矿业类高校毕业生就业困境与对策研究

就业是民生之本,而当前矿业类高校人才培养与大学生就业市场需求尚存在一定.差距,矿业类高校毕业生面临行业就业渠道窄、矿山企业岗位与求职者供需匹配度低、就业信心和就业竞争力不足、职业定位不清晰等现实挑战。为此,可通过多种措施助力矿业类高校毕业生高质量充分就业:第一,建立就业工作责任制,实施本科生导师制;第二,加强思想引领,促进课程思政融入就业育人;第三,协同推进就业与培养,提升人才培养与矿山企业需求适配度;第四,深化校企协同育人,构建用人需求预测与就业信息互馈机制;第五,多主体协同,打造线上信息平台与线下实习实训基地;第六,完善政策宣传机制,前置职业生涯规划;第七,构建校友支持体系,拓宽就业渠道。

唐山矿0291工作面断层活化判别方法及稳定性评价

断层构造的存在破坏附近煤岩体的完整性,使得工作面在回采过程中较寻常地质回采时应力特征发生变化。为保障唐山矿0291工作面安全通过断层,考虑地应力大小与方向、断层面产状和断层力学参数等综合因素,构建了断层稳定性的判据方程,获得判据值f;当f小于0时,断层相对稳定,当f接近于0值时,该断层为临界不稳定状态。通过FLAC3D数值模拟软件建立0291工作面回采的数值模型,模拟结果表明:受采动影响,工作面超前5~30 m间应力集中现象明显,对工作面范围内断层的影响较大,应力峰值出现在工作面超前10 m位置。建立监测测点,提取工作面范围内的地应力数据,按照文中理论计算了唐山矿0291工作面内12条断层的f值,结果表明,该工作面内断层的f值均小于0,进而确定0291工作面内相对稳定,在回采过程中的活化可能较小。

综放工作面过陷落柱底板注浆厚度研究

针对综放工作面过陷落柱等地质构造带时极易出现煤壁片帮、架前冒落、支架陷入底板等生产难题,为优化底板注浆加固厚度,结合某矿实际地质条件,通过UDEC数值模拟对比不同注浆厚度时的支架陷底量,推导了注浆加固厚度与支架载荷和加固体强度等参数的本构关系,计算结果显示:加固厚度应随着支架载荷的增大而增大,随着注浆体强度的增大而减小;综合分析确定:当注浆厚度为1m时,支架能够适应底板的条件。依据数值模拟和理论计算结果,设计了注浆主要参数,并完成施工,实现综放工作面安全经济通过陷落柱。

基于InSAR数据的山沟地貌地表岩移特征研究

因煤矿开采而引起的地表沉降对附近居民生活具有较大的影响,矿区地表沉降数据的获取对矿井生产布置至关重要。通过哨兵一号卫星获取覆盖平舒煤业15302工作面的30景影像,使用短基线集干涉测量技术对矿区地表沉降进行监测,获得了近2年的监测数据,计算了地表岩移主要参数,经计算可知:工作面走向方向的沉降量随时间不断增大,矿区整体平均沉降速率大于-30 mm/a,最大沉降速率为-108.87 mm/a,最大曲率为-0.1234 mm/m^(2),岩石移动角为78.2°。结果表明,该区域的地表倾斜与曲率均在允许值范围内,15302工作面的开采周边环境影响较小。

采矿工程专业课程思政教学探索与实践

课程思政是以人为本、培养学生具有健全思想的重要途径。我校采矿工程专业坚持将思想政治工作与教学工作紧密结合,将行业伦理学、社会责任感、家国情怀等贯穿课程教学各环节,提炼专业课程所蕴含的思政教育元素,并充分运用到课堂教学之上,以促进思政教育与技能锤炼的有机融合,锻造出“特别能吃苦、特别能战斗、重合作守纪律肯奉献”的堪当时代重任的德才兼备型可靠人才。

唐山矿大倾角综放工作面支架失稳力学机理及控制技术

以唐山矿0291工作面初采时支架倒架事件,建立了大倾角工作面支架滑移力学方程和支架倾倒力矩方程,推导了支架滑移判断力、倾倒判断力矩以及发生滑移和倾倒的极限倾角计算公式。依据ZF7600/17/34D型液压支架的基本参数,计算了该型液压支架在漏顶情况下产生滑移的极限倾角为21.8°,发生倾倒的极限倾角为26.6°,从而判断该工作面支架上方一旦漏顶,倾角为38°的支架必将发生滑移和倾倒,得出了0291工作面发生倒架事件的原因,给出了防治支架滑移需增加抗滑力75.1 kN,防止支架倾倒的抗倾倒力矩83 kNm,从而提出了4项支架失稳防控措施:增加防倒防滑装置、调整支架形态等措施.

