外复杂系统研究的最新科研进展,基于平行控制基础理论及ACP(Artificial,Computing,Parallel)方法框架,运用代理控制理念及自适应动态规划多智能体研究方法,开展智能掘进复杂系统的掘-支-锚平行控制基础理论与方法研究。针对巷道复杂环境下的群体设备离散控制现状,运用整体系统论的方法,完成掘进系统的掘进、支护、钻锚群体设备代理模型的构建,根据多场景下复杂系统的计算实验克服掘进巷道环境复杂、恶劣的工程验证难题,最终实现智能掘进平行控制方法的理论创新与方法验证。 展开更多

关键词 平行掘进 掘-支-锚 ACP理论 智能掘进 平行控制 代理模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

浅埋大采高工作面顶板初次断裂爆破机理与力学分析 被引量：18

8

作者 左建平 孙运江 +1 位作者 刘文岗 胡本 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2165-2172,共8页

纳林庙二号井621-02工作面实施＂等深炮孔＂预裂爆破后,顶板垮落效果不理想,初次来压时产生巨大冲击波,工作面片帮严重,30～90号支架安全阀开启。针对此,对浅埋大采高工作面顶板预裂爆破机理进行断裂力学分析,提出了＂阶梯炮孔＂预裂爆... 纳林庙二号井621-02工作面实施＂等深炮孔＂预裂爆破后,顶板垮落效果不理想,初次来压时产生巨大冲击波,工作面片帮严重,30～90号支架安全阀开启。针对此,对浅埋大采高工作面顶板预裂爆破机理进行断裂力学分析,提出了＂阶梯炮孔＂预裂爆破新方案,理论计算出爆破后基本顶初次断裂步距和合理炮孔间距,并利用有限元非线性动力学软件LS-DYNA对两种爆破方案进行数值模拟,对比分析爆破岩体的Mises应力演化规律,得知＂阶梯炮孔＂爆破效果更好。现场实践表明,621-03工作面采取＂阶梯炮孔＂爆破后,初次来压步距约为60 m,支架压力约为38.5MPa,比621-02工作面的初次来压步距（70 m）和来压强度（42.0 MPa）均显著减小,且未出现切顶、飓风等现象,实现了浅埋大采高工作面安全高效开采。 展开更多

关键词 浅埋深 大采高 初次断裂 深孔爆破 数值模拟 力学分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿环境对矿工个体行为的影响机制研究 被引量：12

9

作者 张江石 吴悠 +2 位作者 郭金山 鞠春雷 郝雅琦 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期649-655,共7页

为了研究煤矿环境对矿工个体行为的影响机制,基于计划行为理论与文献研究法,建立了3个维度个体因素与7个维度环境因素之间的假设关系,编制了矿工不安全行为影响因素测量量表。构建了环境因素与个体因素影响关系结构方程模型,通过分析结... 为了研究煤矿环境对矿工个体行为的影响机制,基于计划行为理论与文献研究法,建立了3个维度个体因素与7个维度环境因素之间的假设关系,编制了矿工不安全行为影响因素测量量表。构建了环境因素与个体因素影响关系结构方程模型,通过分析结构方程模型的路径系数和拟合数据,得出矿工不安全行为中环境因素对个体因素的影响关系。结果表明:个体行为态度受安全氛围、物理因素正向影响效果较大,受生活事件、工作性质负向影响效果较大;主观规范受教育培训、安全氛围正向影响效果较大;知觉行为控制受安全氛围、教育培训及安全监管正向影响效果较大。3类个体因素共同作用于矿工意向,从而影响其生产行为。 展开更多

