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  • 基于微震监测的综采面冲击地压防治技术研究2020年第6期

    作者:石超弘 丁国利 苏士杰 于辉华 刘晨阳 姚 锐

    单位:(中天合创能源有限责任公司煤炭分公司葫芦素煤矿,内蒙古鄂尔多斯市,017399)

    摘 要 针对21103工作面推进过程中临空巷道矿压显现剧烈、冲击危险性高的问题,采用ARAMIS M/E微震监测设备对21103工作面进行长期监测。监测结果得出:微震能量与推进度变化曲线局部空白包络的形成趋势可以作为判定大能量事件或冲击地压事件发生的依据。微震频次及释放能量曲线在21103回风巷煤柱区出现波峰、波谷两种极端状态,74%以上的微震事件发生在超前工作面0~300 m,释放能量为微震事件总能量的90%以上;21103回风巷呈现出宏观上围岩破碎、大变形,微观上微震各能级事件丛集现象。针对21103回风巷设计采用由上至下分源治理措施,降低了21103回风巷冲击危险程度,确保了21103工作面的安全回采。

    关键词 微震监测 空白包络 冲击地压 分源治理 冲击危险程度

  • “两堵一注”带压封孔工艺在龙门峡南煤矿的研究与应用2020年第6期

    作者:肖 乔1 余晓康2 冯康武1 李林松2 孙 臣1 刘 阳2

    单位:(1.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆市沙坪坝区,400037;2.华蓥山煤业股份有限公司龙门峡南煤矿,四川省广安市,409800)

    摘 要 为了解决龙门峡南煤矿瓦斯抽采钻孔瓦斯抽采浓度低、衰减速度快等问题,采用了“两堵一注”带压封孔新工艺取代矿井传统水泥浆液封孔工艺,并根据矿井实际情况对新工艺进行了改良升级。通过现场试验,将两种封孔工艺的瓦斯抽采效果进行对比,结果表明:“两堵一注”带压封孔工艺具有较好的封孔效果,顺层钻孔单孔瓦斯抽采浓度较矿井传统封孔提高约25%,穿层钻孔层单孔瓦斯抽采浓度提高约10%,并在一定程度上减慢了瓦斯抽采浓度的衰减速率,有效提高了矿井瓦斯抽采能力。

    关键词 瓦斯抽采 “两堵一注”封孔工艺 水泥浆液封孔工艺 抽采效果

  • 付村煤矿综掘通风除尘参数优化及风流-粉尘运移规律研究2020年第6期

    作者:牟国礼1 郭英俊2 李 强1 芮 君3

    单位:(1.枣庄矿业(集团)付村煤业有限公司,山东省济宁市,277605;2.山东省煤矿机电装备安全检测中心,山东省枣庄市,277100;3.山东科技大学安全与环境工程学院,山东省青岛市,266590)

    摘 要 为了解决付村煤矿综掘面粉尘浓度高的问题,结合综掘工作面产尘特点,依据长压短抽式通风原理,利用FLUENT模拟软件,对长压短抽式通风系统参数进行数值模拟分析,最终确定了压风口距掘进头20 m、抽风口距掘进头3 m、压抽比为1.15∶1(即压风量为500 m3/min、抽风量为436 m3/min)时为最佳通风方案,此时形成的风流场效果最佳;在此基础上,开展气体-粉尘颗粒两相流数值仿真模拟。结果表明:综掘面长压短抽配风条件下,掘进头附近区域的粉尘浓度较高,粉尘浓度在300 mg/m3以上,沿程逐渐降低,绝大部分粉尘集中在掘进头至抽风口的范围内,可以最大程度地将粉尘排到工作面外,减少粉尘危害,保障矿工职业健康与安全生产。

    关键词 综掘工作面 长压短抽式通风 粉尘防治 数值模拟

  • 井下回采工作面呼吸性粉尘危害现状及防治对策2020年第4期

    作者:佟林全 王雪涛 徐 洋 李静芸

    单位:(国家卫生健康委职业安全卫生研究中心职业卫生评价中心,北京市门头沟区,102300)