大倾角综放面煤岩分界线不对称分布特征及放煤工艺优化

唐山矿0291大倾角综放工作面的最大倾角39°、平均煤厚10 m,以椭球体理论为基础给出了放煤口上下两侧的煤岩分界线理论方程,结果表明:当煤层倾角较大时,煤岩分界线呈不对称的抛物线分布,上部放出体大于下部放出体,即随着倾角的增大,放出煤体主要集中在支架斜上方的顶煤中。选用PFC2D软件对放煤参数进行优化,比较不同放煤工艺时的顶煤放出率,按照“见矸即停”原则,模拟结果表明:在不同架次的放煤量都是在一定范围内上下波动,不同放煤工艺的顶煤放出率差异较大,下行放煤优于上行放煤,多轮放煤优于单轮放煤,其中多轮顺序下行顶煤放出率最大为87.6%,因而优选两轮下行放煤工艺,该工艺在唐山矿0291和392工作面应用效果良好。

基于岩体塑性位错理论的龙门山区域构造系统演化过程

青藏高原对四川盆地的挤压作用导致了龙门山断裂带的形成及其山脉的隆起。本文以龙门山附近区域板块运动以及深部岩体力学特性为背景,采用FLAC3D软件模拟再现了时间跨度为700万年的龙门山区域构造系统演化过程。研究结果表明:在板块运动作用下,F1、F2和F3断层依次形成,贯通的断层对地表的抬升具有较强的控制作用,当断层贯通于地表后,龙门山及其以西的川西高原持续隆起,平均抬升速率约为1.38mm/yr,而龙门山断裂带以东的川西坳陷只有较小的抬升量,从而导致川西高原抬升8996 m,致使该区域产生6000m左右的落差,模拟的地形特征与目前的龙门山地形地貌基本相似。依据模拟结果与实测资料,绘制了龙门山断裂带形成及其附近区域地形地貌的演化过程图,呈现了板块挤压、断层塑性位错、地表侵蚀和沉积作用等因素共同作用对地形地貌的塑造过程。

基于能量理论的煤与瓦斯突出机理探讨

为研究煤与瓦斯突出的力学机理和能量来源,根据理想气体状态方程,推导了采场围岩瓦斯突出过程中的瓦斯压力、瓦斯含量与对外做功的关系,基于弹塑性力学,阐明了岩体弹塑性状态转化前后应变能释放机理。研究结果表明:煤与瓦斯突出是瓦斯势能与煤岩体弹性能共同作用并转化为煤岩体动能的结果;瓦斯势能释放值与释放路径无关,而与瓦斯压力和瓦斯含量相关,与煤壁前方塑性区扩展规模相关;将其应用至1次特大型煤与瓦斯突出事故中,核算的突出煤量、瓦斯含量和煤体抛出速度基本吻合于实际结果;基于理论分析提出了煤与瓦斯突出的3项防治措施,一是通过钻孔卸压或瓦斯抽放减小瓦斯压力,二是增加极限平衡区距离或减小截深,三是避免高瓦斯巷道或工作面出现蝶形塑性破坏。

采场围岩能量演化及释放模拟研究

岩体应变能是集主应力、弹性模量、泊松比等综合物理量,能够更好地解释采矿过程中的动力现象。为揭示采动过程中采场围岩能量演化和释放规律,基于岩体应变能理论推导了能量演化与释放的计算方法,以平朔井工三矿为工程背景建立数值计算模型,模拟计算不同回采时刻采场围岩能量变化,结果表明:①采场围岩的应变能峰值随着工作面的推进而逐渐前移,煤层能量峰值主要集中于煤壁前方8 m以内,煤层的应变能相对较高,顶底板坚硬岩层中的能量值相对较低;②开挖开切眼后,开切眼上方为能量释放区,开切眼煤壁前后为能量积聚区;在该矿地质条件下,工作面正常回采时,工作面煤壁上方8 m以内为能量主要释放区域,煤壁前方2~8 m为能量主要积聚区;因此,对于煤壁上方应及时支护,防止其能量的快速释放而引起冒顶;对于具有动力灾害倾向的煤壁前方应采取措施控制应力集中。

