极软岩高构造应力巷道大变形机理及刚性支护实践
吴向斌;闻海坡;马世福;黎明镜;针对极软岩高构造应力巷道，采用地质力学、现场测试等方法，研究了研究区的构造应力场、岩层性质、支护工作特性等因素对巷道大变形的影响机理，提出了高刚性支护的控制对策。结果表明：研究区巷道位于向斜，地层受挤压产生显著的高构造应力，与极软岩的低强度之间矛盾突出；极软岩条件下锚固体承载力偏小、离散性高，难以满足支护阻力要求；巷道从弱支护的底板变形，由底臌引起两帮围岩失稳，导致全断面收缩大变形难以控制；设计了一种全圆形断面高刚性支护方案，工程实践验证了其在多次返修、极软岩、高构造应力条件下的可靠性，可为同类条件下的巷道支护提供参考。
特厚综采煤层地质异常体发育特征及充水水源判别研究
廖清发;尹少波;徐标;针对矿井地质异常体出水水源不明和探查、治理难题。本文以唐家会煤矿特厚综采煤层地质异常体为对象，围绕其发育特征、出水来源开展系统研究。通过物探、钻探勘查发现，研究区地质异常体主要分布于DF1、DF2大断层间，富水性差异显著，其形成与地质构造活动紧密相关，构造复杂区域地质异常体发育更为突出。基于水质离子质量分数差异分析方法，异常体出水氯离子质量分数与底板奥灰水氯离子质量分数最为接近，判断其出水来源于煤层底板的奥灰水。
近距离上位煤层回采扰动下巷道分区支护技术
李其平;曹英豪;刘时麟;邵光雷;张庆征;赵明广;针对近距离煤层相向采掘条件下巷道支护难度大等技术难题，以腾达煤矿1503工作面与11002运输顺槽为工程背景，巷道采用停掘迎采的开采方式，将动压影响巷道分为2段，提出了巷道分区围岩控制技术。利用数值模拟软件，对上位煤层回采扰动下采动影响巷道围岩位移量及应力的分布规律进行了研究，并将2种支护方案进行对比分析，以确定最优支护方案；同时对支护前后的采空区卸压巷道围岩控制效果进行综合分析。数值模拟结果显示，采动影响巷道采用方案2的顶板最大下沉量为40.8 mm，相对减小了9.4 mm，降幅为18.7%；在对采空区卸压巷道进行支护后，巷道围岩变形量显著减小，巷道顶板下沉变形阈值为20.1 mm，巷道顶板变形量减小22.8%。支护方案使巷道围岩保持完整、稳定，总体的变形量在正常范围内，满足矿井安全生产需要。
深部高应力软岩巷道围岩变形机理及控制技术研究
李飞飞;针对深部高应力软岩巷道围岩大变形及支护结构失效的工程难题，以西铭矿为工程背景，综合运用现场勘查、理论建模、数值仿真与工业试验等方法，揭示了巷道变形破坏特征及失稳演化规律。提出了“协同一体化”围岩控制理论，通过浅深部注浆锚固、深孔预应力锚索加强及底板卸压槽构筑等关键技术，构建了围岩-支护结构协同承载体系。结果表明：协同承载结构的极限承载力优于单一措施；FLAC3D模拟显示该方案能促使内外层围岩协同工作，有效耗散塑性区变形能，引导应力场向均匀化演化，围岩峰值应力区向深部转移至距帮部10 m范围。工业试验表明，实施新方案后巷道变形趋于稳定，最大水平收敛量小于巷道跨度4%，顶底板移近低于巷道高度5%。研究为高应力软岩巷道控制提供了理论依据与技术路径。
向斜轴部区域内工作面硫化氢成因分析及治理研究
马力;陈奕安;王洋洋;恒昇煤矿9401工作面在过向斜轴部时存在硫化氢(H_2S)气体体积分数异常升高的问题，利用室内实验和数值模拟，揭示了9~#、10~#煤H_2S气体的主导成因与运移规律，并提出了一种针对向斜轴部区域内工作面H_2S气体治理方案。研究表明：H_2S气体的热成因造成了工作面上有害气体的产生，选用煤层注碱和采煤机外喷雾的联合作业，能够有效地吸收煤体和巷道内的H_2S气体。在现场应用治理方案后，9401工作面采煤机前后与巷道隅角位置处的H_2S气体体积分数降低至3×10-6以下，保证了回采作业中人员的职业健康安全。