关键词 安全管理工程 环境 矿工 行为 影响机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

水压预裂工作面瓦斯抽采高位钻孔参数优化及应用 被引量：4

10

作者 祝琨 刘文岗 +6 位作者 刘庆林 党业龙 余杰 刘辉 董浩 吴越 王宁 《中国矿业》 2021年第5期193-199,共7页

为降低高瓦斯坚硬顶板倾斜近距离多煤层U型通风工作面上隅角瓦斯浓度,提高瓦斯抽采效率,本文以新疆东沟煤矿低渗透性、高瓦斯煤层143综采工作面高位钻孔为研究对象,在理论上分析水压预裂对瓦斯抽采效果影响的基础上,实施了上隅角悬顶水... 为降低高瓦斯坚硬顶板倾斜近距离多煤层U型通风工作面上隅角瓦斯浓度,提高瓦斯抽采效率,本文以新疆东沟煤矿低渗透性、高瓦斯煤层143综采工作面高位钻孔为研究对象,在理论上分析水压预裂对瓦斯抽采效果影响的基础上,实施了上隅角悬顶水压预裂试验,总结了工作面瓦斯变化特征与控制措施,分析顶板垮落裂隙带瓦斯运移积聚的主要区域,并根据钻孔有效长度及利用率、钻场合理间距、钻孔数量、布置层位、压茬间距和倾向、控制范围等参数的理论计算结果,结合覆岩裂隙发育规律,优化高位钻孔的布置层位、终孔位置、终孔间距和钻孔数等抽采工艺参数。现场实践表明:抽采工艺参数优化后,钻场位置在回风巷底板高度的基础上提高1m左右、终孔高度控制在15~25m、终孔距回风顺槽为1~41m、终孔间距为8m且钻孔数为6时,高位钻孔抽采效率和能力显著提高,上隅角瓦斯浓度降低至0.1%~0.3%范围内,治理效果较好。 展开更多

关键词 低渗透性 水压预裂 高位钻孔 钻孔优化 抽采率

在线阅读 下载PDF 职称材料

近距离煤层群协调开采支架工作阻力计算方法与系统 被引量：7

11

作者 李杨 任玉琦 +2 位作者 李铁峥 杨坤鹏 金向阳 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期268-277,共10页

近距离煤层群协调开采模式下,由于煤层间的开采扰动影响,各煤层开采顶板结构特征不尽相同,因此各煤层开采支架工作阻力的计算方法也存在差异。为针对性地为各煤层开采支架额定工作阻力确定提供思路,综合应用理论分析、系统开发及现场实... 近距离煤层群协调开采模式下,由于煤层间的开采扰动影响,各煤层开采顶板结构特征不尽相同,因此各煤层开采支架工作阻力的计算方法也存在差异。为针对性地为各煤层开采支架额定工作阻力确定提供思路,综合应用理论分析、系统开发及现场实测方法,对各煤层开采支架工作阻力的计算方法进行了研究。主要成果有:①建立了煤层开采顶板砌体梁式、散体给定式及散体给定−砌体梁式平衡结构模型。砌体梁式平衡结构适用于未受开采扰动影响或受到的开采扰动影响较小的煤层开采;散体给定载荷平衡结构适用于煤层顶板岩层为单一岩层,且受到上部煤层开采影响的煤层开采;散体给定载荷−砌体梁式平衡结构适用于顶板岩层为多层岩层,且层间存在厚度较大,岩性较硬的岩层,同时受到上煤层开采影响岩层仍能保持连续性与完整性的煤层开采;②开发了适用于开滦集团“近距离煤层群开采覆岩破断及支架载荷评价系统”,提出了各煤层支架额定工作阻力的建议选择结果。通过各煤层开采支架压力实测,采用支架额定工作阻力经验选择结果后,各煤层开采支架载荷利用率普遍偏低,支架载荷富余量偏大。而采用各煤层支架额定工作阻力的建议选择结果后,各煤层开采支架载荷利用率明显提高。 展开更多