大倾角放顶煤采场围岩应力分布模拟及其特征分析

为研究大倾角放顶煤采场围岩应力分布特征,以唐山矿0291工作面为背景,基于弹塑性极限平衡理论分析了大倾角放顶煤采场围岩应力分布特征;根据工作面赋存条件,采用FLAC3D软件模拟了工作面推进至不同位置处的围岩应力变化。研究结果表明:大倾角放顶煤采场围岩应力分布特征理论表现为塑性区支承压力与其距煤壁距离成正相关,峰值为KγH,0291工作面应力峰值点位于工作面煤壁前方10 m左右位置处;工作面顶煤与顶板会发生较大范围的塑性破坏,上覆岩层破坏范围约为60 m,期间顶煤会发生多次压剪破坏,使得顶煤破坏程度升高,粒度减小,具有较好的冒放性。

龙门山断裂带形成过程及其地应力状态模拟

以龙门山附近区域运动特征以及深部岩体力学特性为基本条件,采用FLAC模拟软件计算模拟分析了龙门山断裂形成过程和塑性区分布的几何特征.研究结果认为:汶川—茂县断裂F1、映秀—北川断裂F2和灌县—安县断裂F3是从中部开始发育,塑性区上侧逐渐发展至地表;F1断层首先出现,以后才依次形成F2和F3断层.这些塑性区的发育方向与水平面的夹角大致呈40°左右,并出现了各自的共轭断层,与实际的龙门山断裂大致吻合,说明区域构造运动是龙门山断层产生的主因.论文还揭示了区域构造运动过程中区块内主应力的变化规律,主要分为2个阶段,一是在区块挤压初期,主应力随着区块位移量的增大而增大;二是主应力相对稳定阶段,区块岩体内的主应力保持相对稳定的状态,达到临界破坏岩体的最大最小主应力比值一般介于3.31~4.39.

应力增量触发断层岩体能量释放模拟与地震成因探讨——以龙门山断裂带为例

本文以龙门山断裂带为背景,基于岩体应变能基本理论,使用FLAC软件模拟地震能量源和能量释放形式,计算结果显示:在0.01 MPa水平应力增量作用下,龙门山断裂带及附近区域可释放的应变能约为3.24×1013 J;使得断层面之间发生滑移,克服断层面滑动摩擦所需消耗的能量约为2.10×1013 J;岩体在重力方向上产生位移,克服重力做功所消耗的能量约为1.14×1013 J。由此可推断:在一定区域内,应力触发释放能量值与克服断层面滑动摩擦和克服重力做功所消耗的能量之和大致相当;应变能可能会在某一区域范围内集中释放,形成地震效应。本次应力增量触发断层周围岩体能量释放事件中,在映秀—北川断裂与灌县—安县断裂之间的局部区域集中释放的能量为7.67×1012 J,相当于一次MS5.39地震发生所释放的能量。

间歇式注浆工艺在综放面过风氧化带中的研究与应用

根据平朔井工三矿39107综放工作面赋存条件以及风氧化带颗粒组成分析,确定采用马丽散对风氧化带注浆加固。由连续注浆工艺与间歇式注浆对比实验结果可知,间歇式注浆工艺可人为控制注浆渗流半径、更易形成网络骨架,并对井工三矿风氧化带进行超前注浆加固,通过钻孔窥视法检测可知间歇式工艺注浆加固与渗透效果较好,可节约注浆材料费约56%。

承压水上采场底板应力场分布及隔水层破断机理

为实现承压水上安全开采,以新集一矿承压水上开采为工程背景,采用FLAC^(3D)软件计算分析了承压水上采场底板应力分布规律,并基于固支梁理论推导了隔水层发生拉伸破断、剪切破断的力学判据。结果表明:隔水层发生破断位置在采场煤壁附近,隔水层承载能力随着隔水层厚度、抗拉强度、抗剪强度的增大而增大,随着工作面倾斜长度的增大而减小。利用该判据计算可知,该工作面底板隔水层所受水压大于1.78 MPa时易发生剪切破断。最后提出突水防治措施有:一是提高煤壁附近底板的承载能力;二是根据承压水压缩短工作面倾斜长度。

