基于RBF优化模型的煤与瓦斯突出安全评价研究 被引量：1

1

作者 李笑华 武少鹏 《煤》 2023年第6期85-87,104,共4页

煤与瓦斯突出事故是煤矿开采过程中的重大灾害,为准确对煤与瓦斯突出等级进行预测,以某矿近几年多个工作面影响煤与瓦斯突出的因素为依据,通过灰色关联理论分析得出影响煤与瓦斯突出事故的因素及影响程度为:煤的坚固性系数>煤层瓦斯... 煤与瓦斯突出事故是煤矿开采过程中的重大灾害,为准确对煤与瓦斯突出等级进行预测,以某矿近几年多个工作面影响煤与瓦斯突出的因素为依据,通过灰色关联理论分析得出影响煤与瓦斯突出事故的因素及影响程度为:煤的坚固性系数>煤层瓦斯压力>瓦斯放散初速度>钻屑瓦斯解吸指标>煤的破坏类型,并采用MATLAB仿真软件结合基于RBF优化模型建立的煤与瓦斯突出安全评价模型进行数值仿真模拟研究,结果表明:预测数据与实际数据误差为2.8%~8.6%,平均误差为5.55%,误差较小,预测的煤与瓦斯突出等级与实际煤与瓦斯突出等级一致,预测精度较高,可用于煤与瓦斯突出的安全评价。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 安全评价 灰色关联理论 RBF优化模型 MATLAB

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新时期煤炭绿色开采覆岩离层注浆充填技术研究及应用 被引量：2

2

作者 霍超 王峰 +6 位作者 牛宏伟 方惠明 吕毅 潘海洋 张志军 赵明 苗健 《煤炭工程》 北大核心 2024年第11期1-6,共6页

为了解决我国“三下”压煤开采问题,实现煤炭资源绿色开采,基于近40年来离层注浆充填减沉工程案例,研究了覆岩离层注浆充填减沉机理,从地质因素、采矿因素和注浆材料三个方面对该技术的应用条件进行了深入分析,并在潞安集团夏店煤矿311... 为了解决我国“三下”压煤开采问题,实现煤炭资源绿色开采,基于近40年来离层注浆充填减沉工程案例,研究了覆岩离层注浆充填减沉机理,从地质因素、采矿因素和注浆材料三个方面对该技术的应用条件进行了深入分析,并在潞安集团夏店煤矿3117工作面开展覆岩离层注浆充填试验。研究表明:覆岩离层注浆充填在应用过程中不能简单均化处理,地质因素中的地层岩性、注浆关键层层位和地质构造是首要考虑的条件,影响离层形成和发展的时间及空间;采矿因素中的煤层采出厚度、开采深度、工作面采宽、开采速度对离层空间形成的大小有着重要作用,进而影响注浆充填减沉效果;注浆材料对注浆工程的经济效益有着直接的影响。 展开更多

关键词 绿色开采 离层注浆 地质因素 采矿因素 减沉率

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沿空留巷切顶爆破卸压技术研究与应用 被引量：7

3

作者 宋虎森 武少鹏 《煤》 2024年第4期32-35,共4页

针对长壁式采煤法基本顶破断,以及预留煤柱造成的资源浪费、巷道变形等问题,文章采用深孔预裂爆破切顶卸压技术,分析了工作面推进时顶板出现周期性垮落以及顶板应力分布特征,用预裂爆破技术在巷道上方和煤柱帮上方基本顶之间形成切缝,... 针对长壁式采煤法基本顶破断,以及预留煤柱造成的资源浪费、巷道变形等问题,文章采用深孔预裂爆破切顶卸压技术,分析了工作面推进时顶板出现周期性垮落以及顶板应力分布特征,用预裂爆破技术在巷道上方和煤柱帮上方基本顶之间形成切缝,阻断基本顶之间的联系,消除采空区侧基本顶回转、断裂、垮落对煤柱侧的影响,使侧向支承压力峰值降低并向深部转移。研究表明,采用深孔预裂爆破切顶卸压技术后,顶底位移和两帮位移分别为190 mm和50 mm,切顶后的顶底位移与两帮位移比之前分别降低了71.2%和64.3%,由此可以看出,预裂爆破效果显著。该爆破方案的合理选择,不仅解决了采空区顶板压力与巷道变形较大的难题,还能有效地节省煤炭资源。 展开更多

