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矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别技术研究
被引量：
4
1
作者
王国锋
王守军
+2 位作者
陶荣颖
李南
罗自强
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第5期28-35,共8页
针对多根钢丝绳检测部署困难、钢丝绳图像采集质量较低、视觉检测法适应性差、准确性不高等问题,提出了一种基于计算机视觉和深度学习的矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别方法。首先构建矿井提升机钢丝绳在线监测系统;其次由地面移动巡...
针对多根钢丝绳检测部署困难、钢丝绳图像采集质量较低、视觉检测法适应性差、准确性不高等问题,提出了一种基于计算机视觉和深度学习的矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别方法。首先构建矿井提升机钢丝绳在线监测系统;其次由地面移动巡检平台和井下本安高速相机采集钢丝绳图像,建立钢丝绳图像数据集;然后考虑井下粉尘影响、相机镜头易受污染、光照不均、钢丝绳高光反射等问题,采用基于Retinex算法的图像去噪方法和基于同态滤波的图像去噪方法对钢丝绳图像进行去噪处理,处理结果表明,基于色彩增益加权的多尺度Retinex(AutoMSRCR)算法为较优方案;最后缺陷检测过程以卷积神经网络为基础,构建基于YOLOv5s的缺陷检测模型,为降低人为因素影响、调参工作量,在YOLOv5s中加入Focus结构对其进行优化,并将改进的YOLOv5s模型作为钢丝绳缺陷检测的预训练模型,以进一步降低模型内存占用率,提高模型加载和检测速度。实验结果表明,所提方法对钢丝绳2处断丝的检测误差分别为1.61%,1.35%,对钢丝绳4处磨损的检测误差分别为2.43%,3.44%,2.11%,3.39%。针对淮河能源控股集团顾北煤矿主井提升机原有钢丝绳安全监测系统的检测精度无法满足现场需求的问题,采用所提方法对原系统进行改进,现场应用效果表明,钢丝绳断丝检测准确率由80%提升至96%,损伤定位误差由500 mm降低至300 mm范围内,损伤定位准确率由75%提升至98%,损伤实时检出率由76%提升至90%,尾绳畸变检出率由70%提升至85%。
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关键词
矿井提升机
钢丝绳外观缺陷
断丝
表面磨损
视觉识别
图像去噪处理
RETINEX算法
改进YOLOv5s
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职称材料
瓦斯抽采水环真空泵减阻节能新方法与应用
被引量：
2
2
作者
张一帆
周福宝
+3 位作者
李金石
康建宏
李点尚
高波
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期3604-3614,共11页
水环真空泵是瓦斯等易燃易爆气体安全输送的主要动力设备,其性能对煤矿瓦斯抽采效果至关重要。针对现有水环真空泵运行能耗高、效率低的问题,基于水环泵工作原理与能耗损失过程,提出了水环真空泵减阻节能新方法,阐释了高分子减阻液的黏...
水环真空泵是瓦斯等易燃易爆气体安全输送的主要动力设备,其性能对煤矿瓦斯抽采效果至关重要。针对现有水环真空泵运行能耗高、效率低的问题,基于水环泵工作原理与能耗损失过程,提出了水环真空泵减阻节能新方法,阐释了高分子减阻液的黏弹性特性对泵内气液两相流场流动的影响机制。构建了水环真空泵性能测试系统,揭示了减阻剂类型、浓度及泵转速等参数对节能效果的影响规律,优选出适用于水环真空泵内高湍流强度、高剪切作用下的高分子减阻剂。此外,搭建了适用于煤矿瓦斯抽采泵站运行工况下的水环泵节能提效系统,介绍了减阻液配补一体化装置、泵内定量供水装置、水环真空泵节能运行监控系统等关键设备功能及技术工艺流程,并进行了现场工程试验。结果表明:随减阻液浓度增加,节能率增大,吸气流量略增,发现最佳节能效果的减阻液质量浓度为4.5 g/L;随吸气压力增加,节能率呈二次函数关系增大,但气量增加率随之降低;泵转速增大,轴功率快速增加,节能率越明显。通过在淮南矿业集团张集煤矿东风井瓦斯抽采泵站现场应用表明:该系统可大幅降低水环真空泵的运行能耗,在抽采负压不变的条件下,泵节能率达21.1%,进一步通过成本-效益分析得净节能率为18.2%,节能效益显著,有效缓解了瓦斯抽采系统能耗大的问题。
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关键词
瓦斯抽采
水环真空泵
减阻液
黏弹性
节能提效
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职称材料
裂隙岩体注浆理论研究进展及展望
被引量：
38
3
作者
胡少银
刘泉声
+2 位作者
李世辉
桑昊旻
康永水
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期112-126,共15页
开挖卸荷作用下,岩体内部节理、裂隙易发生扩展贯通,极易发生失稳破坏,从而影响工程岩体稳定性。工程实践证明,注浆是修复裂隙岩体、提高围岩稳定性重要的手段。在收集整理国内外研究资料的基础上,对裂隙岩体注浆领域的研究现状进行了...
