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复合顶板均散保压预裂爆破技术研究与应用
1
作者 张志忠 刘玉山 +3 位作者 张雪峰 郝兵元 王晨龙 张涛 《爆破》 北大核心 2025年第3期86-94,144,共10页
复合顶板具有多层不同岩性的分层,各分层厚度、矿物成分、波阻抗以及节理裂隙等存在显著差异,这常常导致预裂切缝孔装药结构与分层的物理力学性质不匹配,易造成硬岩分层无法预裂,软岩分层因过度消耗爆炸能量形成鸡窝状爆坑,预裂切缝难... 复合顶板具有多层不同岩性的分层,各分层厚度、矿物成分、波阻抗以及节理裂隙等存在显著差异,这常常导致预裂切缝孔装药结构与分层的物理力学性质不匹配,易造成硬岩分层无法预裂,软岩分层因过度消耗爆炸能量形成鸡窝状爆坑,预裂切缝难以沿炮孔全长有效贯通。为实现复合顶板均匀预裂,采用LS-DYNA软件分析了装药结构对复合顶板预裂效果的影响,在此基础上提出了复合顶板均散保压预裂爆破技术;通过开展现场试验,结合爆后对爆生裂隙发育情况的窥视评价,验证了该均散保压预裂爆破技术的可行性。研究结果表明:爆生气体由硬岩分层向软岩分层逃逸是造成复合顶板预裂爆炸能量利用不均的主要原因;复合顶板均散保压预裂爆破技术按照复合顶板分层结构将预裂孔分割成多个腔体,各分层具有独立的爆后保压腔体,满足了预裂各分层的爆炸能量需求,避免了炸药能量过度消耗在软岩分层,提高了硬岩分层预裂效果。 展开更多
关键词 复合顶板 均散保压预裂爆破技术 均匀预裂
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矿井探地雷达背景杂波抑制方法综述 被引量：3
2
作者 乔旭 杨峰 +3 位作者 齐振洪 杨智华 王卫光 邱增强 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第24期10145-10158,共14页
随着中国煤炭安全高效智能开采需求的不断提升,矿井探地雷达(ground-penetrating radar, GPR)作为一种高精度物探方法,在煤矿井下探测中有广阔的应用前景。由于探地雷达目标回波信号受系统内部噪声、外部电磁干扰、巷道回波、地下介质... 随着中国煤炭安全高效智能开采需求的不断提升,矿井探地雷达(ground-penetrating radar, GPR)作为一种高精度物探方法,在煤矿井下探测中有广阔的应用前景。由于探地雷达目标回波信号受系统内部噪声、外部电磁干扰、巷道回波、地下介质不均匀等干扰影响,虚警率较高。尤其对于小尺寸目标,其回波信号为弱信号,容易淹没在强烈的背景杂波中,成为目前制约探地雷达探测性能的主要因素之一,进一步实现井下煤层、构造探测、提高探测精度的关键在于对背景杂波的抑制。从对消法、滤波法、分解法和网络法出发,综述这些杂波抑制方法的基本原理、优缺点及其在探地雷达干扰抑制领域的研究进展,并探讨各种方法的适用范围和发展潜力。杂波抑制技术的不断创新将进一步提高探地雷达的信噪比与灵敏度,使其在煤矿井下探测中发挥更大的应用价值。 展开更多
关键词 矿业工程 地球物理勘探 杂波抑制 探地雷达(GPR) 信号处理
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绿色矿山建设共同体的构建与发展分析
3
作者 孙志方 张建军 《煤炭工程》 北大核心 2024年第S1期185-188,共4页
为了解决绿色矿山建设中现存的问题,分析了现存问题的深层缘由是政府引领不足、企业责任意识薄弱、科研支持不足、评估机制不完善等因素,提出了构建与发展绿色矿山建设共同体,需要政府需强化保障措施和整体思维,企业要增强主体责任和培... 为了解决绿色矿山建设中现存的问题,分析了现存问题的深层缘由是政府引领不足、企业责任意识薄弱、科研支持不足、评估机制不完善等因素,提出了构建与发展绿色矿山建设共同体,需要政府需强化保障措施和整体思维,企业要增强主体责任和培育共治意识,科研机构需加大科技创新和深化与企业合作,评估机构要提升专业水平和责任意识,鼓励民众积极参与,协同推动绿色矿山建设共同体的发展,实现互利共赢、共同发展。 展开更多
关键词 矿山建设 绿色矿山 建设共同体 共治意识 发展分析
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基于TDLAS技术的井下多组分气体浓度监测(特邀) 被引量：3
4
作者 申晓良 胡澜夕 +1 位作者 高炎旭 林列 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期107-116,共10页
