基于BP神经网络的微震多属性预测工作面煤厚判定方法

微震监测技术在国内外煤矿和非煤矿山中已经广泛使用,对预测岩爆、冲击地压、防治水害、深部采场稳定性及顶板冒落等突发灾害起到了重要作用。本文基于邯邢矿区九龙矿15249N工作面微震监测结果,提取其中10种微震属性数据,通过对微震属性的优化和误差分析,优选出矩震级、滑动位移、体变势、能量、静态应力降等5种震源参数,结合巷道揭露和钻孔约束方法进行BP人工神经网络方法计算,通过穷举式搜索(ES)算法和试凑递增法得最优属性顺序和隐含节点数,建立一种基于BP神经网络的微震多属性煤层厚度预测模型。对该预测模型进行误差分析和相似区域判定,结合实际地质条件验证得出该模型在工作面煤厚判定中具有良好的应用效果。

浅谈采煤工作面结束支护工艺

目前国内大部分矿井采煤工作面结束时,顶板支护多会采用扩帮后再使用单体液压支柱配合铰接顶梁的方式,同时在结束期间通过提前铺设钢丝绳及塑料网进行支护,此方式多是采用传统支护工艺中被动支护的方式控制顶板,扩帮、支护相对运输工作量较大,同时支架离位期间支护材料回收困难,还具有工艺较复杂、安全系数低的问题,现场操作起来劳动强度较大,同时在作业期间还要对顶板支护、风道进行维护,这也是相对较为困难的。为解决以上问题,结束期间通过多工作面的现场调查、探孔窥视顶板状况后,提出实施锚网索支护顶板和煤壁方案。

煤矿矿井水资源化综合利用体系与技术创新

煤矿矿井水是在煤炭开采过程中产生的一种伴生资源,其水质和水量受开采条件的影响,具有较强流动性、不确定性和不可储存性,难以彻底分离和净化。本文针对我国矿井水资源化综合利用技术存在的问题,提出对策。

煤矿采煤技术的优化应用措施分析

在采矿行业的持续发展背景下,煤矿采煤技术不仅能够保障行业的健康发展和进步,还能有效提升采煤效率,因此需要有关人员予以重视并合理优化。如何对现有的煤矿采煤技术进行优化,已经成为当前乃至一段时期内技术人员需要重点研究的课题。基于此,文章针对采煤技术的优化应用展开分析,以供参考。

煤矿井下采煤工作面过断层技术策略探析

在能源需求日益增加的今天,煤矿作为重要的能源来源,发挥着举足轻重的作用。然而,煤矿开采工作面地质情况复杂,特别是断层构造区,给采煤工作面带来了很大的挑战。断层的存在会造成矿山地质结构的不稳定,给工作面顶板管理带来很大困难,从而影响到煤矿生产的安全性和生产效率。因此,针对矿井下回采工作面过断层问题,采取相应的技术对策是十分重要的。

大埋深厚煤层开采导水裂隙带发育高度综合确定

导水裂隙带发育规律及其高度测定对矿井防治水和保水开采具有重要意义。以九龙矿2#煤层15249S工作面为研究对象,利用经验公式计算方法、FLAC3D数值模拟和微震监测相结合分析了煤层上覆岩层塑性区破坏变化规律及导水裂隙带发育高度计算,并结合现场钻孔漏液实测数据对上述3种方法得出的结果进行验证。研究结果表明:经验公式预计导水裂隙带高度为103.66 m,数值模拟试验预测导水裂隙带高度为134 m;微震监测结果与现场实测结果分别为130 m和126.84 m,最终综合确定了导水裂隙带高度。该成果可为九龙矿煤层安全开采方案选取提供技术支撑。

大埋深倾斜厚煤层下导水裂隙带发育高度的微震监测

以九龙矿15249S工作面为工程背景,利用微震监测技术对上覆岩层塑性区破坏变化规律及导水裂隙带发育高度进行监测,并结合理论计算、数值模拟与现场实测结果进行对比,验证微震监测较高的准确性。结果表明,微震监测结果更为接近现场实测数据。监测结果显示:工作面及其回采巷道上方130 m范围内,微震事件分布密集、能量较大,故该空间内上覆岩体破坏变形较为严重,裂隙较为发育;当超过130 m时,微震事件骤减,数量几乎为0;因此得到导水裂隙带发育高度为130 m。研究成果可为九龙矿的安全生产提供可靠参考,并为类似的大埋深倾斜厚煤层工作面提供一种有效监测导水裂隙带发育高度的方法。

