不同倾角穿层裂隙组合岩石力学性能及破坏特征研究

1

作者 李杨杨 侯嘉琦 +4 位作者 张士川 孙宁 李宗凯 冯海龙 苏鹭 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期18-27,40,共11页

煤矿开采过程中,覆岩中原生裂隙贯通是导致工作面发生水害的重要因素之一,而原生裂隙不同赋存条件又影响裂隙间贯通形态,研究不同形态原生裂隙间破坏贯通方式对揭示工作面突水机理尤为重要。采用MTS816岩石力学剪切试验机开展了不同倾... 煤矿开采过程中,覆岩中原生裂隙贯通是导致工作面发生水害的重要因素之一,而原生裂隙不同赋存条件又影响裂隙间贯通形态,研究不同形态原生裂隙间破坏贯通方式对揭示工作面突水机理尤为重要。采用MTS816岩石力学剪切试验机开展了不同倾角裂隙组合岩石单轴压缩试验,研究了岩样破坏过程中应力-应变、峰值强度及能量耗散特征,并使用颗粒流(PFC)数值模拟软件对岩样宏细观破坏特征进行分析。研究结果表明,岩样的单轴应力-应变曲线整体呈现缓升-陡升-急降趋势,当裂隙倾角为30°、60°时,曲线出现大幅度二次波动。组合岩石抗压强度受强度较弱岩石影响更为显著,岩样峰值强度与裂隙倾角呈正相关,当裂隙倾角为30°、90°时,岩样峰值强度较无裂隙组合岩石降幅分别为73.17%、21.07%;峰值应力对应耗散能转化率随裂隙倾角增大而增大,当裂隙倾角为30°时,耗散能转化率为17.52%;裂隙倾角为90°时,耗散能转化率为47.51%。应力峰值点对应损伤变量D为0.252,岩样峰前损伤程度较小,峰后阶段耗散能占比急剧增大,岩样损伤程度大幅增加;不同裂隙倾角组合岩石均发生以拉伸破坏为主的“倒Y”型拉-剪混合破坏,且不同裂隙倾角岩样破坏过程可分为裂纹萌生、预制裂隙贯通、裂纹扩展及岩样破坏4个阶段。岩样不同倾角裂隙间的贯通与岩体断裂韧性及应力强度因子有关,且随裂隙倾角增大,岩样破坏时产生裂隙数量增多,预制裂隙贯通方式分为裂隙相邻尖端贯通、裂隙对角尖端贯通、两裂隙近接触面与裂隙尖端贯通3种类型。 展开更多

关键词 组合岩石 裂隙倾角 力学行为 能量耗散 破坏特征

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多元数据融合的钻孔岩性识别方法

2

作者 赵安新 黎梁 +2 位作者 栾兆彪 叶磊 姜鑫 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第3期545-559,共15页

为研究矿区钻探勘察过程中钻孔岩性类别分层及识别的自动化检测技术,解决现有深度学习技术中岩性识别精度低、分层误差较大等问题,提出了一种结合自然伽马测井曲线的多尺度融合网络的钻孔岩性识别方法,并对6#、9#、10#超前钻探孔进行岩... 为研究矿区钻探勘察过程中钻孔岩性类别分层及识别的自动化检测技术,解决现有深度学习技术中岩性识别精度低、分层误差较大等问题,提出了一种结合自然伽马测井曲线的多尺度融合网络的钻孔岩性识别方法,并对6#、9#、10#超前钻探孔进行岩性类别自动识别试验。该方法首先使用SENet通道注意力机制、多尺度检测改进YOLOv5模型框架,提高模型的泛化能力和分类性能;然后采用EIOU Loss替换CIOU Loss损失函数,使得预测框更加有效的拟合真实目标框;最后,利用自然伽马测井曲线与模型预测结果进行相互印证,降低岩性的分层误差。结果表明:该方法在钻孔岩性识别中平均精度、准确率和召回率相较于YOLOv5算法分别提升9.86%、5.38%和4.96%;平均分层综合匹配度为85.05%,平均岩性匹配度为94.02%,验证了钻孔岩性自动分层及识别算法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 探测技术 钻孔岩性 孔壁信息 自然伽马

在线阅读 下载PDF 职称材料

巨厚含水关键层下防冲控水小盘区大煤柱布局模式

3

作者 曹安业 高孝鹏 +4 位作者 张宁 窦林名 赵卫卫 张金魁 宋士康 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第2期32-44,共13页