    摘 要为了掌握我国井工煤矿粉尘危害程度及防降尘技术的应用情况,对全国13个省市98家井工煤矿回采工作面呼吸性粉尘通过定点短时间采样法进行采集,分析了呼吸性粉尘样品928例,对其中29家井工煤矿回采工作面粉尘防治技术应用情况进行了调研。经过分析、统计后发现:458例样品检测结果超过5 mg/m3,超标率为49.35%;29个煤矿中进行煤层注水的有17个,占总数的58.6%;实现采煤机组内外高压喷雾的有7个,占总数的26.9%;采用降柱、移架自动喷雾的有14个,占总数的63.6%;采用放煤自动喷雾的有9个,占总数的64.3%;采用自动净化水幕的有12个,占总数的41.4%;采用转载点自动喷雾的有3个,占总数的10.3%。结果表明:井工煤矿呼吸性粉尘危害严重,综合防降尘技术措施未得到广泛应用,在防降尘技术措施方面仍需进行深入研究。

    关键词 回采工作面 呼吸性粉尘 防降尘技术 危害现状 对策建议

  • 近距离突出煤层群首采面瓦斯综合治理技术应用2020年第4期

    作者:黄 鹤1,2

    单位:(1. 煤科集团沈阳研究院有限公司,辽宁省抚顺市,113122; 2. 煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁省抚顺市,113122)

    摘 要针对依兰三矿极复杂地质条件下近距离突出煤层群开采时面临的瓦斯突出和回采工作面瓦斯超限、自然发火等问题,从保护层开采影响范围、开采后的残余瓦斯压力、回采面瓦斯涌出量、煤层自然发火角度分析了各煤层开采顺序,确定了首采面布置在上1煤层,从上至下依次开采较为合理。回采前确定采用千米定向钻机预抽中煤层巷道区域瓦斯+中煤层穿层钻孔预抽上1煤层条带瓦斯的区域消突方法;回采期间工作面采用高位钻孔+顺层钻孔的瓦斯治理方法,从而实现卸压抽采、条带消突预抽、实施防灭火工程等。采用以上瓦斯治理方法能够有效解决工作面瓦斯超限,达到了区域消突的目的,千米钻机长钻孔钻孔抽放浓度维持在80%以上,回风流瓦斯体积分数基本稳定在0.4%以下。

    关键词 极复杂地质条件 近距离突出煤层群 区域防突 瓦斯综合治理

  • 基于模糊变权模型的煤矿井下瓦斯环境评价研究2020年第4期

    作者:董怡静

    单位:(煤炭科学技术研究院有限公司,北京市朝阳区,100013)

    摘 要为了解决目前煤矿井下关于瓦斯环境安全管理存在单因素 “一刀切”的问题,掌握多因素存在相互耦合相互影响的关系,在煤矿井下瓦斯环境安全的基础上,构建了煤矿井下瓦斯环境安全评价的数学评价方法和准则。该方法充分考虑瓦斯环境安全评价指标,根据模糊数学提出了层次分析法、变权理论的综合评价方法,从煤与瓦斯突出、瓦斯中有毒有害气体浓度、瓦斯爆炸3个方面提出9个评价指标,对各个评价指标参照国内相关煤炭行业的规范标准进行量化处理,从而得到各指标合理取值范围,建立了指标评价矩阵并确定指标初始权重。根据实际情况调高 “差”指标权重,同时调低“好”指标权重,使之更符合实际。最终采用最大隶属度作为评定准则,确定安全等级,并采用实例验证了评价方法的合理性和准确性。

    关键词 煤矿 瓦斯环境 安全评价 层次分析法 变权理论

  • CO2气相压裂增透技术在王庄煤矿的应用2020年第3期

    作者:薛志兴

    单位:(山西潞安矿业(集团)有限责任公司王庄煤矿,山西省长治市,046031)

    摘 要 针对王庄煤矿540回风大巷一掘进面煤层透气性较差、煤层瓦斯难以抽放的特点,采用CO2高能气体预裂增透技术对该工作面进行了CO2气相压裂增透技术试验。试验结果表明,预裂后防突指标快速下降,工作面响煤炮现象明显减少,工作面割煤循环时间缩短,抽采效果显著提高,抽采效率提高了1倍,单孔平均抽采纯量提高2.4倍,单孔最大抽采纯量提高5.8倍,抽采达标时间明显缩减。

