针对现有机械式顶板离层仪人工读数费时费力、数据传输不及时等诸多问题,所研发的新型KJ867型顶板监测系统包含GUD500型顶板位移传感器、KJ867-F矿用本安型分站等关键单元,实现了顶板离层信息实时采集、存储、传输等诸多功能.现场工业性试验表明:KJ867型顶板监测系统运行平稳可靠,监测数据准确,可替代现场人工读数,经济效益显著.
为了确定双巷布置系统合理的煤柱宽度和巷道稳定控制技术,采用理论分析和数值模拟的方法研究了双巷布置系统煤柱承载演化规律.结果表明,双巷掘进期间,煤柱的承载能力随着煤柱宽度的增加逐渐加强;一次采动期间,侧向支承应力增高区范围在采空区边缘10 m范围内,当煤柱宽度大于6 m时煤柱内应力远大于实体煤内应力;二次采动期间,煤柱宽度为6 m时煤柱处于塑性状态且具有较高的残余强度,能够保证二次回采期间的稳定.现场应用表明,高预应力锚杆、高刚度对拉锚索支护参数能够保证6 m煤柱在全动压过程中的承载能力,巷道及煤柱的破坏程度在合理范围内,研究有利于类似地质条件的双巷布置系统的推广与应用.
为加快小回沟煤矿智能化建设脚步,构建矿井部分机房的自动运行控制程序,根据预先设定、自主分析实现了机房的自动控制运行,整体系统的设备、安全性、数据流量、性能等方面得到很好的监视和控制,易于管理、操作和维护,并可以进行远程管理和故障诊断.该自动控制系统全面提高了各机房的生产控制能力,实现了机房控制过程自动化、安全监控有效化、信息管理高效化,提升了智能化煤矿建设水平,确保了煤矿安全高效生产.
为了解决同忻煤矿无法对巷道掘进流程进行全面监控以及巷道掘进效率低的难题,引进了1套新的煤矿井下智能掘进综合控制系统,运用物联网和5G高速通信技术,将自动截割作业、井下环境监测、设备故障报警、远程可视化监控等集于一体,不仅实现了对煤矿井下掘进机巷道掘进作业过程的全面监测,而且将井下巷道掘进效率提升了11.4％以上.
柔模混凝土沿空留巷无煤柱开采技术近年来推广迅猛,但其存在充填墙漏风问题,有采空区发火和有毒有害气体泄露的隐患.目前针对沿空留巷漏风问题,矿井普遍采用喷射混凝土封闭.但这种方式存在施工效率低、混凝土后期脆性开裂及片帮严重、施工回弹率高等诸多问题.针对上述问题,提出采用薄喷材料解决沿空留巷漏风问题,于神东某矿进行了BP-16、BPMB-1 2种材料的应用试验,并与采用喷射混凝土方案进行多维度对比.对比试验结果表明:使用薄喷材料喷涂可达到100 mm厚混凝土喷涂的封闭效果,且在综合成本、施工效率、反弹率、后期来压抗变形等方面存在优势;薄喷材料的挂厚桥接缝隙能力,对封闭效果有重要影响;无气喷涂方式在薄喷施工中更具有优势.
新媒体的广泛应用,改变了人们生活的方方面面,新媒体为思政教育提供全新形式的同时,也给思政教育带来了一些新的挑战.新媒体背景下思想政治教育的形式单一;思想政治教育者面临能力不足的危险;新媒体背景下海量信息影响着思想政治教育的实效性.因此必须从信息技术手段与传统手段相融合、不断提升思想政治教育者的学习能力、重视舆论引导加强网络监管3个方面加强高职院校思想政治教育工作.