彬长矿区煤层上方赋存着巨厚含水关键层,在盘区开采尺度较大时极易破断失稳诱发冲击,同时导致盘区涌水量激增。采用小盘区大煤柱布局模式可提高主关键层的稳定性,但目前针对巨厚含水关键层下小盘区大煤柱布局模式的研究仍不够完善。因此... 彬长矿区煤层上方赋存着巨厚含水关键层,在盘区开采尺度较大时极易破断失稳诱发冲击,同时导致盘区涌水量激增。采用小盘区大煤柱布局模式可提高主关键层的稳定性,但目前针对巨厚含水关键层下小盘区大煤柱布局模式的研究仍不够完善。因此,以彬长某矿二、三盘区为工程背景,通过理论分析、现场实测及数值模拟等方法,研究了盘区隔离煤柱宽度及盘区开采尺度的合理取值范围。结果表明:①从盘区隔离煤柱与主关键层的稳定性出发,分别建立盘区隔离煤柱应力分析模型与主关键层挠曲变形模型,推导得出当前开采尺度下盘区隔离煤柱失稳临界宽度为257 m,三盘区主关键层破断失稳临界开采尺度为537 m;②当前开采尺度下,二盘区上方裂隙发育至主关键层中部,主关键层存在破断失稳的风险,随着盘区隔离煤柱留设宽度增加,三盘区上覆岩层破断发育高度降低,为保证三盘区上方主关键层的稳定,盘区隔离煤柱至少留设225 m;③盘区隔离煤柱区域应力集中及能量积聚程度与盘区隔离煤柱宽度成正相关关系,与三盘区开采尺度成负相关关系,综合考虑煤柱承载能力与煤炭资源采出率,盘区隔离煤柱的合理宽度为210~270 m,留设宽为210、240 m盘区隔离煤柱时,三盘区的合理开采尺度分别为490~550 m,640~700 m;④现场实践表明,该矿二、三盘区隔离煤柱实际留设宽度小于合理宽度,盘区隔离煤柱区域应力集中程度较高,因此采用顶板深孔爆破与煤层大直径钻孔进行卸压,采取卸压措施后,有效降低了盘区隔离煤柱区域的应力集中程度,卸压效果显著。 展开更多

关键词 冲击地压 巨厚含水关键层 隔离煤柱宽度 盘区开采尺度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊综合评价法的煤矿环境腐蚀倾向性分析

4

作者 李帅乾 郭忠平 +3 位作者 温卓越 谢中辉 侯正涛 李鹏 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第5期52-63,共12页

煤矿环境因其复杂性易导致锚固材料在长期使用中遭受腐蚀破坏,威胁巷道支护安全。为表征煤矿环境腐蚀特性,进行了煤矿环境腐蚀因素及腐蚀倾向性研究。根据现场调研结果分析了煤矿环境特征及主要腐蚀因素;运用层次分析-熵值组合赋权法及... 煤矿环境因其复杂性易导致锚固材料在长期使用中遭受腐蚀破坏,威胁巷道支护安全。为表征煤矿环境腐蚀特性,进行了煤矿环境腐蚀因素及腐蚀倾向性研究。根据现场调研结果分析了煤矿环境特征及主要腐蚀因素;运用层次分析-熵值组合赋权法及隶属度分析法研究了煤矿环境腐蚀倾向性;开展工业性应用试验确定了高家堡煤矿井下巷道环境腐蚀倾向性等级。结果表明:煤矿环境可划分为水环境、大气环境和围岩环境3类,共包含9种主要环境腐蚀因素,采用组合赋权法分析得到水环境价值权重为0.64829562、大气环境价值权重为0.22967309、围岩环境价值权重为0.12203129;运用隶属度分析,提出了pH影响指数、Cl^(-)影响指数、SO_(4)^(2-)影响指数等9项煤矿主要环境腐蚀因素影响指数,构建了各主要环境腐蚀因素隶属度函数;结合指标赋权及隶属度分析,设计了煤矿环境腐蚀倾向性多参量耦合评价方法,通过环境检测、指标量化、评价指数确定和工程判据对照对煤矿环境腐蚀倾向性进行综合判断;应用多参量耦合评价方法得到了高家堡煤矿北翼回风巷、西翼集中辅运巷、西区回风巷、3403运输巷和3407运输巷环境腐蚀倾向性分别为Ⅴ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级;对比巷道环境评价及工业性腐蚀试验结果可知该评价方法能准确评估煤矿环境腐蚀特性。本研究可有效评估矿井环境,为煤矿巷道防腐支护提供指引。 展开更多

