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高庄煤业有限公司清洁生产的实践 被引量:2
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作者 王均才 李旗纲 陈雷 《中国煤炭》 北大核心 2012年第5期118-121,共4页
高庄煤业有限公司大力实施清洁生产,推行绿色开采,建设生态矿山,合理利用、循环利用资源,从源头减少污染物的产生,实现了经济、社会和环境效益的共赢。
关键词 高庄煤业有限公司 清洁生产 实践
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基于钻孔数据的断层带结构数值模型构建及应用探索
2
作者 赵金海 朱伟龙 +2 位作者 孙文斌 马海龙 乔洋 《煤炭学报》 北大核心 2025年第3期1458-1472,共15页
断层带数值模型的准确构建和参数赋值一直是煤矿地质工作者面临的难题,采动断层带涌水量预计存在结构复杂、渗透系数获取困难等问题。以采动影响下断层带涌水量计算为背景,基于钻孔探测数据进行断层带数值模型的构建与涌水量研究。首先... 断层带数值模型的准确构建和参数赋值一直是煤矿地质工作者面临的难题,采动断层带涌水量预计存在结构复杂、渗透系数获取困难等问题。以采动影响下断层带涌水量计算为背景,基于钻孔探测数据进行断层带数值模型的构建与涌水量研究。首先运用随机裂隙生成方法结合Comsol Multiphysic有限元数值模拟软件,探究了单位面积内和单位体积内不同裂隙数量对孔隙水压力、渗流速度和渗透性的影响,获得了裂隙岩体中单位面积和单位体积裂隙数量与渗透率之间的关系,建立了二维与三维岩体中随机裂隙与渗透率之间的关系。然后基于钻孔探测数据,建立了裂隙岩体质量指标(Rock Quality Designation,RQD)与岩体渗透率之间的函数关系。同时根据钻探数据建立了断层裂隙带三维数值分析模型,研究了不同的岩体在煤层开采过程中,断层带导水和采空区涌水量规律。研究表明:裂隙数量与渗透率之间符合指数函数关系,且相较于二维裂隙模型,三维裂隙岩体中渗透率受裂隙数目增加所提升的幅度更为显著。通过钻孔控制区域范围内实体裂隙的线性延展和未探测区域RQD值参数赋值相结合的方法,构建了含断层带结构的数值分析模型,结合岩体多点钻孔分析,建立了岩体质量指标RQD与渗透率之间的指数函数关系,实现了应用矿井岩体质量指标进行涌水量预测分析。研究成果在矿井涌水预测、突水灾害防治及安全评价方面具有重要意义。 展开更多
关键词 钻孔数据 断层带 裂隙数量 渗透率 裂隙岩体质量指标 涌水量
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煤柱群下厚硬顶板浅埋工作面开采覆岩运动特征
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作者 白秉哲 刘国磊 +4 位作者 梁文昭 郝喜庆 胡海滨 田利华 吴延成 《中国煤炭》 北大核心 2025年第5期39-49,共11页
为揭示煤柱群下厚硬顶板浅埋工作面开采覆岩运动特征,以高庄煤矿3下303工作面(对应3上煤层为煤柱群支撑顶板的房式采空区)为背景,采用理论分析、数值模拟方法,结合现场监测数据研究了煤柱群下厚硬顶板浅埋工作面覆岩运动特征。研究结果... 为揭示煤柱群下厚硬顶板浅埋工作面开采覆岩运动特征,以高庄煤矿3下303工作面(对应3上煤层为煤柱群支撑顶板的房式采空区)为背景,采用理论分析、数值模拟方法,结合现场监测数据研究了煤柱群下厚硬顶板浅埋工作面覆岩运动特征。研究结果表明,3下号煤层开采过程中受3上号煤层煤柱和矿房影响,煤柱下开采受近距离顶板岩层剪切应力集中影响容易发生帮角顶板破坏,矿房下开采煤柱帮部及其顶、底板岩层剪切应力集中而发生破坏;覆岩运动过程分为厚硬顶板之下岩层破坏、厚硬顶板破坏、基岩整体切落3个阶段,第三阶段覆岩结构不能形成稳定承压拱进而造成矿压显现明显;工作面开采期间微震事件能量整体较小,但事件分布随着厚硬顶板破坏向更高岩层扩展,微震频次、能量均呈增长趋势。煤柱群下厚硬顶板浅埋工作面开采液压支架选型应考虑覆岩整体切落带来矿压升高的风险。 展开更多
关键词 煤柱群 浅埋工作面 厚硬顶板 覆岩运动