为了解决高瓦斯矿井U型通风工作面上隅角瓦斯容易超限、治理难的问题,以山西汾西矿业集团香源煤业20101综采工作面瓦斯治理工程实际应用为基础,探讨了U型通风系统工作面上隅角的瓦斯治理方法,通过瓦斯赋存规律分析确定下邻近层瓦斯涌出为工作面主要瓦斯来源,采用本煤层、裂隙带、上隅角埋管、底抽巷等多种抽采措施将工作面回采期间上隅角瓦斯浓度始终控制在0.4％以下.研究结果表明,瓦斯综合抽采技术可有效遏制上隅角瓦斯集聚及涌出,确保了工作面安全生产.
以泰山景区岩土体特征为基础,将调查区分为4个分区:即块状侵入岩分区、条带状变质岩分区、块状变质岩分区以及第四系松散层分区,并结合区内59个地质灾害隐患点的数量和密度在不同岩土体分区的分布规律,重点分析了地质灾害的发育与岩土体类型的关系.分析表明,崩塌隐患点主要分布在块状侵入岩分区,泥石流隐患点在块状侵入岩和条带状侵入岩均有发育,块状变质岩分区仅发育1处泥石流,第四系松散层分区不发育地质灾害.
针对目前工矿企业电气设备检修周期频繁和预防性实验项目过多而造成的过度维修、发现故障滞后、排除故障不及时等问题,设计了一种电气设备故障智能自诊断系统.该系统基于传感器技术、信号处理技术、神经网络故障诊断技术、云平台技术,其研究成果被工矿企业广泛应用.结果表明,该方法实现了电气设备预知性维修的目标,保障了矿井安全生产.
通过对安徽郎溪县庙西岩体进行岩石测量、人工重砂测量等工作,分析了8种稀有金属元素,研究了该区铷元素的地球化学特征.研究结果表明,铷元素异常呈近东西向展布,Rb2O含量较高,局部接近花岗岩型铷矿的工业品位;人工重砂测试表明锂云母是Rb元素主要载体矿物,且已演化至成矿阶段.结合庙西岩体的成矿地质背景分析,在姚村岩体的北东侧,尤其是岩相过渡带附近,有较好的寻找花岗岩型铷矿的找矿前景,为下一步找矿提供了依据.
为研究大采高工作面矿压规律,以大柳煤矿1405工作面为研究对象,采用现场实测的方法分析采场与巷道受力变形特征.研究结果表明:工作面初次来压步距为19.7～26.5 m;液压支架工作阻力均值42.4 MPa,动载系数为1.35;周期来压步距范围为13.0～16.6 m;来压支架阻力均值为40.5 MPa,动载系数为1.30;超前支承影响范围约为70 m,剧烈影响区为40～50 m.回风巷作为沿空掘巷仅留小煤柱,回风巷道整体变形量远高于运输巷;同一巷道断面内,浅部围岩变形量高于深部,顶板受力与变形量和回风巷侧帮大致相等,高于运输巷侧帮受力变形.
为提高突出煤层工作面瓦斯抽采效果,对穿层钻孔终孔层位进行了优化设计,延长了过煤穿岩长度,增加了瓦斯抽采的气室空间,并辅助水力冲孔进行了煤岩层的增透卸压,提高了透气性与流动性,提升了瓦斯抽采浓度,延长了瓦斯衰减周期,缩短了预抽期,确保了采煤工作面的顺利接替.
长平煤矿井田范围内3号煤具有瓦斯含量高、煤层松软、透气性差的特点,采用普通钻孔预抽煤层瓦斯,抽采达标所需时间长.为了解决瓦斯治理难题,缩短抽采达标所需时间,矿井不断试验定向长钻孔水力冲孔工艺.经过不断优化设计、改进冲孔工艺,定向长钻孔水力冲孔在长平煤业取得了成功,抽采效果提升明显,抽采达标所需时间明显缩短.