关键词 煤矿环境 腐蚀因素 腐蚀倾向 模糊数学 评价方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

TBM盾构机掘进巷道干式高效控除尘技术研究

5

作者 赵建明 王恩茂 +2 位作者 王西伟 黄辉 梁瀚丹 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第2期88-96,共9页

随着掘进工作面机械化程度提升至90%以上,矿井产能增大导致的粉尘污染问题日益突出。针对快速掘进现有防尘体系及通风除尘系统存在的问题,以高家堡煤矿全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)掘进过程为工程背景,采用调研、数值... 随着掘进工作面机械化程度提升至90%以上,矿井产能增大导致的粉尘污染问题日益突出。针对快速掘进现有防尘体系及通风除尘系统存在的问题,以高家堡煤矿全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)掘进过程为工程背景,采用调研、数值模拟和现场验证相结合的研究方法,提出了一种附壁旋流通风与干式除尘器协同控尘技术。数值模拟结果表明,该技术可在快速掘进工作面形成1条高速风幕,实现对TBM产尘源的有效阻隔,将呼吸性粉尘控制在距掘进工作面5 m范围内。现场试验结果表明,高家堡煤矿西区胶带大巷掘进工作面各采样点的粉尘质量浓度均低于150 mg/m^(3),与原有通风方式相比,控尘效率可达85%以上。 展开更多

关键词 TBM 快速掘进 附壁旋流通风 干式除尘器 除尘技术 粉尘防治

在线阅读 下载PDF 职称材料

深部巨厚承压含水层采动疏水诱冲机理 被引量：6

6

作者 窦林名 周坤友 +4 位作者 曹安业 侯涛 巩思园 阚吉亮 马小涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期351-366,共16页

陕蒙地区覆岩普遍赋存较厚承压含水砂岩层,工作面涌水量大、承压含水层水位显著下降,巨厚覆岩承压含水层下冲击地压和高能矿震监测表明覆岩承压水的采动疏放具有一定的诱冲效应。为揭示覆岩承压含水层采动疏水诱冲机理,开展了流固耦合... 陕蒙地区覆岩普遍赋存较厚承压含水砂岩层,工作面涌水量大、承压含水层水位显著下降,巨厚覆岩承压含水层下冲击地压和高能矿震监测表明覆岩承压水的采动疏放具有一定的诱冲效应。为揭示覆岩承压含水层采动疏水诱冲机理,开展了流固耦合数值模拟,分析了不同孔隙水压岩体力学行为及巨厚覆岩承压含水层采动疏水条件下围岩应力-能量场演化特征,揭示了覆岩承压含水砂岩层采动疏水对围岩应力场作用机制;并考虑巨厚覆岩对围岩动静载应力作用效应,提出了覆岩承压含水层采动疏水诱冲机理。研究结果表明:覆岩巨厚承压含水砂岩层下动力显现均发生在覆岩承压水位快速下降期间,覆岩承压水的采动疏放对围岩产生应力扰动;采动疏水条件下覆岩承压含水岩层孔隙水压降低,岩层强度和承载能力增大,覆岩载荷向采场两侧转移,导致围岩应力升高、能量进一步积聚,其对围岩应力场-能量场作用程度与采场尺度和疏放程度正相关,与煤层-承压含水层距离、承压含水层岩层厚度及强度负相关;巨厚覆岩承压含水层下顶板大尺度悬臂-铰接结构导致采场围岩高静载及强动载,在覆岩承压含水层采动疏水对围岩应力场作用下,煤岩体中叠加应力超过其临界载荷且释放的总能量超过其破坏所消耗能量,诱发冲击地压,其中高静载是冲击地压发生的应力基础,矿震动载和覆岩承压含水层采动疏水导致的应力扰动是重要诱因。针对覆岩承压含水层采动疏水及巨厚承压含水层覆岩结构对冲击风险的影响特征,提出了巨厚承压水含水层注浆堵水和优化盘区尺寸的防冲措施,通过地面注浆和降低采场尺寸能够降低覆岩承压含水层采动疏水对围岩应力场的作用效应、避免巨厚覆岩形成大尺度悬臂-铰接结构,从而降低巨厚承压含水层下冲击地压风险。 展开更多