开挖卸荷作用下,岩体内部节理、裂隙易发生扩展贯通,极易发生失稳破坏,从而影响工程岩体稳定性。工程实践证明,注浆是修复裂隙岩体、提高围岩稳定性重要的手段。在收集整理国内外研究资料的基础上,对裂隙岩体注浆领域的研究现状进行了全面的归纳和总结,得到了以下关键结论:数十年来,裂隙岩体浆液扩散运移规律取得了较大进展,离散裂隙网络介质理论已成为研究的主流方向,浆液在裂隙内流动的本质是多相流作用下的应力-渗流耦合动态响应与反馈的过程;注浆通过浆液与破碎岩体形成的固结体,显著改善裂隙岩体的物理力学特性,增加整体强度,达到胶结加固的目的;采用离散单元法对裂隙岩体注浆进行数值模拟,能够更好地反映浆液在裂隙中流动扩散的本质。同时,目前关于裂隙岩体注浆问题的研究尚未成熟,现有理论落后于工程实践,其成果大多对实际注浆工程的指导价值有限。因此,结合已有的裂隙岩体注浆理论,运用合理的数值模拟方法,采用适当的模拟试验对岩体注浆关键问题进行深入研究,进而指导现场注浆工艺。对裂隙岩体注浆的发展趋势进行预测,认为以下3个方向是今后研究的重点:(1)建立应力-渗流耦合控制方程,并实现这一动态过程的模拟仿真;(2)建立裂隙岩体工程的锚固注浆联合作用理论;(3)建立适用于深部裂隙岩体注浆的理论体系。
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关键词
裂隙岩体
注浆
迁移扩散
胶结加固
注浆材料
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职称材料
井下高压液态CO2压裂增透煤岩成套装备研制与应用
被引量：
6
4
作者
樊世星
文虎
+6 位作者
程小蛟
张纯如
魏高明
翟小伟
陈建
张铎
刘名阳
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S02期801-812,共12页
我国煤层渗透率低、瓦斯压力高、含量大,原始煤层瓦斯抽采困难。为提高煤层瓦斯抽采率、缩短预抽时间,必须实施人工增透。而众多压裂增透技术中,液态CO2压裂兼具压裂增透和驱替置换的双重瓦斯强化抽采作用,是当前低渗透煤层压裂改造方...
我国煤层渗透率低、瓦斯压力高、含量大,原始煤层瓦斯抽采困难。为提高煤层瓦斯抽采率、缩短预抽时间,必须实施人工增透。而众多压裂增透技术中,液态CO2压裂兼具压裂增透和驱替置换的双重瓦斯强化抽采作用,是当前低渗透煤层压裂改造方法的一个研究热点。为探索液态CO2(L-CO2)压裂增透技术在高瓦斯低透气性煤层中的应用及效果,类比水力压裂施工工艺,提出了井下高压(30 MPa)液态CO2压裂增透煤岩成套装备系统架构,确定了决定装备性能的5个关键参数。基于弹性力学理论、相似模拟实验和装备自身结构特点,综合考虑L-CO2低黏强渗透性和其相变特征,建立了L-CO2压裂煤岩起裂压力计算模型,推导了水和L-CO2压裂注液量的量化表征关系,得到了关键参数的科学确定方法。采用该方法,针对淮南潘三矿C13-1煤层地质赋存条件,研发了国内首套井下高压(30 MPa)L-CO2压裂增透煤岩成套装备,进行了井下上向穿层钻孔的L-CO2压裂增透煤层现场试验。结果表明:L-CO2压裂增透影响半径约25 m,此范围内单孔瓦斯抽采体积分数提高约1.47倍,抽采纯量提高1.75~3.30倍;抽采钻孔出现明显的压裂增流效应,且随抽采孔与压注孔间距离的增加,增流效应逐渐减弱。
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关键词
高压
液态CO2(L-CO2)压裂
增透煤层
装备研制
工程应用
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职称材料
淮南煤系地层非常规天然气岩石物理敏感参数研究
被引量：
1
5
作者
刘可胜
刘俊
+2 位作者
崔凡
刘波
陈柏平
《中国煤炭》
2021年第2期31-36,共6页
为探究地震叠前反演预测淮南煤系地层非常规天然气储层中过程,非常规天然气储层弹性、物性等之间的规律,基于现有的淮南实际矿区测井资料,通过建立岩石物理模型来校正、优化密度、纵波阻抗、横波阻抗等测井曲线,并对优化后的测井曲线进...
