陕北煤矿区采动地裂缝对土壤抗蚀性的影响规律研究

采动地裂缝作为黄河流域中游陕北煤矿区最突出且典型的采动损害问题,引发的水土流失效应已经不容忽视。为了研究采动地裂缝发育对周边土壤抗蚀性的影响,以陕北煤矿区内宽度分别为0~10,10~20,20~30 cm的采动地裂缝为研究对象,采集周边水平距离80 cm以内,垂直深度40 cm以浅的土壤,测定了土壤水稳性团聚体、微团聚体、无机黏粒、有机黏粒、物理性质类等14个国内外学者普遍关注的用于量化表征土壤抗蚀性的指标,采用层次分析法、敏感性分析和因子分析相结合的方法甄选出陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性的重要量化指标,构建了陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性综合指数模型。结果表明:①综合层次分析法、敏感性分析和因子分析,甄选确定>0.25 mm水稳性团聚体含量、平均重量直径、<0.001 mm细黏粒含量、土壤团聚度、土壤有机质含量5个指标作为量化表征陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性的重要指标;②采动地裂缝会降低周围土壤的5个土壤抗蚀性重要指标,其中>0.25 mm水稳性团聚体含量变化最为明显;③根据土壤抗蚀性重要指标,基于因子分析原理构建了陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性综合指数模型;④采动地裂缝会降低周围土壤的抗侵蚀综合能力,且该效应随着裂缝宽度的增大和水平距离的减小而增强,当距采动地裂缝的水平距离超过170 cm时,采动地裂缝对周围土壤抗侵蚀综合能力的负效应基本消失,其可作为陕北采动地裂缝发育区土壤侵蚀防控的关键区域。研究结果可为黄河中游陕北矿区水土流失的精准防控提供科学依据。

冲击地压煤层如何实现安全高效智能开采

冲击地压煤层如何实现安全高效智能开采是一项重大的产业技术难题,系统分析了我国冲击地压矿井分布特征、开采现状及冲击地压发展趋势,深入剖析了冲击地压矿井面临的主要开采难题。从区域地应力监测反演、矿井开拓布局优化、煤柱尺寸优化、井上下联合卸压、置换充填开采、高层位离层注浆等方面,全面阐述了冲击地压矿井全生命周期防控技术发展现状。针对巷道冲击地压防治难题,研发了冲击地压巷道全巷协同智能自适应抗冲击支护技术与装备,利用吸能防冲液压支架实现了正常状态对巷道围岩进行强支护、冲击过程迅速让位吸能的效果,结合支架智能运移装置、支架监测预警系统及全巷协同自适应抗冲击支护智能设计方法,构建了冲击地压巷道智能化吸能支护防控体系。分析了采煤工作面智能开采系统防冲原理,提出通过对围岩采动应力、覆岩断裂结构等进行监测分析,基于三维地质模型、大数据算法等对冲击地压发生位置、概率进行预测预警,并通过智能开采系统对液压支架的支护姿态与支护力、采煤机割煤速度等进行智能联动控制,实现采煤工作面智能开采与冲击地压智能防治。从采场应力与覆岩结构智能监测、冲击地压灾害数据库构建、冲击地压灾害分类预测预警等方面,分析了冲击地压智能防控技术的研发重点,提出了煤矿冲击地压监测预警系统组成及总体架构。从顶层设计、关键技术、智能精准解危与效果评价等方面提出了我国煤矿冲击地压煤层实现安全高效智能开采的技术路径与研发方向。

基于数据挖掘的降尿酸中药复方用药规律分析

目的:基于数据挖掘,以临床观察及动物实验文献研究为切入点,分析降尿酸中药复方的用药特点和组方规律,为高尿酸血症和痛风的中医临床治疗提供参考和借鉴,为降尿酸新药的研发提供依据。方法:检索国家知识基础设施数据库、中国学术期刊数据库、中文科技期刊数据库中关于中药复方降尿酸的文献研究,构建方药数据库,运用软件统计中药频次、性味和功效,并进行关联规则分析、聚类分析。结果:共纳入57个中药复方,涉及174味中药,其中27味中药使用频次>3次。常用类型以清热药、补虚药、利水渗湿药等为主。聚类分析得到3个核心组方,以健脾祛湿、清热活血为主。关联规则分析共得到4个药对、16个三味药药组、4个四味药药组,其中苍术-黄柏支持度最高,是降尿酸的核心药对。结论:中药降尿酸用药以清热利湿、活血化瘀为主,辅以健脾祛湿、补中益气,体现“标本兼顾”的中医药治疗原则,为临床提高疗效及新药的开发提供参考依据。