关键词 深部开采 巨厚承压含水层 采动疏水 采动应力场 诱冲机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿冲击矿压机理、监测预警及防控技术研究 被引量：62

7

作者 窦林名 周坤友 +4 位作者 宋士康 曹安业 崔恒 巩思园 马小涛 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期917-932,共16页

随开采深度不断增加,煤矿冲击矿压灾害形势严峻,冲击矿压机理、监测预警技术及防控技术的研究对于煤矿安全生产至关重要。论文系统总结了团队多年来研究成果及进展,提出了动静载叠加诱冲机理,基于动静载力源和能量主体划分了冲击矿压类... 随开采深度不断增加,煤矿冲击矿压灾害形势严峻,冲击矿压机理、监测预警技术及防控技术的研究对于煤矿安全生产至关重要。论文系统总结了团队多年来研究成果及进展,提出了动静载叠加诱冲机理,基于动静载力源和能量主体划分了冲击矿压类型。提出了冲击危险"应力-震动-能量"三场耦合监测原理,建立了冲击危险应力场-震动场-能量场三场多参量综合监测预警技术体系,并构建了多参量带权重的时空预警模型,基于大数据和云平台技术,开发了冲击矿压风险智能判识与多参量监测预警云平台,实现冲击危险监测数据与防治措施信息的融合,提高了冲击危险监测预警效能,提出了冲击危险强度弱化减冲原理和巷道围岩强弱强结构原理,并给出了基于动静载的冲击矿压分类监测预警和防治方案。研究成果有力推动了冲击矿压研究进展,可为深部冲击矿压防治提供重要指导。 展开更多

关键词 冲击矿压 动静载叠加 三场耦合监测 云平台 强度弱化减冲 强弱强结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

冲击地压频发区矿震破裂机制与震源参量响应规律 被引量：30

8

作者 曹安业 陈凡 +5 位作者 刘耀琪 窦林名 王常彬 杨旭 白贤栖 宋士康 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期722-733,共12页

矿震是冲击地压孕育及诱发的重要影响因素,研究矿震震源破裂机制对完善冲击地压致灾机理至关重要。为有效分析矿震震源破裂机制与震源参量响应特征,基于相对矩张量反演原理提出以震源群为单位反演矿震震源机制,并针对煤矿应用背景构建... 矿震是冲击地压孕育及诱发的重要影响因素,研究矿震震源破裂机制对完善冲击地压致灾机理至关重要。为有效分析矿震震源破裂机制与震源参量响应特征,基于相对矩张量反演原理提出以震源群为单位反演矿震震源机制,并针对煤矿应用背景构建了反演矩阵,推导了反演所需最低射线数与震源数条件,优化了矿震震源破裂类型判识方法,提高了反演精度与效率,统计分析了褶皱构造区、深埋断层构造区以及高应力大巷煤柱区等3个冲击地压频发区矿震破裂机制与震源参量的响应规律。结果表明:矿震震源参量与破裂机制与其地质构造情况、震源层位以及应力环境等相关。褶皱构造区顶板型强矿震以拉张破裂占主导,煤体中强矿震以剪切破裂占主导,拉张型与剪切型矿震的震源破裂强度与应力调整程度差异较小,而拉张型矿震的扰动规模更大;深埋断层构造区拉张型矿震具有更强的破裂强度,剪切型矿震具有更大的扰动规模;高应力大巷煤柱区矿震震源类型以剪切破裂为主导,煤柱(体)极易在顶底板的夹持下沿应力优势方向发生连续性剪切破坏,剪切型矿震震源参量平均值(除视应力)明显高于拉张型矿震,表明剪切型矿震时冲击危险性显著高于拉张型矿震。不同条件下震源参量与破裂机制响应特征可为强矿震的精准判识和力学机制研究提供参考。 展开更多