关键词 近距离煤层群 协调开采 顶板结构 支架工作阻力 系统开发

在线阅读 下载PDF 职称材料

柔模墙体沿空留巷合理宽度设计及应用 被引量：14

12

作者 王志强 李航 +3 位作者 李敬凯 王德秋 林陆 李永立 《煤炭工程》 北大核心 2022年第9期1-5,共5页

针对浅埋煤层沿空留巷窄柔模混凝土巷旁留设宽度确定问题,以五家沟煤矿15301工作面为工程背景,综合采用数值模拟、理论计算及工程实例相结合的方法展开研究。研究结果表明:柔模墙体宽度大于1.5m时,墙体及围岩应力集中情况、巷道围岩变... 针对浅埋煤层沿空留巷窄柔模混凝土巷旁留设宽度确定问题,以五家沟煤矿15301工作面为工程背景,综合采用数值模拟、理论计算及工程实例相结合的方法展开研究。研究结果表明:柔模墙体宽度大于1.5m时,墙体及围岩应力集中情况、巷道围岩变形量趋于稳定,且巷道围岩稳定性较好。综合考虑经济安全效益,选择1.5m墙体宽度作为施工条件,工程应用结果显示,柔模混凝土沿空留巷技术能充分保证巷道围岩稳定,巷旁支护效果显著,整体提高矿井的安全性,具有良好推广前景。 展开更多

关键词 无煤柱开采 柔模墙体宽度 沿空留巷 柔模混凝土

在线阅读 下载PDF 职称材料

赵固一矿巷道复合顶板岩层结构类型与稳定性数值模拟分析 被引量：15

13

作者 冯吉成 石建军 +4 位作者 张凤岩 师浩宇 郭书英 彭瑞 肖建 《煤炭工程》 北大核心 2019年第5期123-128,共6页

巷道复合顶板稳定性与软硬岩在巷道顶板的位置、薄厚和组合情况密切相关,本文采用现场实测、理论分析和数值模拟方法,分析了赵固一矿巷道复合顶板岩层结构类型,研究了不同岩层组合巷道顶板破坏特征与破断规律。研究表明:巷道复合顶板按... 巷道复合顶板稳定性与软硬岩在巷道顶板的位置、薄厚和组合情况密切相关,本文采用现场实测、理论分析和数值模拟方法,分析了赵固一矿巷道复合顶板岩层结构类型,研究了不同岩层组合巷道顶板破坏特征与破断规律。研究表明:巷道复合顶板按岩层层位和组合情况可划分为单一软岩、下硬上软、下软上硬和软硬互层4种总结构类型,按岩层厚度继续划分为单一厚软、厚软厚硬、薄软厚硬、薄硬厚软、厚硬薄软和软硬薄多层相间6种亚结构类型。对于单一软岩和厚软厚硬顶板,垮落后冒顶形态呈圆锥形,紧邻其上部软岩形成外形如梁,实质是"铰接拱形"的平衡结构,最终趋于稳定;对于薄软厚硬和软硬薄多层相间顶板,垮落后冒顶形态呈平顶形,紧邻其上部硬岩由于自身承载能力强,最终趋于稳定;对于薄硬厚软和厚硬薄软顶板,无垮落现象,若硬岩继续变薄、巷道跨度加大或埋深增加,应注意监测和及时补强。基于赵固一矿已掘和未掘巷道顶板岩层结构类型,能够对现有的支护形式与支护参数进行评价和修正,保证掘采期间巷道顶板稳定。 展开更多

关键词 巷道 复合顶板 岩层结构类型 稳定性 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

朱仙庄井田岩浆岩侵蚀区瓦斯赋存影响因素分析 被引量：5

14

作者 朱有彬 方家虎 +1 位作者 吴小军 李星 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第3期147-151,共5页

