鄂尔多斯地区厚顶板砂岩条件下矿压显现规律研究

针对鄂尔多斯地区乌审旗蒙大矿业纳林河二号矿102面生产过程中的矿压监测数据,通过理论研究和实测分析,对该矿井的动压显现规律进行了探索。基于载荷三带理论分析了覆岩破裂、演化与应力分布规律;对102工作面载荷三带高度及不同回采阶段的超前影响范围进行了分析,指导超前支护措施制定;工作面动压显现主要受制于即时加载带范围内的低位顶板运动;探索了工作面推采速度与覆岩断裂能量释放之间的关系。随着推采速度的增加,即时加载带微震事件的能量和频次呈线性增长。

伊化矿业30209工作面智能化建设及分析

智能化是减少井下采掘人数、提高生产效率以及安全生产水平的重要途径之一,众多矿井将先进的开采设备、控制系统及监控系统等应用到采面生产中,以期提高采煤工作面综合智能化水平。本文以30209综采工作面为工程研究对象,对采面开采设备配备情况、采煤、支护、运输及综合保障系统等智能化控制系统进行分析,探讨AI识别技术、工作面直线度及调直技术、VOIP系统、规划割煤等智能化技术现场应用情况。30209综采工作面通过智能化建设,大幅度减少了采面工人作业人数及劳动强度,在一定程度上提升了采面安全生产保障能力。

预掘双回撤通道稳定性机理及控制技术研究

为解决预掘双回撤通道贯通时回撤通道围岩稳定性问题,通过理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,研究分析了回撤通道贯通时围岩破坏机理、通道间合理煤柱尺寸、工作面贯通不同位置时围岩塑性区分布与应力分布规律。结果表明:主、辅回撤通道间煤柱理论宽度为20 m,此时煤柱内部应力分布呈现双峰状,辅助回撤通道围岩应力较小;20 m煤柱条件下,工作面进入末采期,主回撤通道围岩逐渐破坏,辅助回撤通道围岩塑性区范围较小,因此确定主、辅回撤通道间煤柱宽度为20 m。工作面末采期主回撤通道采用垛式支架加强支护,现场实测主回撤通道帮部最大变形量180 mm,巷道完整性较好。

腐蚀环境下锚杆慢应变速率拉伸实验研究

针对锚杆在腐蚀性介质水中易发生腐蚀而导致锚杆支护失效的问题,对煤矿常用锚杆进行化学成分分析,采用慢应变速率应力腐蚀试验机进行SSRT试验,并对比了断口形貌。研究结果表明:标准溶液中锚杆表现出较高的应力腐蚀敏感性,塑性参数的敏感程度大于强度参数,塑性参数均低于在空气中的数值;表面处理锚杆依然表现出应力腐蚀敏感性,主要表现为延伸率的降低,特别在应变速率为1×10^(-5)s^(-1)和1×10^(-7)s^(-1)表现更加明显。此外,拉伸速率与SCC的断口形貌具有直接相关性,拉伸速率越大,断裂方式越接近塑性断裂,拉伸速率较小导致材料出现脆性断裂特征。总体来看,在设计和使用腐蚀性锚杆时,需要考虑其应力腐蚀敏感性指数,并且在实际使用中要注意控制拉伸速率,以减小试样应力腐蚀敏感性的影响。

预裂爆破孔间距设计在冲击地压防治中的应用

伊化矿业30209工作面在回采期间出现强矿压显现现象,为解决强矿压显现的问题,引入顶板深孔预裂爆破手段进行卸压。以理论推导为基础,分析96 kg炸药爆破时裂隙区的范围,结合数值模拟手段对孔间距为8 m、10 m及15 m分别进行模拟,研究不同孔间距下的塑性区发育范围,并将新的参数设计方案在现场进行试验。通过微震监测数据统计结果,对比不同孔间距时的卸压效果,验证了设计的参数方案具有更好的卸压效果。

论在建矿井安全生产与管理的七种关系——对神华乌海能源公司管理体制问题的理性思考

煤炭是我国重要的基础能源和原料,在国民经济中具有重要的战略地位。煤矿安全生产关系职工生命安全,关系煤炭工业健康发展,关系社会稳定大局。实现煤矿安全生产,是落实科学发展观的必然要求,是构建社会主义和谐社会的重要内容。因此,抓好煤矿安全生产工作意义重大,在开展该项工作时不仅需要始终不懈地坚持安全第一的方针,而且在安全生产的实践中还必须处理好其内在的七种关系。