关键词 切顶爆破 钻孔窥视 矿压检测 裂缝

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煤矸石充填开采地表沉陷变形规律研究与分析 被引量：2

4

作者 武少鹏 《煤》 2024年第2期37-39,43,共4页

煤矸石充填开采是一项顺应煤炭绿色可持续发展、响应国家环保政策的矸石绿色处置新技术。矸石充填开采可以降低采空区顶板垮落的可能性,并对地表沉陷变形起到关键控制作用。为了准确预测煤矸石充填后对地面的减沉效果,以某煤矿为工程背... 煤矸石充填开采是一项顺应煤炭绿色可持续发展、响应国家环保政策的矸石绿色处置新技术。矸石充填开采可以降低采空区顶板垮落的可能性,并对地表沉陷变形起到关键控制作用。为了准确预测煤矸石充填后对地面的减沉效果,以某煤矿为工程背景,首先概述了煤矸石充填系统总体布置,之后通过模拟,对地表沉陷变形规律进行了预测,以期为煤矸石充填开采控制地表沉陷提供参考。结果表明:通过数值模拟计算,某煤矿3211、3212、3213三个工作面充填开采后,预测最大水平变形绝对值为0.41 mm/m,最大倾斜变形绝对值为0.40 mm/m,最大曲率变形绝对值为0.0026 mm/m^(2);实测最大水平变形绝对值为0.61 mm/m,最大倾斜变形绝对值为0.49 mm/m,最大曲率变形绝对值为0.0136 mm/m2,实测数据较预测数据偏大,但偏差不大,且均低于国家Ⅰ级变形指标。研究结果表明:利用数值模拟预测煤矸石充填开采后地表沉降变形是可行的,煤矸石充填开采可以大大减缓地面沉降。 展开更多

关键词 煤矸石充填 数值模拟 变形监测 地表沉陷

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阜生煤业上保护层开采可行性研究分析

5

作者 岳广义 武少鹏 《能源与节能》 2024年第1期149-152,157,共5页

阜生煤业15^(#)煤层透气性低,瓦斯含量大,煤巷掘进瓦斯治理难度大,现有的瓦斯治理手段难以满足安全生产需求。为探索新的煤与瓦斯防治技术手段,从根本上解决瓦斯问题,阜生煤业决定开展15^(#)煤层保护层开采试验。通过分析15^(#)煤层各... 阜生煤业15^(#)煤层透气性低,瓦斯含量大,煤巷掘进瓦斯治理难度大,现有的瓦斯治理手段难以满足安全生产需求。为探索新的煤与瓦斯防治技术手段,从根本上解决瓦斯问题,阜生煤业决定开展15^(#)煤层保护层开采试验。通过分析15^(#)煤层各上覆煤层的地层结构、垂距、被保护层的顶板支护、突出危险性、自然发火危险性等因素,最终提出若阜生煤业采用上保护层开采方法,那么选择13^(#)煤层作为保护层最为合理。 展开更多

关键词 顶板支护 地层结构 突出性 上保护层 自燃性

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开采保护层区域防突方案分析

6

作者 武少鹏 《煤》 2024年第4期84-86,共3页

随着矿井开采深度的增加,地质条件趋于复杂,矿井发生煤与瓦斯动力现象的概率越来越大。为保证矿井的安全高效生产,防突措施所需的巷道及钻孔工程量大,同时巷道掘进速度低,影响矿井正常生产。为此,阜生矿结合矿井地质条件,对区域防突措... 随着矿井开采深度的增加,地质条件趋于复杂,矿井发生煤与瓦斯动力现象的概率越来越大。为保证矿井的安全高效生产,防突措施所需的巷道及钻孔工程量大,同时巷道掘进速度低,影响矿井正常生产。为此,阜生矿结合矿井地质条件,对区域防突措施进行优化,采用开采保护层作为防治煤与瓦斯突出的手段。通过综合比较,选用15号煤层以下约17 m的铝土泥岩作为下保护层开采,不仅可以有效改善区域防突效果,还可以开采铝土矿等资源,具有较好的经济效益。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 保护层 区域防突 煤层透气性 瓦斯压力

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漳村煤矿井下充填开采方案设计

7

作者 宋虎森 武少鹏 《煤》 2024年第9期58-61,71,共5页

为了解决“三下一上”(建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上)压煤、固体废弃物处理和开采损害等难题,选择以漳村煤矿为工程背景,通过理论分析、方案比较等方法,分析不同充填开采技术的适用性,最终设计采用膏体充填开采技术方案,并确... 为了解决“三下一上”(建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上)压煤、固体废弃物处理和开采损害等难题,选择以漳村煤矿为工程背景,通过理论分析、方案比较等方法,分析不同充填开采技术的适用性,最终设计采用膏体充填开采技术方案,并确定出矿井充填工艺及充填设备,能够满足矿井对有效回收“三下”煤炭资源和对地面沉降量控制的需求。 展开更多

