贵州龙凤煤矿无烟煤自燃特性及动力学参数

为研究贵州龙凤煤矿采空区遗煤自燃特性,首先采用同步热分析(TG-DSC)试验装置,测试该矿无烟煤在不同升温速率和氧气浓度条件下特征温度和放热量的变化规律,然后使用Coats-Redfern积分公式定量分析活化能。结果表明:相同氧气浓度条件下,煤样特征温度点均随升温速率增大呈升高趋势;相同升温速率的煤样其特征温度点T_(2)随氧气浓度的增大出现波动性变化,T_(3)先增加后降低,而T_(1)、T_(4)、T_(5)和T_(6)则逐渐降低;随着升温速率的增大,煤样放热峰值、峰值温度及放热量逐渐增加;煤样初始放热温度和峰值温度随氧气浓度的增大而减小,而放热峰值和放热量则先增加后降低,并在15%氧气浓度时达到最大;煤样受热分解/燃烧阶段的最概然机理函数符合n=4的A-E方程,在21%氧气浓度、不同升温速率下的活化能分别为141.18,12984,118.03,102.05,84.38 kJ/mol,随升温速率升高而降低,而在10 K/min升温速率、不同氧气浓度下的活化能分别为85.24,97.79,114.51,125.18,129.84 kJ/mol,随氧气浓度升高而增大。试验结果为该矿的煤自燃防治提供了理论依据。

龙凤煤矿切顶卸压成巷围岩控制研究

为了提高煤炭采出率,基于龙凤煤矿生产条件,通过理论分析、数值模拟、现场监测等方法研究切顶卸压沿空留巷控制对策,提出“恒阻大变形锚索+单体和十字梁+可缩性U型钢”的联合支护方式。通过对巷道位移量、液压支架压力、巷道漏风量、沿空留巷甲烷浓度监测数据的分析,沿空留巷滞后工作面约130 m时围岩开始趋于稳定,巷道漏风率在2.14%~3.80%内,风量满足使用要求,沿空留巷回风流中的瓦斯浓度在留巷期间均低于1%,没有甲烷超限现象发生。经过现场观测,巷道顶板预裂切缝率高,液压支架压力明显降低,顶板卸压效果明显,取得了良好的留巷效果。

基于无线传感网络与UWB技术的煤矿井下采掘人员定位方法

由于传统方法在煤矿井下人员定位中应用效果不佳,不仅定位结果相对误差比较大,而且定位失败人员数量较多,无法达到预期的定位效果,为此提出基于无线传感网络与UWB技术的煤矿井下采掘人员定位方法。搭建无线传感网络场景,利用无线传感网络采集井下人员位置信号,利用自适应算法对信号自适应滤波处理,利用离散快速傅里叶变换对无线传感网络信号矩阵的各个维度做波束形成,对矩阵的各个维度传感信号进行加权合并,增强各个维度上目标信号的强度,利用UWB技术对信号传输,根据增强后的目标信号传输信息确定井下人员位置,以此实现基于无线传感网络与UWB技术的煤矿井下采掘人员定位。经实验证明,设计方法定位相对误差低于10 cm,定位失败人员数量与总人数比例为3%,设计方法在煤矿井下采掘人员定位方面具有良好的应用前景。

基于CNN_BiLSTM的矿井瓦斯涌出量预测模型

为了实现对瓦斯涌出量准确预测,从而有效预防瓦斯灾害。提出1种结合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)的瓦斯涌出量预测模型,采用CNN在时间序列上提取瓦斯涌出量及其影响因素的局部关键特征,有效捕捉数据的局部时序相关性;BiLSTM模型利用这些特征,通过其前向和后向处理能力,全面捕捉时间序列中长期依赖性和复杂模式。研究结果表明:该模型预测准确率达93.6%,均方误差显著低于CNN、BPNN、LSTM、BiLSTM、CNN_LSTM、CNN_BiLSTM 6个模型,决定系数接近1,表明其出色的预测能力和解释力。研究结果可有效预测瓦斯涌出量波动,有助于提高矿井瓦斯风险预警能力,提升矿井安全管理水平。

