煤巷掘进中预裂爆破对抽放提高的分析

针对低透气性煤层掘进工作面瓦斯预抽率较低以致突出危险较高的问题,以某矿(K1、K4)煤层煤巷掘进工作面为研究对象,进行了现场深孔预裂爆破试验,对预裂爆破前后钻孔瓦斯抽放量进行了对比分析,并对预裂爆破后有效的钻孔瓦斯抽放半径进行了考察。试验结果表明:K1煤层预裂爆破后瓦斯预抽率仅需10d就能达到37.13%,缩短抽放时间60%;而且效果检验5个循环才出现瓦斯解吸指标超标。K4煤层预裂爆破后瓦斯预抽率仅需12d就能达到34.28%,缩短抽放时间60%;而且效果检验3个循环才出现瓦斯解吸指标超标,预裂爆破对瓦斯抽放效果有明显的提高;爆破后K1和K4煤层瓦斯有效抽放半径分别为4.5和5.2m。这对于现场预裂爆破工作具有一定的指导意义。

瓦斯抽采钻孔防喷孔装置研究及应用

瓦斯是高瓦斯突出矿井的主要灾害之一,而瓦斯抽采是解决瓦斯问题的主要途径。在突出煤层中进行瓦斯抽采钻孔施工时,不少钻孔出现了喷孔的情况,对矿井的安全生产造成了较大的威胁。分析了造成瓦斯喷孔的主要原因,同时,针对目前常用的防喷孔措施和装备应用中存在的问题进行了分析和总结。在常规防喷孔装置的基础上,研发了新型防喷孔成套技术和装备,通过2道孔口四通直连抽采、防喷箱泄压缓存、气水分离抽采、孔口反压密封、排碴箱强化抽采等“5道抽采防护+孔口实时监控瓦斯+孔口动态调整负压”综合手段,确保孔口瓦斯异常涌出时处于在高负压、大流量的控制下,从而确保作业地点的安全。该技术和装备经现场工业试验,取得了良好的效果,可以为类似条件矿井提供借鉴,也具有较大的推广价值。

低渗透突出煤的瓦斯渗流规律研究

为了解低渗透突出煤体的瓦斯渗流规律,利用自行研制的煤岩体三轴渗透仪,在不同轴压和围压条件下,对以南桐矿区矿井低渗透突出煤层的原煤而制备的试样采用稳态渗流法进行瓦斯渗流试验;比较传统的渗透率计算方法与考虑瓦斯渗流的Klinkenberg效应的渗透率拟合方法在低渗透煤体渗流试验数据处理中的差异。研究结果表明:(1)低渗透煤体中的瓦斯渗流具有显著的Klinkenberg效应;(2)对于低渗透煤体,Klinkenberg系数b值与煤体的绝对渗透率呈显著的幂函数关系,而煤体的绝对渗透率与体积应力呈显著的二次多项式函数关系;(3)Klinkenberg系数b值随着煤体绝对渗透率的降低而逐渐增大,煤体的绝对渗透率随着煤体体积应力的增大而逐渐降低;(4)采用考虑瓦斯渗流的Klinkenberg效应的渗透率拟合方法处理试验数据所得到的结果更为合理;(5)试验得到的煤体渗透率表达式反映了瓦斯压力和应力对瓦斯渗流的共同作用,能很好地模拟低渗透煤层的瓦斯渗流。

急倾斜多煤层上保护层保护范围的数值模拟

针对急倾斜煤层上保护层俯伪斜开采的保护范围划定问题,采用三维快速拉格朗日法,通过模拟上保护层俯伪斜开采后被保护层的应力场及变形场的动态发展过程,确定了随着上保护层工作面的推进,被保护层的垂直层理面应力和煤层变形规律;根据上保护层开采后的应力卸压保护准则和煤层变形保护准则,确定了上保护层沿走向和倾向的保护范围.研究表明,急倾斜煤层俯伪斜上保护层开采后,上保护层俯伪斜采煤法沿倾向上、下边界的卸压角分别为81.5和74°;沿走向的卸压角在倾向上呈非均匀分布,大小为30~52,°伪倾斜工作面中部的走向卸压角最大,为52°.数值模拟结果与现场考察结果比较接近.