近距离煤层下分层掘进工作面空顶区稳定性及支护技术研究
张世锐;针对山西某矿近距离煤层下分层掘进工作面，顶板结构特征导致围岩破碎等复杂地质条件，采用智能钻孔电视成像，对顶板裂隙发育特征进行了原位探测，并通过室内单轴压缩试验获得了煤、泥岩、砂岩的基本力学参数。在此基础上，利用FLAC3D建立精细化三维数值模型，系统分析了不同空顶距离(0～6 m)下，掘进工作面围岩位移场与应力场的演化规律。结果表明：顶板0～6.5 m以砂质泥岩、泥岩为主，裂隙发育、完整性差，6.5～9.0 m为稳定砂岩；煤、泥岩、砂岩单轴抗压强度分别为6.47、43.82、46.28 MPa；空顶距增大导致顶板下沉量先快速增长后趋于稳定，应力集中分布于顶板两角及中部。基于此，提出了“锚梁网索”联合支护方案，顶板采用φ22 mm×2 600 mm螺纹钢锚杆配合φ21.8 mm×9 300 mm预应力锚索，两帮采用高强锚杆加固。现场矿压监测表明，支护60 d后围岩变形收敛，顶底板最大移近量约60 mm，两帮约45 mm，巷道整体稳定性良好，验证了支护方案的有效性。
近距离煤层群开采切顶卸压关键技术参数研究
韩学军;基于某矿13#煤层近距离煤层群开采条件，针对重复采动引起的覆岩结构扰动、巷道顶板应力动态演变及强动压显现等难题，开展了顶板定向切顶卸压关键技术攻关。综合采用理论分析、FLAC3D数值模拟和现场工业性试验，对预裂切顶的角度、高度以及爆破参数进行了系统性优化，并揭示了切顶参数对覆岩破断垮落特征和巷道围岩稳定性的控制机理。研究确定，最佳切顶角为5°、切顶高度取16 m，配套钻孔间距1 000 mm、钻孔深度17 m的爆破方案，能够有效阻断应力传递路径，减轻煤柱内的应力集中程度。现场实测结果显示，巷道顶底板最大移近量被控制在115 mm以内，工作面支架最大载荷稳定在46 MPa以下，保障了近距离煤层的安全、高效与绿色开采，可为同类矿井提供理论依据和工程借鉴。
煤矿采动水平变形对砌体建筑物的影响研究
纪树井;以某矿区典型长壁工作面开采为背景，针对采空区上方砌体结构房屋的裂缝损害问题，开展数值模拟研究。通过ANSYS有限元软件，建立了“地基-基础-墙体-圈梁-构造柱”精细化模型，模拟了地表水平拉伸与压缩变形作用下房屋的响应情况。重点分析了模型的应力分布云图，识别出高应力集中区域，并将其定位为理论上的开裂风险位置。通过将模拟结果与某矿区现场实际调研中观察到的典型裂缝位置与形态进行对比，验证了数值模型在预测砌体房屋采动开裂规律方面的有效性。结果表明，门窗洞口角部、纵横墙连接处是裂缝产生的最敏感部位，且拉伸与压缩变形分别主导了竖向裂缝与斜向裂缝的形成。
基于随机森林算法的煤矿地质构造复杂程度评价研究
杜添添;徐梓豪;曲跃;商宇航;邰振华;黄德智;刘聆溪;针对传统地质构造复杂程度评价方法，存在主观性强、难以量化复杂非线性关系等局限性，本文以马场矿区为研究背景，通过逻辑回归、支持向量机、XGBoost以及随机森林等不同机器学习模型进行地质构造复杂程度评价。4种模型学习效果的对比结果表明，随机森林算法在数据复杂、样本不均衡的场景中，能够获得更稳定、泛化能力更强的评价效果。采用随机森林算法建立评价模型，通过特征重要性分析，定量揭示了断层强度、断层密度等主控地质因素及其交互机制，其中，断层密度与断层强度被随机森林模型识别为最具判别力的核心指标。研究提出的基于机器学习的智能评价方法，可为煤矿隐蔽致灾因素的精准识别与安全开采提供科学依据。
F14断层保护煤柱宽度数值模拟研究