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立井提升系统刚性罐道故障诊断方法
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作者 王建风 靳远志 +2 位作者 张勇 王永振 和佳聪 《工矿自动化》 北大核心 2025年第6期113-121,共9页
刚性罐道是立井提升系统的关键部件,由于井筒形变、钢材锈蚀等原因易发生故障,影响罐笼正常运行。目前罐道故障诊断多采用振动检测法,诊断精度易受罐笼载荷、运行速度等工况影响。针对该问题,采用涡流传感器采集罐道故障信号,可使信号... 刚性罐道是立井提升系统的关键部件,由于井筒形变、钢材锈蚀等原因易发生故障,影响罐笼正常运行。目前罐道故障诊断多采用振动检测法,诊断精度易受罐笼载荷、运行速度等工况影响。针对该问题,采用涡流传感器采集罐道故障信号,可使信号特征不受罐笼运行环境影响。为提高罐道故障识别准确率,提出一种基于残差学习和注意力机制的一维卷积神经网络(RA1DCNN)。该网络通过多尺寸卷积并行运算提取多尺度特征,增强了对不同尺度信号特征的感知能力;引入通道注意力模块和空间注意力模块,并融合残差学习机制,设计了残差注意力模块,可同时获取通道和空间信息特征,提取到更具判别性的特征。搭建罐道故障实验平台模拟不同类别及不同严重程度的罐道故障,对RA1DCNN进行消融实验和对比实验,结果表明:RA1DCNN对罐道故障类别的识别准确率达100%,对间隙故障严重程度的平均识别准确率为99.7%,对错位故障严重程度的平均识别准确率为97.68%,验证了多尺度卷积层和残差注意力模块的有效性;整体故障识别准确率为98.05%,优于一维卷积神经网络等对比模型。 展开更多
关键词 立井提升系统 刚性罐道 罐道故障诊断 涡流检测 一维卷积神经网络 多尺度卷积 残差学习 注意力模块
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孤岛工作面开采顶板深孔预裂减冲机制及微震响应特征 被引量:1
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作者 刘国磊 梁文昭 +3 位作者 孟圣师 田利华 郑寓超 崔嵛 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第6期141-154,共14页
孤岛工作面开采具有较高冲击风险,顶板预裂是一种有效的减冲技术。以高庄煤矿3上1105孤岛工作面为背景,通过理论分析、数值模拟和现场实测等手段,研究了孤岛工作面冲击致灾机理、顶板预裂减冲机制及其影响因素。研究结果表明,两侧采空... 孤岛工作面开采具有较高冲击风险,顶板预裂是一种有效的减冲技术。以高庄煤矿3上1105孤岛工作面为背景,通过理论分析、数值模拟和现场实测等手段,研究了孤岛工作面冲击致灾机理、顶板预裂减冲机制及其影响因素。研究结果表明,两侧采空区覆岩形成的多拱结构传递压力及“砌体梁”结构失稳诱发强动载是孤岛工作面高冲击风险主要原因;建立了局部压力拱结构力学模型,分析局部压力拱力学特性,给出了局部压力拱失稳判据;顶板预裂爆破方法减冲机制为通过破坏形成局部压力拱的“砌体梁”结构,阻断压力传递路径,降低高支承压力场,减小开采期间“砌体梁”失稳诱发强动载风险。现场微震实测数据表明,顶板预裂减冲效果较好,有效降低了冲击风险。 展开更多
关键词 孤岛工作面 多压力拱结构 顶板深孔预裂 减冲机制 微震响应特征
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基于巨厚岩层-煤柱协同变形的煤柱稳定性 被引量:17
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作者 张明 姜福兴 +4 位作者 李家卓 焦振华 胡浩 舒凑先 高化军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期705-714,共10页