下伏半采空型上层煤回采底板破坏特征与安全评价

在上层煤回采过程中,底板条件可能由于下层煤采空区而出现地层不完整的情况,底板条件的变化对上层煤回采中底板破坏影响明显。基于九龙矿15249S工作面微震监测数据,对底板事件活动性、顶底板比值、能量等多个参数进行统计、分析。研究结果表明:当下层煤为采空区时,上层煤回采时底板事件活动性强、扰动深度大;随着回采位置的前移以及下伏煤层条件的变化,底板与顶板事件频次之比发生较大变化,其变化规律与导水通道孕育形成等过程相吻合;下伏由采空区变为实体煤区域,底板破坏深度在0~5 m微震事件占比增长16.49%,5~20 m微震事件占比降低10.92%;上层煤层回采在接近下伏停采联络巷的过程中,大能量事件发育位置由浅部向深部延展。应用底板警戒层事件活动性、底板与顶板事件比值、距下伏煤层终采线距离、能量垂向密度参数构建底板安全评价体系,在下伏工作面停采位置前后为危险区,危险系数较高,可结合安全评价参数变化进行预警,加强水文地质观测。

移动机器人在井下变电智能巡视中的应用

针对矿井智能巡检系统进行研究,采用移动机器人对井下变电设备进行智能巡视,找出潜在的故障。对智能巡检系统的研究内容和预期目标进行分析,确定巡视方案,采用红外线技术进行巡视,对多个组成部分进行设计,找到解决相应问题的方案,实现机器人的智能巡检功能,为矿井安全无人化管理提供参考。

2号煤层大采深突出危险区“一穿两探”瓦斯治理技术研究

为有效治理九龙矿15249N工作面大采深煤层突出危险性,采用“一穿两探”治理瓦斯措施。该项目实施以来,使预抽区域煤层瓦斯含量降低至4 m3/t以下,瓦斯压力降到了0.23MPa。提升了瓦斯治理效果,缩短了区域瓦斯治理时间,降低了瓦斯超限事故的发生,加快了煤巷掘进速度,该技术在大采深突出煤层瓦斯治理中具有广泛的应用推广价值,探索出2号煤层大采深突出危险区综合瓦斯治理体系,确保了工作面安全高效生产。

加快智能化建设步伐 赋能矿井高质量发展

“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为我国新时代能源发展指明了方向,开辟了煤炭工业高质量发展的新道路。同时,随着能源技术革命加速推进,煤矿智能化成为矿井高质量发展的核心技术支撑。在加快经济转型升级的关键时期,冀中能源峰峰集团邯郸宝峰矿业有限公司九龙矿坚持科技创新和能源革命,按照“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的要求,立足发展新阶段,对标发展新定位,针对矿井地质条件复杂、自然灾害严重的实际.

底板钻孔截流抽采技术在分叉煤层瓦斯治理中的应用

针对突出煤层分叉区域工作面开采过程中2下煤层卸压瓦斯大量涌出、上隅角瓦斯治理困难等问题,采取在上顺槽施工底板定向长钻孔、下顺槽施工拦截钻孔截流抽采相结合瓦斯治理技术,研究底板拦截钻孔布孔方式、层位及抽采范围,显著提高拦截钻孔的成孔率和抽采效果,实现了瓦斯零超限。

综采工作面超前预留支架快速延长的方法及应用

煤矿生产条件极为复杂,采煤工作面布置时会因地质构造、老巷采空区、边界等诸多因素影响改变工作面的形状,当工作面不能按照设计布置时都会为后期开采及工作面安装造成较大问题。基于该原因以研究超前预留支架确保工作面开采过程中快速延长,避免出现在工作面开采过程中影响较大的是推进过程中频繁延长支架的目的。通过对15232工作面安装超前谋划,科学组织提前预留支架,为后期回采打下了便利的条件,同时摸索类似工作面超前预留支架的经验。经过现场实际效果检验解决了不规则采煤工作面在开采前超前处理支架延长的基础性工作,不论从安全管理、生产组织都有效地避免了隐患,提高了工效。因此,在实际生产过程中能够最大限度地减少工作面支架延长带来工作量是安全稳产切实可行的办法。