关键词 冲击地压 矿震 震源机制 震源参量 响应规律

在线阅读 下载PDF 职称材料

无轨胶轮车全液压制动系统故障诊断研究 被引量：7

9

作者 刘志海 杨凯迪 +2 位作者 张荣华 李祥千 李建忠 《工矿自动化》 北大核心 2016年第10期30-34,共5页

针对无轨胶轮车全液压制动系统长期工作在煤矿井下恶劣的环境中而易于发生故障的问题,提出了基于支持向量机的故障诊断方法。应用支持向量机回归估计算法建立全液压制动系统的故障预测辨识模型,将支持向量机模式分类算法应用于故障分离... 针对无轨胶轮车全液压制动系统长期工作在煤矿井下恶劣的环境中而易于发生故障的问题,提出了基于支持向量机的故障诊断方法。应用支持向量机回归估计算法建立全液压制动系统的故障预测辨识模型,将支持向量机模式分类算法应用于故障分离,并在Matlab环境下分别进行了故障检测与故障分离试验。试验结果表明,将支持向量机方法应用于无轨胶轮车全液压制动系统故障诊断中是完全可行的,可以有效提高故障检测效率和诊断准确率。 展开更多

关键词 无轨胶轮车 全液压制动系统 支持向量机 故障诊断

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进DeepSORT和FastReID的室内多目标人员跨镜识别与跟踪 被引量：9

10

作者 赵安新 杨金桥 +4 位作者 杨浩波 史新国 付文旭 刘帅 王伟峰 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期622-630,共9页

为解决利用视频分析实现目标检测、目标跟踪和行人重识别存在的诸如目标框重框、遮挡等问题,提出了一种基于改进DeepSORT和FastReID的室内多目标人员跨镜追踪的方法。该方法使用YOLOv5s进行人员检测、DeepSORT进行人员跟踪、FastReID进... 为解决利用视频分析实现目标检测、目标跟踪和行人重识别存在的诸如目标框重框、遮挡等问题,提出了一种基于改进DeepSORT和FastReID的室内多目标人员跨镜追踪的方法。该方法使用YOLOv5s进行人员检测、DeepSORT进行人员跟踪、FastReID进行人员重识别。采用EIOU-NMS算法解决了YOLOv5s人员检测过程中出现的重框问题;在FastReID的特征提取网络中引入了NEUFA注意力机制,并使用优化后的FastReID的特征提取网络替换了DeepSORT原有特征提取网络,降低了DeepSORT跟踪过程中由于遮挡导致的ID跳变的次数;结合注意力机制、人员动态图像库与运动估计的方法减少了人员识别过程中因遮挡导致的人员无法识别和错误识别的次数。结果表明:EIOU-NMS算法将人员检测准确率提升了0.8%,召回率提升了0.4%;替换了特征网络后的DeepSORT将人员跟踪中的ID跳变次数降低了38.46%;结合注意力机制、人员动态图像库和运动估计方法之后,None的次数减少了79.8%,误识别次数减少了91.2%。研究结果能够提升人员识别与跟踪的准确性,降低遮挡对人员跟踪和识别带来的影响。 展开更多

关键词 多目标跟踪 局部遮挡 目标检测 行人重识别 人员图像库 运动估计

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矸石改性方法的研究进展 被引量：7

11

作者 彭龙贵 何毓刚 +3 位作者 张亮青 程焕全 丁治玉 张金魁 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2184-2187,共4页

综述了煤矸石的改性方法,包括传统的酸或碱处理、机械化学法、表面有机改性法、煅烧改性法、水热改性法以及复合改性法等。对传统的改性方法和改性效果进行了评估,指出了在实际操作过程中存在的问题,并进一步介绍了在现有的改性技术上... 综述了煤矸石的改性方法,包括传统的酸或碱处理、机械化学法、表面有机改性法、煅烧改性法、水热改性法以及复合改性法等。对传统的改性方法和改性效果进行了评估,指出了在实际操作过程中存在的问题,并进一步介绍了在现有的改性技术上进行的突破。传统改性方法大多存在转化率低、能耗大、工艺复杂且耗时长等问题,越来越多的学者在现有技术上进行了进一步的探索,开发了包括微波辅助酸或碱改性、添加矿化剂或改性剂辅助煅烧改性、球磨-热活化复合工艺改性等更加完善、改性效果更好、能耗更低的煤矸石改性工艺。通过对常见的煤矸石改性方法进行调查分析,旨在为今后优化煤矸石改性工艺和处理煤矸石固废提供更优的思路。 展开更多