针对作为瓦斯突出矿井的大宁煤矿近水平煤层石门揭煤措施控制区域大、预抽钻孔施工质量要求高等问题,结合定向千米钻机轨迹可控、过程可溯的特点,提出采用千米钻机反向穿层钻孔预抽揭煤区域煤层瓦斯的技术方案.该方案实现了煤层产状的精准探测和钻孔质量的全过程管理,突破了传统揭煤措施在时间及空间上的限制,实现了区域煤层超前抽采,煤层瓦斯含量由10.25 m3/t降低至5.84 m3/t,既保证了抽采效果,又有效控制了揭煤作业时的瓦斯突出风险.
小煤柱或无煤柱开采时,巷道加强支护难度大、变形严重,需频繁维修,影响煤矿高效安全开采.泵送支柱支护方式工艺简单、劳动强度低、支护强度大、残余强度高,可为护巷煤柱提供侧向压力,与护巷煤柱形成支护体系,提升支护效果.以枣泉煤矿130203工作面回风巷为例,针对采用"一梁四柱"时工作面回采期间来压强度大、影响范围广、巷道变形严重等问题,提出采用泵送支柱作为加强支护措施.现场实测采取加强支护措施的25 m范围内,巷道顶底板和两帮平均位移量分别减少74.8％、52.4％;巷道高度基本保持在2.2 m以上;加强支护措施后方巷道变形也得以有效控制.
煤层瓦斯抽采效果检验指标及临界值的确定对指导煤矿瓦斯抽采、防治煤与瓦斯突出具有重要的作用.结合岳城煤矿15号煤工程实践,采用现场实测和理论分析的方法,对岳城煤矿15号煤层的区域预抽和工作面抽采的效果检验指标进行分析考察.结果表明:残余瓦斯含量Wcy指标作为15号煤层区域预抽措施效果检验的主要指标能较好地反映煤与瓦斯突出发动的特征,确定其为区域预抽抽采效果检验指标;15号煤层钻屑量S、钻屑瓦斯解吸指标K1的灰色关联度均超过0.8,指标敏感性较高.
安全评价是基于安全系统工程建设提出的能够衡量工程质量安全的有效方法.安全评价得到的结果能够作为判断和预防系统发生事故以及各种职业存在危险有害因素的主要依据.安全技术是安全评价中的重要内容,基于当前科学技术快速发展的趋势,提高安全技术水平能够有效保障安全系统工程的建设质量.
为确定近距离煤层开采下层煤回采巷道布置问题,以辛安煤矿1102工作面为工程背景,采用滑移线场理论对上位9#煤层开采后底板岩体的最大破坏深度进行了力学分析计算,同时结合弹性力学理论绘制了9#煤层遗留煤柱下方岩体内应力等值线图,并通过数值模拟方法对下位11#煤层回采巷道的应力和位移分布特征进行了对比分析,确定了11#煤层回采巷道的合理布置位置为外错煤柱中心20 m.通过现场对1102工作面运输顺槽顶板及两帮的变形量进行跟踪观测,巷道在开始掘进到回采前,顶板最大位移为113 mm,两帮最大位移为81 mm.观测结果表明,该巷道布置位置合理,巷道支护效果较好,矿山压力显现较缓和,可为类似条件下的巷道布置提供一定的参考.
为了解决综采工作面采空区瓦斯向回采空间和回风隅角涌出而造成的局部瓦斯积聚和超限问题,沿煤层顶板裂隙发育带施工走向高位抽采巷,对采空区瓦斯进行抽采.通过对走向高位抽采巷抽采采空区瓦斯效果和对回风流、回风隅角瓦斯浓度的影响分析,得出走向高位抽采巷末端进入采空区40 m左右时,抽采效果达到峰值,并基本稳定,解决了综采工作面生产期间回风流、回风隅角瓦斯治理难题,杜绝了瓦斯超限事故.
为实现煤与瓦斯突出防控措施的针对性制定,总结以往研究成果,建立煤与瓦斯突出影响因素集合,引入蒙特卡洛模拟理论(MCS)优化层次分析法(AHP),提出一种基于AHP-MCS的指标权重确定方法,最后以实际应用验证模型的合理性.