煤矿开采中巷道布置及采煤技术研究

煤炭作为一种不可再生能源,在我国能源供应过程中占据不容忽视的重要地位,特别是在目前能源转型的关键阶段,确保其稳定供应尤为重要。通常情况下,煤矿开采环境较为恶劣、地质结构情况较为复杂,且极易受到天气条件等外部环境因素影响,给井下开采作业带来风险与难度。故此,本文对目前我国煤矿开采工程发展现状及存在问题进行浅要分析,探讨巷道掘进和支护技术应用的必要性及影响因素,提出煤矿开采工程巷道掘进和支护技术的应用要点及优化措施。

煤矿机电自动化技术的创新与发展趋势

目前,我国经济建设发展较快,对煤炭资源的需求依然旺盛,这使得我国煤炭资源的利用仍然具有广泛性。现代社会,正常条件下煤炭需求量大,相对陈旧的设备不能满足社会对煤炭的需求。总的来说,过于陈旧的设备可能会带来效率低下的问题,也会带来很多安全问题和安全风险,引进自动化技术是提高煤机电气设备效率和功能的一个新的发展方向。

煤矿智能化开采技术的创新与管理

煤矿产业正逐步朝着机械化、智能化的方向迈进,通过前沿硬件设施和软件技术的联合应用,有效推动煤矿安全生产水平的提高,达到提质增效的效果。为提高开采效率及促进我国经济发展,本文通过实际调查及分析相关资料,对煤矿智能化开采技术手段的创新与管理措施进行深入研究,以期为相关人员开展工作提供可靠依据,逐步实现自动化、智能化,有效推广和应用煤矿智能化开采技术,促进煤矿智能化开采技术的可持续发展。

九龙矿野青灰岩坚硬顶板爆破弱化效果分析与应用

九龙矿4～#煤层直接顶缺失,基本顶为坚硬难冒落的野青灰岩,在开采过程中多次出现因顶板周期来压大而造成工作面液压支架大面积压死现象。以15445综采工作面为工程背景,运用数值模拟（UDEC4.0）和现场试验相结合的研究方法,对野青灰岩坚硬顶板爆破弱化后应力分布规律及其对工作面支架的影响进行研究。研究表明顶板爆破弱化后,工作面上方和前方压应力和高应力集中区域缩小,顶板下沉量减少,周期来压步距5～15 m,来压峰值降低,压架现象减少80%以上。

超磁分离工艺在矿井水处理工程中的应用

超磁分离工艺具有对矿井水中悬浮物分离效率高、占地面积少等优点,作为一种矿井水新型处理技术有着一定程度的应用。为提高矿井水利用率、解决井下水仓清理及矿井水输送设备磨损严重问题,九龙煤矿采用超磁分离工艺于井下对该矿矿井水处理工艺进行改造,根据近年工艺运行结果,超磁分离工艺运行稳定、出水水质好,解决了制约矿井水利用的悬浮物浓度高的问题,处理成本合理,对于煤矿矿井水井下处理回用,有一定的借鉴意义。

煤层底板导水通道微震信号辨识特征

分析在回采过程中煤层底板变形、破裂、渗流、构造活化等规律,研究导水通道发育特征和防治技术,一直是煤矿进行安全生产过程中非常重要的任务。以九龙矿15249S工作面为例,采用微震监测技术对其破裂信号进行了实时、全范围捕捉,对其下方4煤工作面导水通道形成过程中微震事件时、空、能演化规律进行了总结分析。主要结论:对于煤层底板导水通道形成,微震信号辨识特征明显。微震事件频次变化率、深部事件频次及连续性因子、能量是在微震监测中重要的参数,结合工作面回采情况、地质条件,可及时、有效地对底板水害做出预警。通道孕育过程微震事件频次逐渐上升,深部事件从无到有,且连续性出现,平面上沿着地质薄弱区域分布。随着导水通道的形成,微震事件能量呈上升趋势,且随回采推进沿着工作面走向规律性地前移。

不等长工作面微震响应特征分析

为实现不等长工作面的安全回采,在峰峰集团九龙矿15240工作面开展了连续、实时、动态的微震监测研究。结果表明,不等长工作面微震响应具有阶段性特征,分为窄面、由窄变宽、宽面3个发展阶段。在由窄变宽阶段微震事件频次明显增大,能量增幅大,应力集中显现。工作面变宽之后,底板事件增幅大于顶板事件增幅,平均底板扰动深度增大。