关键词 煤矸石 改性方法 吸附剂 热活化

在线阅读 下载PDF 职称材料

深部高应力软岩巷道围岩变形机理及控制技术研究 被引量：27

12

作者 朱友恒 丁自伟 +1 位作者 刘江 黄兴 《煤炭工程》 北大核心 2023年第10期98-104,共7页

为了研究深部高应力巷道围岩变形和破坏特征,通过理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法,对不同侧压系数与不同岩性下巷道围岩的塑性区分布规律进行探究,结果表明:随着侧压系数的增大,巷道围岩塑性区范围逐渐增大,且两帮的变化速率... 为了研究深部高应力巷道围岩变形和破坏特征,通过理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法,对不同侧压系数与不同岩性下巷道围岩的塑性区分布规律进行探究,结果表明:随着侧压系数的增大,巷道围岩塑性区范围逐渐增大,且两帮的变化速率明显较小,使得塑性区由圆形变为椭圆形,当侧压系数为1.8时,顶底板处塑性区最大;不同岩性下的巷道塑性变形区均表现为顶底板范围大,两帮范围小的特点,且泥岩中的塑性区范围要明显小于煤层;通过数值模拟对比注浆加固前后巷道位移量,结果表明注浆加固后围岩顶板与两帮位移量平均减少了28%,现场实际应用“锚固+注浆”联合支护后,掘进期间巷道断面基本无变形。 展开更多

关键词 软岩巷道 围岩变形 侧压系数 注浆加固

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿综放工作面硫化氢动态运移规律研究 被引量：10

13

作者 金永飞 许亚奇 +2 位作者 刘荫 张典 郭军 《工矿自动化》 北大核心 2020年第6期65-71,共7页

针对目前煤矿综放工作面的硫化氢(H2S)浓度分布规律研究多采用单一手段、难以验证研究结果的可靠性等问题,以陕西某煤矿工作面为研究背景,运用Fluent软件构建数值模拟模型,研究了该工作面H2S浓度分布及动态运移规律;在工作面进行测点布... 针对目前煤矿综放工作面的硫化氢(H2S)浓度分布规律研究多采用单一手段、难以验证研究结果的可靠性等问题,以陕西某煤矿工作面为研究背景,运用Fluent软件构建数值模拟模型,研究了该工作面H2S浓度分布及动态运移规律;在工作面进行测点布置,采用CD4型气体检测仪对工作面空间内的H2S浓度进行现场测定。数值模拟和现场测定结果均表明:在垂直方向,随着距底板高度增加,H2S浓度先增大后减小;在水平方向,随着与工作面煤壁距离增加,H2S浓度逐渐减小;在风流方向,随着与采煤机距离增加,H2S浓度逐渐减小。数值模拟结果与现场监测结果一致,验证了数值模拟方法的可行性,可为现场H2S运移规律研究提供参考。 展开更多

关键词 综放工作面 硫化氢动态运移规律 硫化氢浓度分布规律 硫化氢治理

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿硫化氢防治技术的研究现状及趋势 被引量：10

14

作者 金永飞 许亚奇 +1 位作者 张典 郭军 《中国矿业》 2021年第4期103-108,共6页

在开采有硫化氢赋存的煤层时,有发生硫化氢事故的危险,威胁矿工生命安全,腐蚀井下机械设备。本文阐述了煤矿硫化氢的危害,分析了煤矿硫化氢的成因及来源,探讨了国内外硫化氢防治技术研究现状,归纳出现场常用的硫化氢治理方法,对煤矿硫... 在开采有硫化氢赋存的煤层时,有发生硫化氢事故的危险,威胁矿工生命安全,腐蚀井下机械设备。本文阐述了煤矿硫化氢的危害,分析了煤矿硫化氢的成因及来源,探讨了国内外硫化氢防治技术研究现状,归纳出现场常用的硫化氢治理方法,对煤矿硫化氢防治的主要技术分别进行论述说明,指出了在煤矿硫化氢防治方面仍然存在一些不足,如硫化氢治理不彻底、效果不理想;吸收液不能充分利用造成原材料浪费;自动化程度不高,难以实现快速智能监测与多区域联合治理等。据此提出煤矿硫化氢防治技术需要进一步加强理论基础研究,构建硫化氢分级预警体系与智能监测预警系统,对原煤层、工作面、采空区等多源头进行综合治理,开发多区域煤矿硫化氢防治新工艺,不断研究与创新,使硫化氢治理更高效、更经济。 展开更多