俯伪斜上保护层保护范围的瓦斯压力研究

为划定急倾斜俯伪斜上保护层开采的保护范围，对东林煤矿急倾斜俯伪斜上保护层开采的被保护层瓦斯压力进行了现场考察试验．根据急倾斜俯伪斜采煤法的特点，对被保护层瓦斯压力考察方案进行了设计；研究了被保护层的原始瓦斯压力赋存规律，瓦斯压力随保护层工作面推进的变化规律和“四带”范围；在此基础上，划定了考察区域保护层沿倾斜下山方向和走向的保护范围．结果表明：该矿考察区域急倾斜俯伪斜保护层沿倾斜下山方向的卸压角为78．7^o；保护层伪斜工作面倾向各处的走向卸压角呈非均匀分布，其大小为43．5^o～53．6^o．考虑到煤层采掘过程中的不可预测因素的影响，东林煤矿急倾斜俯伪斜上保护层的保护范围沿走向和倾斜下山方向分别按40^o和78^o的卸压角划定是安全可靠的．

粗糙集-神经网络理论在矿井通风系统评价中的应用

针对矿井通风系统神经网络评价法中建立样本的不稳定性问题,开展了基于粗糙集和BP神经网络理论的通风系统综合评价研究。以某矿井通风系统为研究对象,应用粗糙集数据分析系统对矿井通风系统评价指标的原始数据样本的分类质量进行了检验;在此基础上,基于人工神经网络理论,建立了矿井通风系统的粗糙集-神经网络评价模型,从而形成了一种新的基于粗糙集-神经网络理论的矿井通风系统评价方法。研究结果表明,经过模型的数据检验和应用性验证,其理论评价结果与实际情况相符,且网络总误差小于0.004;这说明基于粗糙集-神经网络的综合评价方法在矿井通风系统评价中有很好的实际应用效果。

急倾斜俯伪斜上保护层保护范围的三维数值模拟

针对急倾斜俯伪斜采煤法上保护层保护范围的划定难题,基于有限元法,结合保护层顶底板煤岩层的物理力学参数和地质特征,采用3D-σ软件模拟急倾斜俯伪斜上保护层开采中被保护层的应力场及变形场的变化过程,得出保护层的保护效果,分析被保护层的最大主应力和变形随上保护层采煤工作面推进的变化规律;并根据保护层开采的应力卸压保护准则和变形保护准则,确定保护层沿倾向和走向的保护范围。结果表明,急倾斜俯伪斜采煤法上保护层沿倾向上、下边界的卸压角分别为84.9°和68.0°;沿走向的卸压角在倾向上呈非均匀分布,大小为38.3°～51.0°;同时,由现场考察方法与数值模拟方法所确定的急倾斜俯伪斜上保护层保护范围基本一致。因此,采用数值模拟方法来研究急倾斜俯伪斜上保护层的保护范围是可行的,且结果偏于安全。

急倾斜下保护层倾向保护范围数值模拟及验证

基于保护层顶底板煤岩层的物理力学参数和地质特征,利用有限元软件ANSYS生死单元模拟下保护层开采,观察开采后的被保护层应变、应力场的变化情况,根据保护准则确定倾向保护范围。结果表明,下保护层开采急倾斜煤层沿倾向下部边界的卸压角为88°。同时,在实验现场通过布置压力孔,观测压力变化情况来分析确定保护范围沿倾向下部边界的卸压角为86°。对比分析数值模拟和现场实验的结果,在现场施工不确定因素影响下,最后确定下保护层开采急倾斜煤层沿倾向下部边界的卸压角为86°。