为探究地震叠前反演预测淮南煤系地层非常规天然气储层中过程,非常规天然气储层弹性、物性等之间的规律,基于现有的淮南实际矿区测井资料,通过建立岩石物理模型来校正、优化密度、纵波阻抗、横波阻抗等测井曲线,并对优化后的测井曲线进行统计分析,分析了非常规天然气储层的岩石物理敏感参数,揭示了储层弹性与岩性、物性之间的关系,为淮南地区非常规天然气储层评价、预测以及高效开采提供保障。
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关键词
煤系地层
非常规天然气
岩石物理参数
岩石物理建模
储层评价和预测
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职称材料
煤矿井下水力压裂加骨料增透瓦斯抽采技术应用
被引量：
14
6
作者
陈建
贾秉义
+2 位作者
董瑞刚
孙四清
赵继展
《煤炭工程》
北大核心
2021年第2期90-94,共5页
针对煤矿井下作业空间小、作业环境差、设备能力有限、无法直接运用地面现有的水力压裂加骨料增透技术这一现状,利用工作面常用的乳化液泵、配合高压加骨料装置和高压气动控制阀门等,运用后置加砂压裂工艺在淮南矿区潘三煤矿进行了2个...
针对煤矿井下作业空间小、作业环境差、设备能力有限、无法直接运用地面现有的水力压裂加骨料增透技术这一现状,利用工作面常用的乳化液泵、配合高压加骨料装置和高压气动控制阀门等,运用后置加砂压裂工艺在淮南矿区潘三煤矿进行了2个底板穿层钻孔的水力压裂加骨料增透现场试验。试验骨料选择为20~40目的超低密度聚合物,2个钻孔压裂段长分别为6.8m和6.1m,加注骨料量分别为110.25kg和176.5kg。施工完成后,对试验效果进行了考察,钻孔百孔瓦斯抽采纯量是常规未压裂钻孔的2~15倍,在骨料类型及规格相同的条件下,加大支撑剂比例,有助于提高压裂增透效果。
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关键词
煤矿井下
水力压裂
加骨料增透
瓦斯抽采
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职称材料
地质统计学反演在淮南地区致密砂岩气储层的地质建模研究
被引量：
1
7
作者
刘俊
崔凡
+2 位作者
王瑞
刘波
陈柏平
《中国煤炭》
2021年第5期7-12,共6页
针对致密砂岩气储层较薄、砂泥互层地质现象普遍,常规的地震反演方法无法精细分辨薄储层空间展布情况,利用基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法在薄储层预测上的优势,预测了淮南地区煤田的煤系地层致密砂岩气储层岩性,并...
针对致密砂岩气储层较薄、砂泥互层地质现象普遍,常规的地震反演方法无法精细分辨薄储层空间展布情况,利用基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法在薄储层预测上的优势,预测了淮南地区煤田的煤系地层致密砂岩气储层岩性,并建立三维地质模型。研究结果发现,研究区煤系地层内砂岩储层大多较薄,且具有砂泥互层的特点,通过与实际测井资料对比,利用地质统计学反演方法预测致密砂岩储层厚度的相对误差小于17%,对于5 m以上的砂岩储层,相对误差控制在5%以内。反演结果可为预测致密砂岩气藏提供精细的岩层分布信息,为致密砂岩气储层“甜点”提供参考。
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关键词
地质统计学反演
致密砂岩气
地质建模
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职称材料
顾桥煤矿智能化综采工作面建设关键技术及改进方向
被引量：
15
8
作者
王国锋
沈飞
+1 位作者
程立严
谢杨华
《中国煤炭》
2022年第10期80-86,共7页
以淮河能源控股集团煤业分公司顾桥煤矿(以下简称“顾桥煤矿”)1613(3)智能综采工作面为例,介绍了该智能化综采工作面建设实现的功能及其智能化生产模式,对建设过程中涉及的采煤机、液压支架控制及智能割煤工艺等关键技术进行了研究。...