关键词 煤矿 硫化氢 防治技术 分级预警 发展趋势

在线阅读 下载PDF 职称材料

高家堡煤矿煤层顶板水水化学特征及其水害防治技术 被引量：18

15

作者 任邓君 孙亚岳 李建阳 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期26-31,共6页

地下水化学特征反映了地下水所处的地球化学场。高家堡煤矿主采4煤层顶板充水含水层包括侏罗系砂岩含水层、白垩系洛河组含水层等。这些含水层水的离子比例相近,但矿化度相差较大,且明显随着埋藏深度增大而增大。高家堡煤矿顶板含水层... 地下水化学特征反映了地下水所处的地球化学场。高家堡煤矿主采4煤层顶板充水含水层包括侏罗系砂岩含水层、白垩系洛河组含水层等。这些含水层水的离子比例相近,但矿化度相差较大,且明显随着埋藏深度增大而增大。高家堡煤矿顶板含水层水的同位素数据表明,洛河组含水层受地表水和大气降水补给。根据工作面出水点的矿化度,采用水质混合原理,计算出出水水源及比例构成,建立涌水量与矿化度关系,为制定防治水措施提供依据。确定高家堡煤矿防治水技术措施为减小导水裂隙高度或顶板注浆。研究煤层顶板水水化学特征对高家堡煤矿的防治水工作有重要的指导意义。 展开更多

关键词 顶板水 水化学特征 出水水源 矿井水害防治

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于煤岩应力监测的深井沿空掘巷煤柱宽留设研究 被引量：14

16

作者 马金宝 王胜 宋宗武 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第8期121-127,共7页

为确定合理的区段小煤柱宽度,保证深部矿井沿空巷道的稳定性和实现工作面安全回采,以高家堡煤矿101工作面为例,采用钻孔应力监测方法,对101工作面推过前后的侧向煤体应力分布特征进行了实测研究,为沿空掘巷小煤柱留设提供实测资料。研... 为确定合理的区段小煤柱宽度,保证深部矿井沿空巷道的稳定性和实现工作面安全回采,以高家堡煤矿101工作面为例,采用钻孔应力监测方法,对101工作面推过前后的侧向煤体应力分布特征进行了实测研究,为沿空掘巷小煤柱留设提供实测资料。研究结果表明:工作面侧向煤体应力峰值至煤壁13~17 m,至煤壁9 m之内属于应力降低区,在该范围区内沿空掘巷,可避免受较高支承压力的影响,有利于巷道维护。在此基础上,采用数值模拟方法,优化分析得到103工作面沿空掘巷小煤柱合理宽度为6~7 m,103回风巷(沿空掘巷)实际小煤柱宽度为7 m,通过对103沿空巷道围岩变形及锚杆锚固力现场监测,表明巷道围岩变形量不大,顶板、小煤柱帮及工作面帮巷道最大变形量分别为112、88、75 mm,锚杆锚固力变化相对较小,巷道维护状况较好,能够满足工作面安全回采。 展开更多

关键词 深部矿井 沿空掘巷 小煤柱宽度 侧向煤体应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

彬长矿区地下水化学特征及突(涌)水源判别 被引量：13

17

作者 肖乐乐 胡嵩岩 +4 位作者 牛超 任邓君 蔺成森 霍超 孙亚岳 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第4期724-732,共9页

为有效预防矿井水害事故的发生,快速准确地识别突水水源是矿井防治水工作的关键。对彬长矿区第四系潜水含水层、洛河组含水层、延安直罗组含水层及工作面突水点所采集水样进行水质化验,通过 Piper 图分析各主要含水层的水化学类型,利用 ... 为有效预防矿井水害事故的发生,快速准确地识别突水水源是矿井防治水工作的关键。对彬长矿区第四系潜水含水层、洛河组含水层、延安直罗组含水层及工作面突水点所采集水样进行水质化验,通过 Piper 图分析各主要含水层的水化学类型,利用 Gibbs 图与主成分分析法分析各含水层水化学组分成因及水化学特征成因,基于主成分分析数据结果,选取其主成分荷载得分作为判别因子,建立 PCA-Fisher 水源判别模型进行各突( 涌) 水点水源判别,并通过回判验证模型准确性。结果表明: 第四系砂砾岩水 TDS 值较低、水质较好,侏罗系含水层 SO含量与TDS 值的相关性显著,水化学特征主要受地下水溶滤作用、阳离子交替吸附以及黄铁矿氧化作用的影响,延安直罗组含水层水受煤层采动影响出现咸化趋势;PCA-Fisher 水源判别模型识别高家堡煤矿 201 工作面突水点水源主要为侏罗系延安直罗组含水层,判别结果与实际相符。研究表明,主成分分析法可以消除样本间的信息叠加,较传统 Fisher 水源判别模型判别结果更加准确。 展开更多