以朱仙庄井田Ⅱ86采区各工作面实测的瓦斯数据和地勘资料为依据,采用X衍射分析、显微薄片观测等手段,运用瓦斯地质学理论,对朱仙庄井田8号煤层岩浆侵蚀区瓦斯赋存规律及其主要影响因素进行了分析研究。研究表明:侵入煤层的岩浆岩为闪长... 以朱仙庄井田Ⅱ86采区各工作面实测的瓦斯数据和地勘资料为依据,采用X衍射分析、显微薄片观测等手段,运用瓦斯地质学理论,对朱仙庄井田8号煤层岩浆侵蚀区瓦斯赋存规律及其主要影响因素进行了分析研究。研究表明:侵入煤层的岩浆岩为闪长玢岩;岩浆岩的侵入及大量的张性断层对煤层瓦斯赋存产生较大的影响,岩浆岩越厚对煤层的烘烤作用越强烈,二次生气越多,但在大量张性断层的作用下,煤层瓦斯绝对涌出量与岩浆岩的厚度呈负相关,即岩浆厚度为2 m时,瓦斯涌出量为0.72 m3/min,岩浆厚度为14 m时,瓦斯涌出量仅为0.32 m3/min;煤层顶板泥岩及煤层埋深对煤层中瓦斯赋存的影响不大。 展开更多

关键词 瓦斯赋存 岩浆岩 瓦斯预测 地质构造 岩浆岩侵蚀区

在线阅读 下载PDF 职称材料

极坐标下圆形孔硐蝶形塑性区分布特征与扩展规律 被引量：5

15

作者 冯吉成 石建军 +3 位作者 许海涛 赵希栋 马海燕 肖建 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期208-217,共10页

针对埋深大、采掘工程和构造区附近的巷道或硐室围岩会形成蝶形塑性区的问题,采用理论计算和计算机编程的方法从极坐标下圆形孔洞围岩塑性区形成和发展的角度出发,阐述了圆形孔洞围岩塑性区形成的力学机制,分析了圆形孔洞围岩塑性区不... 针对埋深大、采掘工程和构造区附近的巷道或硐室围岩会形成蝶形塑性区的问题,采用理论计算和计算机编程的方法从极坐标下圆形孔洞围岩塑性区形成和发展的角度出发,阐述了圆形孔洞围岩塑性区形成的力学机制,分析了圆形孔洞围岩塑性区不同的几何形态和范围,重点研究了蝶形塑性区形成、发展及边界扩张的空间演化规律,并探讨了影响蝶形塑性区分布的关键因素和各因素之间的变化特征对蝶形塑性区的影响程度和工程危害。研究发现:孔洞围岩形成蝶形塑性区后,当埋深、孔半径,内摩擦角和黏聚力参数不变时,随着侧压系数从0.4减小至0.3,蝶形塑性区边界从1.43 m增加至3.22 m,随着侧压系数继续的微小变化从0.3减小至0.2,蝶形塑性区边界从3.22 m呈对角线成倍发展扩张至12.27 m,蝶叶扩张至无限大后消失,其中蝶叶扩展影响因素按程度从大到小依次划分为侧压系数、埋深、孔半径,内摩擦角和黏聚力。研究成果为矿山、水利水电、隧道、油气勘探等深部工程稳定性分析及其控制提供了理论依据。 展开更多

关键词 极坐标 圆形孔洞 蝶形塑性区 影响因素 深部工程

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤炭生产服务外包模式研究及其应用 被引量：3

16

作者 刘文岗 富强 +3 位作者 刘建华 王澜 秦林 赵宏伟 《中国煤炭》 北大核心 2015年第9期10-13,20,共5页

在介绍目前煤炭行业煤炭生产运营模式变化的背景、意义的基础上,总结了煤炭生产服务外包模式研究进展及应用状况。应用服务外包理论分析了生产外包模式对企业发展的战略作用,剖析了煤炭生产服务外包模式内容、特征及其运行关键问题。以... 在介绍目前煤炭行业煤炭生产运营模式变化的背景、意义的基础上,总结了煤炭生产服务外包模式研究进展及应用状况。应用服务外包理论分析了生产外包模式对企业发展的战略作用,剖析了煤炭生产服务外包模式内容、特征及其运行关键问题。以神华神东公司和天地华泰公司为典型案例,介绍了神华神东公司面向区域的矿业组合服务模式的发展内涵与天地华泰的三种煤炭生产运营模式及其示范工程。认为煤炭企业生产服务外包模式是对传统生产经营方式的补充与发展,有利于提高企业生产经营管理水平和社会经济效益,煤炭企业应从自身条件出发,选择合适的煤炭建设与开采运营模式。 展开更多

