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贵州龙凤煤矿无烟煤自燃特性及动力学参数
被引量:
4
1
作者
邓军
周廷斌
+3 位作者
游先中
张家祥
骆红灿
康付如
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2024年第3期409-417,共9页
为研究贵州龙凤煤矿采空区遗煤自燃特性,首先采用同步热分析(TG-DSC)试验装置,测试该矿无烟煤在不同升温速率和氧气浓度条件下特征温度和放热量的变化规律,然后使用Coats-Redfern积分公式定量分析活化能。结果表明:相同氧气浓度条件下,...
为研究贵州龙凤煤矿采空区遗煤自燃特性,首先采用同步热分析(TG-DSC)试验装置,测试该矿无烟煤在不同升温速率和氧气浓度条件下特征温度和放热量的变化规律,然后使用Coats-Redfern积分公式定量分析活化能。结果表明:相同氧气浓度条件下,煤样特征温度点均随升温速率增大呈升高趋势;相同升温速率的煤样其特征温度点T_(2)随氧气浓度的增大出现波动性变化,T_(3)先增加后降低,而T_(1)、T_(4)、T_(5)和T_(6)则逐渐降低;随着升温速率的增大,煤样放热峰值、峰值温度及放热量逐渐增加;煤样初始放热温度和峰值温度随氧气浓度的增大而减小,而放热峰值和放热量则先增加后降低,并在15%氧气浓度时达到最大;煤样受热分解/燃烧阶段的最概然机理函数符合n=4的A-E方程,在21%氧气浓度、不同升温速率下的活化能分别为141.18,12984,118.03,102.05,84.38 kJ/mol,随升温速率升高而降低,而在10 K/min升温速率、不同氧气浓度下的活化能分别为85.24,97.79,114.51,125.18,129.84 kJ/mol,随氧气浓度升高而增大。试验结果为该矿的煤自燃防治提供了理论依据。
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关键词
煤自燃
升温速率
氧气浓度
特征温度
放热量
活化能
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职称材料
基于CNN_BiLSTM的矿井瓦斯涌出量预测模型
被引量:
3
2
作者
解恒星
张雄
+4 位作者
董锦洋
刘晓东
姚小兵
毕振彪
李磊
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期53-59,共7页
为了实现对瓦斯涌出量准确预测,从而有效预防瓦斯灾害。提出1种结合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)的瓦斯涌出量预测模型,采用CNN在时间序列上提...
为了实现对瓦斯涌出量准确预测,从而有效预防瓦斯灾害。提出1种结合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)的瓦斯涌出量预测模型,采用CNN在时间序列上提取瓦斯涌出量及其影响因素的局部关键特征,有效捕捉数据的局部时序相关性;BiLSTM模型利用这些特征,通过其前向和后向处理能力,全面捕捉时间序列中长期依赖性和复杂模式。研究结果表明:该模型预测准确率达93.6%,均方误差显著低于CNN、BPNN、LSTM、BiLSTM、CNN_LSTM、CNN_BiLSTM 6个模型,决定系数接近1,表明其出色的预测能力和解释力。研究结果可有效预测瓦斯涌出量波动,有助于提高矿井瓦斯风险预警能力,提升矿井安全管理水平。
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关键词
瓦斯涌出量预测模型
卷积神经网络
双向长短时记忆网络
反向神经网络
基线对比
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职称材料
负角度定向长钻孔瓦斯抽采完孔工艺研究
被引量:
10
3
作者
马赞
陈冬冬
+3 位作者
解恒星
陈天柱
王彬
贾秉义
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期62-68,共7页
定向长钻孔预抽煤层瓦斯是实现煤矿瓦斯区域超前治理的有效技术手段,受采掘部署影响,负角度钻孔(下向孔)在生产中应用广泛。中硬煤层成孔性好、通常无需护孔,但针对负角度长钻孔积水问题,现有常规方法均无法有效解决。以贵州龙凤煤矿9...
定向长钻孔预抽煤层瓦斯是实现煤矿瓦斯区域超前治理的有效技术手段,受采掘部署影响,负角度钻孔(下向孔)在生产中应用广泛。中硬煤层成孔性好、通常无需护孔,但针对负角度长钻孔积水问题,现有常规方法均无法有效解决。以贵州龙凤煤矿9号中硬煤层下向长钻孔为研究对象,在同一区域施工2组定向长钻孔,钻孔平均倾角–8°,钻孔孔深240~363 m、垂深40.0 m,对比分析了长距离、大垂深定向长钻孔护孔和未护孔2种完孔工艺的瓦斯抽采效果差异。结果表明:在抽采前期,采取护孔工艺的负角度定向长钻孔平均瓦斯抽采量为2.09 m^(3)/min,未采取护孔工艺的为1.87 m^(3)/min,二者差别不大;但护孔工艺定向长钻孔瓦斯抽采量衰减系数是未护孔的61.54%,以抽采400d为例,护孔工艺定向长钻孔瓦斯抽采总量是未护孔的1.40倍;经理论计算,采取筛管护孔工艺钻场抽采达标时间比未护孔钻场缩短了157 d。从长期抽采效果来看,在缺乏有效排水措施的前提下,采取护孔工艺能够有效提高负角度定向长钻孔的瓦斯抽采效果。
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关键词
中硬煤层
下行孔
筛管护孔
钻孔积水
瓦斯抽采
贵州龙凤煤矿
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职称材料
切顶留巷综采面采空区防漏风技术研究
被引量:
2
4
作者
于大河
王怡
+3 位作者
孙祥科
李洪先
徐书荣
任广意
《煤炭工程》
北大核心
2022年第7期67-73,共7页
为掌握切顶留巷条件下的采空区漏风规律,降低对采空区的漏风供氧,首先利用COMSOL数值模拟软件分析了青龙煤矿21606综采工作面切顶留巷采空区的漏风流场,模拟结果表明:切顶留巷“Y”型通风方式下,采空区漏风风速沿远离综采面的方向明显衰...
