基于GA_IPSO-GRNN的深井采区工作面含湿量预测研究

深井采区工作面含湿量是衡量工人热舒适性和热应激风险的综合指标。为更科学地控制深井采区工作面热湿环境,降低工人的职业病风险,需准确预测含湿量。依据现有深井采区工作面热害影响因素与气象指标之间存在相关性与耦合性的特点,分析矿山生产规划与管理因素、矿岩热湿交换因素及工作面巷道调热圈因素,选取14项含湿量影响因素指标。将遗传算法、改进型粒子群算法与广义回归神经网络相结合,构建GA_IPSO-GRNN组合预测模型,结合20个样本进行实证分析与对比验证。结果表明:本文提出的组合预测算法平均相对误差约为5.1%,模型预测效果较好,并且具有较好的鲁棒性与泛化性,为深井热害和数字矿山领域的研究提供了新思路。

西湾露天煤矿采区转向方案研究

采区接续转向方式不仅影响露天煤矿生产稳定及剥采比均衡,而且是影响露天煤矿生产组织管理及生产成本的重要因素。国家能源集团陕西神延煤炭有限责任公司西湾露天煤矿(以下简称“西湾露天煤矿”)面临着首采区开采到界及产能核增的生产影响,为了解决由此产生的生产接续及采区转向问题,基于西湾露天煤矿开采条件与开发现状,在西湾露天煤矿优化原采区划分的基础上提出采区划分及重新拉沟、扇形转向、L型推进3种转向方案,对比分析了各种采区转向方案生产能力、均衡剥采比、排土规划等方面的影响,并综合优选最佳采区转向方案。研究结果表明,L型推进方案均衡期数最少,重新拉沟方案剥采比极小值最小,扇形转向方案平均剥采比最小;在农田征地且方家畔尾坑可利用排土时,推荐采用重新拉沟方案,在首采区农田征地问题不能解决时,建议采取L型推进方案。

红沙泉二号露天煤矿首采区位置优化研究

为了研究红沙泉二号露天矿合理的首采区位置及开采顺序,通过分析露天矿剥采比等值线图,结合产能下的合理采区宽度,提出了4种不同的采区划分方案;通过对不同方案下技术指标进行对比,确定了合理的首采区位置以及开采顺序。

基于PHREEQC模拟分析铀矿退役采区地下水铀形态及其影响因素

酸法地浸退役采区地下水常遗留铀浓度超标的难题,其高效修复亟待解决,而探明地下水中铀的形态及影响因素是实现其高效修复的关键。以新疆某酸法地浸采铀矿山退役采区地下水为研究对象,采用PHREEQC模拟分析了温度、pH、电子势(pe)、Fe^(3+)浓度及Fe^(2+)浓度对地下水中铀形态及矿物饱和状态的影响。结果表明:1)地下水中铀的主要形态为UO_(2)SO_(4)和UO_(2)^(2+),分别占63.43%和32.54%;2)铀的赋存形态受地下水pH、pe、温度、Fe^(2+)和Fe^(3+)共同影响,其中pe是控制地下水铀价态的主要因素;3)地下水pH和pe对矿物的饱和状态影响较大,而温度、Fe^(2+)和Fe^(3+)浓度的影响较小,其中pH和pe对沥青铀矿、柱铀矿和Fe(OH)_(3)的饱和状态影响最明显。研究结果可为酸法地浸采铀矿山退役采区地下水修复方案的制定提供理论指导。

煤矿采区三维地震资料二次精细处理技术研究

针对煤矿采区的三维地震资料,提出了一些关于二次精细处理技术的研究与理解。首先,介绍了煤矿采区地震监测的重要性;然后,介绍了一次处理成果存在的客观问题;最后,通过地震数据的处理解释和对比分析,为有关矿区地质情况和地下岩层变化提供了重要信息,也为矿山的安全管理和采矿决策提供了科学依据。

NEMV技术在官地矿中六采区的应用

官地矿中六采区地质构造复杂,小断层、褶曲、陷落柱发育,同时由于该区域地表山高坡陡,植被发育,无法采用三维地震勘探技术进行探测,在此情况下,使用基于应力-自然电磁脉冲的NEMV技术对该区域进行探测。该技术采用无人机进行数据采集,不受地面情况影响,能够准确查明煤层赋存、地质构造形态,并对采空区、陷落柱等水文条件不清的区域进行精细探查。通过各煤层应力系数平面图异常分布进行划分,在研究区内共发现采空区1处,积水区1处,陷落柱2个,有效解决了煤矿开采中的实际问题。