基于卷积神经网络的煤矿瓦斯灾害预测方法

针对现有预测方法在对煤矿瓦斯灾害预测时,存在预测精度低,预测结果与实际情况相差较大的问题,引入卷积神经网络,开展对煤矿瓦斯灾害预测方法的设计研究。对煤矿瓦斯数据与预测时间序列平稳处理,得到稳定预测时间序列。结合卷积神经网络,构建煤矿瓦斯灾害预测模型。在此基础上,对模型训练,并根据模型输出结果,划分煤矿瓦斯灾害强度。通过对比实验证明,新的预测方法得到的预测结果与实际情况更接近,可以实现对煤矿瓦斯灾害的高精度预测。依据新预测方法得到的结果可以为煤矿开采作业提供更有利的安全保障条件。

煤矿机电设备运行状态监测与智能诊断技术研究

监测煤矿机电设备运行状态时,有必要应用建设物联网监测设备、健全完善的设备监测管理系统、处理监测数据、建立全面监测网络等要点。为了提高煤矿机电设备诊断智能化水平,本研究提出实时清点机电设备并记录有关信息、诊断液压支架电液控制系统故障、及时维护刮板机、油压系统维护、构建完善的煤矿机电维护管理系统、诊断与预测复杂机电设备的多故障耦合、诊断与预测指导现场设备等,保障煤矿机电设备处于正常运行状态,提高煤矿开采经济性。

煤矿通风安全的现代化管理

矿井生产事故的发生不利于社会的稳定和谐,因此,煤矿通风安全的现代化管理相当必要,表现在为井下作业提供充足的氧气、及时将有毒有害气体排出、实现自动化管理的目标。对于煤矿通风安全管理,管理人员应具备“隐患就是事故、必须按照规定去做、一切事故都可预防、麻痹就是最大的隐患和确认安全就是确认生命”等理念。基于此,提出完善通风信息系统、健全安全管理体系、落实精细化管理、加强通风安全基础管理和构建事故分析制度等策略,提高煤矿通风安全的现代化管理效率,保障煤矿通风安全,保障其正常生产,提高煤矿企业的经济效益。

煤矿综合机械化采煤技术的发展研究

随着我国经济的快速发展,对煤炭需求的增加使得煤矿开采的规模日益扩大。传统的人工开采方式已无法满足大规模开采的需求,因此综合机械化采煤技术的研发与应用成为迫切需求。综合机械化采煤技术通过将各种机械设备集成于一体,通过自动化控制系统来进行煤矿的开采、输送、破碎、筛分等工作。基于此,对煤矿综合机械化采煤技术发展的现状进行分析,并展望未来的发展趋势,为实现煤矿行业的可持续发展奠定基础。

基于CiteSpace的矿用凝胶研究趋势分析

为系统总结国内矿用凝胶领域的研究成果,分析矿用凝胶的未来发展趋势,通过对中国知网(CNKI)数据库中2000—2021年间矿用凝胶领域的文献进行检索,借助CiteSpace可视化软件对矿用凝胶研究情况进行了图谱分析和展望。结果表明:中国矿业大学、西安科技大学等高校是矿用凝胶研究较活跃的机构,在凝胶研发及应用中起主导作用;关键词聚类可分为凝胶种类、性能研究和实际应用3个方面,展现了该领域的基本知识框架;研究热点集中于“接枝共聚、交联”的高分子类凝胶改性技术;生物质类凝胶防灭火技术将是矿用凝胶未来发展的趋势。