为掌握切顶留巷条件下的采空区漏风规律,降低对采空区的漏风供氧,首先利用COMSOL数值模拟软件分析了青龙煤矿21606综采工作面切顶留巷采空区的漏风流场,模拟结果表明:切顶留巷“Y”型通风方式下,采空区漏风风速沿远离综采面的方向明显衰减,采空区漏风路径主要为:从下隅角进入,经采空区流向上隅角和通风立眼处。其次,利用SF_(6)现场示踪试验对模拟结果进行验证,结合模拟和现场试验结果得到了采空区漏风流场的特征,并分区域制定了针对性的防漏风措施:在切顶留巷及通风立眼处采取砌墙并进行喷浆处理;在工作面进行切顶爆破加速顶板垮落;在补回风巷和回风巷上隅角处砌筑沙袋墙并喷涂施密特防漏风材料;在切眼及补切眼处进行喷浆和及时封堵切眼瓦斯抽采钻孔;补充压注凝胶等综合措施。通过综合防漏风措施的实施,降低了工作面自然发火风险,保证了工作面的安全回采。
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关键词
切顶留巷
采空区
Y型通风
数值模拟
漏风封堵
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职称材料
题名
贵州龙凤煤矿无烟煤自燃特性及动力学参数
被引量:
4
1
作者
邓军
周廷斌
游先中
张家祥
骆红灿
康付如
机构
西安科技大学安全科学与工程学院
陕西省煤火灾害防治重点实验室
贵州金沙龙凤煤业有限公司
出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2024年第3期409-417,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52074215)
贵州省科技支撑项目(黔科合支撑〔2022〕一般011,黔科合支撑〔2023〕一般273)。
文摘
为研究贵州龙凤煤矿采空区遗煤自燃特性,首先采用同步热分析(TG-DSC)试验装置,测试该矿无烟煤在不同升温速率和氧气浓度条件下特征温度和放热量的变化规律,然后使用Coats-Redfern积分公式定量分析活化能。结果表明:相同氧气浓度条件下,煤样特征温度点均随升温速率增大呈升高趋势;相同升温速率的煤样其特征温度点T_(2)随氧气浓度的增大出现波动性变化,T_(3)先增加后降低,而T_(1)、T_(4)、T_(5)和T_(6)则逐渐降低;随着升温速率的增大,煤样放热峰值、峰值温度及放热量逐渐增加;煤样初始放热温度和峰值温度随氧气浓度的增大而减小,而放热峰值和放热量则先增加后降低,并在15%氧气浓度时达到最大;煤样受热分解/燃烧阶段的最概然机理函数符合n=4的A-E方程,在21%氧气浓度、不同升温速率下的活化能分别为141.18,12984,118.03,102.05,84.38 kJ/mol,随升温速率升高而降低,而在10 K/min升温速率、不同氧气浓度下的活化能分别为85.24,97.79,114.51,125.18,129.84 kJ/mol,随氧气浓度升高而增大。试验结果为该矿的煤自燃防治提供了理论依据。
关键词
煤自燃
升温速率
氧气浓度
特征温度
放热量
活化能
Keywords
coal spontaneous combustion
heating rate
oxygen concentration
characteristic temperature
heat release
activation energy
分类号
TD75 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
基于CNN_BiLSTM的矿井瓦斯涌出量预测模型
被引量:
3
2
作者
解恒星
张雄
董锦洋
刘晓东
姚小兵
毕振彪
李磊
机构
贵州金沙龙凤煤业有限公司
太原理工大学安全与应急管理工程学院
晋能控股
煤业
集团晋城煤炭通风部
出处
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期53-59,共7页
基金
太原市关键核心技术攻关“揭榜挂帅”项目(2024TYJB0139)。
文摘
为了实现对瓦斯涌出量准确预测,从而有效预防瓦斯灾害。提出1种结合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)的瓦斯涌出量预测模型,采用CNN在时间序列上提取瓦斯涌出量及其影响因素的局部关键特征,有效捕捉数据的局部时序相关性;BiLSTM模型利用这些特征,通过其前向和后向处理能力,全面捕捉时间序列中长期依赖性和复杂模式。研究结果表明:该模型预测准确率达93.6%,均方误差显著低于CNN、BPNN、LSTM、BiLSTM、CNN_LSTM、CNN_BiLSTM 6个模型,决定系数接近1,表明其出色的预测能力和解释力。研究结果可有效预测瓦斯涌出量波动,有助于提高矿井瓦斯风险预警能力,提升矿井安全管理水平。
关键词
瓦斯涌出量预测模型
卷积神经网络
双向长短时记忆网络
反向神经网络
基线对比
Keywords
prediction model of gas emission quantity
convolutional neural network
bidirectional short-duration memory network
reverse neural network
baseline comparison
分类号