关键词 充填开采 “三下”压煤 绿色开采技术 地表沉降

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条带膏体充填开采覆岩移动规律研究——以高河能源为例

8

作者 宋虎森 武少鹏 《煤》 2024年第5期36-38,45,共4页

为解决高河能源“三下”压煤开采问题,高河能源采用条带膏体充填回收边角煤资源。在系统阐述条带膏体充填的方案设计、巷道布置以及充填开采方法的基础上,给出了最优条带布置开采充填方案,并提出“掘顶—拉低—隔离—充填”的条带充填... 为解决高河能源“三下”压煤开采问题,高河能源采用条带膏体充填回收边角煤资源。在系统阐述条带膏体充填的方案设计、巷道布置以及充填开采方法的基础上,给出了最优条带布置开采充填方案,并提出“掘顶—拉低—隔离—充填”的条带充填开采过程;基于E1312条带充填面布置条件构建FLAC3D数值模拟模型,分别对无充填开采与条带膏体充填开采过程进行模拟研究。结果表明:无填充开挖完成后覆岩下沉最大区域出现在开挖区域中部,表现出由中间向两侧呈拱形扩散的特征;条带膏体充填开采覆岩最大下沉值降低了57.97%,覆岩下沉形态为拱脚落在充填体上的连续拱形,覆岩裂隙带发育近似呈现“梯形”特征,能够有效控制煤层开采过程中的覆岩破坏移动。经分析研究表明,该技术可有效控制工作面开采过程中及采后覆岩运移破断,提高煤炭资源回收率,可为高河能源“三下”压煤资源开采与环境保护协调发展提供借鉴。 展开更多

关键词 “三下”压煤 条带膏体充填 数值模拟 覆岩运移

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中深孔高效爆破封孔技术研究

9

作者 武少鹏 《煤》 2024年第3期48-50,共3页

为实现高效、快速的爆破切顶卸压等工作,聚能爆破过程耗用的时间必须尽量缩短,而且封孔效果要好,不能出现爆破冲孔现象。文章基于现场试验,探索了最佳的囊袋封孔方式,对封孔囊袋进行选型,设计合理的封孔工艺参数,进行了现场对比试验验证... 为实现高效、快速的爆破切顶卸压等工作,聚能爆破过程耗用的时间必须尽量缩短,而且封孔效果要好,不能出现爆破冲孔现象。文章基于现场试验,探索了最佳的囊袋封孔方式,对封孔囊袋进行选型,设计合理的封孔工艺参数,进行了现场对比试验验证;应用效果表明,单1.5 m封孔囊袋注浆封孔技术大幅度提高了封孔工作的安全性和效率,操作简单方便,为后续矿山爆破卸压工作提供理论与技术支撑。 展开更多

关键词 爆破 封孔 卸压 囊袋封堵

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围岩体损伤演化机制及其应用研究

10

作者 侯晓飞 《煤》 2024年第9期32-35,共4页

某矿因其地质与岩性条件复杂,主要使用进路充填采矿法开采。在地下连续开采过程中,围岩变形规律复杂多变,为了探究开采过程中围岩的稳定性及破坏机理,文章进行室内试验探讨了围岩体损伤演化的规律。开展了完整岩石试样和组合试样真三轴... 某矿因其地质与岩性条件复杂,主要使用进路充填采矿法开采。在地下连续开采过程中,围岩变形规律复杂多变,为了探究开采过程中围岩的稳定性及破坏机理,文章进行室内试验探讨了围岩体损伤演化的规律。开展了完整岩石试样和组合试样真三轴双向加载试验,通过对力学参数和监测系统结果进行分析,探究了空腔尺寸和充填接顶率大小对组合试样力学性能的影响。 展开更多

关键词 充填接顶率 岩石真三轴 围岩损伤

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综采工作面采空区高效膏体充填液压支架结构探究 被引量：3

11

作者 武少鹏 《煤》 2023年第12期24-26,共3页

综采工作面采空区高效膏体充填可行与否的关键在于充填液压支架,因此对充填液压支架的结构研究至关重要。文章基于综采工作面采空区充填液压支架的功能分析,对比了旋转尾梁结构式充填液压支架和伸缩尾梁结构式充填液压支架两种方案,后... 综采工作面采空区高效膏体充填可行与否的关键在于充填液压支架,因此对充填液压支架的结构研究至关重要。文章基于综采工作面采空区充填液压支架的功能分析,对比了旋转尾梁结构式充填液压支架和伸缩尾梁结构式充填液压支架两种方案,后者具有充填空间大、待充区支护强度高、隔离速度快、隔离费用低等优点。 展开更多