    关键词 CO2气相压裂 瓦斯抽采 难抽采煤层 煤层增透

  • 五阳煤矿7607综采工作面综合灭火措施2020年第3期

    作者:张志晶1 孟龙川2 杜珮颖2

    单位:(1.山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿,山西省长治市,046200;2.中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京市海淀区,100083)

    摘 要 对五阳煤矿7607综采工作面火势进行了分析,计算出7607工作面火势的燃煤当量,从而制定火区的救灾方案。详细介绍了如何进行火区封闭及惰化,包括从地表施工钻孔注水、注氮,高抽巷抽采系统和封闭窒息等多重防灭火技术,结果表明,该综采工作面的灭火措施效果良好。

    关键词 综采面 高抽巷抽采系统 钻孔注水 注氮 封闭窒息

  • 松软煤层宽煤柱沿空巷道高应力显现规律及机理研究2020年第3期

    作者:韩少勇

    单位:(重庆市綦江区藻渡煤矿有限公司,重庆市綦江区,401437)

    摘 要 结合藻渡煤矿N2103工作面发生的高应力显现规律,分析了高应力与工作面采动之间的联系;综合钻屑法和数值模拟法,共同分析了采动应力的影响区域,认为巷道经历的实体煤掘进阶段、极限平衡区阶段和采空区阶段3个阶段中,应力集中由超前支承压力和侧向支承压力共同作用;结合工程实践分析,造成高应力显现的力源主要来自于采空区侧向和超前采动应力的叠加影响,还受到工作面上方顶板的运移、垮断影响。基于理论分析及现场实测结论分析可知,藻渡煤矿N2103工作面回风巷动压载荷是由超前开采动应力、采空区侧向应力形成的宽煤柱弹性区的集中静载荷和采空区边缘覆岩活动引发的集中动载荷叠加而成。

    关键词 高应力显现 采动应力 动压影响因素 数值模拟

  • 浅埋煤层工作面突水溃沙风险评价及防治技术研究2020年第2期

    作者:吕情绪1 李 鹏1 许 峰2,3

    单位:(1.神东煤炭集团公司神东煤炭技术研究院,陕西省神木县,719315;2.煤炭科学研究总院,北京市朝阳区,100013;3.中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西省西安市,710054)

    摘 要 在突水溃沙灾害发生条件分析的基础上,选取了饱水沙层厚度、有效隔水层厚度以及采厚作为突水溃沙风险评价关键指标,采用AHP法确定了各指标权重,提出基于ArcGIS平台融合的突水溃沙风险评价模型,确定了突水溃沙风险评价4级分区。以神东矿区哈拉沟煤矿22206工作面为例,进行了突水溃沙风险分区,结果显示,突水溃沙高风险区位于三元沟过沟地段,并提出工作面突水溃沙防治思路及关键技术。

    关键词 浅埋深 薄基岩 突水溃沙 风险评价 神东矿区

  • 复杂条件下综放工作面煤自燃防治技术研究2020年第2期

    作者:赵 强 周玉金

    单位:(内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司,内蒙古自治区鄂尔多斯市,010321)

    摘 要 蒙泰不连沟煤业F6209工作面由于地表裂隙导通工作面,存在地表向采空区持续漏风的问题,工作面在末采回撤期间,由于设备及工艺影响,推采缓慢,导致采空区遗煤大面积氧化,采空区CO和瓦斯浓度持续升高,严重影响工作面的设备回撤及安全封闭,在矿上采用采空区注氮、喷洒阻化剂等常规防灭火方法效果不理想的情况下,加之地表回填工程量大、周期长,治理方法为首先通过漏风及遗煤分布判断采空区发火范围,再在划定区域打设检测钻孔分析,之后通过相邻工作面巷道向采空区打设深部钻孔,通过钻孔向火区大量注入普瑞特防灭火材料覆盖遗煤区域,对氧化遗煤进行隔氧冷却。最终,工作面气体及采空区遗煤氧化得到很好控制,设备全部安全回撤。

    关键词 地表漏风 采空区 煤炭自燃 普瑞特防灭火材料

  • 水力造穴增透技术在余吾煤业的应用2020年第2期

    作者:李 云

    单位:(山西潞安集团余吾煤业公司,山西省长治市,046103)