X936 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
负角度定向长钻孔瓦斯抽采完孔工艺研究
被引量:
10
3
作者
马赞
陈冬冬
解恒星
陈天柱
王彬
贾秉义
机构
贵州金沙龙凤煤业有限公司
中煤科工集团西安研究院
有限公司
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期62-68,共7页
基金
国家科技重大专项任务(2016ZX05045-002-002)
中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2019XAYMS18,218XAYZD10)。
文摘
定向长钻孔预抽煤层瓦斯是实现煤矿瓦斯区域超前治理的有效技术手段,受采掘部署影响,负角度钻孔(下向孔)在生产中应用广泛。中硬煤层成孔性好、通常无需护孔,但针对负角度长钻孔积水问题,现有常规方法均无法有效解决。以贵州龙凤煤矿9号中硬煤层下向长钻孔为研究对象,在同一区域施工2组定向长钻孔,钻孔平均倾角–8°,钻孔孔深240~363 m、垂深40.0 m,对比分析了长距离、大垂深定向长钻孔护孔和未护孔2种完孔工艺的瓦斯抽采效果差异。结果表明:在抽采前期,采取护孔工艺的负角度定向长钻孔平均瓦斯抽采量为2.09 m^(3)/min,未采取护孔工艺的为1.87 m^(3)/min,二者差别不大;但护孔工艺定向长钻孔瓦斯抽采量衰减系数是未护孔的61.54%,以抽采400d为例,护孔工艺定向长钻孔瓦斯抽采总量是未护孔的1.40倍;经理论计算,采取筛管护孔工艺钻场抽采达标时间比未护孔钻场缩短了157 d。从长期抽采效果来看,在缺乏有效排水措施的前提下,采取护孔工艺能够有效提高负角度定向长钻孔的瓦斯抽采效果。
关键词
中硬煤层
下行孔
筛管护孔
钻孔积水
瓦斯抽采
贵州龙凤煤矿
Keywords
medium-hard coal seam
down hole
screen pipe protection
borehole water accumulation
gas drainage
Guizhou Longfeng Coal Mine
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
切顶留巷综采面采空区防漏风技术研究
被引量:
2
4
作者
于大河
王怡
孙祥科
李洪先
徐书荣
任广意
机构
贵州
安晟能源
有限公司
贵州金沙龙凤煤业有限公司
山东科技大学安全与环境工程学院
贵州
黔西能源开发
有限公司
出处
《煤炭工程》
北大核心
2022年第7期67-73,共7页
文摘
为掌握切顶留巷条件下的采空区漏风规律,降低对采空区的漏风供氧,首先利用COMSOL数值模拟软件分析了青龙煤矿21606综采工作面切顶留巷采空区的漏风流场,模拟结果表明:切顶留巷“Y”型通风方式下,采空区漏风风速沿远离综采面的方向明显衰减,采空区漏风路径主要为:从下隅角进入,经采空区流向上隅角和通风立眼处。其次,利用SF_(6)现场示踪试验对模拟结果进行验证,结合模拟和现场试验结果得到了采空区漏风流场的特征,并分区域制定了针对性的防漏风措施:在切顶留巷及通风立眼处采取砌墙并进行喷浆处理;在工作面进行切顶爆破加速顶板垮落;在补回风巷和回风巷上隅角处砌筑沙袋墙并喷涂施密特防漏风材料;在切眼及补切眼处进行喷浆和及时封堵切眼瓦斯抽采钻孔;补充压注凝胶等综合措施。通过综合防漏风措施的实施,降低了工作面自然发火风险,保证了工作面的安全回采。
关键词
切顶留巷
采空区
Y型通风
数值模拟
漏风封堵
Keywords
entry retaining by roof cutting
goaf
Y-type ventilation
numerical simulation
air leakage prevention
分类号
TD728 [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
贵州龙凤煤矿无烟煤自燃特性及动力学参数
邓军
周廷斌
游先中
张家祥
骆红灿
康付如
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2024
4
在线阅读
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职称材料
2
基于CNN_BiLSTM的矿井瓦斯涌出量预测模型
解恒星
张雄
董锦洋
刘晓东
姚小兵
毕振彪
李磊
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
3
负角度定向长钻孔瓦斯抽采完孔工艺研究
马赞
陈冬冬
解恒星
陈天柱
王彬
贾秉义
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
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职称材料
4
切顶留巷综采面采空区防漏风技术研究
于大河
王怡
孙祥科
李洪先
徐书荣
任广意
《煤炭工程》
北大核心
2022
2
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职称材料
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