上覆不规则煤柱孤岛工作面冲击地压弱结构法防治技术

为解决上覆不规则煤柱孤岛工作面冲击地压防治问题,分析了国内该条件下导致冲击地压的研究现状;以唐山矿Y484工作面为研究对象,分析得出以上覆不规则煤柱、大埋深、本层煤柱和煤岩层结构为主的上覆不规则孤岛工作面冲击地压的主控因素;提出了通过制造弱结构调控冲击地压主控因素的防冲方法,描述了弱结构的特征及其通过调整应力分布防治冲击地压的原理;采用FLAC3D建立数值模型,分析了上覆不规则煤柱孤岛工作面的变形破坏过程及应力分布规律,使用弹塑性本构模型模拟弱结构,验证了弱结构对冲击地压的防控作用。通过现场工程实践,建立并实施了以弱结构为主的冲击地压防治技术,并通过应力法和钻屑法验证了弱结构对该条件下的冲击地压具有良好的防控效果。

基于微震监测的不规则条带工作面冲击危险主控因素分析与防治

不规则条带工作面往往存在冲击地压的可能,而冲击地压的破坏性极大,严重威胁煤矿安全生产。彭庄煤矿4307工作面属于不规则工作面,为保证安全回采,对四采区工作面的微震监测结果进行分析得出4307工作面冲击地压的主控因素为构造应力、断层构造及坚硬顶板,并论证主控因素的防控可行性,为工作面回采期间防冲工作的开展提供依据。

基于遗传算法的采煤工作面隐患数据关联规则挖掘

分析了采煤工作面的隐患类型和属性,应用遗传算法建立关联规则挖掘模型,并通过文本挖掘与主题挖掘算法挖掘隐患之间的内在关系和隐患之间的关联规则,构建关联规则库。以山东某矿业公司的安全隐患检查记录为数据源,对模型进行验证,并对改进的遗传算法、遗传算法和Apriori算法进行性能对比,表明改进的遗传算法能够有效地挖掘隐患数据的关联规则,有助于加深安全管理人员对隐患数据间蕴含的内在规律的理解,为煤矿安全隐患排查治理提供依据,指导采煤生产的安全管理实践。

面向不同时空的煤矿工作面底板微震突水预警方法

针对煤矿工作面底板突水灾害的预警难题,提出了1种基于微震监测的不同时空预警方法,解决了传统预警无法全面覆盖工作面不同时空的问题。基于1108工作面的钻孔及微震数据,采用2D-CE(Two-Dimensional Cumulative Energy,二维累积能量)法与核密度分析提升矿井预警精度。结果表明,在超前采动时期,超前支承应力影响低阻区,微震频率高但能量小,微震椭圆倾斜角度增至8.5°,且已穿透L8含水层,但与L2含水层保持距离。该预警方法提高了突水预测的精度,可为类似矿区的水害防治提供借鉴。

透射槽波探测不规则工作面内小构造的应用

山西某煤矿属于我国华北型矿井之一,该矿工作面内陷落柱和断层较为发育,严重影响煤矿的安全生产及进度,有必要对工作面内的小构造进行探测。为该煤矿15104不规则工作面安全高效回采,以槽波形成机理及传播规律为基础,根据槽波能量的有无及强、弱,利用槽波透射法进行探测,并采用CT成像技术进行解释。实践表明,透射槽波勘探技术能够对不规则工作面内的小构造进行较准确预测,对矿井安全生产及提高经济效益具有重要意义。

不规则孤岛工作面回采期间应力分布特征分析

为防治不规则孤岛工作面采掘期间因应力集中引起的冲击地压,以二井田煤矿E8104工作面为研究背景,采用GDEM数值模拟软件对E8104工作面回采期间应力分布进行探究,分析受回采影响的工作面应力分布规律及特征。研究结果表明:不规则孤岛工作面开切眼工作后两侧煤柱应力较为集中,受动载影响易诱发冲击地压;回采至首次见方阶段时,两侧煤柱的应力集中程度明显增大,应力值为44.5 MPa,应力集中系数达4.45;回采至二次见方阶段时,E8104右侧的煤柱由于宽度加大,应力水平相对较低,但与E8102采空区之间有明显的应力集中现象,且直角煤柱拐点处的应力值高于邻近位置,应力集中系数高达5.1,开采时应注意采取防冲措施。

不规则综采工作面中的工艺应用探究

通过分析位于铺龙湾矿八一采区西部的8102工作面的具体概况,总结了新工艺、新设备应用于不规则综采工作面中的方法,从回采工艺、技术管理、顶板管理等方面进行了研究,目的是在不规则工作面中,提高综采工作面生产水平。