负角度定向长钻孔瓦斯抽采完孔工艺研究

定向长钻孔预抽煤层瓦斯是实现煤矿瓦斯区域超前治理的有效技术手段,受采掘部署影响,负角度钻孔(下向孔)在生产中应用广泛。中硬煤层成孔性好、通常无需护孔,但针对负角度长钻孔积水问题,现有常规方法均无法有效解决。以贵州龙凤煤矿9号中硬煤层下向长钻孔为研究对象,在同一区域施工2组定向长钻孔,钻孔平均倾角–8°,钻孔孔深240~363 m、垂深40.0 m,对比分析了长距离、大垂深定向长钻孔护孔和未护孔2种完孔工艺的瓦斯抽采效果差异。结果表明:在抽采前期,采取护孔工艺的负角度定向长钻孔平均瓦斯抽采量为2.09 m^(3)/min,未采取护孔工艺的为1.87 m^(3)/min,二者差别不大;但护孔工艺定向长钻孔瓦斯抽采量衰减系数是未护孔的61.54%,以抽采400d为例,护孔工艺定向长钻孔瓦斯抽采总量是未护孔的1.40倍;经理论计算,采取筛管护孔工艺钻场抽采达标时间比未护孔钻场缩短了157 d。从长期抽采效果来看,在缺乏有效排水措施的前提下,采取护孔工艺能够有效提高负角度定向长钻孔的瓦斯抽采效果。

煤矿地质构造分析在煤矿安全生产中的应用

煤矿地质构造分析是指对煤矿地质结构和地层情况进行详细的研究和分析,以便更好地了解煤层的分布、性质和赋存规律,从而指导煤矿的开采和安全生产。煤矿地质构造分析可以帮助煤矿管理部门更好地了解煤矿的地质特征,包括煤层赋存特征、煤层结构、地质构造、地质灾害等方面。在此基础上,本文主要研究煤矿地质构造分析在煤矿安全生产中的应用,进而采取针对性的措施,提高煤矿的安全生产水平,减少煤矿事故的发生。

切顶留巷综采面采空区防漏风技术研究

为掌握切顶留巷条件下的采空区漏风规律,降低对采空区的漏风供氧,首先利用COMSOL数值模拟软件分析了青龙煤矿21606综采工作面切顶留巷采空区的漏风流场,模拟结果表明:切顶留巷“Y”型通风方式下,采空区漏风风速沿远离综采面的方向明显衰减,采空区漏风路径主要为:从下隅角进入,经采空区流向上隅角和通风立眼处。其次,利用SF_(6)现场示踪试验对模拟结果进行验证,结合模拟和现场试验结果得到了采空区漏风流场的特征,并分区域制定了针对性的防漏风措施:在切顶留巷及通风立眼处采取砌墙并进行喷浆处理;在工作面进行切顶爆破加速顶板垮落;在补回风巷和回风巷上隅角处砌筑沙袋墙并喷涂施密特防漏风材料;在切眼及补切眼处进行喷浆和及时封堵切眼瓦斯抽采钻孔;补充压注凝胶等综合措施。通过综合防漏风措施的实施,降低了工作面自然发火风险,保证了工作面的安全回采。

关于构建企业核心人才激励机制的思考

本文通过对企业核心人才的需求特点进行了分析,在此基础之上提出了具体的激励机制,希望能够为企业核心竞争优势的构筑做出有益探索。

快速定点取样技术在龙凤煤矿瓦斯含量测定中的应用研究

快速准确地测定煤层瓦斯含量是含量法预测煤与瓦斯突出技术的基础,而取样技术是影响瓦斯含量测定结果的关键因素。针对龙凤煤矿在实际瓦斯含量测定中存在的取样时间长、煤样混杂、测定结果准确性偏低等问题,本文开展快速定点取样试验研究,并与龙凤煤矿现有的孔口接煤粉取样方式对比。结果表明:快速定点取样能实现对煤样的快速、定点采集,与孔口接煤粉相比所取煤样质量更多、粒度更大,有效取样深度达到70m,取样时间控制在5min以内。快速定点方式取样所测定的瓦斯含量高于孔口接煤粉方式,用快速定点取样技术测定的瓦斯含量结果,能反映煤层的真实瓦斯含量,测定的准确性和可靠性更高。