采前煤柱稳定性研究是工作面冲击危险性评估和开采方案设计的关键。以山东某矿深井巨厚砾岩条件工作面开采遗留煤柱为背景,采用案例调研、理论分析、数值模拟和工程实践等方法,对巨厚岩层-煤柱协同变形机制及其煤柱稳定性进行了研究,建... 采前煤柱稳定性研究是工作面冲击危险性评估和开采方案设计的关键。以山东某矿深井巨厚砾岩条件工作面开采遗留煤柱为背景,采用案例调研、理论分析、数值模拟和工程实践等方法,对巨厚岩层-煤柱协同变形机制及其煤柱稳定性进行了研究,建立了巨厚岩层-煤柱协同变形的简化力学模型,探讨了引起煤柱变形的主要应力来源和变形形式,推导了在协同变形条件下煤柱的应力-应变关系。以此为基础,综合煤柱煤体应力、围岩稳定性和变形特征等条件,提出了煤柱整体失稳的力学判据。研究结果表明:巨厚岩层-煤柱失稳诱发冲击与煤柱的位置、尺寸和上覆岩层运动或变形关系密切,上覆岩层运动或变形是诱发煤柱失稳的动力因素;巨厚岩层-煤柱的变形主要包括受集中力F压迫的协同挠曲压缩变形和受集中力G作用的重力沉降变形,二者保持内在协调性;巨厚岩层下煤柱整体失稳的工程判据为煤柱煤体平均支承应力p超过其平均极限支承强度R_c(p≥R_c);评估得到遗留的50 m煤柱具有强冲击危险性,并通过优化开采设计,取得了良好的效果。该研究成果对相似条件煤柱留设及其稳定性分析具有参考意义。 展开更多
关键词 巨厚岩层 煤柱稳定性 协同变形 失稳判据
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基于覆岩结构理论的冲击煤层孤岛工作面宽度研究 被引量:4
7
作者 张明 李克庆 +3 位作者 姜福兴 杨根地 徐守金 陈峰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第4期62-66,共5页
针对冲击煤层孤岛工作面上覆岩结构复杂、开采极易诱发冲击地压等灾害问题,提出了采前孤岛工作面宽度设计的留设方法。以山东某矿为工程背景,首先根据孤岛工作面周边采动情况及覆岩运动规律,确定关键层是否破断,进而得到了孤岛工作面&qu... 针对冲击煤层孤岛工作面上覆岩结构复杂、开采极易诱发冲击地压等灾害问题,提出了采前孤岛工作面宽度设计的留设方法。以山东某矿为工程背景,首先根据孤岛工作面周边采动情况及覆岩运动规律,确定关键层是否破断,进而得到了孤岛工作面"Γ"型覆岩结构分布;其次采用矿压理论分析不同覆岩结构分布对工作面应力传递规律,估算了孤岛工作面静态支承压力;最后根据孤岛工作面应力分布特点,理论分析了工作面整体支承强度,并结合工作面回采冲击失稳发生机理,确定了工作面宽度合理范围。通过工程类比与理论计算,得到了该矿3上1105孤岛工作面宽度大于170 m的结论,为工作面宽度设计提供理论依据。 展开更多
关键词 采矿工程 覆岩空间结构 孤岛工作面 支承应力 冲击地压 宽度设计
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冲击煤层煤柱变形与地面建筑物保护关系研究 被引量:2
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作者 张明 姜福兴 +4 位作者 李克庆 翟明华 苗传靠 杨根地 张俊飞 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1541-1548,共8页
保护煤柱合理宽度(或停采位置)是确保地面重要设施长期稳定的关键。以山东某矿地面引水渠("南水北调"工程组成部分)下不规则下山保护煤柱宽度设计为工程背景,首先,通过分析煤柱变形可能引起地面建(构)筑物的破坏方式,提出了... 保护煤柱合理宽度(或停采位置)是确保地面重要设施长期稳定的关键。以山东某矿地面引水渠("南水北调"工程组成部分)下不规则下山保护煤柱宽度设计为工程背景,首先,通过分析煤柱变形可能引起地面建(构)筑物的破坏方式,提出了控制长期高应力作用下冲击煤层煤柱变形的原则:1走向方向煤柱不发生冲击失稳破坏;2走向方向煤柱不发生煤体长时强度降低而导致的失稳破坏;3倾斜方向煤柱保持均匀变形,从而使地面不发生明显拉伸破坏。其次,依据煤柱上方覆岩空间结构形式,建立了煤柱应力估算模型,提出了保持煤柱长期稳定及地面建筑安全的煤柱设计方法。最后,应用研究成果,分析了工程案例的煤柱应力、围岩稳定性和变形特征,并对该引水渠工程和井下开采设计进行了安全评估。该研究成果对类似开采条件下的保护煤柱宽度确定具有指导意义。 展开更多