以淮河能源控股集团煤业分公司顾桥煤矿(以下简称“顾桥煤矿”)1613(3)智能综采工作面为例,介绍了该智能化综采工作面建设实现的功能及其智能化生产模式,对建设过程中涉及的采煤机、液压支架控制及智能割煤工艺等关键技术进行了研究。在引入成熟的SAM型综采自动化系统的基础上,采煤机采用光纤复合电缆与5G相结合的通讯方式,实现综采工作面惯导系统数据传输高效稳定,为自动找直创造条件;基于现场地质条件较为复杂的实际,优化了综采工作面中部回采工艺流程,实现综采工作面液压支架自动跟机移架;基于现场设备布置及具体动作,优化采煤机在端头部分的运行策略,实现端头“三角煤”区域采煤机自动运行和液压支架自动跟机。针对现场应用效果,提出了加强两端头煤壁支护钢带和锚杆的拆除及拾取工艺、增强回采工艺与围岩的耦合程度、提高视频识别准确性、加强液压支架调控与围岩耦合程度、增强液压支架姿态调整适应性等4项智能化综采工作面建设亟需解决的问题。
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关键词
智能开采
全流程自动跟机
回采工艺流程
机架协同
惯导系统
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职称材料
复杂地质条件下深部煤层瓦斯高效抽采技术探索
被引量：
8
9
作者
贾秉义
陈建
方秦月
《中国矿业》
2023年第8期89-94,共6页
我国大部分煤矿区地质条件复杂,开采深度逐年增加,瓦斯抽采困难。与浅部煤炭资源开采相比,深部煤炭资源开采所面临的瓦斯问题将更复杂。理论分析结果表明,随着开采深度增加,钻孔周边应力条件更复杂,钻孔稳定性变差,易出现塌孔,钻孔有效...
我国大部分煤矿区地质条件复杂,开采深度逐年增加,瓦斯抽采困难。与浅部煤炭资源开采相比,深部煤炭资源开采所面临的瓦斯问题将更复杂。理论分析结果表明,随着开采深度增加,钻孔周边应力条件更复杂,钻孔稳定性变差,易出现塌孔,钻孔有效抽采半径减小,瓦斯抽采效果降低。为了探索适合于复杂地质条件下深部煤层开采瓦斯治理的技术措施,在分析了不同深度条件下钻孔抽采效率的情况下,以淮南矿区为例,分别进行了穿层钻孔水力加砂压裂、顺层长钻孔“一孔两消”以及地面钻井掏煤辅助消突技术。试验结果表明,三种技术对于区域瓦斯强化抽采、工作面高效消突以及深部高压强突煤层石门揭煤均具有明显效果。试验成果为我国复杂地质条件下深部煤层瓦斯高效治理提供技术支撑和借鉴。
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关键词
深部开采
瓦斯高效抽采
复杂地质条件
抽采效果
淮南矿区
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职称材料
题名
矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别技术研究
被引量：
4
1
作者
王国锋
王守军
陶荣颖
李南
罗自强
机构
淮河能源控股集团煤业公司
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第5期28-35,共8页
基金
安徽省自然科学基金项目(1808085QE130)。
文摘
针对多根钢丝绳检测部署困难、钢丝绳图像采集质量较低、视觉检测法适应性差、准确性不高等问题,提出了一种基于计算机视觉和深度学习的矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别方法。首先构建矿井提升机钢丝绳在线监测系统;其次由地面移动巡检平台和井下本安高速相机采集钢丝绳图像,建立钢丝绳图像数据集;然后考虑井下粉尘影响、相机镜头易受污染、光照不均、钢丝绳高光反射等问题,采用基于Retinex算法的图像去噪方法和基于同态滤波的图像去噪方法对钢丝绳图像进行去噪处理,处理结果表明,基于色彩增益加权的多尺度Retinex(AutoMSRCR)算法为较优方案;最后缺陷检测过程以卷积神经网络为基础,构建基于YOLOv5s的缺陷检测模型,为降低人为因素影响、调参工作量,在YOLOv5s中加入Focus结构对其进行优化,并将改进的YOLOv5s模型作为钢丝绳缺陷检测的预训练模型,以进一步降低模型内存占用率,提高模型加载和检测速度。实验结果表明,所提方法对钢丝绳2处断丝的检测误差分别为1.61%,1.35%,对钢丝绳4处磨损的检测误差分别为2.43%,3.44%,2.11%,3.39%。针对淮河能源控股集团顾北煤矿主井提升机原有钢丝绳安全监测系统的检测精度无法满足现场需求的问题,采用所提方法对原系统进行改进,现场应用效果表明,钢丝绳断丝检测准确率由80%提升至96%,损伤定位误差由500 mm降低至300 mm范围内,损伤定位准确率由75%提升至98%,损伤实时检出率由76%提升至90%,尾绳畸变检出率由70%提升至85%。