断层群和采空区切割的不规则工作面防冲技术研究

本研究针对冲击地压矿井受断层群及采空区影响布置的1300不规则工作面,分析影响冲击危险的主控因素,并针对性设计冲击危险监测、煤层钻孔卸压和顶板深孔爆破卸压等监测预警与治理方案,确保工作面安全回采。

复杂条件不规则综采工作面连续扩面工艺技术实践

诸多矿井在长期的开采过程中形成了形态不一的残煤资源,这些残煤资源由于赋存条件变化多、开采技术难度大、安全性差等原因,无法进行正规工作面布置。本着提高煤炭资源回收的目的,残煤区域制定的开采方案会形成各种不规则工作面,如何通过技术研究,快速高效地解决支架运输、安装以及溜槽安装等现实问题,对保证矿井的持续、安全和高效发展具有重要意义。

不规则多切眼工作面膏体充填开采矿压显现特征

针对岱煤31322多切眼不规则布置充填工作面矿压显现特征,通过现场实测与数值模拟相结合的方法,研究了工作面巷道围岩运移特征、充填工作面来压特征、侧向支承压力分布特征以及充填工作面覆岩运移特征,并对充填体强度、充填体压缩量以及充填率进行统计分析。研究结果表明:充填工作面前方无明显来压,受超前采动影响与侧向支承影响小;巷道顶板离层量极小,巷道整体性好;随着充填工作面推进,上覆岩层的载荷逐渐由煤体向充填体转移,滞后充填工作面47 m后的充填体强度将趋于稳定,且充填体强度大于设计强度,满足充填需求;充填工作面平均充填率为98.5%,充填体下沉量为80 mm,压缩率为2.0%,充填体支撑效果良好。

分层工作面不规则区域顶煤回收技术

概述E3403工作面采用三条巷道(轨道顺槽和运输顺槽、切眼)布置,分别为E3403轨道顺槽、E3403运输顺槽、E3403切眼,该三条巷道均布置在四分层内沿煤层底板掘进。施工完毕后作为E3403工作面进风、运料等辅助运输之用。E3403轨道顺槽长度359.0m,运输顺槽长440.1m;切眼长度136.9m。

不同疾病诊断相关分组权重下护理工作量的比较研究

目的:分析比较不同疾病诊断相关分组权重(Related Weight,RW)下的护理工作量差异,旨在帮助护士长积极应对患者快速周转并有效处理不同病区工作量,以便为护理管理者合理配置护理人力资源和科学考核护士绩效提供参考。方法:开展为期1周的代表性住院病区护理工作量的观察性研究。测算纳入研究的住院患者护理总时间,并采用秩和检验分析疾病诊断相关分组(Diagnosis Related Groups,DRG)模式下不同RW分段(RW≤1、1<RW<2、RW≥2)护理工作量的差异。结果:观察期间224例住院患者护理总时间为6.80(3.82,18.05)h,随RW分段增高,住院患者护理总时间递增,不同RW分段间住院患者护理总时间差异有统计学意义(H=47.524,P<0.001)。结论:RW分段与护理工作量存在一定的关联性,护理管理者应综合考虑床护比配置要求和病区住院患者RW分段比例,配备适当数量的病区护士,以帮助护士长积极应对患者周转快、病种复杂、护理工作难度与任务机械化之间的不平衡等挑战。

不规则工作面开采矿震活动规律及其致冲风险控制研究

针对不规则工作面开采期间矿震频繁问题,以陕西某矿21306工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实践等方法,分析了21306工作面上覆岩层破断特征及开采期间围岩应力分布特征,研究了不规则工作面开采矿震活动规律,优化了降载释能的矿震致冲风险控制方案。结果表明:35 m的区段煤柱可一定程度上制约两工作面覆岩协同运动,21306工作面开采期间覆岩结构呈“O-X”型破断结构,与相邻采空区形成对称长臂T型结构;工作面推进过程超前区域及运输大巷侧应力影响范围不断扩大,以区段煤柱区域应力集中程度最大,回采至480m时垂直应力最大,已达到54.67 MPa,约是回采前垂直应力的1.41倍;随着工作面推进形成“刀把型”不规则结构,工作面缩面拐角区域应力集中程度明显较高,工作面缩面后降低了对运输大巷的影响;工作面开采期间震源事件主要分布于回采工作面前方,强矿震主要集中在工作面开采缩面区域、见方区域,且强矿震主要发生在工作面前方50 m及底板上方22~74 m范围内;强矿震诱发力源主要由关键层破断引起;实施了降载释能的矿震致冲风险控制优化方案,有效降低了强矿震的发生频次,保障了工作面后期的安全回采。