采煤沉陷区框架结构抗变形研究现状与展望

针对我国矿山城市采煤沉陷区土地资源工程建设利用难的问题,在统计采煤沉陷区发展现状、综合治理及其工程建设利用率的基础上,分析了利用采煤沉陷区场地进行工程建设的必要性。从框架结构抗变形原理、共同作用机理、混凝土框架结构及钢框架结构抗变形技术等4个方面,总结分析了框架结构建筑物变形损害与保护技术的研究发展历程与不足之处;并展望了框架结构建筑物抗变形技术的发展方向:地表移动变形下大跨及多高层框架结构附加效应的动态演化规律,地表移动变形下地基-基础-结构共同作用的力学行为及变形协同机制,框架结构建筑物新型抗变形技术,框架结构建筑物抗震抗变形调控技术,以便形成地表移动变形下框架结构建筑物的综合理论与技术体系,为实现采煤沉陷区进行大型框架结构建筑物工程建设利用提供理论和技术支撑。

液压采矿钻车自动防卡钎系统的试验研究

现代化液压采矿钻车中配置的防卡钎控制系统在钻车钻凿施工时起重要作用,通过提升其技术的可靠性和稳定性,能够有效地降低液压采矿钻车工作时出现钎杆卡滞的频率,保障液压采矿钻车高效凿岩,本文对国内外凿岩钻车几种防卡钎系统做了简单的介绍,通过对比分析,在现有基础上,提出了一种采矿钻车防卡钎系统,经实验室试验研究并在鲁中矿业有限公司小官庄铁矿进行了现场试验,通过现场试验结果验证了防卡钎系统的有效性。

煤矿管道选材与防腐技术的研究及应用

以太原煤炭气化集团公司煤矿管道防腐技术为研究背景,阐述了煤矿管道腐蚀的主要原因,探讨了矿用管材管件的选材要求,并对煤矿管道防腐的先进技术和管道防腐工作进行了深入研究,具有重要的现实意义。

连山关地区铀矿地质钻探技术优化

由于连山关地区存在着地层复杂、岩石胶结松散、水敏性强等诸多不利因素,钻探施工中存在钻孔漏失、掉块卡钻以及坍塌埋钻等问题,导致钻孔报废,降低了铀矿地质钻探施工的经济效益。为了解决以上问题,以ZK93-1孔钻为对象,针对铀矿地质地层特性以及常用设备、泥浆等存在的不利因素,对钻孔设备进行优化,选用CSD-1800A型全液压动力头钻机、HQ绳索取心钻具,并配备镦粗钻杆的NQ绳索取心钻具,提高了钻进效率及安全性,也降低了劳动强度;选用成膜防塌无固相冲洗液,有效降低钻孔偏斜,保证了岩矿心采取率,降低了施工成本,为类似地质条件地区的钻探工作提供参考依据。

煤矿供电系统防越级跳闸技术及其应用

随着煤矿生产过程中的电力需求不断增长,煤矿供电系统的安全运行成为了研究重点。首先,论述了防越级跳闸技术在煤矿供电系统中的重要性。然后,对防越级跳闸技术的实现方法进行了详细分析。接着,提出了一种基于智能电网技术的防越级跳闸方案,并通过实际煤矿供电系统的仿真实验验证了其有效性。

基于改进HHO算法的反坦克地雷多目标选址优化

地形因素是反坦克地雷效能评估要考虑的重要因子,亟需要构建科学的模型进行精细化的评估。现提出以障碍组为基本设障单位的反坦克地雷选址模型,在设障区域内进行多目标选址优化,尝试量化地理要素影响,结合提出并利用改进的哈里斯鹰算法求解,为地雷设置密度与方式的选择提供更精细的数据支撑,指导部队遂行战斗任务。通过计算机编程模拟不同数量坦克进攻的仿真证明,采用改进哈里斯鹰算法进行最优化的设置方案可以有效提高反坦克地雷的毁伤效能、降低地雷消耗,并为类似的选址仿真研究提供参考。