关键词
矿井提升机
钢丝绳外观缺陷
断丝
表面磨损
视觉识别
图像去噪处理
RETINEX算法
改进YOLOv5s
Keywords
mine hoist
appearance defects of steel wire ropes
wire breakage
surface wear
visual recognition
image denoising processing
Retinex algorithm
improved YOLOv5s
分类号
TD532 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
瓦斯抽采水环真空泵减阻节能新方法与应用
被引量：
2
2
作者
张一帆
周福宝
李金石
康建宏
李点尚
高波
机构
中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
中国安全生产科学研究院
淮河能源控股集团煤业公司
张集煤矿
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期3604-3614,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52204251)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20210502)
第二届科学探索奖资助项目。
文摘
水环真空泵是瓦斯等易燃易爆气体安全输送的主要动力设备,其性能对煤矿瓦斯抽采效果至关重要。针对现有水环真空泵运行能耗高、效率低的问题,基于水环泵工作原理与能耗损失过程,提出了水环真空泵减阻节能新方法,阐释了高分子减阻液的黏弹性特性对泵内气液两相流场流动的影响机制。构建了水环真空泵性能测试系统,揭示了减阻剂类型、浓度及泵转速等参数对节能效果的影响规律,优选出适用于水环真空泵内高湍流强度、高剪切作用下的高分子减阻剂。此外,搭建了适用于煤矿瓦斯抽采泵站运行工况下的水环泵节能提效系统,介绍了减阻液配补一体化装置、泵内定量供水装置、水环真空泵节能运行监控系统等关键设备功能及技术工艺流程,并进行了现场工程试验。结果表明:随减阻液浓度增加,节能率增大,吸气流量略增,发现最佳节能效果的减阻液质量浓度为4.5 g/L;随吸气压力增加,节能率呈二次函数关系增大,但气量增加率随之降低;泵转速增大,轴功率快速增加,节能率越明显。通过在淮南矿业集团张集煤矿东风井瓦斯抽采泵站现场应用表明:该系统可大幅降低水环真空泵的运行能耗,在抽采负压不变的条件下,泵节能率达21.1%,进一步通过成本-效益分析得净节能率为18.2%,节能效益显著,有效缓解了瓦斯抽采系统能耗大的问题。
关键词
瓦斯抽采
水环真空泵
减阻液
黏弹性
节能提效
Keywords
gas drainage
water ring vacuum pump
drag-reducing fluid
viscoelastic property
energy-efficiency
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
裂隙岩体注浆理论研究进展及展望
被引量：
38
3
作者
胡少银
刘泉声
李世辉
桑昊旻
康永水
机构
淮河能源控股集团煤业公司
武汉大学岩土与结构工程安全湖北省重点实验室
中国科学院武汉岩土力学研究所
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期112-126,共15页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(51974289,51774267)
国家自然科学基金青年基金资助项目(41807250)。
文摘
开挖卸荷作用下,岩体内部节理、裂隙易发生扩展贯通,极易发生失稳破坏,从而影响工程岩体稳定性。工程实践证明,注浆是修复裂隙岩体、提高围岩稳定性重要的手段。在收集整理国内外研究资料的基础上,对裂隙岩体注浆领域的研究现状进行了全面的归纳和总结,得到了以下关键结论:数十年来,裂隙岩体浆液扩散运移规律取得了较大进展,离散裂隙网络介质理论已成为研究的主流方向,浆液在裂隙内流动的本质是多相流作用下的应力-渗流耦合动态响应与反馈的过程;注浆通过浆液与破碎岩体形成的固结体,显著改善裂隙岩体的物理力学特性,增加整体强度,达到胶结加固的目的;采用离散单元法对裂隙岩体注浆进行数值模拟,能够更好地反映浆液在裂隙中流动扩散的本质。同时,目前关于裂隙岩体注浆问题的研究尚未成熟,现有理论落后于工程实践,其成果大多对实际注浆工程的指导价值有限。因此,结合已有的裂隙岩体注浆理论,运用合理的数值模拟方法,采用适当的模拟试验对岩体注浆关键问题进行深入研究,进而指导现场注浆工艺。对裂隙岩体注浆的发展趋势进行预测,认为以下3个方向是今后研究的重点:(1)建立应力-渗流耦合控制方程,并实现这一动态过程的模拟仿真;(2)建立裂隙岩体工程的锚固注浆联合作用理论;(3)建立适用于深部裂隙岩体注浆的理论体系。
