日本煤矿安全生产工作的经验和启示

从行政指导、产业政策等角度,对日本煤矿安全生产工作的成功经验进行了总结,并结合中国煤矿安全生产的重大现实问题,从全局的角度进行了积极探讨。

柴家沟煤矿井下火区治理与启封决策

针对柴家沟煤矿ZF42105工作面易发生自燃的现状,首先采取封闭火区、均压和注氮措施,使得ZF42105工作面煤自燃得到有效抑制;然后基于束管监测数据分析了封闭前后火区的燃烧状况,并采取了进一步的注胶灭火方案,使得工作面CO超限得到有效治理。实施注胶方案后,依据气体组分比率判断了火区不存在复燃环境,结合《煤矿安全规程》实现了火区安全启封。

高突低透煤层煤巷安全掘进技术的探讨

淮北杨柳煤矿1601工作面煤层瓦斯压力与含量均远大于《防突规定》临界值,突出危险性严重,矿井的生产得不到安全有效保障。为此,在1061风巷采用底板岩巷穿层钻孔,预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施。该措施实施后,抽排瓦斯量46.86万m3,抽排率为56.20%,预抽后经理论计算的煤层残余瓦斯含量为5.96 m3/t,现场实测残余瓦斯压力及其含量最大值为0.37MPa、5.36 m3/t,根据残余瓦斯含量的理论计算值和现场实测最大值分别计算,得出可解吸瓦斯量为4.83,4.23 m3/t,均符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的要求。

杨庄煤矿NⅢ635工作面防治水技术的分析

杨庄煤矿NⅢ635工作面受到顶板砂岩水、底板灰岩水、老空水的威胁,给工作面的正常生产带来影响,甚至还会造成安全隐患。为了改善这种现状,杨庄煤矿对防治水技术、排水系统的设置等方面做出了改善,为工作面的顺利回采奠定了基础,也为日后的煤矿防治水工作积攒了更多的经验。

煤矿井下支锚一体机支撑梁的有限元分析

随着现代煤矿生产机械化程度的不断提升,对安全和效率的要求也不断提高。煤矿井下巷道掘进过程中,需要及时进行顶板支护以保障工人和设备的安全。传统的人工锚索网支护,施工工艺复杂、环节多、效率低、支护速度慢,且工人劳动强度大、安全性能差,严重制约巷道掘进的速度。因此设计了煤矿井下支锚一体机,可以实现巷道棚梁支护和锚杆支护机械化作业,大大加快巷道支护速度,提高掘进成巷速度，缓解采掘失调的矛盾。

深化煤矿安全改革方略探讨

近年来我国煤矿重特大事故愈发触目惊心，广泛引起世人关注。尤其从去年10月份以来．河南郑煤集团“10·20”矿难，死亡148人；陕西铜川“11·28”矿难．死亡166人；今年辽宁阜新“2·14”矿难，死亡214人；广东梅州“8·7”矿难，死亡123人。这些事故的频繁发生，给人民群众的生命财产造成不可弥补的重大损失。事实说明：煤矿安全工作已经到了必须大力改革的地步。为了小康社会的和谐与稳定，深化煤矿安全改革已经势在必行。

基于PCA-GA-BP神经网络的瓦斯含量预测分析

为提高煤层瓦斯含量预测的效率和准确率,提出了先采用主成份分析(PCA)方法来降低变量间的相关性,然后将遗传算法(GA)与BP神经网络相结合的煤层瓦斯含量预测的新方法。为了避免BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部极小值等问题,算法采用GA对BP神经网络的权值和阈值进行优化,利用Matlab软件进行编程,建立了BP神经网络和GA-BP神经网络瓦斯含量预测模型。选取淮南某矿瓦斯含量及其影响因素作为实验数据对该模型进行了实例分析,将主成份回归和BP网络算法预测结果与该模型进行了对比分析。结果表明:PCA-GA-BP网络预测模型平均相对误差为2.759%,预测效果明显优于主成份回归和BP网络预测模型,可以准确的预测煤层瓦斯含量。

许疃矿3234工作面“两带”高度数值模拟研究

为了准确划分许疃矿顶板"两带"的高度,基于现场监测和数值模拟的方法,采用FLAC3D软件,研究了3234工作面上覆煤岩层裂隙发育规律,并通过现场实测和规程计算对数值模拟分析结果进行了验证。研究结果表明:规程计算、现场实测和数值模拟得出的冒落带高度分别为8.3m,8-8.5m,8.1m,裂隙带高度分别为39.3m,32.5m,29-32.1m;上覆岩层呈现典型的"凸"型破坏特征;现场监测、规程计算与数值模拟的顶板"两带"发育高度基本吻合。

III 631工作面出水原因分析及综合防治

朱庄矿Ⅲ631工作面回采前做了底板注浆改造含水层为隔水层工程,但在工作面回采过程中发生了出水事故,通过对其出水原因分析,实施地面定向钻改造含水层技术,找出出水通道,进行注浆加固,全面完善承压水防治技术。

