采动影响下强冲击煤层大巷致冲机理及防控研究

针对煤层大巷冲击地压频发的实际问题,采用数值模拟、现场实测、监测分析等方法,对采动影响下强冲击煤层大巷致冲机理开展研究,并提出了防治方法。结果表明,坚硬顶板下特厚煤层开采,单采空区超前应力影响范围约为180 m,同侧双采空区叠加应力影响范围约为240 m,且双采空区叠加影响程度明显大于单采空区。工作面末采期间,受到双采空区叠加影响,煤层大巷区微震能量和频次均呈指数型升高,尤其是当工作面至煤层大巷的距离小于180 m后,升高幅度迅速增大,每15 d释放的能量总和为前15 d的43倍。相邻采空区上覆坚硬顶板形成的悬臂、巷道交叉密集是煤层大巷区静载荷的源头,而回采期间产生的扰动效应以及坚硬顶板突然垮断是煤层大巷区动载荷的源头;由上述因素产生的静、动载荷及其之间的“互馈”效应是导致采动影响下煤层大巷区冲击地压发生的显在原因。而采动影响下煤层大巷围岩内复杂力学系统基本机制的不稳定性,及其对周边环境扰动的敏感性,是其冲击显现的潜在原因。由此,将保护煤柱宽度优化、顶板深孔预裂爆破与煤层解危等方法相结合,开展有针对性的协同防控。现场实践表明,协同防控效果较好,尤其是优化保护煤柱宽度,使其大于双采空区叠加影响范围,能够大幅提升防控效果。

彬长矿区冲击地压防治技术体系及远景目标

彬长矿区作为黄陇煤炭基地的主力矿井,承担“西煤东送、北煤南运”的重要角色。以彬长胡家河煤矿冲击地压防治为例,通过对矿井主控岩层判定,建立了井上下三维立体分区式冲击地压防治技术体系。同时围绕主控岩层的控制,以“绿色开采+冲击地压防治”为目标,提出主控岩层“上承下压”与柔模支护置换煤柱的井上下综合冲击地压防治思路。实践结果表明,胡家河煤矿4号煤层冲击现象由深埋、褶曲、断层、煤柱、底煤留设等因素形成了冲击的静载荷积聚与大采场扰动和主控岩层断裂所产生的冲击动载共同形成作用;通过井上下三维立体分区式冲击地压防治技术,有利于对冲击地压在力源、传播路径、显现区域的控制,弱化了冲击地压发生的强度。

吉兰泰盐湖卤水冻硝及冻硝母液蒸发析盐规律研究

随着盐湖资源长期开采,吉兰泰盐湖卤水逐渐老化,导致再生盐品质逐年下降。为解决卤水老化、SO42-富集等问题,对吉兰泰盐湖所处的Na+、Mg2+∥Cl-、SO42--H2O体系,采用恒温冷冻法与强制蒸发恒温平衡法,对船采区卤水冷冻析硝和冻硝后卤水蒸发析盐规律进行研究。考察了冻硝温度、加水率、冻硝时间等因素对析硝率和SO42-去除率的影响以及蒸发水率对蒸发析盐规律的影响。结果表明:船采区卤水加水率为8%(质量分数)时,卤水密度降至1.197 8 g/cm3,在-10℃冷冻12 h,冻硝后的卤水密度为1.186 6 g/cm3,卤水中SO42-质量浓度降至8.84 g/L,芒硝析出率为73.76%;冻硝后卤水在25℃蒸发,卤水密度达到1.260 1 g/cm3,氯化钠析出率为93.14%,析出固相中氯化钠纯度为96.23%。该研究为船采区卤水生产高品位再生盐的工艺优化提供了理论依据。

特厚冲击煤层综放开采临空巷防冲优化设计

针对特厚冲击煤层综放开采大煤柱临空巷侧多次发生冲击的工程难题,采用理论分析、现场监测及现场试验等手段研究了屡次冲击的机制,并在主控力源基础上针对性优化了防冲措施,最终利用微震和矿压监测对优化前后的解危效果进行了对比分析,结果表明在优化了措施后105J能级微震事件减少了72.3%,冲击显现事件减少了62.5%,周期来压强度降低,冲击频次和强度也大幅降低,有力保障了宽煤柱临空工作面的安全开采。

特厚煤层综放工作面过斜交正断层冲击矿压防控技术

针对特厚煤层综放开采过斜交断层的冲击矿压防控难题,运用理论分析、数值模拟、微震监测等手段,研究了工作面从正断层下盘向上盘推进过程中的冲击机制,得出结论:距断层由180 m减少至80 m过程中,支承压力峰值不断增加,煤壁的垂直位移峰值不断增大,距断层40m处支承压力峰值取得最大值,20 m处支承压力峰值出现低值;工作面逐渐靠近正断层过程中存在2种冲击主控因素,即卸荷引起断层面附近高静载应力的释放和断层切割作用下剧烈覆岩运动的强动载作用,且前者主控期间的微震能量释放远远低于后者,距断层约130 m是两者转换的临界位置;依据微震日能量频次和钻屑法检验揭示了断层区域的强冲击危险性,并及时补充卸压方案,对高应力集中的断层面及三角断层煤柱进行爆破卸压,辅以加强支护,降低推进速度等措施,避免了冲击灾害的发生。