关键词
裂隙岩体
注浆
迁移扩散
胶结加固
注浆材料
Keywords
fractured rock mass
grouting
migration and diffusion
cemented reinforcement
grouting materials
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
井下高压液态CO2压裂增透煤岩成套装备研制与应用
被引量：
6
4
作者
樊世星
文虎
程小蛟
张纯如
魏高明
翟小伟
陈建
张铎
刘名阳
机构
西安科技大学
能源
学院
西安科技大学安全科学与工程学院
西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
淮河
能源
控股集团
煤业
分
公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S02期801-812,共12页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(51974240)
国家自然科学基金青年基金资助项目(51904234)
文摘
我国煤层渗透率低、瓦斯压力高、含量大,原始煤层瓦斯抽采困难。为提高煤层瓦斯抽采率、缩短预抽时间,必须实施人工增透。而众多压裂增透技术中,液态CO2压裂兼具压裂增透和驱替置换的双重瓦斯强化抽采作用,是当前低渗透煤层压裂改造方法的一个研究热点。为探索液态CO2(L-CO2)压裂增透技术在高瓦斯低透气性煤层中的应用及效果,类比水力压裂施工工艺,提出了井下高压(30 MPa)液态CO2压裂增透煤岩成套装备系统架构,确定了决定装备性能的5个关键参数。基于弹性力学理论、相似模拟实验和装备自身结构特点,综合考虑L-CO2低黏强渗透性和其相变特征,建立了L-CO2压裂煤岩起裂压力计算模型,推导了水和L-CO2压裂注液量的量化表征关系,得到了关键参数的科学确定方法。采用该方法,针对淮南潘三矿C13-1煤层地质赋存条件,研发了国内首套井下高压(30 MPa)L-CO2压裂增透煤岩成套装备,进行了井下上向穿层钻孔的L-CO2压裂增透煤层现场试验。结果表明:L-CO2压裂增透影响半径约25 m,此范围内单孔瓦斯抽采体积分数提高约1.47倍,抽采纯量提高1.75~3.30倍;抽采钻孔出现明显的压裂增流效应,且随抽采孔与压注孔间距离的增加,增流效应逐渐减弱。
关键词
高压
液态CO2(L-CO2)压裂
增透煤层
装备研制
工程应用
Keywords
high pressure
liquid CO2 fracturing
permeability enhancement
complete set of equipment
engineering application
分类号
TD712.63 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
淮南煤系地层非常规天然气岩石物理敏感参数研究
被引量：
1
5
作者
刘可胜
刘俊
崔凡
刘波
陈柏平
机构
淮河
能源
控股集团
煤业
分
公司
中国矿业大学(北京)
河北工程大学
出处
《中国煤炭》
2021年第2期31-36,共6页
基金
淮南矿业集团科研项目(HNKYJTJS(2020)16)
淮南矿业集团直管科研项目(HNKYJTJS(2018)181)
国家自然科学基金面上项目(52074306)。
文摘
为探究地震叠前反演预测淮南煤系地层非常规天然气储层中过程,非常规天然气储层弹性、物性等之间的规律,基于现有的淮南实际矿区测井资料,通过建立岩石物理模型来校正、优化密度、纵波阻抗、横波阻抗等测井曲线,并对优化后的测井曲线进行统计分析,分析了非常规天然气储层的岩石物理敏感参数,揭示了储层弹性与岩性、物性之间的关系,为淮南地区非常规天然气储层评价、预测以及高效开采提供保障。
关键词
煤系地层
非常规天然气
岩石物理参数
岩石物理建模
储层评价和预测
Keywords
coal measure strata
unconventional gas
petrophysical parameter
petrophysical modeling
