高地应力条件下沿空留巷切顶卸压关键技术参数研究

沿空留巷经历了多次采动应力影响,巷道围岩变形破坏严重。切顶卸压技术可以切断巷道直接顶与上覆岩层间的联系,改善巷道围岩条件,增强巷道的稳定性。为了探究切顶卸压关键技术参数,采用数值模拟方法研究不同切顶高度和不同切顶角度条件下巷道围岩的应力分布和位移变化情况,确定柴里煤矿263_(上)31工作面切顶高度为6 m,切顶角度为5°。经现场实践验证,263_(上)31工作面巷道围岩控制方案达到了预期的效果,研究内容可为相似条件下巷道围岩的控制提供一定的参考。

风沙区采煤沉陷裂缝对不同坡位土壤养分的影响

为探究风积沙区采煤沉陷裂缝在不同坡位下土壤养分的变化特征,以鄂尔多斯李家塔煤矿采煤沉陷坡地为研究对象,分析了采煤沉陷坡地不同坡位裂缝带和非裂缝带土壤养分指标的纵向变化规律。结果表明:采煤沉陷坡地各土壤指标均从坡顶至坡底不断增加,坡顶土壤含水率维持在10.61%,裂缝带较非裂缝带土壤有机质减少了28.61%;坡中和坡底裂缝带的土壤含水率、土壤有机质较非裂缝带分别减少了7.32%、102.59%和21.76%、149.06%;各坡位裂缝带土壤速效养分较非裂缝带增加了0.03%~14.00%。研究表明:煤炭开采引起的采煤沉陷裂缝对土壤养分造成了不同程度的影响,随着坡度下降,沉陷裂缝对土壤养分的影响逐渐增大;沉陷裂缝加快了土壤水分的蒸散量和土壤有机质的分解速度,使土壤速效养分多富集于裂缝表层土壤,为采煤沉陷地土壤改良、实现矿区生态修复奠定了理论和实践基础。

矸石充填综采覆岩关键层变形特征研究

在分析传统综采与充填综采覆岩变形特征的基础上,建立充填综采覆岩关键层力学模型,并运用弹性地基梁理论分析了关键层弯曲变形的特征,得到关键层最大挠度与强度、下部岩层弹性地基系数与岩性参数之间的关系。结合某矿的具体条件,计算得出充填综采工作面覆岩关键层的最大挠度,并通过改变充填材料的性质,研究了充填材料弹性模量与关键层挠度之间的变化关系,提出可通过提高充填材料弹性模量的方法减少关键层的弯曲变形量,证实了矸石充填具有限定关键层的变形、控制地表沉陷的作用。

矿山复垦土壤重金属元素时空变化研究

利用网格布点取样法采集抚顺矿区老虎台井田煤矿北部矸石回填复垦还田生态重建试验区不同覆土类型、不同土壤深度、不同覆土年龄的土壤样品 ,对矿山复垦土壤的重金属元素的时空变化进行了研究。结果表明 ,矸石回填覆土后 ,重金属元素含量呈逐年递减趋势 ;施 (培 )肥造成了重金属元素含量表层高于 30 cm和 60 cm土层 ;覆土中重金属元素主要来源于外界输入 ;

采煤机液压调高系统的改造设计

通过对采煤机液压调高系统工作过程的分析,找出了采煤机滚筒下降过程中产生回液脉冲现象的原因,提出了在采煤机液压调高系统中增加单向节流阀的改造设计方案,并对其应用及收益进行预测。

采煤机故障诊断专家系统的知识表示与知识获取

以 Ａ Ｍ５００ 采煤机故障推理网络为对象，讨论采煤机故障诊断专家系统中“规则架＋ 规则体”的知识表示方法及其知识库内部结构，以及专家系统的知识获取设计。

实施CAN总线通信提高煤矿安全生产

CAN总线技术具有通信速率高、开放性好、报文短、控制简单、可靠、灵活、纠错能力、实时性和扩展能力强、系统成本低等特点,近几年被广泛地应用在机械、电子、化工、冶金、矿山等领域的网络信息检测和监控系统中。它极大提高了系统的可靠性,具有远程网络监测功能,可实时对工作要素进行远程监测,为用户监控生产状况提供了远程在线服务。本文阐述了CAN总线系统的基本构成、功能和特点,以及CAN总线在煤矿安全生产中的应用建议。

关键层对煤层群开采瓦斯卸压运移“三带”范围的影响

采用相似模拟、数值模拟和理论分析的方法,就覆岩关键层对煤层群开采瓦斯卸压运移"三带"范围的影响进行深入研究。研究结果表明:覆岩导气裂隙带内是否存在关键层将对覆岩瓦斯卸压抽采范围起到十分明显的影响作用。在相同开采条件下,覆岩裂隙带内存在关键层时,该关键层的破断将引起导气裂隙带高度突增,其高度明显高于经验公式计算高度并止于该关键层上方另一层关键层之下;卸压解吸带高度止于覆岩中尚未发生破断且下方存在离层空间的关键层之下,其最大高度止于主关键层之下。

采场煤壁失稳机理及控制技术研究

基于厚及特厚煤层大采高综放采场煤壁稳定性控制需要,建立了受力压杆模型,定量分析了煤壁破坏机制,提出了从根源上解决煤壁片帮的台阶煤壁采煤方法。研究表明:不同煤层潜在破坏机制不同;中硬煤层二次应力场提供能量转化为侧帮开裂、剥落等脆性开裂,在煤壁中部产生破裂、片帮;软煤层二次应力场提供能量转化为位移或局部弱化,整体表现为整体滑移失稳;现有治理技术对煤壁的作用存在着局部性、滞后性、被动性和危险性;台阶采煤法对煤壁片帮治理有明显效果,可实现安全、高效生产,有利于大采高综放开采技术的推广应用。

