基于数据挖掘的露天矿道路质量研究

探讨了露天矿山道路质量评价方法;通过深度挖掘露天矿山运输环节矿卡运行数据,设计道路提取算法,分析了竖直加速度和高程数据,将2种评价指标高度H标准差和竖直加速度均方根RMSVA分别进行研究,并验证了二者的一致性和有效性;将评价结果划分为良好、一般、差3个级别,指出了不同级别道路对应的道路问题并给出修护建议。结果表明:2种指标在坡度-4%~4%范围内均可有效评价露天矿山道路质量,有助于提高矿山道路维护效率和质量。

新疆天池能源南露天煤矿地面生产系统破碎站安全预警系统

针对新疆天池能源南露天煤矿地面生产系统破碎站安全管理中存在风险大、管控难,以往机械式安全管理不可靠等问题,设计了1套行之有效的安全预警系统;利用人像捕捉识别、区域电子围栏预警、设备联锁启停机、集控系统智能广播警示等一系列信息化、智能化管控手段不断提升安全管理水平。结果表明:在地面生产系统破碎站加装改造安全预警系统后,实现了破碎站安全管理的智能化,不仅改变了传统机械防护的安全不可靠性,还解决了人工盯防监控的工作强度,提升了安全管理可靠性。

灌注桩在煤矿采空区上的稳定性与安全性分析

煤矿采空区的稳定性直接影响着矿井的安全和环境保护。灌注桩作为一种简便易行的地基支护方式,在煤矿工程中得到广泛运用。但是由于采空区地质条件的复杂性和长期开采的影响,灌注桩在长期运行中可能面临多种挑战。为了更好地理解和应对这些挑战,深入研究灌注桩在采空区的长期稳定性与安全性显得至关重要。本研究的目标在于为灌注桩在采空区的设计、施工和管理提供科学指导,推动煤矿工程的安全高效发展。

矿山工程建设中测绘地理信息技术的作用研究

随着我国社会的持续发展与进步,对矿产资源的总体需要也越来越大,这就意味着对矿山工程建设工作的总体要求越来越高。矿山工程地质测绘工作正逐步朝着信息化、现代化的方向发展,通过各种技术的融合,可以实现对矿山工程建设的每一个工作环节的科学协调,为矿山工程的发展打下坚实的基础。在矿山工程施工的实践中,利用地理信息技术可以使各种技术相互融合,达到共享测绘数据的目的,提高矿山工程的实践效率。

“双碳”目标下云南省废弃矿山光伏-抽水蓄能发电站可行性分析

为助力“双碳”目标的实现以及对废弃、再生资源的循环利用,云南省利用矿山开采遗留下来的采空区建设清洁能源发电站符合现实需要。而在实际废弃矿山改造过程中,实现多元耦合开发利用模式,更有利于再生能源的渗透和维持电网的稳定运行。根据水光互补发电特性原理,结合云南省自然资源能源禀赋特征,从废弃矿山光伏-抽水蓄能电站工作原理及结构、关键技术、经济效益估算等几个方面论述云南省建设废弃矿山光伏-抽水蓄能发电站的可行性。分析结果表明,云南省已累计超过15亿m3的采空区及丰富的自然资源、能源为光伏-抽水蓄能电站建设提供了有利条件;且云南省近几年清洁电力的比重也在不断攀升,2022年,清洁电力的占比已达到87.7%;由废弃矿山光伏-抽水蓄能电站实例计算得出,该矿山每年可产生的电量收益达1.2亿元,按照设计年限20年计算,共计产出约24亿元的收益。综上所述,云南省废弃矿山光伏-抽水蓄能发电站建设优势较为显著。

基于改进AHP-独立性权系数法的地质构造复杂程度定量评价

矿井地质构造发育特征对工作面安全高效回采具有重要的实际意义,以淮北矿区钱营孜煤矿西一东一采区间孤立块段(下文统称研究区)为研究对象,在分析研究区地质资料基础上,选取断层密度、断层强度、断裂分维值、褶皱平面变形系数等4个指标,采用改进AHP-独立性权系数法相结合的综合确权方法,基于ArcGIS软件建立地质构造复杂程度综合评价模型,开展了研究区地质构造发育程度定量评价。研究结果表明:4个评价指标的权重分别为0.1326、0.1621、0.3834、0.3219,其中断裂分维值对构造复杂程度影响最大;研究区的构造复杂程度可分为复杂、较复杂、中等、简单4个等级,其中研究区中部构造复杂程度最大,研究结果对研究区下一步巷道掘进及回采具有一定指导意义,同时为类似新采区采前构造预测与评价提供了一种新方法。

