基于蒙特卡罗方法的煤矿爆破作业风险评估

为量化分析煤矿爆破作业各作业步骤造成的风险以及全面客观地对其进行风险评估,借助蒙特卡罗方法建立煤矿爆破作业步骤风险评估模型,对作业流程的行为风险后果值进行累积概率分布,最终依据蒙特卡罗方法模拟的均值结果和作业流程总体风险结果判定各作业步骤的风险大小和风险等级,并提出控制此类不安全行为发生的措施。结果表明:爆破作业流程风险大小顺序依次为清退物品入库、装药、连线、警戒、起爆后安全检查、领取并检查爆破物品、起爆、运送爆破物品、接受爆破任务、作业前安全检查、起爆前安全检查、封孔。

光照与认知特征下安全标志视觉注意效果研究

为探讨照度环境和3个安全标志认知特征混合条件下矿工安全标志视觉注意效果,对识别过程中的眼动指标数据进行双因素方差分析;研究模拟了12种不同的混合环境,通过眼动数据进行分析视觉注意效果。结果表明:照度环境对眼动指标均具有显著性影响,低照度环境影响更显著;熟悉度对识别过程有显著影响,富有意义度显著影响首次注视认知负荷,简单性对认知负荷影响不大;光照对安全标志识别的影响更大,高光照环境下低认知特征水平往往更难识别,在安全管理中要重视安全隐患的排查。

覆岩导水裂隙带发育高度动态演化规律研究

为了研究覆岩导水裂隙带发育高度动态演化规律,以小保当矿区2^(-2)煤层为研究对象,通过理论分析、相似模拟实验及实例验证的方法,对导水裂隙带动态发育高度进行研究;借助概率积分法预计其上部岩层移动变形的理论公式,给出了1种基于覆岩曲率变形的导水裂隙带动态发育高度预计方法。研究表明:导水裂隙带上部岩层下沉系数是1个与挠度及下部自由空间高度相关的分段函数,上部岩层曲率变形大小是决定导水裂隙带发育高度的关键因素;导水裂隙带发育高度与工作面推进长度相关;理论预计小保当矿区2^(-2)煤层导水裂隙带发育高度为160.8 m,相似模拟实验发育高度为155 m,现场实测发育高度为152.01~175.57 m。

《煤矿安全》投稿指南

《煤矿安全》(月刊)创刊于1970年,是由中煤科工集团沈阳研究院有限公司主管主办的综合性煤炭科技期刊,是中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊,主要刊载一通三防、矿山压力与岩层控制、矿井地质与水害防治、机电安全与矿山救护、安全监察与管理等方面的学术论文。

《煤矿安全》投稿指南

《煤矿安全》(月刊)创刊于1970年,是由中煤科工集团沈阳研究院有限公司主管主办的综合性煤炭科技期刊,是中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊,主要刊载一通三防、矿山压力与岩层控制、矿井地质与水害防治、机电安全与矿山救护、安全监察与管理等方面的学术论文。

《煤矿安全》投稿指南

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《煤矿安全》投稿指南

《煤矿安全》(月刊)创刊于1970年,是由中煤科工集团沈阳研究院有限公司主管主办的综合性煤炭科技期刊,是中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊,主要刊载一通三防、矿山压力与岩层控制、矿井地质与水害防治、机电安全与矿山救护、安全监察与管理等方面的学术论文。

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《煤矿安全》(月刊)创刊于1970年,是由中煤科工集团沈阳研究院有限公司主管主办的综合性煤炭科技期刊,是中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊,主要刊载一通三防、矿山压力与岩层控制、矿井地质与水害防治、机电安全与矿山救护、安全监察与管理等方面的学术论文。

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《煤矿安全》(月刊)创刊于1970年,是由中煤科工集团沈阳研究院有限公司主管主办的综合性煤炭科技期刊,是中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊,主要刊载一通三防、矿山压力与岩层控制、矿井地质与水害防治、机电安全与矿山救护、安全监察与管理等方面的学术论文。

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《煤矿安全》(月刊)创刊于1970年,是由中煤科工集团沈阳研究院有限公司主管主办的综合性煤炭科技期刊,是中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊,主要刊载一通三防、矿山压力与岩层控制、矿井地质与水害防治、机电安全与矿山救护、安全监察与管理等方面的学术论文。

《煤矿安全》投稿指南

《煤矿安全》(月刊)创刊于1970年,是由中煤科工集团沈阳研究院有限公司主管主办的综合性煤炭科技期刊,是中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊,主要刊载一通三防、矿山压力与岩层控制、矿井地质与水害防治、机电安全与矿山救护、安全监察与管理等方面的学术论文。

矿井三维空间数据模型建立

针对标准化煤矿数据模型欠缺导致的煤矿数据利用效率低、数据共享少等问题,研究了煤矿三维空间多元数据关系及其属性数据规划;给出了从采掘工程平面图到巷道三维建模的过程及算法,形成了基于ORM映射的煤矿数据模型,并在WebGL技术体系下进行了三维模型输出。结果表明:建立的空间数据模型存储、利用效率高,能够为矿山安全信息化智能决策的数据利用及分析提供支持。

基于JD-R模型的煤矿安全管理者职业倦怠形成机理

为探讨煤矿安全管理者职业倦怠形成机理,基于工作要求构建资源模型,运用扎根理论对煤矿安全管理者开展深度访谈,构建了煤矿安全管理者职业倦怠JD-R理论模型提出相关假设,通过对300名煤矿安全管理者开展问卷调查进行模型验证。结果表明:人口统计学变量中工龄、职位、工作时长会影响职业倦怠;工作要求和角色压力负向预测职业倦怠,工作资源和组织公平感正向预测煤矿安全管理者职业倦怠;角色压力在工作要求与职业倦怠之间中介效应值为0.276,组织公平在工作资源与职业倦怠间中介效应值为-0.365。