关键词 采矿工程 冲击煤层 煤柱变形 覆岩空间结构 冲击失稳 均匀变形
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巨厚坚硬顶板下半孤岛采场微震响应特征研究 被引量:1
9
作者 王泽东 刘国磊 +4 位作者 田利华 崔嵛 郑寓超 梁文昭 张欣荣 《煤炭工程》 北大核心 2022年第10期86-89,共4页
巨厚坚硬顶板下半孤岛工作面回采过程中顶板易产生强动载,矿压显现剧烈,巷道支护困难,冲击危险性高,针对滕县煤田具体的工程地质条件,利用SOS微震技术对某矿保护层下3_(下)1103工作面回采过程中顶底板运动规律监测,以期为该类工作面的... 巨厚坚硬顶板下半孤岛工作面回采过程中顶板易产生强动载,矿压显现剧烈,巷道支护困难,冲击危险性高,针对滕县煤田具体的工程地质条件,利用SOS微震技术对某矿保护层下3_(下)1103工作面回采过程中顶底板运动规律监测,以期为该类工作面的防冲工作增添依据。结果表明:该条件下煤层顶板完整性差,岩块回转、下沉等结构性演化是顶板震动的主要来源,重复采动下高位顶板多在末采期间破断,并释放大量能量,危害较大;煤层底板破坏是主要的能量释放途径,构造和煤柱附近底煤冲击危险增大;微震事件频次或能量的降低能够预测强动载出现的时机;大面积采空和半孤岛结构导致S型覆岩空间结构向孤岛侧偏移,实体煤巷道冲击危险性增加。 展开更多
关键词 巨厚坚硬顶板 沿空开采 微震监测 冲击地压
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煤矿防治水安全保障体系的创建与应用 被引量:25
10
作者 王均才 吴瑞叶 徐兴海 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第8期103-106,110,共5页
针对矿井水害防治工作日趋严峻的形势,高庄煤业有限公司在矿井防治水制度与技术创新的基础上,深化矿井水害事故控制的各环节研究,以矿井防治水信息系统、井上下水文动态监测体系和水害报警系统等为基础平台,集成矿井水害的预警、监测、... 针对矿井水害防治工作日趋严峻的形势,高庄煤业有限公司在矿井防治水制度与技术创新的基础上,深化矿井水害事故控制的各环节研究,以矿井防治水信息系统、井上下水文动态监测体系和水害报警系统等为基础平台,集成矿井水害的预警、监测、隔离、报警、水害避灾逃生及水灾应急救援等功能,构建了一个科学、有效的煤矿防治水安全保障体系。应用结果表明,该保障体系有效预防了煤矿水害事故,提升了矿井水害防治能力,保障了煤矿安全生产。 展开更多
关键词 煤矿防治水 保障体系 矿井水害 报警系统 安全生产
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并行电法探测煤层顶板“两带”发育高度 被引量:11
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作者 曹始友 董方营 +2 位作者 成文举 谢瑞斌 石鹏程 《矿业安全与环保》 北大核心 2022年第3期94-100,共7页
在充分分析高庄煤矿地质资料的基础上,采用并行电法对煤层顶板岩层破裂过程进行现场监测,分析垮落带和导水断裂带的动态发育规律。分别采用孔内视电阻率法、直流电法进行超前探测、电极电流比值法进行反演解译,并将反演结果与“三下”... 在充分分析高庄煤矿地质资料的基础上,采用并行电法对煤层顶板岩层破裂过程进行现场监测,分析垮落带和导水断裂带的动态发育规律。分别采用孔内视电阻率法、直流电法进行超前探测、电极电流比值法进行反演解译,并将反演结果与“三下”开采规范经验公式计算结果进行对比。结果表明:高庄煤矿3;303工作面顶板垮落带发育高度为20 m,垮采比为3.7;导水断裂带高度为54 m,裂采比为10.2;采动应力超前影响距离最大为48.6 m;现场实测结果与计算结果基本一致,动态监测反演结果真实可靠。将孔内视电阻率法和直流电法超前探测相结合,有效解决了松散层不易成孔的难题,为煤层顶板垮落带、导水断裂带发育高度监测提供了一种新方法。 展开更多
关键词 煤层顶板 覆岩破坏 并行电法 动态监测 垮落带 导水断裂带 发育高度