俯伪斜采煤法基本顶破断的力学分析

为弄清俯伪斜采煤法基本顶破断的具体情况,以某俯伪斜采煤法的悬露基本顶为研究对象,应用弹性薄板理论,建立了俯伪斜基本顶的力学模型,分析并得到了充填体对基本顶的支撑载荷函数,运用李滋法和挠度的叠加原理,推导出基于采空区充填的俯伪斜基本顶挠曲函数,并对基本顶的破断过程进行了分析。研究结果表明:由于冒落矸石在采空区的不完全充填,导致俯伪斜基本顶的挠度沿倾向不对称,最大挠度为60.9 cm,位于倾斜中上部;基本顶沿倾斜方向由上向下分段破断,并且形成相对稳定的铰接结构,分段岩块沿走向破断距也有差别,倾斜中上部破断距小于下部。理论计算分析的结果与现场的矿压监测情况基本一致。

煤层注水难易程度的Fisher判别分析模型及应用

基于Fisher判别法理论和影响煤层注水难易程度的重要因素,选用煤层的埋藏深度、裂隙的发育程度、孔隙率、湿润边角、饱和水分增值、坚固性系数6项指标作为判别因子,以15组煤层注水的实测数据作为学习样本进行训练,建立相应的Fisher判别函数对15组实测数据用回代估计方法逐一进行检验,正确率为93.3%。将建立的模型应用于3个工程实例,与实际情况吻合良好,计算结果与传统的模糊聚类分析法、神经网络法所得到的结果一致或更好。

立井井筒非采动破裂的遗传-支持向量机预测模型

选取表土层厚度、底板含水层厚度、底板含水层水位速降、井筒外径、井壁厚度、井筒投入使用时间6个立井井筒非采动破裂的特征属性作为判别因子,以工程实测数据作为学习样本,利用遗传算法优化支持向量机参数,建立了煤矿立井井筒非采动破裂的遗传-支持向量机预测模型,并对工程实例进行测试。研究结果表明,该模型预测精度高,回判估计的错误率低,为快速准确地预测立井井筒非采动破裂提供了一种新的方法和途径。

CFG桩复合地基承载力分析

某客运专线某标段采用CFG桩加固技术。对CFG桩进行了低应变动测、单桩承载力试验、复合地基承载力试验及理论计算。结果表明:一类桩占93.9%,二类桩占6.1%;单桩承载力及复合地基承载力特征值均大于设计值。建立了三维有限元模型,模拟分析了CFG桩顶及桩间土应力随加载水平的变化关系以及CFG桩及桩间土应力分担比。模拟结果表明:1)随着荷载的增加,CFG桩顶应力及桩间土应力也随之增大,但CFG桩顶应力的增长速率大于桩间土;2)加载初期,CFG桩与桩间土应力分担比逐渐增大,且增长速度较快;随着荷载的增加,桩土应力分担逐渐趋于稳定。

邻近层瓦斯越流规律及其卸压保护范围

以某煤矿上保护层开采为工程实例,基于保护层开采的煤层瓦斯越流理论,通过引入低渗透煤体渗透率与孔隙率的动态变化模型,建立了低渗透煤岩与瓦斯固-气动态耦合的瓦斯越流模型;针对上保护层开采的定解问题,进行了上保护层开采煤层瓦斯越流模型的数值计算,获取了保护层开采后邻近被保护层瓦斯压力分布规律;结合保护层开采保护范围的极限瓦斯压力判别准则,划定了上保护层开采的卸压保护范围。研究结果表明,该方法所划定的理论保护范围与现场考察结果基本一致,且理论结果相对于现场考察结果偏于安全。

电子产品制造过程中静电的危害与防护

静电的产生对人类的生产和生活会产生很大的危害,尤其是对电子产品的生产企业造成巨大的损失,所以在电子产品的制造过程,采取系统有效地静电防护措施,可减少静电对电子产品的损伤,降低企业成本,提高产品质量。