复杂松软突出煤层瓦斯抽采深孔钻进技术

分析了松软突出煤层深孔钻进困难的原因,指出瓦斯激流及煤屑楔的形成阻滞了钻孔的顺利施工。在此基础上,提出双动力协同排渣技术,以提高排渣能力,实现均匀、安全、快速钻进;在地质构造复杂地带,采用递进式钻进施工方式及钻孔有效抽采段的有序结合来保证瓦斯治理质量。现场应用表明:采取综合措施后,平均单孔钻深及日进尺大幅度提高,瓦斯抽采效率得到明显改善。

放顶煤回采巷道快速掘进锚杆支护技术研究

根据新峰矿务局白庙煤矿地质条件及放顶煤开采的技术,以该矿试验工作面12030炮采放顶煤回采巷道的锚杆支护实践为例,提出了该矿放顶煤回采巷道锚杆支护的关键技术,探索出了在该矿厚煤层放顶煤开采的快速巷道掘进支护技术。

提高穿层钻孔抽采效果技术研究与应用

瓦斯抽采钻孔围岩裂隙漏气是影响瓦斯抽采效率的重要原因,减少钻孔围岩漏气可以有效地提高瓦斯抽采浓度和瓦斯抽采流量。通过对钻孔围岩裂隙的生成因素及发育扩展特点进行分析,结合芦岭煤矿瓦斯抽采钻孔封堵实例,提出穿层钻孔裂隙堵漏措施使穿层钻孔抽采可以长期在较高负压条件下,保持大流量、高浓度抽采,对其他矿井治理瓦斯抽采漏气具有借鉴意义。

厚松散层立井井筒非采动影响有效治理方案

近年来,许多煤矿科研院校人员持续对徐淮矿区位于新生界底部含水层中的井筒段破裂的原因,从不同的角度进行了多方面的探讨。笔者选择了井筒破裂最为典型的矿区——淮北矿业集团祁南煤矿,除采取常规土工试验,还采取专门的深部高压入渗试验对厚松散层底含土体矿物成分、物理力学性质包括位移、孔隙水压力及井壁应力应变等多项指标进行了观测分析,然后在对矿井工业场地内深厚含水层的集中水平自动观测基础上,就治理工程方案选择中关于卸压槽、破壁化学注浆、破壁振冲深孔注浆、破壁水泥注浆进行优组合论证,给出了合理的推荐治理方案,使其长期保持井壁稳定,取得了较好的工程实践效果。

泡沫除尘技术在综掘工作面的使用推广前景

随着我国煤矿规模的逐步扩大,煤炭生产的机械化程度逐步提高,伴随着产生的粉尘也越来越多,原有的除尘方式已经不能满足需要,简便、高效、新的除尘方式的推出势在必行。通过对比传统除尘技术与泡沫除尘技术在综掘工作面使用的优缺点,泡沫除尘技术效果非常显著,有广泛的应用前景。

提高瓦斯抽采钻孔封孔效果的新工艺及应用

结合杨柳煤矿地质条件复杂、断层和裂隙十分发育、钻孔封孔效果不理想的实际情况,提出了"深孔预注浆+复喷+孔口封堵注浆+浅孔复注浆"的钻孔封孔工艺并进行应用。工程实践对比分析表明,该工艺大大提高了瓦斯抽采效果,具有推广意义。

基于LabVIEW液压支架压力监测系统设计

液压支架的承载压力是影响其安全的重要因素,针对目前矿用液压支架压力监测方面的缺陷,设计了一种基于Lab VIEW的矿用液压支架压力监测系统。主要采用Lab VIEW实时采集存储支架压力的工况信息,以单片机和Lab VIEW为基础进行数据的处理与显示,提高对液压支架的实时控制性。重点介绍系统构成、软硬件设计等。该系统通过采集数据分析,可为监测综采工作面的顶板压力提供了一种有效可行的分析方法,确保液压支架使用的安全性能。

基于ABAQUS掘进机截割头的动力学分析

建立了截割头力学仿真模型并对其进行有限元分析,探讨了其应力的变化规律。仿真结果表明:钻进工况,"平面+球冠+圆锥"式和"球冠+圆锥"式两种形式的截割头受力相对较小,波动较平缓,"球冠+圆锥+圆柱"式截割头受力较大,且波动也较大;截割头的受力和波动随着锥度的增加而增加;横切工况,"平面+球冠+圆锥"式和"球冠+圆锥"式截割头相对于"球冠+圆锥+圆柱"式截割头截割力相对较小,"平面+球冠+圆锥"式波动相对较大,"球冠+圆锥"式截割头较平稳,同时,截割头的受力和波动性随着锥角的增加先减小后增大。

严明执法 力促责任落实

2000年8月，安徽省煤矿安全监察局淮北监察分局成立，新来的24名监察员都是学煤矿专业的，而且绝大多数在煤矿生产一线工作多年。2004年，23名监察员参加了全国首次注册安全工程师执业资格考试，15人通过。