关键词 煤炭开发模式 现代服务业 生产服务外包 煤炭生产运营 专业化生产

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿探巷机器人感测与控制系统研发与应用 被引量：3

17

作者 赵春雷 田中华 +4 位作者 李航 舒爱国 朱红金 李明 李慧彤 《煤炭工程》 北大核心 2022年第5期188-192,共5页

为解决煤矿井下老巷及房采区探查面临的安全问题,结合防爆技术和机器人技术,研究并设计了煤矿探巷机器人。通过阐述探巷机器人的设计方案:机器人系统主要包括了机器人本体、无线中继和手持遥控终端,详细介绍了感知、检测、控制系统组成... 为解决煤矿井下老巷及房采区探查面临的安全问题,结合防爆技术和机器人技术,研究并设计了煤矿探巷机器人。通过阐述探巷机器人的设计方案:机器人系统主要包括了机器人本体、无线中继和手持遥控终端,详细介绍了感知、检测、控制系统组成和工作原理,并进一步对于探巷机器人的软件系统设计流程和实现方法进行阐述:具体包括主控程序的流程设计、信息采集及显示报警程序以及数据传输及通讯程序的流程设计。研发成功的探巷机器人在现场进行应用。试验和应用效果表明:该机器人有很好的适应性,作业效率高,安全高效,可代替人工进行老巷探查,是矿井老巷探查的发展方向。 展开更多

关键词 履带机器人 探巷机器人 防爆技术 有害气体

在线阅读 下载PDF 职称材料

风化带下煤层覆岩破坏规律研究 被引量：2

18

作者 任晓鹏 李绪萍 《中国煤炭》 北大核心 2017年第3期47-52,共6页

为了有效解决松散含水层基岩风化带下煤层开采问题,本文以许疃煤矿为例,基于理论分析与数值模拟相结合的方法,分析了风化带划分依据及其岩石力学特性,采用Plaxis软件研究了松散含水层基岩风化带下3_2煤层开采岩体应力、变形与破坏规律,... 为了有效解决松散含水层基岩风化带下煤层开采问题,本文以许疃煤矿为例,基于理论分析与数值模拟相结合的方法,分析了风化带划分依据及其岩石力学特性,采用Plaxis软件研究了松散含水层基岩风化带下3_2煤层开采岩体应力、变形与破坏规律,并对煤层顶板与风化带间距离分别为60 m、50 m、40 m、30 m、20 m时B—B断面竖向沉降进行了模拟。结果表明:3_2煤层顶板与基岩风化带底板距离为30 m;随着工作面开采个数的增加,上方岩体产生岩(土)拱效应,岩体内剪应变增加,先开采的工作面位移量逐渐增加,上部岩体松动范围变化不大。 展开更多

关键词 含水层 基岩风化带 覆岩破坏 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿巷道智能化掘进感知关键技术 被引量：53

19

作者 胡兴涛 朱涛 +7 位作者 苏继敏 刘凯文 代双成 邢旭东 郑光辉 刘炳权 王波 张国玉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2123-2135,共13页

