煤矿采空区破损煤岩层的渗透性研究

利用矿井资源修建地下储库有助于实现“碳达峰,碳中和”战略目标,保障国家能源安全。掌握矿井储存空间内煤岩层渗透特性,是确定地下储库储存容量,保障储能系统稳定性和安全性的前提。本文以灵新煤矿矿井浓盐水地下储库工程为背景,开展现场原位压水试验,对采掘完成的矿区煤岩层渗透特性进行研究,探明了矿区遗留煤柱、采区顶、低板的渗透特性和透水能力。试验结果表明各煤层遗留煤柱的稳定流量值为1.0~6.12 L/min,15和16煤顶板稳定流量为1.76~8.82 L/min,16煤的底板稳定渗流量为1.971~8.82 L/min。在此基础上,计算了各层煤柱透水率为0.046~0.261 Lu,顶板透水率为0.07~0.162 Lu,底板透水率为0.042,其中16煤煤柱透水率最大,为0.261 Lu。煤岩层透水性较差,有利于修建地下储库工程。

矿山工业4.0与“互联网+矿业”:内涵、架构与关键问题

21世纪以来,虽然全球工业生产都逐渐放慢了脚步,但一个新的发展理念,亦即"互联网+"和"工业4.0"初露端倪并引导着全球工业新秩序的形成。对矿山工业来说,以矿山工业高度网络化、大数据化、协同工作、分布式服务为特征的"互联网+矿业"和"矿山工业4.0"是矿山工业实现安全、高效、绿色、可持续发展的必由之路,也是矿山工业发展的具有未来确定性的新方向。其战略框架与具体部署模型为"一个最终目标、一个战略主题、四项支撑技术和四个具体表现";其关键问题要解决管理模式的转变与创新、建立矿山工业信息化标准体系、发展信息化支撑技术、建设矿业协同大数据平台等;其实现过程是矿山工业从生产技术、企业管理到产业链组合、行业部署的全方位的转型和升级,是以"互联网+"和"工业4.0"为引擎的矿山工业的产业革命。最终实现矿山工业4.0描述的矿山工业生产智能化、矿山工业管理高效化、矿山产业互联化和矿山工业决策数据化。

裂隙岩体多结构多流态渗流模型与模拟

复杂裂隙系统多结构和多流态渗流一直是裂隙岩体渗流理论研究的难点问题。基于裂隙岩体渗透空间结构和渗流特性,按管状孔洞、面状裂缝、带状断层和块状岩体所构成的多结构渗透介质构建三维渗流数值方程,基于单一结构的线性渗流、非线性渗流、层流-过渡流-湍流统一流态公式,推导了多流态渗流方程,给出多结构多流态渗流模型的求解方法。通过管道流试验和三维裂隙网络渗流试验与数值模拟分析结果对比,探讨了模型的合理性与适用性,并探讨了大尺度岩体离散-连续组合渗流模型的实用性,为精细模拟裂隙岩体渗流问题提供了参考。

电磁波CT预警技术在同煤曾子坊矿的应用研究

煤矿工作面在回采过程中经常会出现一些影响生产的构造,如果能够提前查明异常,矿方可以制定相应的措施,避免人员伤亡以及财产损失。本文介绍了电磁波CT的原理、数据处理和分析方法,并通过在同煤集团曾子坊301盘区8113工作面的应用,划定了影响生产的异常区,揭示了断层在工作面内的具体延伸位置,为工作面的回采工作提供了安全保障。

崇州应用大数据助推综合行政执法改革

2016年4月,四川省崇州市综合行政执法局成立,划转整合城管、规划、住建、国土、水务等7支执法队伍357名执法人员,集中行使相关的1436项行政权力事项。改革后,综合执法部门业务领域宽、权力事项多、人员业务不熟,部门信息不畅、权责不清等问题逐渐显现,导致综合执法巡查难、办案难、人员管理难、部门协作配合难、投诉举报数量暴增,为切实解决这些问题,进一步提高依法行政水平,崇州市依托“智慧城市”建设背景和大数据产业优势,着手搭建综合行政执法智慧服务平台,通过建立跨部门、跨层级数据库,利用数据挖掘、数据分析、数据应用,推动各项业务的开展,形成“大数据+综合执法”模式,为推进执法体制改革探索出新的路径和方法。

煤矿工作面先验约束加奇点模型CT重构方法研究

在利用CT层析成像方法重构回采工作面内地质构造等异常区分布时,受回采工作面客观条件影响,投影角度有限,只能采用一边发射信号对边接收的方法,导致投影数据不完备,系数矩阵高度稀疏,从而无法精确重构出工作面内部的地质构造及其分布.针对该问题,本文提出一种新的基于总变分正则化的先验约束加奇点模型重构算法,通过加入回采工作面两巷揭露的地质信息作为先验约束条件,同时对特定区域引入奇点模型以提高反演精度,锐化断层影响区域的边界.经过数值计算和回采工作面现场试验,证明该算法能显著提高重构图像的精度,锐化断层影响区域的范围,显著改善异常区的识别效果.