井工多采区叠加开采诱发地表变形规律

在矿山开采的过程中,煤层开采后工作面的上覆岩体产生变形并将变形传递至地表,发生移动变形,对采空区上方的建构筑物造成很大的影响。为了解决地表变形对构筑物造成破坏性影响的问题,以老虎台矿区工程地质资料及后续开采设计方案为背景,通过数值模拟方法对-280 m井工采区经历不同时段数次开采叠加作用诱发的地表变形与破坏范围进行研究,分别选取走向和倾向变化量最大的剖面N900剖面以及E5800剖面对其位移和沉降规律进行进一步研究。结果表明:伴随着采区开采的不断进行,上覆岩体受到临空面的影响,且伴随着叠加效应的影响,会使得岩体破坏的更为彻底和剧烈,不同时期多个采区叠加开采的地表沉降最大值达到-1.89 m,地表位移最大值达到0.43 m。可见:随着开采的进行而加剧地表移动,使得建筑物与地基之间的初始平衡状态被打破,并由此引发了建筑物的变形,在地表变形严重时,会使得建筑物发生破坏。

灵新煤矿深部六采区地应力分布规律研究及其工程应用

为了研究灵新煤矿深部六采区的地应力分布规律及其对巷道支护的影响,采用小孔径水压致裂地应力测试装备与方法,对灵新煤矿六采区8个测点进行地应力的测量,得到了8个测点的地应力大小与方向分布。测量结果表明,磁窑堡向斜构造对灵新煤矿六采区地应力分布特征起主导作用;以+985 m水平为分界点,+985 m水平以浅为低应力区,+985 m水平以深为中等应力区;建立了灵新煤矿六采区最大水平主应力与最小水平主应力随与磁窑堡向斜轴距离变化关系;优化了灵新煤矿六采区回采巷道支护方案。

煤矿不规则残采区沿空巷道煤柱留设及支护研究

为更科学合理地留设不规则残采区沿空巷道煤柱与有效控制巷道围岩,本文基于山西某矿3306工作面工程概况,通过进行数值模拟与进行现场实测,确定出了沿空掘巷煤柱合理宽度;优化了巷道支护方案,采用了高强度高预应力锚网索进行联合支护,应用该联合支护方案后,该巷道的顶底板移近量变小,两帮移近量也大幅变小,符合了矿井安全生产要求,取得了较好的巷道支护效果,有效控制了巷道围岩变形,更好地保障了矿井安全生产。

东峰煤矿四采区回采设备选型设计思路

近年来,随着我国社会经济的飞速发展和工业建设的持续推进,各领域对能源的需求量不断增加,这为煤炭行业提供了更多的发展机遇。在开展开采作业前期,煤矿企业需要做好对工作面设备的选型和配套处理,从而保障后续作业得到有序推进,由于这一环节工作直接影响到整体作业的安全性和规范性,因此得到有关部门的高度重视。围绕东峰煤矿四采区具体情况,了解其回采设备选型设计思路,由此来提高对相关计算公式及设计模式的应用能力。

煤矿采区煤仓施工技术

为了完善23采区运输系统,便于采区出煤及存煤,需要对采区煤仓进行施工。因煤仓施工位置处于断层破碎带中,施工难度大,矿井通过采用“锚杆+锚索+钢筋骨架+浇筑混泥土”联合支护方式确保了煤仓的施工效果。

小保当煤矿首采区三维地质特征研究

地质构造的复杂多变性严重制约了现场的生产,传统地质勘探难以实现全方位勘察,结果存在较大误差,难以满足实际生产需求。针对以上问题,本文选取陕北小保当一号井首采区为研究背景,采用三维地震勘探的方法对采区断层地质构造和上覆岩土覆盖层厚度变化趋势开展勘探作业。勘探研究表明,小保当一号井首采区共发现9条断层,均为正断层,其中2^(-2)煤层分布2条断层,5^(-2)煤层分布7条断层,断层落差相对较小;2-2煤上覆岩土覆盖层厚度为50~115 m,勘探区覆盖层厚度由东北向西南逐渐变厚,最大厚度为115 m。在开采该区西南部时,应选取较大工作阻力支架,采区东北区域开采时,加强矿井涌水量和漏风等问题的监管,对突发灾害开展防治工作。

基于相邻采区协同生产条件下的系统布置方案研究

大淑村矿五采区在建立独立通风系统的过程中,遇到外围系统整修工期长、通风路线长,影响下一步矿井正常生产衔接的问题。针对这一问题,该矿调整相邻四、五采区生产系统,引进新装备,解决四、五采区生产系统相互干扰导致的生产衔接紧张,实现了四、五采区分区通风,缩短了采区衔接准备工期,优化了四采区主运输系统,简化了运输环节,提高四采区运输效率,为矿井生产衔接提供保障。