孙疃煤矿1028工作面底板灰岩突水原因分析与认识

孙疃煤矿首采工作面1028回采期间发生了底板灰岩突水,根据水位观测、水质化验资料分析了突水水源,总结出突水原因和应吸取的经验教训。

MG-300采煤机排热油回路改进

针对MG-300采煤机排热油回路,稳定性低和效率低的问题,详述了改进措施,不仅提高了工作的稳定性,而且节能。

基于MMAS-BP的煤与瓦斯突出强度预测

为提高煤与瓦斯突出强度的预测精度及预测速度,用最大最小蚂蚁系统和BP神经网络相结合的方法进行预测模型设计。根据煤与瓦斯突出强度及其主要影响因素之间的关系数据,建立其神经网络的预测模型。以网络的权值和阈值为自变量,网络误差为目标函数,通过蚁群算法的迭代运算,搜索出误差的全局最小值,以实现BP神经网络的初始权值、阈值优化,并用优化后的网络进行瓦斯突出强度的预测。实例结果表明,MMAS-BP算法的预测值均方差为0.089,约为BP神经网络的0.1倍,且输出稳定性好,适用于煤与瓦斯突出强度的预测。

大倾角松散厚煤层不规则综放工作面开采技术研究与实践

介绍了太平煤矿在大倾角松散厚煤层条件下的不规则工作面综放开采技术研究成果。工作面采用多工艺联合交叉施工方式,并在向斜轴附近采用旋转开采的工艺,同时采取了煤体注水、支架挂网预防漏顶等技术措施,取得了极其复杂地质条件下松散厚煤层综放开采的成功。

采掘生产系统预测模型及其应用

在对灰色预测和马尔柯夫矩阵预测分析的基础上，将二者有机集成形成一种新的预测方法———灰色马尔柯夫预测，可用于矿井产量、进尺等具有某种变化趋势而随机波动性较大的预测问题。

赵楼煤矿防治水研究

对赵楼煤矿开采过程中防治水经验技术进行总结,通过对矿井充水水源、矿井充水通道等的分析得出矿井的防治水的难易程度,并提出了相应的防治水措施和建议,有效地解决了水害威胁,为安全生产创造了良好条件,为同类条件下矿井防治水提供了宝贵经验。

特厚急倾斜煤层水平分层开采岩层及地表移动机理

以窑街矿区三矿地质条件为原型,采用相似材料模型试验方法,研究了特厚急倾斜煤层水平分层开采岩层移动机理和地表移动规律。结果表明,特厚急倾斜煤层水平分层开采时,浅部开采阶段岩层以应力拱结构控制岩层移动,深部开采阶段岩层以铰接岩梁结构控制岩层移动;根据覆岩破坏形式,将采动岩层移动分为松散岩块区和层状岩层区。揭示了特厚急倾斜煤层水平分层开采具有显著的重复开采和变方向传播的特征;随着工作面自上向下逐层布置回采,地表移动盆地具有向顶板侧扩展和下沉值不断累计的特点,最终形成一个整体的移动盆地。研究结果可为地表及岩层移动预测模型的建立提供依据,从而指导类似条件下煤炭资源的合理开发。

深度还原分离回收含铌铁尾矿中铌和铁的试验研究

以某稀土综合尾矿经磨矿-磁选-浮选处理后的含铌铁尾矿为对象,采用深度还原焙烧的方法分离回收铌和铁,研究还原焙烧条件对铌、铁分离效果的影响。结果表明,还原剂种类对铁回收率的影响较为显著,对铌的分离回收影响相对较小,还原剂为褐煤时铁回收率最高;还原时间的延长、焙烧温度的升高以及助熔剂用量的增加均有利于铌、铁的分离回收;在还原剂褐煤用量为10%、助熔剂用量为15%、还原时间为60min、还原温度为1300℃的条件下可实现含铌铁尾矿中铌、铁的高效分离回收,得到w(TFe)为94.82%的铁精矿,铁回收率为99.53%,同时还得到w(Nb2O5)为0.3519%的铌粗精矿,铌回收率为99.62%。

复杂条件下影响综掘单进水平提高的因素及对策

为缓解工作面采掘接替紧张局面,结合现场实际及综掘机施工的实践经验,对影响综掘工作面单进水平提高的原因进行系统分析及采取相应的对策,以提高综掘单进水平。

Relief-MRMR-SVM在煤矸图像分类的研究

煤和矸石的图像分类是实现煤矸自动分选的关键环节。为提高煤矸分选模型的准确性和稳定性,提出了一种结合Relief、MRMR算法及SVM分类器构建的混合式特征选择及分类方法,提取煤矸图像的颜色及纹理共26个特征对其分类进行研究。在提取纹理时联合使用了LBP局部和GLCM全局特征,有助于提高分类的准确性。利用该特征选择方法选出最优特征子集后,用粒子群和支持向量机算法构建PSO-SVM最佳参数模型进行煤矸分类。结果显示,该方法能剔除较多冗余特征,提高煤矸分类的效率;在两个数据集上,该模型的平均分类准确率分别达到96.12%和94.17%,证明了方法的有效性和模型的稳定性。

超千米深井大倾角煤层采空区内切眼支护技术

针对深井大倾角切眼支护问题,以华丰煤矿2411(2)工作面为例,介绍了采空区内布置切眼,降低围岩应力水平的方法。提出π型钢前探梁作临时支护,单体液压支柱+U型钢梁支护顶板,螺纹钢等强锚杆支护巷帮的支护技术,以及配套的施工工艺和安全措施。现场监测结果表明,切眼掘进1个月后围岩表面位移量最大不超过20 cm,满足生产安全需要。