矿井U型工作面火灾烟流危险性控制的模拟分析

为研究局部反风和自动喷淋系统在矿井工作面灾后有效降低烟流危险性的效果,采用FDS软件模拟某煤矿“U”型通风工作面进风侧发生火灾时,风门局部反风、正常通风和自动喷淋系统联动及局部反风和自动喷淋共同作用3种工况下矿井工作面危险因素的变化规律。研究结果表明:仅加入自动喷淋系统时火源点附近温度降幅在20℃左右,能见度、CO_(2)气体体积分数均无显著变化;反风导致风流紊乱,进风侧温度急剧升高,反风的同时加入自动喷淋系统可使得工作面入风侧最高环境温度降幅达100℃,稳态环境温度降低40℃;风门局部反风、火源功率为1 MW时,灾后在180~300 s内采取反风措施最有利于作业人员的疏散;风门局部反风、火源功率为2 MW时,灾后在240 s前采取反风措施最有利于作业人员的疏散。综上,采用风门局部反风和自动喷淋系统联动措施确能更好地控制工作面的烟流危险性,在此基础上提出风门局部反风措施的最佳时间区间。研究结果可为同类型矿井工作面火灾烟流危险性控制提供参考。

矿用防跑偏立辊壳焊接工装的设计

防跑偏立辊壳是矿用皮带机的调偏装置,传统生产工艺是手工组对和焊接,焊接后壳体和挡环的端面平行度较差,并且生产效率较低。为了提高产品质量和生产效率,设计了矿用防跑偏立辊壳焊接工装,包括组对定位工装和焊接辅助工装。对组对定位工装和焊接辅助工装进行了分析,对现场安装使用进行了介绍。应用矿用防跑偏立辊壳焊接工装,可以提高生产效率,降低劳动强度。

矿井通风能力校验及系统升级实践

本文对晋能控股某矿提升产能后的通风能力进行了估算,发现矿井在通风困难时期会出现风量不足、反风困难的现象。通过对原有通风系统进行升级改造,加设风门,实现了矿井通风线路的无盲区实时监测,解决了1302工作面通风困难时期的供风难点,缩短了反风时间,提高了井下应急救险能力。为实现全矿井通风系统的自动化、智能化提供了技术支撑。

MG300/700-WD2型窄机身大功率电牵引采煤机设计

主要针对目前可配套SGZ630刮板输送机的中厚煤层电牵引采煤机截割功率偏低、牵引力偏小及智能化功能欠缺等不足,通过整机扩容和优化、配套性能、可变机面高度、智能化系统、带负载敏感比例阀液压系统和防转防松型铰接销轴等方面的研究,设计了最小可配套SGZ630刮板输送机的MG300/700-WD2型窄机身大功率智能化电牵引采煤机,为经济性开采的中小矿井提供了一款新的设备。

考虑抗滑煤柱的倾斜基底内排土场稳定性研究

煤层赋存角度倾斜导致相应区域内排土场基底倾斜,造成内排土场稳定性降低易发生滑动。为了探究抗滑煤柱在露天矿倾斜基底排土场中的应用效果和作用机理,以某露天矿倾斜基底排土场为研究对象,对倾斜基底未留设抗滑煤柱和在坡脚处留设抗滑煤柱情况下的排土台阶分别作理论分析,基于极限平衡法分别推导出了2种情况下的边坡稳定性计算公式。以基底地层倾角及排土场排弃高度为变量进行研究,得到基底地层倾角α或排弃高度H与边坡稳定系数Fs均呈负相关反比例函数关系,基底地层倾角对边坡稳定性影响较大,排土场排弃高度对边坡稳定性影响较小。采用FLAC~(3D)软件结合强度折减法对排土场留设煤柱前后状态下进行数值模拟分析验证,与理论分析结果基本一致,得出在当前地质条件下留设宽10 m抗滑煤柱可提升稳定性5%,从理论上揭示了留设抗滑煤柱对排土场边坡稳定性的影响。最后对抗滑煤柱留设参数进行研究,以煤柱留设高度h及煤柱留设坡面角β为研究对象,得到抗滑煤柱的留设高度与稳定系数呈正比例二次函数关系,抗滑煤柱坡面角对稳定系数影响成反比且影响较小,为后续在排土场边坡设置抗滑煤柱的研究及通过留设抗滑煤柱提高边坡稳定性的措施提供参考。