尾矿库支沟发育地形的排洪系统设计

某铁矿尾矿库库内支沟发育,右岸支沟距离初期坝较近,位于堆坝范围内,与主沟有山脊相隔。为安全排泄入库洪水、确保尾矿水澄清,结合场地地形地质条件,采取在主沟和右岸支沟分别设置排洪系统的方式。右岸支沟内初期采用排水斜槽-排水管,后期利用在山脊修建临时排水沟,主沟内采用排水井-排水管的方式。现尾矿库排洪出口水质清澈,运行正常。

采空区下沉盆地防积水淹没框架桥“桥上建桥”力学特性研究

为防止采空区下沉盆地框架桥被积水淹没,提出2种治理方案,采用ANSYS建立其有限元模型,研究不同土压力作用下框架桥“桥上建桥”的可行性。研究结果表明,①采空区下沉盆地压缩区原有框架桥随着侧土压力的增大,其合位移随之增大;②采空区下沉盆地压缩区原有框架桥随着侧土压力的增大,其第一主应力也随之增大;③极限被动土压力作用下,原有框架桥可采用加大截面法进行加固,但加大截面尺寸较大,不经济;④通过松动框架桥两侧土体,减小框架桥侧土压力,然后在其上续建新框架桥,形成组合框架桥,可以节省混凝土,更为经济。

纤维增强混凝土韧性及声发射特征分析

针对地下开采所引发的建筑物开裂、破坏等问题,研制了具有较强抗变形能力的混凝土材料。对添加端钩形钢纤维、波浪形钢纤维、微丝镀铜钢纤维、仿钢纤维和丝状聚丙烯纤维5种不同纤维的纤维混凝土(FRC)进行抗压、劈裂、轴心抗压和四点弯曲试验,研究了FRC的抗压韧性评价指标和抗弯韧性评价指标变化规律。并通过声发射试验,对波浪纤维混凝土四点弯曲时裂缝的萌生和扩展进行监测,将声发射相关参数与混凝土的弯曲韧性联系起来,分析了FRC在整个弯曲破坏阶段的力学行为,基于现有弯曲韧性评价方法,提出了一种包含5个指标的新型弯曲韧性评价方法。该方法可以定量分析纤维混凝土的峰前、峰后弯曲性能。研究结果表明:微丝镀铜钢纤维对混凝土的抗压韧性改善最大,能有效抑制混凝土开裂剥落,端钩形钢纤维、波浪形钢纤维对C40和C50混凝土抗弯韧性改善最大,改变了裂纹生长方式。纤维的掺入减小了开裂宽度和早期微裂缝的产生,延长裂缝扩展的时间,拉伸裂纹向剪切裂缝的转变是FRC韧性提升和裂缝以不规则形式攀升的主要原因。声发射特征参数能够准确监测FRC裂缝萌生阶段、稳定增长阶段、失稳开裂阶段、残余破坏阶段与特定挠度下的特征点。由此改进的弯曲韧性评价方法,可以更直观反映FRC的弯曲性能。

粉煤灰环境下胶带机通廊型钢结构静载试验研究

文中以祁连山水泥有限公司某既有跨越铁路的大跨度皮带通廊廊身钢桁架结构为案例,对长期粉煤灰环境下既有胶带机廊身型钢结构进行静载试验研究。研究发现,1/2荷载和满载工况下挠度、应力的实测值均小于理论计算值;型钢结构构件材料的应力最大工作值远小于其屈服强度235MPa;在各静载作用下,皮带廊廊身的挠度校验系数小于1,廊身结构构件的挠度、应力试验值小于理论计算值,可以确定皮带廊廊身结构、构件、支座无损伤,被检测位置皮带廊廊身均满足要求。研究成果对既有胶带机通廊廊身结构的检测、鉴定和加固设计具有重要意义。

有限征地范围内对某矿山建设方式的选择

随着我国对于绿色化矿山的要求越来越严格,部分矿山由于位置处于林地和基本农田之间,导致矿山对于矿界外征地的选择性降低,不同征地形式对开采、运输的影响越来越大.文章对某矿山在有限征地范围内对矿山开采、运输的影响进行了探讨.