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采动煤层顶板碎屑岩类含水层富水性评价方法及应用 被引量:6
12
作者 周文武 王杰 +5 位作者 杨飞 满孝全 王正 张伟杰 韩承豪 郜普涛 《中国矿业》 北大核心 2020年第12期158-164,共7页
砂(砾)岩等碎屑岩类含水层广泛发育于含煤地层中,构成了开采煤层的直接充水含水层,其富水性强弱对矿井充水强度有直接影响,因此对碎屑岩类含水层富水性的评价是矿井水害防治的基础工作。本文以高庄煤矿为例,选取岩层结构和地质构造2个... 砂(砾)岩等碎屑岩类含水层广泛发育于含煤地层中,构成了开采煤层的直接充水含水层,其富水性强弱对矿井充水强度有直接影响,因此对碎屑岩类含水层富水性的评价是矿井水害防治的基础工作。本文以高庄煤矿为例,选取岩层结构和地质构造2个指标作为碎屑岩类含水层富水性的控制因素,提出岩性结构系数,量化含煤地层岩性及其组合关系,引入分形理论定量评价地质构造复杂程度,以此为基础,构建含水层富水性的评价模型。依据矿井已有工作面的突水资料,确定含水层富水性分区阈值及其等级划分标准,初步形成了碎屑岩类含水层富水性的预测方法。本文的研究成果应用于高庄煤矿湖下3上煤层顶板砂岩含水层富水性评价工作中,并取得了良好的效果。 展开更多
关键词 碎屑岩类含水层 岩性结构系数 构造分维值 富水性评价
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冲击地压孤岛工作面智能化掘进工艺的探索与应用 被引量:5
13
作者 魏永龙 魏永东 徐威 《中国矿业》 2021年第S01期113-119,共7页
高庄煤业有限公司为冲击地压矿井,为达到"有冲无伤""安全生产"的目标,在3_上1108运输巷引入智能化掘进工艺。本文通过探讨掘进工作面截割、运输、支护的智能化实现路径,装备智能型综掘机、大运力胶带输送机、防爆... 高庄煤业有限公司为冲击地压矿井,为达到"有冲无伤""安全生产"的目标,在3_上1108运输巷引入智能化掘进工艺。本文通过探讨掘进工作面截割、运输、支护的智能化实现路径,装备智能型综掘机、大运力胶带输送机、防爆锂电单轨吊机车、液压锚杆钻车、通讯网络系统,实现掘进工作面远程遥控掘进和地面实时监控。3_上1108运输巷应用以来,实现了人员远离迎头截割作业、辅助运输和皮带运输连续化、支护工艺流程化,在安全生产和减人提效方面取得了较大的进步,全面提升了掘进工作面智能化掘进工艺水平。 展开更多
关键词 冲击地压 智能化掘进 地面实时监控
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回采工作面补切眼内掏槽过断层技术研究与实践 被引量:3
14
作者 刘中胜 陈峰 《中国煤炭》 北大核心 2011年第10期44-46,52,共4页
介绍了枣矿集团高庄煤业有限公司3上1101工作面采用补切眼内掏槽过13.5m(走向346°、倾向76°、倾角55°)岩石大断层的技术,使顶板得到了有效控制,加快了工作面推进速度。
关键词 回采工作面 过断层 补开切眼 掏槽巷
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基于地表岩移数据的冲击地压危险区域分析研究 被引量:1
15
作者 宋忠亮 郜普涛 张忠军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第S1期58-63,共6页
利用岩移观测、地质勘查等资料,采用概率积分法,对枣庄矿业集团高庄煤业有限公司矿井岩移观测数据变化差值,进行"下沉移动归一化"和"不同监测线指数归一化"处理,探索一种冲击地压危险区域预测及划分的新方法,并与... 利用岩移观测、地质勘查等资料,采用概率积分法,对枣庄矿业集团高庄煤业有限公司矿井岩移观测数据变化差值,进行"下沉移动归一化"和"不同监测线指数归一化"处理,探索一种冲击地压危险区域预测及划分的新方法,并与传统岩层力学分析冲击地压危险区域划分方法对比,取得了良好效果。该方法具有危险区域的划分细、预计范围广、生产指导性强的特点。 展开更多
关键词 地表岩移 冲击地压 危险区域分析 煤矿
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