reservoir evaluation and prediction
分类号
P618.118 [天文地球—矿床学]
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤矿井下水力压裂加骨料增透瓦斯抽采技术应用
被引量：
14
6
作者
陈建
贾秉义
董瑞刚
孙四清
赵继展
机构
淮河
能源
控股集团
煤业
分
公司
中煤科工
集团
西安研究院有限
公司
淮河
能源
控股集团
煤业
分
公司
潘三煤矿
出处
《煤炭工程》
北大核心
2021年第2期90-94,共5页
基金
国家科技重大专项课题(2016ZX05045-002-002)
中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金(2017XAYZD06,2018XAYZD10,2019XAYMS18)。
文摘
针对煤矿井下作业空间小、作业环境差、设备能力有限、无法直接运用地面现有的水力压裂加骨料增透技术这一现状,利用工作面常用的乳化液泵、配合高压加骨料装置和高压气动控制阀门等,运用后置加砂压裂工艺在淮南矿区潘三煤矿进行了2个底板穿层钻孔的水力压裂加骨料增透现场试验。试验骨料选择为20~40目的超低密度聚合物,2个钻孔压裂段长分别为6.8m和6.1m,加注骨料量分别为110.25kg和176.5kg。施工完成后,对试验效果进行了考察,钻孔百孔瓦斯抽采纯量是常规未压裂钻孔的2~15倍,在骨料类型及规格相同的条件下,加大支撑剂比例,有助于提高压裂增透效果。
关键词
煤矿井下
水力压裂
加骨料增透
瓦斯抽采
Keywords
underground coal mine
hydraulic fracturing
aggregate injection for permeability enhancement
gas extraction
分类号
TD712.62 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
地质统计学反演在淮南地区致密砂岩气储层的地质建模研究
被引量：
1
7
作者
刘俊
崔凡
王瑞
刘波
陈柏平
机构
淮河
能源
控股集团
煤业
分
公司
中国矿业大学(北京)
中国石油化工股份有限
公司
石油勘探开发研究院
河北工程大学
出处
《中国煤炭》
2021年第5期7-12,共6页
基金
淮南矿业集团科研项目(HNKYJTJS(2020)16号,HNKYJTJS(2018)181号)。
文摘
针对致密砂岩气储层较薄、砂泥互层地质现象普遍,常规的地震反演方法无法精细分辨薄储层空间展布情况,利用基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法在薄储层预测上的优势,预测了淮南地区煤田的煤系地层致密砂岩气储层岩性,并建立三维地质模型。研究结果发现,研究区煤系地层内砂岩储层大多较薄,且具有砂泥互层的特点,通过与实际测井资料对比,利用地质统计学反演方法预测致密砂岩储层厚度的相对误差小于17%,对于5 m以上的砂岩储层,相对误差控制在5%以内。反演结果可为预测致密砂岩气藏提供精细的岩层分布信息,为致密砂岩气储层“甜点”提供参考。
关键词
地质统计学反演
致密砂岩气
地质建模
Keywords
geostatistics inversion
tight sandstone gas
geological modeling
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
顾桥煤矿智能化综采工作面建设关键技术及改进方向
被引量：
15
8
作者
王国锋
沈飞
程立严
谢杨华
机构
淮河
能源
控股集团
煤业
分
公司
出处
《中国煤炭》
2022年第10期80-86,共7页
文摘
以淮河能源控股集团煤业分公司顾桥煤矿(以下简称“顾桥煤矿”)1613(3)智能综采工作面为例,介绍了该智能化综采工作面建设实现的功能及其智能化生产模式,对建设过程中涉及的采煤机、液压支架控制及智能割煤工艺等关键技术进行了研究。在引入成熟的SAM型综采自动化系统的基础上,采煤机采用光纤复合电缆与5G相结合的通讯方式,实现综采工作面惯导系统数据传输高效稳定,为自动找直创造条件;基于现场地质条件较为复杂的实际,优化了综采工作面中部回采工艺流程,实现综采工作面液压支架自动跟机移架;基于现场设备布置及具体动作,优化采煤机在端头部分的运行策略,实现端头“三角煤”区域采煤机自动运行和液压支架自动跟机。针对现场应用效果,提出了加强两端头煤壁支护钢带和锚杆的拆除及拾取工艺、增强回采工艺与围岩的耦合程度、提高视频识别准确性、加强液压支架调控与围岩耦合程度、增强液压支架姿态调整适应性等4项智能化综采工作面建设亟需解决的问题。