关键词 综采工作面 采空区 膏体充填 液压支架 旋转尾梁 伸缩尾梁

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古城煤矿充填采煤技术选择探究 被引量：2

12

作者 梁建军 武少鹏 《煤》 2023年第6期67-70,共4页

古城煤矿年产矸石量约120万t/a,不仅每年的矸石处理费用巨大,还会造成严重的环境污染问题,为解决这一难题,古城煤矿提出了充填采煤技术。文章通过对综合机械化长壁固体充填采煤技术、综合机械化长壁膏体充填采煤技术、短壁连采连充充填... 古城煤矿年产矸石量约120万t/a,不仅每年的矸石处理费用巨大,还会造成严重的环境污染问题,为解决这一难题,古城煤矿提出了充填采煤技术。文章通过对综合机械化长壁固体充填采煤技术、综合机械化长壁膏体充填采煤技术、短壁连采连充充填开采技术3种充填开采技术,在充填能力、减沉效果、投资及运营成本等3个方面进行比较,最终得出综合机械化长壁固体充填采煤技术充填能力最大、减沉效果达标、投资和运营成本合理,为最佳选择方案。 展开更多

关键词 充填采煤 矸石 长壁固体充填 长壁膏体充填 短壁连采连充充填

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综合机械化矸石短臂充填开采工作面设计 被引量：1

13

作者 武少鹏 《煤》 2023年第11期37-39,52,共4页

新元公司为解决井下矸石大量占用主运输系统和选煤厂负荷的问题,提出了综合机械化矸石短臂充填开采。文章基于新元公司的实际情况,在拟充填开采区域设计了3个短臂矸石充填工作面,规划了矸石充填工作面的巷道布置,对通风线路、工作面设... 新元公司为解决井下矸石大量占用主运输系统和选煤厂负荷的问题,提出了综合机械化矸石短臂充填开采。文章基于新元公司的实际情况,在拟充填开采区域设计了3个短臂矸石充填工作面,规划了矸石充填工作面的巷道布置,对通风线路、工作面设备布置、充填原料(矸石)的运输线路及矸石的滤水和储存方式以及工作面的采煤充填工艺进行介绍。 展开更多

关键词 矸石 充填开采 工作面设计 沿空留巷 采充工艺

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D煤矿二水平主副水仓掘进工作面瓦斯超限原因探究 被引量：1

14

作者 闫小军 武少鹏 《煤》 2022年第6期103-104,共2页

D煤矿二水平主副水仓掘进工作面在停掘状态下发生瓦斯超限事故,通过调取两掘进工作面通风机当天开关量状态曲线图以及瓦斯曲线图等相关原始数据,得知瓦斯超限不是局部通风机停运和瓦斯监控系统失效造成的。排除风机和监控系统故障的嫌疑... D煤矿二水平主副水仓掘进工作面在停掘状态下发生瓦斯超限事故,通过调取两掘进工作面通风机当天开关量状态曲线图以及瓦斯曲线图等相关原始数据,得知瓦斯超限不是局部通风机停运和瓦斯监控系统失效造成的。排除风机和监控系统故障的嫌疑后,通过现场勘验,发现在主、副水仓的顶板上均出现崭新的裂隙,最终锁定瓦斯超限是由于主副水仓齐头并进式掘进,造成应力叠加,出现动压现象,使两条掘进巷道顶板瞬间形成大面积裂隙,顶板中的瓦斯通过裂隙瞬间释放,最终形成瓦斯超限。 展开更多

关键词 水仓 掘进工作面 瓦斯超限 裂隙 应力叠加

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厚煤层分层膏体充填开采技术研究

15

作者 侯晓飞 《煤》 2023年第12期56-57,68,共3页

山西高河能源有限公司“三下”压煤十分严重,为响应国家“安全高效、绿色环保、稳定可靠、节俭和谐”的号召,基于绿色充填开采,提出了综合机械化膏体充填开采。综合机械化膏体充填开采分为一次采全高综合机械化膏体充填开采和分层膏体... 山西高河能源有限公司“三下”压煤十分严重,为响应国家“安全高效、绿色环保、稳定可靠、节俭和谐”的号召,基于绿色充填开采,提出了综合机械化膏体充填开采。综合机械化膏体充填开采分为一次采全高综合机械化膏体充填开采和分层膏体充填开采。经过科学论证表明,高河煤矿更适合综合机械化膏体充填采煤方法分层方案,并且该充填方案的预测地表沉陷变形量在村庄建构筑物的允许范围内。 展开更多

关键词 厚煤层 分层开采 膏体充填 综合机械化 地表沉陷

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