胡家河煤矿402104工作面采前震动波CT探测应力集中区实践

针对工作面冲击危险性评价过程中存在的盲区和漏洞,以胡家河煤矿402104工作面为背景,利用震动波CT技术对工作面进行采前探测,获取其应力分布情况及冲击危险性指数分布云图,并对工作面冲击危险区域进行精准划分。研究结果显示:402104工作面初步评价具有强冲击危险性,结合地震波层析CT成像技术对工作面运输巷、回风巷2160、2050 m范围的精准探测,揭示了工作面断层构造、褶曲构造、临近采空区及巷道交岔口区域的强、中等冲击危险指数分布,冲击危险性指数分布云图与工作面地质、采掘情况基本吻合,表明采前震动波CT探测能够有效判识工作面冲击危险性区域。

ARES 5/E地音监测探头的安装方式优化研究

文章重点对ARES 5/E地音监测系统的探头在井下的不同安装方式上进行了试验,并对采集数据进行分析和研究,对不同安装方式的优缺点进行了总结,找到了传递信号质量较好的安装方式。

空调末端水系统平衡阀设置分析

本文通过对空调水系统流量变化的分析,阐述了选用静态水力平衡阀、动态平衡阀、动态平衡电动调节阀的原因,并介绍了这几种阀门的特性和控制机理.探讨了这几种阀门的设置情况,提出了暖通空调水系统水力平衡的必要性.

PP/POE中空纤维膜的制备及其VMD应用研究

选用乙烯-辛烯共聚物(POE)作为聚丙烯(PP)共混增韧改性材料,通过热致相分离法制备PP/POE中空纤维膜,研究POE含量对膜性能的影响.结果表明,POE最佳添加量为15%,共混膜的水接触角提高8.5%,平均孔径提高32.26%,真空膜蒸馏(VMD)通量从8.36kg/(m^2·h)增加到12.60kg/(m^2·h),提高了50.72%;膜的拉伸强度提高了12.82%,最大伸长率提高了51.90%.

胡家河矿井防冲击地压工作的认识与实践

针对胡家河煤矿井下出现的冲击地压灾害,分析其产生的诱导因素,提出大直径卸压孔、爆破卸压、顶板深孔预裂爆破、液态二氧化碳相变致裂、煤层注水等解危技术措施,通过培训和预报方法探索,优化设计、改进支护,形成了"主动预防,预测预报,培训教育,措施解危,效果检验,安全防护"六位一体的防治体系。

胡家河煤矿冲击地压微震多参量监测预警研究

胡家河煤矿402103工作面采掘过程中动力显现强烈,巷道多次破坏,严重制约矿井采掘接续。为解决胡家河煤矿冲击地压问题,采用煤矿冲击地压微震多参量监测预警方法,包括微震活动性综合预警、冲击变形能指数预警等,对胡家河煤矿工作面2016年8月—10月微震数据进行分析,成功预测了402103工作面2016年10月27日的冲击地压显现,保证了矿井安全生产。

重复冲击特厚煤层巷道围岩裂隙演化及破坏特征

针对特厚煤层巷道围岩在重复冲击动载作用下发生大变形甚至垮冒堵巷的控制难题,基于深部巷道围岩破坏机理与岩石冲击动力学理论,研究了多次冲击扰动下特厚煤层巷道裂隙演化及围岩破坏特征,建立了重复冲击巷道围岩弹塑性理论破坏模型,阐明了动静载叠加条件下特厚煤层巷道围岩弹塑性区及破碎区的动态演化规律,计算了某典型巷道重复冲击载荷下围岩松动破坏的极限范围.推导了在动静载叠加作用下巷道围岩弹塑性区、破碎区范围平衡方程,得到了破碎区与塑性区范围均与巷道半径、覆岩压力及冲击震动强度呈正相关,与巷道围岩支护强度呈负相关,巷道断面半径对围岩松动圈范围影响较大;分析了围岩裂隙演化及破坏特征,张拉裂隙的衍生是浅部破碎区发育的重要原因,剪切滑移裂隙的扩展是深部塑性区发展的主导因素;阐明了重复冲击特厚煤层巷道破坏及控制机理,当冲击震动波传递至巷道时,松散脆质煤层中原生发育的大量裂纹迅速扩张,裂隙带相互交错、贯通,瞬间造成巷道围岩承载稳定结构破坏;工程算例某矿巷道围岩破碎区与塑性区深度范围,提出了重复冲击地压巷道防冲支护路径,采用“硬顶预裂+煤体双卸+锚网强支”技术提高了重复冲击震动条件下巷道围岩稳定性.研究结论和成果对重复冲击矿震巷道围岩稳定性控制有积极参考和借鉴意义.