杨明霖;以山东某矿1309工作面邻近F14正断层开采为背景，采用Mohr-Coulomb判据和FLAC3D数值模拟方法，研究5、10、20、30、40 m保护煤柱条件下采动应力、位移及塑性区演化规律。结果表明：煤柱宽度由5 m增至20 m后，断层侧应力集中和塑性扩展明显收敛，工作面与断层之间形成较稳定缓冲带；40 m方案扰动范围进一步减小，安全储备更高。数值结果显示，导水裂隙带高度56.83～75.84 m，冒落带高度14.49～22.83 m，未表现出向F14断层贯通趋势。综合断层活化判据、应力-位移响应和塑性区发育特征，认为20 m保护煤柱已能满足断层活化控制要求，40 m可作为更保守的安全方案。
2001～2013年全国煤矿事故统计分析及启示
邓奇根;王燕;刘明举;魏俊杰;对2001~2013年全国煤矿事故进行了统计分析,探讨了全国煤矿安全形势。通过柱状图、趋势图、堆积图和比重图等多种图形方式展示了近年来全国煤矿事故情况。探讨了全国煤矿事故的发生原因,同时,提出了预防和减少煤矿事故发生的对策措施。
我国褐煤的综合利用途径及前景展望
董洪峰;云增杰;曹勇飞;褐煤占我国煤炭资源储量的17%,所以发展褐煤综合利用技术和优化利用方法,对我国能源结构调整和能源产业优化具有重要意义。本文对国内褐煤传统的利用方法与新方法做了简单回顾,并对未来我国褐煤利用途径提出新的建议与展望。
二氧化碳炮爆破在煤矿的应用
聂政;介绍了二氧化碳炮爆破在芦岭煤矿回采工作面的试验情况,分析了二氧化碳炮的特点,根据其特有的物理变化过程,总结其爆破过程中的高效性、可靠性、安全性。为煤矿爆破产品的替代提供了一种新的思路。
基于单片机的温度控制系统的研究与实现
夏志华;文章采用51单片机作为样本,来实现对温度的有效控制,不仅具有控制简便、组态简单和很好的灵活性等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标。在详细阐述了基于单片机的温度控制系统的硬件组成、软件设计及相关的接口电路设计基础上,讨论了在过程控制中单片机温度控制系统中的应用,最后提出了单片机的温度控制系统实现的合理性和有效性。
基于单片机的直流电机PWM调速系统设计与开发
庹朝永;当前,直流电机因其速度可调等种种优点,在实际生产中得到了广泛的应用。直流电机的脉宽调制方法是直流电机调速方法中比较常见的。文章对基于单片机的直流电机PWM调速系统做了一定的研究,利用STC89S52单片机的定时器产生PWM脉冲,经过光耦的隔离之后,进行功率的放大,构成H桥驱动电路,从而驱动直流电机,方便地对直流电机转速进行调节。
基于PLC的电梯控制系统设计
芦艳芳;朱贵宪;阐述了可编程控制器PLC在电梯控制中的应用,主要介绍了5层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程及组成,列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图,并给出了系统组成框图和程序流程图,在分析、处理逻辑关系的基础上,提出了PLC编程。
杜邦分析法在煤炭企业财务分析中的应用
张金寿;杜邦分析法是利用各主要财务比率的内在联系建立起来的一套财务分析指标体系。在煤炭企业中,应用杜邦分析法,能帮助企业解决财务分析系统落后定位不明确,方法不完善等诸多问题,通过对杜邦分析法在煤炭企业中的运用所得出的结论,可以进一步提高企业生产的管理效率,实现煤炭企业价值的最大化。
我国环境规划现状及存在问题分析
徐长久;万玉山;冯俊生;李定龙;环境规划是协调经济发展与环境保护的有效工具。文章在介绍国外环境规划研究概况后分析了我国环境规划的现状及存在问题,指出建立完善的规划体系和综合决策方法是环境规划的发展趋势。
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