选煤厂智能化建设进展及展望

介绍了选煤厂智能化建设的顶层规划、关键技术,分析了选煤厂智能化建设案例,为选煤厂智能化改造提供思路和借鉴,并对选煤厂智能化建设提出展望与建议。

双回撤通道工作面末采段顶板控制技术

针对陕蒙矿区综采工作面末采期间矿压显现剧烈,回撤通道围岩变形大、难以控制的问题,利用理论分析与工程实践的方法,研究了不同来压位置和悬顶结构对回撤通道稳定性的影响,以某矿30201工作面末采为研究背景,采用了切顶卸压、让压开采、合理控制推采速度、加强回撤通道支护等控制技术,实现了30201工作面的安全回撤。工程实践表明:水力压裂施工可加速顶板岩层的破断和下沉,减轻末采来压强度,支架阻力较未压裂区域相比降低了10.6%;工作面贯通时基本顶断裂位置在主辅回撤通道煤柱上方,贯通期间处于非来压阶段,实现了30201工作面的优质贯通。

烟煤胶质层指数测定影响因素的分析

介绍了烟煤胶质层指数的测定意义及测定方法,并从仪器设备、煤样准备、装煤杯、胶质层上下部层面测定等方面对胶质层指数测定影响因素进行分析。

国有煤炭企业建立健全廉洁风险防控体系的研究与探索

国有企业要形成清正廉明的发展环境、实现长治久安,必须构建廉洁风险防控的长效机制。因此,国有煤炭企业在运营过程中,要始终坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,围绕一体推进“三不腐”战略目标,及时查摆纪检工作中的薄弱环节,并针对查摆出的问题建立健全包括监督制度、纪检队伍建设多个方面的廉洁风险防控体系,为企业高质量发展保驾护航。

不规则停采线煤柱高应力下大采高工作面末采期间冲击地压监测分析研究

目前,我国正大力倡导和发展清洁能源,但在未来很长一段时间内,煤炭依旧是不可或缺的能源之一。随着矿井各项灾害已日益制约煤矿安全开采,除常见的煤矿五大灾害外,煤矿冲击地压灾害毅然成为安全生产的又一重大灾害。对冲击地压的认知不足及防治不到位,致使冲击地压灾害的发生,造成井下巷道的破坏、设备的损坏、停产及人员伤亡等。不规则停采线采煤工作面,末采期间产生了大量的能量事件,对末采期工作面回撤造成较大的冲击地压防治压力,因此对不规则停采线煤柱高应力下大采高工作面末采期间冲击地压监测进行分析研究意义重大。

防越级跳闸系统在母杜柴登矿的应用

越级跳闸现象是困扰煤矿电力的难题,严重威胁着矿井的供电安全。针对母杜柴登矿的供电特点及现状,分析了越级跳闸产生的原因,提出了电源故障越级跳闸解决方案,研发了KJ516煤矿电力监控管理系统,有效解决了煤矿越级跳闸现象,实现了供电系统集中管理。系统具有数据采集、运行状态监视、远程集中控制及防越级跳闸故障保护等功能,针对其防越级跳闸功能的实用性和可靠性进行了现场工业性试验。结果表明,防越级跳闸系统能够有效防止高压供电的越级跳闸,提高矿井供电系统的安全性、稳定性。

煤矿供电系统的节能降耗技术研究

随着国家能源需求的增长和环保政策的实施,煤矿供电系统的节能降耗成为了一个备受关注的问题。煤矿作为我国主要的能源产业之一,其供电系统占据了很大的能源消耗比例。研究应用煤矿供电系统的节能降耗技术,有助于提高能源利用效率、降低能源消耗、减少环境污染和维护国家能源安全。文章分析煤矿供电系统的节能降耗技术,旨在降低企业生产经营成本,促进企业可持续发展进程。

坚硬顶板条件下周期来压规律分析

某矿8#煤层1201综采工作面下位顶板坚硬难冒,顶板悬露面积大,分析工作面采场顶板形成"短悬臂梁-砌体梁"结构,开采过程中将出现悬臂梁周期性破断和砌体梁结构周期性失稳,二者共同决定工作面的来压显现规律,分别使工作面形成小周期来压和大周期来压,顶板来压显现强烈。通过数值模拟与支架的工作阻力实测方法验证了采场顶板形成"短悬臂梁-砌体梁"结构,分析得出工作面大、小周期来压步距及大周期来压期间动载系数,这与顶板"短悬臂梁-砌体梁"结构破断规律相吻合。

