基于掘进参数的煤矿巷道围岩特征识别方法研究

在煤矿巷道TBM掘进中,为及时识别出掘进过程中的破碎围岩状态,提出了1种基于掘进参数的煤矿巷道围岩特征识别方法。首先根据掘进中撑靴油缸行程参数的异常变化,判断TBM掘进由稳定围岩段进入破碎围岩段,由此得到围岩稳定段和转变段数据集,然后基于数据集分析掘进参数的相关性和识别能力,选取识别围岩破碎特征的掘进参数,最后使用长短期记忆(LSTM)模型进行预测,根据掘进参数预测结果分析得到识别指标,完成后续区段围岩破碎状态的识别。将该方法应用在某煤矿瓦斯治理巷道上,LSTM模型对掘进参数预测的精确度高于98%,根据预测结果计算掘进参数的相对误差百分比作为识别指标,以5%的相对误差百分比为阈值识别围岩的破碎状态,识别出在3个数据段存在破碎围岩状态,与撑靴油缸行程的判断一致,表明该方法能够有效识别围岩的破碎特征,具有智能化程度高、对施工干扰少的优点。

基于In_(2)O_(3)-ZnO复合气敏材料的H2S气体传感器研究

为有效解决煤矿生产过程中H_(2)S气体高准确性、高灵敏度、高稳定性自动传感的难题,利用对H_(2)S气体具有高度灵敏性的新型In_(2)O_(3)-ZnO复合材料H_(2)S气体传感器,搭建了测试平台并对其气敏性能进行了系统的研究,获得以下研究成果:In_(2)O_(3)-ZnO复合材料H_(2)S气敏传感器在20℃~300℃内均有较好的传感灵敏度,复合比例为1∶15时具有最高的灵敏度,复合比例为1∶20时,其在低温区的灵敏性最强;同时,复合比例为1∶15的复合材料具有最佳的浓度灵敏度和较短的响应恢复时间,且具有较好的响应重复性和响应稳定性。因而,复合比例为1∶15的In_(2)O_(3)-ZnO复合材料具有最佳的H_(2)S气敏传感性能。

三巷开挖对巷道群稳定性影响的数值模拟研究

以华能云南滇东能源有限责任公司雨汪煤矿一井主要巷道为研究背景,采用数值模拟的方法,设计了三巷开挖的方案,并对比分析了不同巷道开挖顺序下的巷道群的应力场、位移场和破损区变化特征。研究发现,在巷道群开挖施工中,开挖顺序虽然对整体的应力场和位移场没有太大的影响,但在某些特定的工程区域,其应力、位移和破坏范围会有显著差异。因此,导致整个巷道群区域的破坏类型、破坏范围和分布规律存在明显不同,并通过方案对比设计出最佳施工工序方案。该研究成果为类似巷道群的设计与施工提供了必要的理论指导。