综合自动化采区变电站发展与应用

旨在探讨综合自动化技术在采区变电站发展与应用中的重要性和潜力。采用综合自动化技术能够有效解决采区变电站存在的安全隐患、能源浪费和运营成本高等问题。介绍了综合自动化技术的基本概念、特点,以及其在煤矿生产中的应用现状。同时,还探讨了采区变电站所面临的问题与挑战。接着,详细阐述了综合自动化技术在采区变电站中智能监测与诊断、自动控制与调节、数据采集与处理等方面的应用。最后,提出了综合自动化采区变电站的发展策略,包括技术升级与改造、人才培养与引进等建议。

金属矿露天采区边坡稳定性分析

金属矿露天开采中,边坡稳定性影响到开采安全系数,直接会造成开采工作停滞,甚至会出现重大安全事故问题,危及到采矿人员的生命安全。本文在研究过程中,选取某地金属矿山为依据,该矿区处于上覆岩层被第四系风积沙覆盖,表层黄土节理发育,很容易形成裂缝甚至出现滑坡地质灾害,并且区域内地质层大部分是砾岩、砂砾岩两种组成,加上自然降水影响,边坡稳定性持续下降,导致边坡软化程度增强,造成不稳定情况频繁出现。现阶段整个矿区处于剥采阶段,在采掘工作加快推进中,没有开展施工作业的区域越来越多,受到风化影响程度愈发严重,亟需对边坡稳定性分析,找出科学合理的边坡加固方式,以此实现边坡稳定系数提升,保障采矿工作顺利开展。

万峰煤矿深部采区掘进期间瓦斯综合治理技术研究

为解决万峰煤矿深部采区掘进期间瓦斯涌出量大的问题,提出利用巷道施工的先后顺序,采用本煤层顺层钻孔、穿层钻孔交替掩护预抽煤层瓦斯的方式进行掘进施工。同时在煤巷施工期间结合了“四位一体”的综合瓦斯防突措施,利用抽采效果检验、抽采效果验证等方式,有效保证煤巷的安全施工。该技术的成功运用可为类似矿井掘进期间的瓦斯综合治理技术方案提供指导。

露天矿采区划分TOPSIS决策方法及应用

为解决露天矿采区划分与首采区位置选择的问题,采用三维实体建模与多指标决策相结合的方法,构建露天矿山三维实体模型,通过三维模拟开采,精确计算相应的工程量,确定了影响参数;并采用TOPSIS法(理想点逼近法)建立了多指标综合评价模型,用熵的思想得出各指标权重,客观地剔除非主要影响因素,排除对方案决策的干扰,最终得出最优方案.以白音华二号露天煤矿为例进行分析,研究结果表明:最优决方案为沿走向划分为3个采区,西侧采区确定为首采区.

采区变电所无人值守关键技术研究与应用

采区变电所的安全运行能够有效地保障煤矿安全生产,保障煤矿经济运作。随着技术的不断发展,煤矿生产设备技术也大幅提高,煤矿生产设备逐渐向着大功率、超大功率、更高智能化的方向发展,对井下无人值守变电所的安全性、可靠性要求也越来越高。济宁二号煤矿550采变电所通过对供电系统中的智能分站设计、低压数据采集设计、数据通讯功能设计、地面监控主机设计,根据现场实际工况,采用不同通信协议对数据进行采集处理,实现了对多台高低压开关设备的系统整合,具备遥信、遥测、遥调、遥控及遥视“五遥”功能,实现对井下变电所的远程监控,使得变电所可以实现无人值守的功能。

采煤方法与采掘工艺及采区施工策略分析

随着我国社会经济的快速发展,煤炭需求量与消耗量均大幅提升,也为煤矿企业带来了全新挑战。选择适宜的采煤方法与采掘工艺,并在采区采取合理的施工策略,是煤矿企业需要关注的核心问题。

平朔井工三矿采区优化设计研究

针对平朔井工三矿开采过程中的二采区西部煤炭资源赋存不佳,导致该采区可采年限变短和工作面接替紧张的问题,从施工工程量和经济效益角度对三采区采掘布局进行优化设计,提出了两种优化设计方案:方案一维持现有采区巷道布置方式不变,增加4号煤层专用进风巷;方案二将原三采区南北布置大巷改为在东坡向斜轴部向东布置大巷,三采区4煤、9煤集中布置,采区巷道布置于4煤。通过对比分析两种采掘布置方案,得知方案二能够最大限度利用现有井巷工程,具有工程量少(减少1736 m)、施工工期短(工期缩短约6个月)、投资费用少(减少4937.84万元)、安全管理更容易等优点,最终选用方案二作为优化方案,研究对于解决工作面接替紧张问题具有指导意义。