关键词
智能开采
全流程自动跟机
回采工艺流程
机架协同
惯导系统
Keywords
intelligent mining
whole-process automatic movement following shear
coal mining process
shearer and support cooperation
inertial navigation system
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
复杂地质条件下深部煤层瓦斯高效抽采技术探索
被引量：
8
9
作者
贾秉义
陈建
方秦月
机构
中煤科工西安研究院(
集团
)有限
公司
淮河
能源
控股集团
煤业
分
公司
出处
《中国矿业》
2023年第8期89-94,共6页
基金
国家自然科学基金面上项目资助(编号:52174207)。
文摘
我国大部分煤矿区地质条件复杂,开采深度逐年增加,瓦斯抽采困难。与浅部煤炭资源开采相比,深部煤炭资源开采所面临的瓦斯问题将更复杂。理论分析结果表明,随着开采深度增加,钻孔周边应力条件更复杂,钻孔稳定性变差,易出现塌孔,钻孔有效抽采半径减小,瓦斯抽采效果降低。为了探索适合于复杂地质条件下深部煤层开采瓦斯治理的技术措施,在分析了不同深度条件下钻孔抽采效率的情况下,以淮南矿区为例,分别进行了穿层钻孔水力加砂压裂、顺层长钻孔“一孔两消”以及地面钻井掏煤辅助消突技术。试验结果表明,三种技术对于区域瓦斯强化抽采、工作面高效消突以及深部高压强突煤层石门揭煤均具有明显效果。试验成果为我国复杂地质条件下深部煤层瓦斯高效治理提供技术支撑和借鉴。
关键词
深部开采
瓦斯高效抽采
复杂地质条件
抽采效果
淮南矿区
Keywords
deep mining
efficient gas extraction
complex geological condition
extraction effect
Huainan Mining Area
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别技术研究
王国锋
王守军
陶荣颖
李南
罗自强
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
2
瓦斯抽采水环真空泵减阻节能新方法与应用
张一帆
周福宝
李金石
康建宏
李点尚
高波
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
3
裂隙岩体注浆理论研究进展及展望
胡少银
刘泉声
李世辉
桑昊旻
康永水
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
38
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职称材料
4
井下高压液态CO2压裂增透煤岩成套装备研制与应用
樊世星
文虎
程小蛟
张纯如
魏高明
翟小伟
陈建
张铎
刘名阳
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
5
淮南煤系地层非常规天然气岩石物理敏感参数研究
刘可胜
刘俊
崔凡
刘波
陈柏平
《中国煤炭》
2021
1
在线阅读
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职称材料
6
煤矿井下水力压裂加骨料增透瓦斯抽采技术应用
陈建
贾秉义
董瑞刚
孙四清
赵继展
《煤炭工程》
北大核心
2021
14
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职称材料
7
地质统计学反演在淮南地区致密砂岩气储层的地质建模研究
刘俊
崔凡
王瑞
刘波
陈柏平
《中国煤炭》
2021
1
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职称材料
8
顾桥煤矿智能化综采工作面建设关键技术及改进方向
王国锋
沈飞
程立严
谢杨华
《中国煤炭》
2022
15
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职称材料
9
复杂地质条件下深部煤层瓦斯高效抽采技术探索
贾秉义
陈建
方秦月
《中国矿业》
2023
8
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职称材料
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