基于SEM的尾矿库工程质量管控研究

针对尾矿库工程质量建设问题,建立了尾矿库工程质量影响因素评价指标体系,通过设计问卷获取数据,采用结构方程模型(SEM)对评价指标体系进行检验。研究结果得出:物资类因素对质量影响最大(0.84),后面依次为管理类因素(0.76)、人员类因素(0.75)、环境类因素(0.54)、技术及方法类因素(0.50)。案例项目质量评价得分为6.21分,质量管控处于中等水平,管理情况较差等结论。

西北某煤矿智能化矿井建设分析

阐述了西北某煤矿积极致力于推进智能化矿井的建设,在已经建立的信息自动化系统的基础上,逐步推动智能化矿井的发展。介绍了西北某煤矿智能化矿井的总体架构,主要针对该煤矿智能化矿井建设中的地质保障系统、智能掘进系统以及智能综采系统进行分析,以期促进煤炭行业技术进步和管理水平提升的步伐。

矿井工业广场的可控可视化与虚拟环境开发

探讨了虚拟现实技术在矿区设施规划中应用的意义和必要性 .根据煤矿设施规划与设计的特点 ,研究了实现矿井工业广场计算机立体模型可控可视化的技术途径 .应用虚拟现实开发软件 Multi Gen Creator Pro和 Vega,实现了矿井工业广场的可控可视化 .它不仅可以为矿井总平面布置迅速提供多个三维可视化方案 ,为其合理选择提供科学依据 ,而且为矿井工业广场的物流管理提供了先进、快捷的手段 。

高水充填材料的胶凝、浆体结构和稳定性

高水充填材料是一种新型矿山充填材料。应用TG-DTA，XRD和SEM等分析方法研究了这种材料的胶凝、胶体结构及其稳定性等。

基于SLP的煤矿工业广场设施优化布置

针对煤矿工业广场设施建筑布局存在的不合理现象,采用SLP法对煤矿工业广场设施建筑进行物流、人流与应急部门的关联分析,绘制出煤矿工业广场设施建筑位置关系图和面积关系图。通过加权因素法对优化前后的设施建筑布局的评价,论证了SLP法在煤矿工业广场设施建筑布局的应用效果,同时为多灾害煤矿提供了一种新的煤矿工业广场设施建筑布局模式。

虚拟现实技术及矿井工业广场的可控可视化研究

根据煤矿设施规划与设计的特点 ,研究了实现矿井工业广场计算机立体模型可控可视化的技术途径 ,并应用虚拟现实开发软件MultiGen进行建模、在Vega中渲染、驱动 ,实现了矿井工业广场的可控可视化 ,为矿井总平面布置迅速提供多个三维可视化的方案 ,为其合理选择提供科学依据 ,而且为矿井工业广场的物流管理提供了先进、快捷的手段 。

采空区地表框架结构建筑物的附加内力分析

针对煤矿采空区地面框架结构建筑物 ,利用有限元法对模拟动态开采过程中的地表移动变形所产生的框架附加内力进行计算 ,分析了框架附加内力与地表移动变形之间的关系和附加内力的分布规律 。

BIM技术在原料煤棚工程施工中的应用研究

为了解决某原料煤棚工程结构形式复杂、施工作业面积狭小等问题,将BIM技术应用到大跨度网壳及大体积混凝土工程施工中,并总结了BIM技术的应用及创新点。通过对挡煤墙混凝土施工模拟,解决了冷却水管和钢筋的碰撞问题;对混凝土与网壳交叉施工工艺进行了模拟并且制定施工安全计划,解决了网壳交叉施工的难点;对网壳吊装进行仿真模拟并结合BIM+VR技术,解决了吊车与构件等可能发生碰撞的问题。研究结果表明,将BIM技术应用于大体积混凝土和大跨度网壳结构施工,可以形象有效的安排施工顺序及制定方案,保证工程的顺利进行。

塌陷区地表房屋抗采动结构体系及其加固

煤炭资源的地下开采,使地表逐渐下沉形成塌陷区,造成地表房屋的损伤与毁坏,针对地下开采引起的地表移动和变形及其对地表房屋结构的影响,探讨了地表房屋的抗采动结构体系、结构设计理论及抗采动加固,对塌陷区的地表房屋提出了设计及加固的措施和建议。