煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

在煤矿掘进过程中,安全一直是行业关注的焦点。支护技术的引入可以提高煤矿掘进技术的稳定性和安全性。但是,在进行煤矿采掘支护作业时,由于大多数采煤地点位于地下,支护工作难度大,会出现很多问题。因此,针对现代保障工作中存在的问题提出解决方案是非常重要的。基于此,本文研究了巷道掘进与支护技术在煤矿工程中的应用,以供参考。

坚硬顶板水力分段压裂切顶留巷技术及应用研究

针对煤层坚硬顶板难垮落造成的沿空留巷围岩控制难题,以某矿111工作面为工程背景,在预留巷道顶板进行了水力分段压裂切顶卸压。首先建立了理论力学模型计算分析坚硬顶板垮落影响因素;其次采用数值模拟对比了不同分段点间距及钻孔倾角对切顶效果影响;最后在现场进行了水力分段压裂试验并采用十字布点法进行效果验证。研究结果表明,水力分段压裂钻孔倾角及分段压裂点应力状态决定顶板能否及时垮落,以此进行数值模拟分析,最终确定分段压裂点间距为3 m、切顶钻孔倾角为45°时顶板弱化效果较好。现场试验巷道底鼓量最大为210 mm,顶板下沉量最大为121 mm,两帮移近量最大分别为42 mm和61 mm。该技术避免了工作面坚硬顶板来压对沿空留巷的冲击,有效解决了沿空留巷围岩控制难题,为解决沿空留巷类似问题提供参考。

含红土层薄基岩工作面突水溃砂机制与影响因素模拟研究

针对煤矿松散含水层下薄基岩工作面顶板发生切落,导致突水溃砂灾害事故,以陕西省郝家梁煤矿30108工作面突水溃砂灾害事故为背景,从理论上分析突水溃砂的发生机理,通过数值模拟方法再现了在基岩厚20 m、红土层厚40 m、开采高度6.5 m、推进20 m左右时工作面发生突水溃砂的过程,并进行了影响因素分析。研究发现,在薄基岩、厚红土层条件下,红土层的自身特性对裂隙带的发育有明显的抑制作用,导水裂隙带发育不完整、不充分,但是在多个相邻工作面连续开采的过程中,红土层强度受采动影响和水的渗透侵蚀作用而逐渐降低,裂隙带高度逐渐发育升高,当红土层强度降低约47%时,后续工作面开采过程中顶板易发生切落导致突水溃砂事故。进一步模拟发现,除红土层自身特性外,影响覆岩破坏导致工作面突水溃砂的主要因素还包括基岩厚度、红土层厚度、开采高度等。因此,系统研究导致矿井发生突水溃砂的机理以及主要影响因素对类似条件矿井预防同类事故发生具有重要的现实意义。

YOLOv7遥感影像目标检测改进模型研究

卫星遥感影像具有成像面积大、小目标较多且背景复杂的特点,其中小目标分辨率低、分布不均衡,在检测时极易造成漏检错检。针对原始算法对遥感影像小目标检测效果不佳的问题,提出了一种改进的YOLOv7遥感影像目标检测算法模型。该改进模型通过引入浅层特征融合减少小目标的特征损失,并融合多头自注意力机制和密集连接,以改善复杂背景下遥感影像小目标检测性能较差的问题。为了验证文中所提算法的有效性,使用DOTA公开遥感影像数据集开展了对照试验,实验结果表明,本文算法15类平均准确率(mAP)为74%,相比原始算法提高了1.7%,较YOLOv3-CSP、YOLOv4-CSP、Resnet50、X50-CSP分别提升4.9%、16.2%、4.4%、4%,验证了所改进算法的有效性。

综采工作面采空区自燃“三带”数值模拟

为研究综采工作面采空区煤自燃“三带”分布范围,以大梁湾煤矿30103综采工作面为研究对象,通过现场布置束管、人工监测的方式收集采空区不同深度气体组分数据。采用数值模拟软件进一步分析采空区的氧气浓度,与现场实测数据相互辅证,确定30103综采工作面采空区自燃“三带”的分布范围为散热带(进风侧<104 m,回风侧<43 m)、氧化升温带(进风侧104~310 m,回风侧43~235 m)、窒息带(进风侧>310 m,回风侧>235 m)。结合煤层最短自然发火期,得到工作面安全推进速度为4.84 m/d,研究成果对该工作面采空区煤自燃预防具有一定指导意义。

浅谈采矿工程巷道掘进和支护要点分析

众所周知,在采矿过程中最为重要的环节和输出通道就是巷道。因此,如果在采矿过程中,巷道出现了任何安全隐患,都有可能导致整个采矿工程置于危险的环境之下,影响到开采工作的顺利进行,同时也有可能会威胁到工作人员的生命财产安全。我们有必要对影响巷道掘进速度的相关要素进行分析和研究,找出最为安全稳妥的巷道掘进方式,促进采矿工程领域获得更加长远的发展。基于此,本篇文章对采矿工程巷道掘进和支护要点进行研究,以供参考。

坚硬顶板房柱采空区下切眼内水压致裂强制放顶技术研究

针对朔州矿区房柱式采空区下采用爆破强制放顶作业时可能存在的安全隐患,引入了分段定向水压致裂强制放顶技术手段。在晋北某煤矿6106工作面进行了初采期间的强制放顶工业性应用,通过现场观测、钻孔窥视发现致裂后顶板岩层裂隙发育,初次来压步距缩短,避免了初采期间采空区大面积悬顶,回采期间工作面矿压显现缓和,保证了工作面的安全回采。