非对称开采条件下工作面“多向应力”变化特征研究

在非对称开采条件下,工作面受上覆岩层自重应力、超前支承应力、采空区侧向支承应力和回风巷煤柱应力等“多向应力”叠加影响,使得工作面应力呈“非对称”性。为研究非对称开采条件下工作面“多向应力”变化特征,基于微震监测、应力在线监测和理论计算,对母杜柴登煤矿30202工作面回采过程中所形成的非对称开采条件下的应力变化进行分析;并基于工作面所受应力条件和围岩体结构条件,分析了“多向应力”叠加显现机理。结果表明:30202工作面回采期间,煤柱支承应力沿走向分为应力升高区、应力明显降低区、应力缓慢降低区和应力稳定区,其应力峰值主要集中在工作面前方40 m左右,应力集中系数平均为1.61;在非对称开采阶段,在走向方向工作面超前支承应力影响范围较回采初期增加了100 m左右;在不考虑垂直应力影响的情况下,相邻工作面采空区的侧向应力对30202工作面倾向方向的影响范围为44 m,应力最大值为56.1 MPa。在“多向应力”耦合作用下工作面在回采过程中产生能量集聚,并在采动扰动下发生能量释放,满足了大能量事件发生的基本应力条件;同时在扰动条件下采空区发生高位顶板错动,以及围岩支护薄弱为大能量事件的发生提供了围岩结构条件。研究结果可为工作面非对称开采条件下采场矿压显现规律研究、顶板控制和巷道支护设计提供指导。

呼吉尔特矿区深井强动压巷道支护技术研究与应用

以呼吉尔特矿区母杜柴登煤矿强动压影响巷道为工程背景,考虑到矿井回采巷道初期支护强度低、抗动压扰动能力差、巷道服务年限长支护材料锈蚀严重等问题,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护矿压显现与效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响巷道加强支护技术方案,有效控制了强动压影响巷道围岩的变形破坏,显著提高了回采动压影响二次复用巷道的安全程度,为工作面安全高效回采提供技术保障。

矿用锚杆托板动静载力学特性试验研究

针对蒙陕深部矿井巷道锚杆托板动载失效问题,在实验室搭建了锚杆托板落锤冲击试验台,选取了蒙陕深部矿井3种常用的锚杆托板,采用伺服压力试验机和落锤冲击试验机开展了托板的静动载力学性能测试,研究了3种托板的静载和动载力学特性。研究结果发现:托板的拱高和厚度会显著影响其静态和动态力学特性,拱高和厚度大的托板静载承载能力和抗冲击能力较高。静载作用下,A、B和C托板承载力分别为212kN、231kN和276kN,变形量分别为14mm、13.9mm和12mm,C托板承载能力高,主要以拱高降低为主,四角翘起不明显;冲击能量作用下,托板的冲击力峰值略高于静载承载力,承载力高的托板抗冲击能力强,受到冲击能量作用后,托板以结构变形为主,冲击力峰值变化不大,而承载力低的托板由于拱部结构坍塌,高冲击能量下托板冲击力急剧增加。

千米瓦斯矿井小煤柱巷道滞后解危技术

针对千米瓦斯矿井回采过程中小煤柱巷道受相邻采空区侧向悬顶影响的问题,以某矿1208工作面小煤柱巷道为研究背景,在进行工程实践基础上,详细介绍了双端封堵水力压裂技术滞后解危的施工工艺和方法,并对工程施工效果进行了分析。结果表明:双端封堵水力压裂技术可以规避裂隙存在,能够实现有效保压,是侧向悬顶滞后解危的较好方法;基于钻孔窥视、应力监测、矿压规律分析,切顶后围岩裂隙发育明显,采动影响前侧向悬顶已经破断,表现为钻孔应力计数据明显下降,二次采动影响下工作面下部来压明显减弱,实现了良好的解危效果。

带压采煤底板突水危险性分析

棋盘井地区的16煤层位于奥灰承压水体,回采过程中的突水危害成为安全生产的最大威胁。结合该地区的水文地质条件,依据补径排关系等方法,分析了井田内灰岩的富水性、隔水岩层的岩性、16煤层底板隔水层的抗水能力等煤矿地质条件。论证了断层等构造对16煤层带压开采的影响,并对开采16煤层的可行性进行了分析,最后提出了保障安全开采的基本措施。

坚硬难垮顶板水力压裂初次放顶技术研究

鄂尔多斯矿区工作面初次来压步距一般为40～70 m。工作面初采时,90%以上的工作面需要实施爆破强制放顶,否则易造成工作面顶板大面积悬空,一次性垮落时往往伴随强烈的动力现象,造成设备损坏、危及人身安全等恶性事故,严重影响矿井的安全生产。目前我国难垮顶板的控制基本是以爆破为主,注水软化为辅的方法,母杜柴登矿井3-1煤顶板属于坚硬难垮落顶板,30201首采工作面采用爆破强制放顶,而30202工作面经过调研最终确定使用水力压裂进行软化顶板,以达到最终目的。结果表明,水力压裂可有效弱化坚硬顶板、破坏其完整性,削弱顶板的强度和整体性,使采空区顶板能够分层分次垮落,达到减小或消除坚硬顶板对工作面回采危害的目的。