浅谈周期来压、推采进尺和冲击地压大能量事件的关系

煤矿开采中的顶板活动与冲击地压关系十分密切,工作面周围煤(岩)体绝大多数的冲击地压事件以顶板活动中产生的动载荷为主要诱发因素,对顶板活动的有效监测防冲意义重大。冲击地压已成为影响矿井安全生产的一个重要因素,在以微震、地音等监测手段为基础的前提下,以周期来压、推采进尺等直观的生产因素作为顶板活动的直观依据,对煤矿冲击地压显现规律的研究对矿井安全生产有重要的意义。

不同卸压措施下冲击地压对回采巷道的破坏分析

冲击地压是动力工程地质灾害之一,以某矿402102综放工作面泄水巷变形破坏为例,分析帮部大直径钻孔卸压、底角大直径钻孔卸压、顶板预裂爆破卸压、底角爆破卸压等不同强度四级卸压措施下,冲击地压对回采巷道的破坏。不同强度的卸压措施,分别对不同区域的冲击地压有良好的减压效果,极大地减弱了冲击地压对回采巷道的破环。

坚持“三基”建设 夯实“四员两长”队伍

本文针对"四员两长"队伍建设存在的问题,通过坚持"三基"建设,进一步强化"四员两长"队伍管理,规范"四员两长"队伍现场安全管理行为,充分发挥"四员两长"队伍在煤矿现场管理过程中的核心作用,切实提升煤矿安全生产管理水平,确保矿井高质量发展。

基于色差原理分析木香有效成分含量与颜色值的相关性

目的：通过测定木香粉末色差值及有效成分木香烃内酯、去氢木香内酯和挥发油的含量,将代表颜色的指标值与代表质量的指标值相关联,探讨有效成分含量与颜色值之间的相关性,为木香的质量评价提供依据。方法：利用色差计对木香粉末色差值进行测量,以流动相甲醇-水（65∶35）等度洗脱,检测波长225 nm,采用HPLC测定木香烃内酯、去氢木香内酯的含量,运用水蒸气蒸馏法测定木香挥发油的含量,通过SPSS 21.0软件进行相关性分析。结果：木香烃内酯、去氢木香内酯、挥发油含量与L＊（代表颜色深浅）,b＊（代表颜色红绿方向）,E＊ab（代表总色差）存在负相关关系,且效果极显著（P〈0.01）,但与a＊（代表颜色红绿方向）不显著相关。结论：L＊,b＊,E＊ab越小,3种有效成分的含量越高。木香颜色值与3种有效成分含量都有关,且颜色深的木香有效成分含量较高,质量较好。通过利用色差计对木香粉末的色差值进行测定,可以快速预测木香中3种有效成分的含量,可为该药材质量评价体系的建立提供参考。

基于灰色关联度法和FCM算法的木香质量评价研究

目的采用灰色关联度法和FCM(Fuzzy C-Means)算法相结合的模式识别模型进行木香质量多指标综合评价研究。方法 HPLC法测定木香烃内酯、去氢木香内酯的含量及水蒸气蒸馏法测定木香挥发油的含量作为木香评价考察指标。采用灰色关联度法进行中药质量排序,FCM算法进行中药质量分类。结果不同产地木香平均关联度排序为云南>广东>广西>湖南>四川>安徽亳州>北京>河北,FCM算法将不同产地木香样品分为3类。由2种方法结合分析可知云南、广东、广西在质量高的类组中;湖南、四川在质量中等的类组中;北京、安徽亳州、河北在质量低的类组中。结论构建了用于评价中药材质量的综合模式识别模型体系,首次在木香药材中采用模糊聚类算法,旨在形成一种木香质量评价研究方法,为现代模式识别、数据挖掘等新方法在中药质量评价方面的应用提供思路引领和经验借鉴。

基于电子鼻技术的LLE+SMA算法对木香的定性鉴别研究

目的采用电子鼻技术建立气味指纹图谱,对不同产地木香进行定性鉴别。方法收集8个不同产地木香样品48批,采用电子鼻获取各样品气味信息,采用基于Fisher鉴别准则的LDA算法和非线性降维LLE+SMA算法区别不同产地木香。结果基于Fisher鉴别准则的LDA算法并不能对不同产地木香进行很好地区分,部分产地样品存在大量重叠现象,而采用LLE+SMA算法判别效果极为显著,可以完全把8个不同产地木香区分开。结论电子鼻技术应用于不同产地木香的区分是可行的,为木香质量评价提供一种新的思路与方法,具有重要理论价值与实际意义。

陕西宝鸡中学之卷

陕西省宝鸡中学在美丽的山城宝鸡已走过60年的风雨历程。今天的她更加神采飞扬,吸引着西府学子向往的目光。