针对目前煤矿巷道掘进工作面智能化应用水平较低导致掘进效率低下、采掘接替紧张的问题,分析了制约巷道掘进工作面实现智能化的关键技术-快速掘进煤炭地质保障技术、智能超前自主感知技术、智能掘进大数据云计算及控制软件技术。论述了... 针对目前煤矿巷道掘进工作面智能化应用水平较低导致掘进效率低下、采掘接替紧张的问题,分析了制约巷道掘进工作面实现智能化的关键技术-快速掘进煤炭地质保障技术、智能超前自主感知技术、智能掘进大数据云计算及控制软件技术。论述了煤矿快速掘进理论及技术基础,以煤矿高分辨率三维地震勘探技术、矿井地质透明化技术为支撑,巷道围岩应力及其控制理论为基础,快速掘进设备为保障,形成实现煤矿智能高效掘进的探测、掘进、支护协同作业的基础支撑理论。重点阐述了煤矿巷道掘进工作面的智能超前自主感知技术,包括高分辨地质雷达探测技术、基于TSOA定位原理混合算法的掘进机位姿感知技术、基于同步定位与建图(SLAM)原理的掘进工作面环境感知技术、掘进设备运行状态感知技术。形成实现智能化掘进工作面的“掘进机位姿感知、工作面环境感知、设备状态感知”的空间一体化感知体系。在分析煤矿综掘工作面实现智能化快掘自主感知和调控技术的基础上,提出按照“以智能化超前感知为基础,以多源数据计算为中心,以安全智能快速掘进为目标”的原则进行设计和构建煤矿智能快速掘进技术体系。开发基于F5G通讯的多源数据和多源图像传输、存储技术,确保了数据传输的高效、可靠和稳定。依托大数据分析和云计算平台,开发具有CPU、存储和网络资源聚合计算基础架构VMware vSphere的软件-智能化掘进-SmartX,系统架构划分为数据源层、智能化超前感知数据采集层、多源数据和图像的传输存储层、大数据云平台数据分析层、决策应用层,包括超前地质探测精准感知、掘进设备位姿感知和掘进工作面环境感知等8个主要功能模块。形成智能化掘进工作面Hadoop&Spark一体化大数据云计算分析处理平台,智能化掘进-SmartX系统。分析煤矿巷道智能化掘进面临的挑战和未来发展,提出继续研制高质量感知设备与多源数据、图像深度融合技术,提高智能掘进设备上使用的感知设备种类、精度和智能性等,提升多源数据、图像在深度融合方面的精度和准确度。加大研发基于F5G通讯技术的掘进工艺智能化技术,智能化掘进设备在工作过程中,确保各项参数判定和指令动作在提前设定的状态下快速可靠准确完成。提出进一步提升巷道智能化掘进辅助生产环节的智能化水平,以减少现场作业人员数量,减轻作业人员劳动强度,实现掘进工作面智能化水平整体提升。 展开更多

关键词 智能化掘进 自主感知 F5G通讯技术 智能化掘进-SmartX软件 辅助生产

在线阅读 下载PDF 职称材料

回收大巷煤柱工作面过空巷围岩破坏机理和控制技术 被引量：14

20

作者 刘炳权 李正甲 +2 位作者 代双成 袁小浩 邢旭东 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期67-75,共9页

为解决回收大巷煤柱条件下综采工作面过空巷时,易造成压架、工作面中部大面积冒顶和煤壁稳定性的问题,以鄂尔多斯纳林庙二号矿井6^(-2)116综采工作面过8号联巷为工程背景,采用理论分析、FLAC^(3D)数值模拟、现场工程实测相结合的多重手... 为解决回收大巷煤柱条件下综采工作面过空巷时,易造成压架、工作面中部大面积冒顶和煤壁稳定性的问题,以鄂尔多斯纳林庙二号矿井6^(-2)116综采工作面过8号联巷为工程背景,采用理论分析、FLAC^(3D)数值模拟、现场工程实测相结合的多重手段分析了6^(-2)116综采工作面围岩破坏机理;基于理论分析,确定了充填体强度应大于5.17 MPa,能够保证工作面顺利通过联巷,充填体可以维护空巷围岩的稳定性;通过FLAC^(3D)数值模拟,确定了充填体强度10.5 MPa最为合适;经过现场工业性试验综合对比了煤粉-水泥填充木垛接顶、高水速凝材料填充、锚索+工字钢棚支护等方法对围岩控制的优劣性,最终确定以煤粉-水泥充填木垛接顶的支护方式,这种方法支护效果与高水速凝材料强度基本一致,能够最大限度地节约充填支护的成本,同时也能够减少顶板中部的下沉量,大巷与联巷交叉处煤壁帮部也保持了稳定,能够有效保证综采工作面正常推进。 展开更多

关键词 大采高 综采工作面 大巷煤柱回收 过空巷 充填体强度

在线阅读 下载PDF 职称材料