横山区殿市镇水坝滩煤矿采空区分布勘查

为查清榆林市地方煤矿采空区分布范围、煤矿井田内地表区域中水与火、采空区塌陷与悬顶等安全隐患以及重要建(构)筑物的分布情况,为了实现对采空区内火灾的有效预防以及控制,在采空区治理过程中实现对科学依据的提供。以陕西横山县为参照物,横山区水坝滩煤矿处在其东北方向,两者之间大约具有18 km的距离,行政区划隶属殿市镇管辖。该矿确定2处区域进行物探勘查,以采空区为处理对象,对其分布规律进行探索。通过对高密度直流法以及瞬变电磁法等方法的综合运用来进行物探施工,设计物探面积1.2364 km^(2),实际完成物探面积1.2364 km^(2)。野外作业共完成瞬变电磁法测线35条,测线总长度32200 m,物理点1711个;高密度直流电法测线10条,测线总长度6000 m,物理点634个。经资料处理解释并结合地质、采掘工程及实地踏勘调查等资料,物探勘查区域A区内推断解释了3处采空积水区,1处疑似采空积水区,面积共计约231040 m^(2)。物探勘查区域B区内推断解释了2处采空积水区,面积共计约201186 m^(2)。

煤矿水害的主要特征及防治策略

随着煤矿巷道掘进深度、长度不断增加,地质条件也越来越表现出复杂性,水害事故的发生率也不断升高。在煤矿生产过程中如果发生突水、冒水、透水等事故,不仅可能导致严重的经济损失,还有可能导致机械设备的损害及人员伤亡。因此,要高度重视各种水害的预防与治理,降低水害的发生概率,保证煤矿生产的安全、稳定。

挖掘装载机在大断面倾斜巷道快速掘进中应用

龙凤煤矿为在建基建矿井，采用主、副、风三条斜井开拓。其中回风斜井斜长738m，倾角为-18°，掘进断面积25．3m^2，是实现矿井全负压通风的关键路线。施工时，选用先进的ZWY-150型煤矿用履带式挖掘装载机，配备6m^3箕斗装矸，本文重点介绍挖掘装载机在回风斜井快速施工应用情况。

煤矿掘进支护技术的应用与实施要点探究

随着我国煤炭质量的逐年提升,越来越多的煤矿采掘作业面向纵深方向发展.在井下巷道掘进中,为了确保作业安全,必须采取合理可行的支护技术措施.在煤矿掘进过程中,常用的支护技术包括锚网支护、钢筋网片支护、液压支架支护等.这些支护技术各有特点,应根据具体情况进行选择和应用.

煤矿安全监测监控系统在应用中存在的问题及解决方法

随着科学技术的进步,安全监控系统已经从单一的参数检测和体积小的监控体系,发展到集中式检测、异地管理,再到实现简单逻辑管理和信息挖掘利用。为我国煤炭企业提供了更加可靠的科技保证,使得信息安全问题仍然是一个重要的内容。尽管煤炭安全监控管理系统在实际应用中取得了一定的成效,但仍然面临一些重大问题,因此,有必要深入探讨煤矿安全监控系统应用过程中存在的主要问题,并提出行之有效的解决方案,以期解决这些重大问题。

井下采掘工作面顶板支护管理方法探析

在市场经济发展中,我国对矿产资源需求量更大,更多矿山项目开始进入到开发利用阶段中,有效满足市场经济发展的需求。一般情况下,矿产资源开采分为露采和井下开采两种方式,因浅层矿产资源更多以露采方式为主,但是这类矿产资源基本上枯竭,更多矿产资源处于深层区域,往往难以使用露采方式,只能借助井下开采方式。然而井下采掘作业环境相对复杂,需要使用巷道方式完成矿产资源开采工作,为保障整个开采作业安全有序进行,需要使用到顶板支护,有效降低安全事故产生,更好保障开采人员及采掘设备的安全。但是,从现阶段井下采掘工作面顶板支护过程分析,依旧存在诸多问题,导致安全事故频繁,直接影响到采矿作业安全顺利进行。基于这种情况下,应当对井下采掘工作面顶板支护管理研究分析,制定出科学合理的管理方法,更好保障井下开展安全,促使矿产资源供给充足。