煤矿短距离供电线路防越级异常机械跳闸自动检测方法

为避免煤矿供电出现重大事故,确保供电线路安全,提出了煤矿短距离供电线路防越级异常机械跳闸自动检测方法。采用迭代法对观察到的时间序列供电线路数据预处理,剔除其噪声点,获得预处理后的供电线路拟合数据。利用余弦相似性,计算2个供电线路矢量在方向上度量特征之间的异常关联性,得到最终的特征子集,实现对机械跳闸的异常特征提取。将提取到的特征值作为变量,输入到建立的防越级机械跳闸自动检测模型中,计算设备状态量集合和目标函数,完成异常跳闸检测。实验结果表明,所提方法能准确检测出煤矿短距离供电线路防越级异常机械跳闸,及时作出应对措施,保证电力安全稳定运行。

煤矿风井防爆盖自动控制锁紧装置设计与应用

永安煤矿通风系统反风操作时立风井防爆盖采用传统人工操作压板式反风锁紧装置,在无准备情况下10 min内无法完成防爆盖的压紧和风机反转操作,存在严重安全隐患。针对该问题提出一种基于液压驱动和自动化控制的防爆盖自动控制锁紧装置,主要由液压驱动的防爆盖反风锁紧装置和自动控制系统组成。通过改进防爆盖的锁紧机制,实现快速、可靠的反风操作。结果表明:该防爆盖自动控制锁紧装置可远程控制实施防爆盖的压紧和风机反风操作,反风操作时间均在10 min内,符合安全规范,能够降低劳动强度,减少人工操作带来的安全风险,未发生因防爆盖压紧问题导致的通风安全事故,经济社会效益显著。

防斜纠斜技术在小口径岩心钻探中的应用——以江西省德兴市德兴铜矿铜厂矿区为例

以德兴铜矿铜厂矿区为例,深入研究防斜纠斜技术在小口径岩心钻探中的应用。通过案例分析揭示该技术在矿业勘探中的关键作用,聚焦小口径岩心钻探技术、防斜纠斜技术原理、德兴铜矿铜厂矿区实践及挑战与改进等方面,全面阐释了技术的应用与发展。如加强团队培训、更新设备、建立信息化管理系统等,以提高勘探效率和数据质量。综上所述,通过创新与改进,防斜纠斜技术为矿产开发提供了可靠基础数据,为可持续发展奠定坚实基础。

防越级跳闸技术在煤矿供电系统中的应用

防越级跳闸技术在煤矿供电系统中的应用对于确保供电系统稳定运行具有重要意义。文章通过分析煤矿供电系统出现越级跳闸的原因,提出了防越级跳闸技术的具体应用,如电动锁式防过度技术、地面通讯保护技术、集中式防过载跳闸技术、分站集中控制技术、电流速断保护技术、通信级联阻塞保护技术以及光纤纵差保护技术等的应用方法。通过对这些技术的介绍和应用,以便有效地解决煤矿供电系统中越级跳闸的问题,提高供电系统的可靠性和稳定性,保障煤矿生产安全。

抗干扰技术在矿用烟雾传感器设计中的应用

矿用烟雾传感器是煤矿巷道火灾前兆特征监测的重要设备之一,由于矿井巷道电磁环境愈来愈复杂,针对矿用烟雾传感器检测数据抗干扰能力面临挑战,提出一种采用抗干扰技术的矿用烟雾传感器的设计方法,采用抗干扰硬件设计、抗干扰软件处理方法,设计了基于抗干扰技术的矿用烟雾传感器;通过电快速瞬变脉冲群抗扰度试验、射频电磁场辐射抗扰度试验对比验证。结果表明,该设计方法能有效避免传感器的误报警,提升传感器的工作稳定性,为煤矿安全监控系统提供可靠的感知数据,对于保障煤矿生产安全和提高生产效率具有重要意义。

煤矿供电系统防越级跳闸的设计与研究

煤矿供电系统是煤矿生产中的重要组成部分,其稳定和高效运行对保障煤矿生产安全与效益具有重要意义。然而,现有的煤矿供电系统在面对突发电力负荷变化时,存在着一定的越级跳闸风险。针对此类问题,基于煤矿供电系统现状,详细阐述了防越级跳闸保护系统的设计。实践证明,该系统的应用在煤矿生产中具有重要意义,能够提高供电系统的稳定性和可靠性,保障煤矿生产的安全与效益。