一种矿用本安型自组网基站设计

针对灾后矿井下通信链路中断,救援人员信息无法互通的问题,设计1种矿用本安型自组网基站;设备基于SDR平台,采用FPGA+ADIAD9361+本质安全电路的方案,利用无线Mesh网络技术的无线多跳、自组织和强自愈能力,在矿井下供电、通信系统都被摧毁的环境下,能够快速、方便地组建无线通信网络,同时为矿井下的手持终端、矿用布控球、矿用信息记录仪等终端设备提供无线覆盖,实现事故现场与前方指挥部的信息互通。测试结果表明:基站具有自备电源、安全系数高、体积小、质量轻、功耗小等优点,2.4 GHz和1.4 GHz双频段无线组网,多跳能力为视频6~8跳,单跳传输距离大于200 m,单跳传输时延小于7 ms,功耗小于15 W,可连续工作4.5 h,可解决矿山各种事故灾害应急救援过程中遇到的通信问题。

远距离下保护层开采遗留煤柱对被保护层回采的影响研究

为探究远距离下保护层开采遗留煤柱对被保护层回采效果的影响,以平顶山六矿戊_(8)煤层的戊_(8)-22310机巷和戊_(8)-32010风巷之间遗留宽度为4 m的区段煤柱和丁_(5-6)-22190工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场实测结合的方法,研究了煤柱影响范围、煤柱区域垂直应力分布及影响区相关参数变化规律。结果表明:宽4 m遗留煤柱的影响范围为27.3 m,极限强度为25.9 MPa,塑性区宽度为2.26 m,弹性区宽度为2.68 m;煤柱两侧工作面均回采后,其承载的最大垂直应力87.9 MPa,远超煤柱本身的承载极限;在煤柱影响范围内测得的残余瓦斯含量、压力与卸压保护区无明显差异,并均小于突出危险临界值,煤柱影响区内瓦斯得到较好释放;煤柱影响范围内未产生明显应力集中现象,遗留小煤柱对被保护效果影响较小,保护效果在倾向上有连续性,对被保护层工作面回采影响小。

基于瞬变电磁法的煤层风氧化带探查

煤层风氧化带的发育对煤矿的生产组织和安全回采影响巨大,针对准格尔煤田东部隆起带煤层风氧化带圈定的技术难题,研究了瞬变电磁法探查煤层风氧化带的可行性。首先对研究区正常地层与煤层风氧化区的电阻率测井曲线进行了分析,总结了正常区与煤层风氧化区的电性差异,并以电阻率测井曲线构建了煤层风氧化区地电模型;然后采用MAXWELL软件对理论模型的瞬变电磁响应进行了数值模拟,发现在煤层风氧化区瞬变电磁反演电阻率断面表现为浅部低阻层变厚、低阻异常幅值减小的异常特征,可以以此来圈定煤层风氧化区的分布范围;最后在数值模拟的基础上,在串草圪旦煤矿开展了现场试验,结合钻探情况对试验数据从瞬变电磁反演电阻率断面和平面2个角度进行了分析,结果表明瞬变电磁法探测划分风氧化带是可行的。

锚杆钢-木组合托盘极限承载力学性能研究

为降低动压冲击对支护系统的破坏,适应大变形巷道的需要;基于球壳结构理论构建锚杆拱形钢托盘承载力学模型,给出钢托盘最大承载力计算式,分析钢托盘各参数尺寸对其承载力的影响关系,研究木托盘压缩实验特征;通过Abaqus软件对钢托盘与组合托盘开展有限元静态力学强度实验,对比分析钢托盘与组合托盘受压状态下的不同特征,分析让压距离对组合托盘承载性能的影响规律。结果表明:对钢托盘承载力的影响顺序为拱高>拱底圆半径>孔口半径,拱高与承载力服从对数增加关系,拱底圆半径、孔口半径与托盘承载力基本成线性增加关系;钢-木组合托盘中木托盘先受力,并经历了压密阶段、弹性变形阶段和塑性变形阶段,木托盘被压缩可降低钢托盘30.03%的承载受力,组合托盘的应力-位移曲线右移,组合托盘的极限承载力增加;钢托盘受压破坏从孔口处开始,基本成圆形向四周扩展,托盘底部四边中间区域与四角区域形成的高应力差是导致托盘四角破坏的主要原因。

高位定向钻孔抽采瓦斯搭接部位研究与应用

相邻钻场高位定向钻孔合理搭接是保证抽采瓦斯效果稳定、提高钻孔有效利用率的重要环节。根据顶板裂隙带高位定向钻孔抽采瓦斯机理研究结果,通过分析布置高位定向钻孔空间层位、煤层顶板裂隙带分布特征、钻孔轨迹等抽采效果影响因素,确定了实现成功接替的钻孔合理搭接部位,并在党家河煤矿进行了工程应用。应用显示:80~121 m钻孔搭接长度能够满足瓦斯抽采效果,在搭接部位外端点接替使每个钻孔减少钻孔工程量约40 m。

基于小波变换的锚杆锚索测力仪设计

针对井下存在的电磁干扰,会对测力仪采集到的运放端的电压信号存在较大的干扰,进而对传感器测得的压力值准确性产生影响的问题;设计了基于小波变换的锚杆锚索测力仪。以国产HC32L176单片机作为主控芯片,对运放端的电压信号进行AD采集;选用合适的小波基函数、分解层数、阈值规则及阈值函数,对含噪信号进行分解,滤除不同层的高频成分,再对信号重构,得到去噪后的信号。Matlab仿真与实际测试结果表明:小波变换可以对采集的电压信号实现很好去噪,提高了锚杆锚索测力仪的可靠性与稳定性。