采用可调谐半导体激光吸收光谱技术分析了气体浓度与谐波强度之间的关系,并设计了多组分气体长距离输送系统对矿山有害气体进行远程实时监控,实现千米外对矿井环境内多种气体的实时浓度监测。在理论推导的基础上,对矿井中可能出现的一... 采用可调谐半导体激光吸收光谱技术分析了气体浓度与谐波强度之间的关系,并设计了多组分气体长距离输送系统对矿山有害气体进行远程实时监控,实现千米外对矿井环境内多种气体的实时浓度监测。在理论推导的基础上,对矿井中可能出现的一氧化碳气体(CO)、二氧化碳气体(CO_(2))、甲烷气体(CH_4)和乙烯气体(C_(2)H_4)四种气体进行了标定,获得了浓度标定曲线及检测下限,检测下限均可达到10^(-4)以下。对甲烷气体标定得到的线性相关系数R达到0.99554,检测下限为2.2×10^(-6),探测的稳定度为0.137%。在矿井应用中,长时间监测结果与矿方所拥有的气体检测系统检测到的数据变化趋势一致,随机抽取样本与第三方检测结果误差在5%以内。该多组分气体监测系统具有准确度高、监测限低和稳定性好等优点,可为矿山气体安全提供可靠的数据支持。 展开更多
关键词 TDLAS技术 多组分气体 吸收光谱 煤矿 长距离传输
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截止电流及保护时间可调的本安电路设计 被引量：1
5
作者 俞翔 吴燕清 梁成文 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期161-165,共5页
针对传统限流型和截流型本安保护电路精度差、效率低,以及参数设置灵活性差的问题,在分析研究本安保护电路模式的基础上,设计了一种基于电流检测芯片、电压比较器和单稳延时电路的截流自恢复型本安保护电路。将新型截流型本安电路与传... 针对传统限流型和截流型本安保护电路精度差、效率低,以及参数设置灵活性差的问题,在分析研究本安保护电路模式的基础上,设计了一种基于电流检测芯片、电压比较器和单稳延时电路的截流自恢复型本安保护电路。将新型截流型本安电路与传统型限流保护电路进行性能对比测试,结果表明,设计的本安电路具有反应快、效率高、内阻小等优势。 展开更多
关键词 本安电源 电流检测 截流型 限流型 延时自恢复
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综放工作面转载破碎点PM_(5)及PM_(10)粉尘分布规律 被引量：3
6
作者 王海凤 刘晴 +1 位作者 郝永江 赵振保 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1139-1146,共8页
为了对综放工作面转载破碎点提出有效的防尘措施,从宏观上研究PM_(5)和PM_(10)粉尘的分布规律。在进风顺槽内靠近煤壁侧布置10个测点,对PM_(5)和PM_(10)粉尘质量浓度进行实时监测,同时采用数值模拟的方法建立转载破碎点几何模型并解算,... 为了对综放工作面转载破碎点提出有效的防尘措施,从宏观上研究PM_(5)和PM_(10)粉尘的分布规律。在进风顺槽内靠近煤壁侧布置10个测点,对PM_(5)和PM_(10)粉尘质量浓度进行实时监测,同时采用数值模拟的方法建立转载破碎点几何模型并解算,将模拟与实测结果进行对比分析并得到了转载破碎点及周围工作空间的整体污染状况。结果表明:转载机周围无论是呼吸性粉尘和还是可吸入粉尘变化都比较稳定且产尘较多,破碎机周围呼吸性粉尘的产尘速率相对较低,但由于扩散较慢使粉尘不断积累;前溜和后溜周围可吸入粉尘的占比相对较高,同时受风流影响,前后溜中部和后溜处粉尘质量浓度升高明显;实测和模拟结果的浓度变化趋势基本相同,而高浓度粉尘主要集中于离地面1 m左右,且一直蔓延到整个进风顺槽和工作面;转载机机头1 m处、破碎机处以及前溜和后溜处是综放工作面进风顺槽转载破碎区域的主要起尘点,且以呼吸性粉尘和可吸入粉尘为主,治理时应高度重视。 展开更多
关键词 安全卫生工程技术 转载 破碎 PM_(5)粉尘 PM_(10)粉尘
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煤矿双层采空区CSAMT响应规律 被引量：1
7
作者 白剑 余传涛 +3 位作者 杨勇 王慧明 杨晓成 张洁 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期216-221,共6页