    摘 要 余吾煤业所采的3#煤层具有低透气性、瓦斯含量高等特点,为提高顺层钻孔的抽采效率,缩短抽采达标时间,开展了水力造穴增透技术应用。先后对钻孔间距、造穴布置形式、造穴工序、配套设备进行了改进,建立了视频监控煤量验收机制,形成了一套适合余吾煤业的水力造穴技术参数。8个推广地点的应用证明,水力造穴增透技术可大幅度提升巷道钻孔的成孔深度、瓦斯抽采浓度、万米抽采量,实现了高瓦斯煤层的高效抽采。

    关键词 水力造穴 增透技术 顺层钻孔 透气性 抽采效率 成孔深度 抽采瓦斯浓度

  • 祁南矿顺层钻孔抽采半径测定2020年第1期

    作者:彭英健 董川龙

    单位:(山西大同大学煤炭工程学院,山西省大同市,037003)

    摘 要 通过对淮北矿区突出矿井祁南矿顺层抽采半径的现场测定,对已有测定方法的缺陷进行了改进,优化了钻孔设计,并对测定结果进行了分析。7#煤层现场测定结果为:在t=46 d时,确定抽采半径为3.3 m

    关键词 瓦斯抽采 抽采半径 抽采率 极限抽采时间

  • 煤矿应急管理全过程业务连续性研究2020年第1期

    作者:高 蕊

    单位:(应急管理部信息研究院,北京市朝阳区,100029)

    摘 要 针对我国煤矿应急管理弹性不足的问题,提出在现有煤矿应急管理基础上,融合全过程管理和业务连续性管理,提出更适合煤矿安全发展的应急管理体系。通过对全过程管理和业务连续性管理流程以及发展运用情况分析,建立煤矿应急管理全过程业务连续性管理模型,并分析煤矿应急管理体系完善后给煤矿带来的经济效益和社会效益。

    关键词 煤矿 应急管理 全过程管理 业务连续性 模型

  • 整合矿井掘进巷道有害气体防治技术研究2020年第1期

    作者:向剑飞1,2 朱静静3

    单位:(1.汇永控股集团有限公司,北京市海淀区,100195;2.中国矿业大学,江苏省徐州市,221116;3.河南新奥能源发展有限公司,河南省郑州市,450000)

    摘 要 针对整合矿井采空区有害气体泄入邻近掘进巷道引发气体超限的问题,以山西省朔州市北祖煤矿掘进巷道为例,分析整合矿井掘进巷道有害气体超限的原因。经过多年实践总结出一套“设计—探测—隔绝—增压”综合性气体防治技术,即通过统筹设计选择合适掘进层位、采用物探和钻探方法确定掘进巷道邻近采空区的准确位置、通过喷浆和注浆方法处理泄漏区域巷道顶板隔离层、搭配掘进巷道增压系统(掘进局部通风机和调节风门设施)补充巷道气体压力,该综合性气体防治技术能有效抑制采空区有害气体泄入邻近掘进巷道,确保掘进巷道气体安全。

    关键词 整合矿井 掘进工作面 采空区 气体防治 巷道喷浆 注浆 增压系统

  • 宁夏东部灵盐含煤区地层水量分析及疏降排协同技术研究2019年第12期

    作者:吕兆海 赵长红 张艺耘 岳晓军 靳亚军 靳 华 李立波

    单位:(国家能源集团宁夏煤业有限责任公司,宁夏回族自治区银川市,750001)

    摘 要 综合比对鸳鸯湖、马家滩、积家井矿区的水文地质条件,分析了红柳、双马、麦垛、金家渠矿区内顶板含水层特性,通过对侏罗系主要含水层之间的水力联系分析,说明延安组含水层与直罗组下段含水层之间水力联系密切,在回采过程中需重点控制。提出了工作面涌水量是由静态水量和动态水量构成,并确定静态水量、动态水量的评估方法。指出静态水量是工作面水害形成的直接原因,动态水量造成的水害不确定性极强,是工作面控制灾害的重点;通过采取束状钻孔、靶向疏水、群孔疏放水等技术有效降低工作面静态水量及水压,减小工作面水害威胁,依据对地下水动态补给量的理论分析,得出工作面最大涌水量是正常涌水量的1.38倍;针对不同含水层的富含水条件及含水层之间的水力联系、涌水量大小构建不同的排水系统,有效提高矿井抗灾能力。