龙门山断裂带及附近区域地貌形成与地应力演化机制研究

以龙门山附近区域水平运动特性以及深部岩体力学特性为基本条件,采用FLAC模拟软件计算分析了龙门山断裂带及附近区域的地貌形成过程和地应力演化机制。研究结果认为:区域板块运动是龙门山地貌形成的重要原因,龙门山3条断层在62万年内的相对滑移速率分别为1.53,0.245和0.458 mm/a,与实际监测结果基本吻合;龙门山断裂带左侧呈抬升趋势,右侧四川盆地的垂向运动保持稳定;随着区域板块的运动,3条断裂带附近主应力的变化均经历了3个阶段,即应力低态稳定阶段,应力增高阶段和应力高态稳定阶段,最终形成应力积聚—应力释放的平衡局面;断裂带附近的最大、最小主应力比值介于2.94—3.71之间,平均为3.3,与实际监测结果基本吻合。由此可以推断,龙门山及附近区域将长期处于高偏应力环境,即长期处于"应力累积—进入临界状态—发震—新的应力累积"的地震周期。

综放工作面推近断层过程中顶板稳定性力学分析

为研究综放工作面推进顶板过程中的顶板力学结构,以中煤平朔井工三矿34201综放工作面过断层为工程原型,采用理论分析方法,推导了工作面推近断层面时基本顶和直接顶的力学平衡方程和力矩平衡方程,研究了基本顶和直接顶发生压垮支护系统和转动失稳的判据,定性分析了影响基本顶和直接顶稳定的主要因素.依据基本顶和直接顶失稳判据进行分析可知:基本顶和直接顶更易沿断层面转动失稳,基本顶的悬臂长度应随工作面推近断层而减小,当工作面距离断层5m时,基本顶悬臂长度应小于1.43m,否则基本顶可沿断层面上一点转动.这为控制基本顶和直接顶转动失稳提供了的力学依据.

掘辅运配巷缩小工作面绕过陷落柱NPT技术优化

为研究工作面安全高效绕过陷落柱技术,依据平朔井工一矿实际生产情况,采用掘辅运配巷缩小工作面绕过陷落柱,分析了绕过陷落柱期间的主要工序及其衔接关系,利用NPT技术对绕过陷落柱工序安排进行优化,确定了总工期与关键路线;并计算确定了各工序合理的开始与结束时间,从而实现高产高效安全生产。

基于python对巷道能量场数值模拟数据处理过程的优化

岩体状态的变化必然伴随着能量的积聚或释放,但巷道围岩能量计算过程较为繁琐,不便推广应用。本文依据Flac3D计算数据,利用python算法整合数据处理与优化过程分析,进而导出采场围岩能量分布图。并以昌泰煤业有限公司1506运输巷为工程,通过计算得到如下结果:巷道两侧与顶板存在能量集中区域,并且两侧能量集中更为明显,在巷道开挖过程中,需要针对两侧与顶板加强防护。整个计算过程耗时极短,实现了提高效率的目的。

大倾角放顶煤上覆岩层结构失稳力学机理研究

为研究大倾角放顶煤上覆岩层活动规律,以唐山矿0291工作面为对象,通过分析大倾角工作面上覆岩层顶板结构失稳过程,得到上覆岩层产生压裂性失稳后向高位转移的判别条件。研究结果表明:在0291工作面的砂岩顶板中,上位岩层的挠曲下沉虽会伴随裂隙及离层发生,但在结构失稳前几乎保持层面水平运动;上覆岩层的岩性与挤压角是保持上覆岩层结构稳定的主要因素,且挠曲下沉量与挤压角的增大会使结构更易发生压裂性失稳;上覆岩层回转角与挤压角的正比关系是上覆岩层结构产生压裂性失稳后向高位转移的关键,当结构产生压裂性失稳垮落后采空区得到不断充填,高位岩层的回转角与挤压角变小,结构开始趋于稳定状态。