我国不仅是主要的产煤国,同时也是受水害影响最为严重的国家之一,随着煤矿开采深度、开采强度、开采速度、开采规模的增加和扩大,以及新煤田的大面积开发,煤矿水灾害威胁愈来愈严重,对煤矿采空区的分布进行精准地球物理探测是减少煤矿... 我国不仅是主要的产煤国,同时也是受水害影响最为严重的国家之一,随着煤矿开采深度、开采强度、开采速度、开采规模的增加和扩大,以及新煤田的大面积开发,煤矿水灾害威胁愈来愈严重,对煤矿采空区的分布进行精准地球物理探测是减少煤矿水害的主要途径,CSAMT法是煤矿多层采空积水区探测的重要电磁勘探方法。为研究阳煤集团某煤矿双层采空区的电磁响应规律,基于有限元法对不同类型双层采空区的CSAMT响应进行模拟。结果显示:①存在双层异常体时2个异常体电性同为高阻或低阻时,异常体的层间隔影响异常体的纵向分辨率,间隔较小时难以区分双层异常边界,当2个异常体间隔大于50 m时,可以区分为2个异常体的响应,异常体层间隔越大,响应越明显;②双层采空异常体中上层为高阻、下层为低阻异常时,2层异常体间隔达到10 m时就能够区分2层异常响应,层间隔越大,分辨能力较好;③双层采空异常体上层为低阻,下层为高阻时,只有当2层异常体间隔达到50 m以上时,才能够区分2层异常体引起的异常,说明上层低阻体对下层异常体存在屏蔽作用;④最后根据正演模拟结果,选取与模型电性类似的试验区进行试验,试验结果与正演模拟响应规律基本吻合,说明正演模拟结果较为可靠。上述多层异常体的CSAMT响应规律可为不同电性条件下的双层采空区电磁法勘探的方法选择提供依据。 展开更多
关键词 CSAMT 双层采空区 正演模拟 电磁法勘探
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综采面双机载除尘器协同作用对风流粉尘净化效果分析 被引量：4
8
作者 焦婉莹 韩东洋 梁成文 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2023年第6期115-119,共5页
以陕煤曹家滩煤矿122109综采工作面为工程背景,利用Fluent数值模拟软件分析了122109综采工作面原始风流—粉尘运移分布规律,根据分析结果创新提出了采煤机机面双除尘器协同除尘技术,并模拟分析使用该技术对综采工作面和工作面人行区域... 以陕煤曹家滩煤矿122109综采工作面为工程背景,利用Fluent数值模拟软件分析了122109综采工作面原始风流—粉尘运移分布规律,根据分析结果创新提出了采煤机机面双除尘器协同除尘技术,并模拟分析使用该技术对综采工作面和工作面人行区域呼吸带高度位置及煤壁侧机身上方空间位置粉尘的改善效果。模拟结果表明:在双机载除尘器协同作用下,综采工作面高浓度粉尘云团明显减小,采煤机割煤粉尘向人行区域扩散现象明显减弱;对人行侧呼吸带高度位置粉尘质量浓度最大降尘效率达98.80%,采煤机上滚筒附近最大降尘效率达到51.20%。通过现场应用发现,双机载除尘器的使用对工作面的降尘效率最大达到93.94%,有效解决了综采工作面采煤机滚筒割煤粉尘扩散污染人行空间的问题,显著改善了作业人员的工作环境。 展开更多
关键词 综采工作面 粉尘污染 机载除尘器 协同作用 数值模拟
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低位巷掘进过程对下伏煤层瓦斯抽采影响分析及工程应用
9
作者 王海凤 王晓东 +2 位作者 赵喜峰 闫志铭 孙浩石 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期909-917,共9页
高瓦斯煤层群开采过程中往往伴随着各类煤与瓦斯突出问题,其中瓦斯赋存规律及涌出特征的难以把握更是制约着煤矿的安全高效开采。为有效解决高瓦斯煤层群环境下的煤层透气性低及瓦斯含量大等问题,文中以华阳集团平舒煤矿为试验背景,采... 高瓦斯煤层群开采过程中往往伴随着各类煤与瓦斯突出问题,其中瓦斯赋存规律及涌出特征的难以把握更是制约着煤矿的安全高效开采。为有效解决高瓦斯煤层群环境下的煤层透气性低及瓦斯含量大等问题,文中以华阳集团平舒煤矿为试验背景,采用高低位瓦斯协同抽采技术,在工作面上方布置高低位巷道来对煤层进行卸压以及瓦斯预抽,并通过数值模拟方法重点分析了低位巷与下伏煤层的垂直间距大小对煤层应力释放和变形特征的影响。结果表明:低位巷的掘进会对15~#煤层造成非均匀性扰动,通过模拟得到低位巷与煤层的垂直距离为5 m时,最大应力释放量约为13.90%,最大变形量为3.20%;提出了低位巷的合理布置参数,即在距15~#煤层上方5 m的砂质泥岩中布置巷道宽度为5 m,巷道高度为2.6 m的低位巷;通过对生产、检修期间工作面上隅角和回风巷的瓦斯浓度进行长期监测,有效验证了该技术在治理本煤层及邻近层瓦斯的可行性。 展开更多
关键词 高瓦斯矿井 瓦斯抽采 瓦斯灾害防治 低位巷 膨胀变形量
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