    关键词 水力联系 承压含水层 工作面涌水量 静态水量 动态补给量 疏降水技术

  • 基于网络层次分析法的矿山救护队救援能力评估2019年第12期

    作者:赵沛宇1 郭修琪1 许德春2 姚 翔3

    单位:(1. 首都经济贸易大学,北京市丰台区,100070;2. 国家矿山应急救援中煤新集队,安徽省淮南市,232171;3. 新兴际华集团应急研究总院,北京市丰台区,100070)

    摘 要 通过调研和德尔菲法选取最能反应矿山救护队救援能力的指标,构建了矿山救护队救援能力评估体系。基于 ANP 建立了矿山救护队救援能力评价模型,获得各评价指标的权重。将评估模型应用到淮南中煤新集矿山救护队的救援能力评估之中,通过模糊综合评价获得该矿山救护队的救援能力为良。结合各指标权重,给出了在资源受限的情况下,如何投入使救护队的救援能力获得最佳的提升效果。

    关键词 矿山救护队 救援能力 评价模型 评价指标权重

  • 众维煤矿难抽采煤层瓦斯四位一体综合防治技术研究2019年第12期

    作者:雷永超

    单位:(河南能源化工集团新疆投资控股有限公司,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市,830001)

    摘 要 基于众维煤矿实际情况,从地层、构造、煤层3方面研究得出了难抽采煤层的瓦斯地质分布规律;在此基础上针对掘进工作面、工作面切眼、回采工作面及采空区等瓦斯防治区域建立了以预抽、边采边抽、边掘边抽、埋管抽采为核心的四位一体瓦斯综合防治技术体系。通过实际工程验证,技术实施后瓦斯含量和压力都降到临界值以下,钻孔瓦斯浓度普遍能够保持在10%以上,区域消突效果良好;实施瓦斯抽放防突措施之后,瓦斯抽放效果明显,工作面瓦斯浓度和预测参数无超标现象,瓦斯抽采率大于30%;平均掘进速度基本位于100~150 m/月之间,与原来相比速度提升了1~2倍,掘进工作面瓦斯得到了有效治理,瓦斯涌出控制在安全范围之内。

    关键词 低解吸 厚煤层 含夹矸 瓦斯地质规律 瓦斯防治技术

  • 特厚煤层综放面的顶抽巷大直径导通钻孔技术研究2019年第11期

    作者:孙 亮1 孙珍平2,3

    单位:(1.同煤国电同忻煤矿有限公司,山西省大同市,037000;2.中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁省抚顺市,113122;3.煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁省抚顺市,113122)

    摘 要 为了解决特厚煤层综放面初采期间瓦斯超限问题,以同忻矿8209工作面为研究对象,采用了顶抽巷大直径提前导通通风钻孔的治理技术。通过现场应用表明,该技术具有简单、实用、效果好的优点,有效提高了通风系统的稳定性,增强了初采期间的瓦斯抽采效果,解决了特厚煤层综放面初采期间瓦斯超限问题。同时,该技术施工成本较低,最大直接经济效益达80.61万元,具有很高的安全和经济推广价值。

    关键词 特厚煤层 顶抽巷 大直径钻孔 导通 瓦斯超限 抽采效果

  • 矿工个体心理调控策略仿真2019年第11期

    作者:林 健 栗继祖

    单位:(太原理工大学经济管理学院,山西省太原市,030024)

    摘 要 为降低煤矿事故发生概率,结合系统动力学原理,运用Vensim PLE软件对矿工自我控制能力与不安全心理之间相互作用机制构建动态仿真模型,探索矿工控制能力对不安全心理的抑制程度以及不安全心理对自我控制能力反作用效果。根据模型分析结果提出优化方案,结果表明:矿工自我控制能力对临时心理和逆反心理抑制作用最显著,通过改善环境、提高机械化水平、加大对违章行为惩罚力度可以最高效率提升自我控制能力,抑制不安全心理产生。

    关键词 煤矿事故 不安全心理 自我控制能力 系统动力学 仿真模拟