综掘工作面不同截割方式下的最佳风场调控规则

针对目前综掘工作面局部通风方式下,出风口风流状态不能根据实际通风需求进行动态变化,造成巷道内粉尘与瓦斯聚集严重问题,通过最佳风场调控规则分析,以求有效降低粉尘质量浓度和瓦斯体积分数。采用正交试验及流场模拟实验方法分析不同截割方式下风流参数变化对风速、瓦斯及粉尘场分布影响规律,获取大量样本数据,建立风场调控参数与风速、瓦斯及粉尘质量浓度关联关系的初始化决策信息系统,并对其进行K-means算法离散化合并规约处理,建立离散化决策信息系统。基于粒计算和Matlab软件编写了风场调控规则获取的智能算法和参数化程序。利用风场调控规则获取方法和参数化程序分析并建立了陕西神木柠条塔矿S1212胶运巷道综掘工作面的最佳风场调控规则,并利用自主研制的风流调控装置进行了井下测试验证。结果表明:经使用最佳风场调控规则后,巷道内风速在0.25~4.00 m/s及死角区域瓦斯体积分数低于1%的前提下,出风口距掘进工作面最近距离5 m时,回风侧粉尘质量浓度最高降低43%,司机处粉尘质量浓度最高降低38%;出风口距掘进工作面最远距离10 m时,回风侧粉尘质量浓度最高降低15%,司机处粉尘质量浓度最高降低37%。

临近断层构造带不规则工作面开采诱冲机制研究

针对临近断层构造带不规则工作面开采期间容易诱发严重冲击地压显现难题,通过现场调研、理论分析、数值模拟和矿压观测相结合的方法,对7447不规则工作面回采期间覆岩破断特征及其诱冲机制进行了研究。结果表明:在静载作用下宽工作面段较窄工作面段的巷道更容易发生破坏,且临近断层构造带侧的运输平巷相较于轨道平巷更容易发生变形破坏;宽工作面段较窄工作面段更易在采空区上方形成破坏高度更大的梯形体结构,此时覆岩中厚硬关键层发生破断而形成剧烈动载扰动。现场支架工作阻力随工作面回采推进距离变化规律进一步揭示了不规则工作面开采诱冲机制,为具有类似工程背景的冲击地压研究奠定了基础。

不规则工作面微震时空演化规律研究

煤矿回采过程中,由于工作面巷道布置、地质条件等因素的影响,不规则工作面出现的情况逐渐增多。不规则工作面回采过程中应力场变化不同于规则工作面,其微震时空演化规律也不同。本文结合梧桐庄矿182300工作面微震监测数据,分析不规则工作面频次、能量等随时间推进其发育特征,以及空间分布演化规律。研究结果表明,随着工作面倾向长度变化,微震事件频次会呈现正相关变化。工作面倾向长度一直在增大,微震事件数量持续处于高位;随着回采推进,工作面倾向长度变化幅度变小,微震事件频次有所降低。微震事件发育受回采扰动明显,停采后微震事件频次明显降低。回采期间小能量事件频次最多,占比最大,为58.87%,大能量事件个数最少,说明回采期间岩体破裂尺度微小,未向深部、大尺度扩展延伸。

不规则回采工作面转采工艺应用

针对长春兴煤矿307不规则工作面在回采时,回采难度大、煤柱损失量大等技术难题,通过技术研究,决定对307工作面回采工艺进行优化,提出了旋转回采工艺,通过实际应用效果来看,采用旋转回采工艺后保证工作面设备协调运转,提高了工作面煤柱回采率,取得了显著应用成效。

不规则块段综放工作面高效回采技术研究

综放开采是厚及特厚煤层开采的一种高效方法。在一些特殊情况下,综放工作面并不能规则布置。因此,如何实现不规则块段综放工作面的高效回采是一个重要的课题。以铺龙湾煤矿8102综放工作面为例,重点分析了综放工作面的调斜、扩采和缩采施工方法,可以为不规则块段综放工作面的高效回采提供一定的技术参考。

不同长度工作面的支承压力规律与超前支护研究

李雅庄煤矿615不规则工作面由110 m块段和210 m块段组成,结合现场实际情况建立数值模型进行分析,得出两工作面超前支承压力均展现出“中间小、两边大”的分布特征,工作面长度增长,超前应力集中区宽度增大且最大应力系数增高。两种工作面顺槽的超前支护距离应为20 m和25 m,且均在前15 m内存在应力高峰区,是重点支护地段。提出单体液压支柱配合金属π梁或超前支架进行超前段加强支护方案,实现了回采期间不同长度工作面超前段围岩的稳定性控制。

极不规则工作面下的常用物探方法设计及施工

煤矿生产过程中遇到地质复杂区域,为避免煤炭资源浪费,在工作面的设计过程中,可能采用沿断层走向掘进巷道,产生极不规则的工作面。本文以东庞矿2913工作面为例,阐述了几种常用物探方法的探测原理和设计方法、注意事项。确保了工作面在防治水工作中的安全要求,为极复杂形状工作面中的物探设计提供了一些借鉴。