弱酸树脂软化含聚采出水试验

对大庆油田采油三厂某联合站的深度出水水质做检测,检测结果表明,这些站的深度出水含有一定浓度的聚合物。为了确定含聚合物采出水软化后是否可以作为蒸汽驱锅炉用水,在室内进行了不同浓度聚合物浸泡树脂的实验,同时进行了三个月的现场试验。在含聚浓度<170 mg/L的条件下,聚合物被树脂吸附量微弱。丙烯酸系大孔型弱酸阳离子交换树脂能有效去除含聚合物采出水中的硬度,来水平均硬度为135 mg/L的条件下,树脂的漏硬周期为8.6 d。在树脂的漏硬周期之内,出水硬度均可达到标准要求的0.1 mg/L以内。

油田水中硫酸盐还原菌的快速检测

通过大量实验研制出的硫酸盐还原菌新型培养基配方能使硫酸盐还原菌繁殖迅速,缩短了阳性反应的时间,可将检测所需时间由14d缩短到7d。硫酸盐还原菌快速检测技术具有生长指示明显,操作简单,检测周期短的优点,其检测结果与石油行业硫酸盐还原菌标准方法无差异,适用于油田水驱、聚合物驱及三元复合驱采出水中硫酸盐还原菌含量的检测。

船舶建造监理要点分析

新时代下,各领域改革正在广泛推行,船舶建造行业是我国经济与社会发展的关键点,保障其建造质量,需从监理方面着手控制质量,提高船舶整体建造质量。高度重视与实行监理工作,可确保船舶建造各项工作的有序开展,有利于船舶建造更加规范。对此,本文分析了船舶建造监理要点,以此来更好地指导实际工作。

提高高密度器件贴装合格率

表面组装技术(SMT)是无需对印制板钻插装孔,直接将片式元器件或适合于表面贴装的微型元器件贴、焊到印制板或其他基板表面规定位置上的装联技术,由于它具有结构紧凑、组装密度高、体积小、重量轻、高频特性好、耐振动抗冲等特点,被广泛应用到电子产品电路中。如何提高高密度器件的贴装合格率,对提高电子产品的质量起着关键作用。

俯伪斜走向分段采煤法在急倾极薄煤层中应用

针对坚硬顶板的急倾斜极薄煤层安全开采技术问题,在对铁山南煤矿过去采煤方法应用的分析和总结基础上,把俯伪斜走向长壁采煤法的走向拦矸密集柱的挡矸防窜矸功能同俯伪斜柔性掩护支架采煤法的支架上垫层的作用与开切眼布置作用等有利因素有机地组合起来,形成了该矿的俯伪斜走向长壁分段采煤法。试验结果表明,该方法借助回风巷上方采空区矸石对工作面第1个走向拦矸密集柱进行充填,在回采推进过程中,利用对走向拦矸密集柱充填后,能使工作面作业空间与采空区完全隔离开来,达到防窜矸和对设备防滑底的作用;实现了多段平行落煤安全生产。

永川煤矿地应力测试及地应力变化特征

针对永川煤矿深部开采条件和地质构造情况,指出了现场地应力测点选择和测点布置的基本要求;采用空芯包体地应力测量法,确定了永川煤矿南二-190m水平和-350m水平两测点地应力大小和方向;结合矿井区域地质构造和煤岩层赋存条件,分析了永川煤矿深部地应力的特点。研究表明,该研究区域的地应力基本上是由自重应力和水平构造应力所构成,在该区域-190m水平附近,自重应力和构造应力在地应力中所占比重相当,在该区域深部水平(-350m水平)附近,地应力主要以自重应力为主,一般自重应力是水平构造应力的2倍左右;该研究区域最大主应力σ1约为15MPa,其方向稳定,属中偏高地应力区域。