关键词 地下水 水化学特征 PCA-Fisher 突水水源判别

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿井硫化氢危险性分源分级评估方法研究及应用 被引量：9

18

作者 金永飞 闫浩 +1 位作者 许亚奇 张典 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第1期97-100,107,共5页

受煤矿开采深度等条件影响,硫化氢浓度较高的矿井在煤层回采时极有可能出现硫化氢异常涌出现象,严重威胁工人的生命安全。针对采煤工作面、原煤层、采空区3个区域硫化氢赋存特点,提出硫化氢分源分级评估原则、思路、依据及标准,构建出... 受煤矿开采深度等条件影响,硫化氢浓度较高的矿井在煤层回采时极有可能出现硫化氢异常涌出现象,严重威胁工人的生命安全。针对采煤工作面、原煤层、采空区3个区域硫化氢赋存特点,提出硫化氢分源分级评估原则、思路、依据及标准,构建出硫化氢分源分级评估体系,将工作面划分为低、中、高和超高硫化氢危险4个区域,将采空区和原煤层划分为易治理、难治理和较难治理区域。研究成果对矿井硫化氢的治理具有理论指导和实际意义。 展开更多

关键词 煤矿 硫化氢 分源治理 分级原则 危险评估 指标体系

在线阅读 下载PDF 职称材料

深部矿井岩巷TBM掘进设备选型及适应性设计 被引量：7

19

作者 郭晓胜 周长宽 +3 位作者 崔国岗 傅鑫 丁自伟 王威钦 《煤炭工程》 北大核心 2022年第5期9-13,共5页

为了推进深部复杂条件巷道安全高效智能掘进,总结分析了TBM装备煤矿应用情况,结合陕西高家堡煤矿西区辅运大巷工程地质特征,从TBM掘进机型、掘进性能参数、地质条件适应性等三个方面,提出煤矿TBM掘进适应性条件,明确采用敞开式TBM的科... 为了推进深部复杂条件巷道安全高效智能掘进,总结分析了TBM装备煤矿应用情况,结合陕西高家堡煤矿西区辅运大巷工程地质特征,从TBM掘进机型、掘进性能参数、地质条件适应性等三个方面,提出煤矿TBM掘进适应性条件,明确采用敞开式TBM的科学原理,并基于应用实践提出了掘进系统主参数适应性设计和工程运输系统适应性技术。研究表明:复杂地质条件选用敞开式TBM更为灵活,更有利于巷道卡机等灾害防控,而系统适应性设计则应主要考虑刀盘、护盾部件的防灾减灾能力,满足矿井对设备应用的特殊需求,如刀盘系统采用大直径滚刀,以提高硬岩巷道刀具寿命,提高扩挖间隙以满足扩挖需求。 展开更多

关键词 深部立井 岩巷 TBM掘进 设备选型 智能掘进

在线阅读 下载PDF 职称材料

Mn(NO_(3))_(2)改性无烟煤基活性炭电极材料特性 被引量：2

20

作者 马清清 赵世永 +2 位作者 白建国 于继图 韩超 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期98-102,共5页

在以太西低灰无烟煤为原料制备活性炭的过程中加入Mn(NO_(3))_(2)进行改性,制备具有特定组成结构的活性炭。采用XRD、SEM、氮气吸附等方法研究Mn(NO_(3))_(2)的不同添加量对活性炭孔结构、形貌、比表面积,以及收率、吸附性能和电化学性... 在以太西低灰无烟煤为原料制备活性炭的过程中加入Mn(NO_(3))_(2)进行改性,制备具有特定组成结构的活性炭。采用XRD、SEM、氮气吸附等方法研究Mn(NO_(3))_(2)的不同添加量对活性炭孔结构、形貌、比表面积,以及收率、吸附性能和电化学性能的影响。结果表明,含锰活性炭表面不仅有较多微孔而且还含有大量大孔结构,锰盐加入后活性炭的比表面积大幅度增加,同时吸附能力也得到了提高,且作为电极材料表现出较好的电容性能,在锰含量为10%时比电容达到最大值,为110.3 F/g。 展开更多

关键词 无烟煤 活性炭 电极材料 比电容

在线阅读 下载PDF 职称材料