简介：柔模混凝土墙沿空留巷技术作为无煤柱开采的一种,现已被应用于我国神东矿区多个煤矿.为解决在留巷复用过程中沿空巷道围岩结构稳定性差、变形剧烈、支护难度大的难题,以大柳塔煤矿52605 柔模混凝土墙沿空留巷工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,研究了柔模混凝土墙沿空巷道的围岩变形特征,建立柔模混凝土墙沿空巷道围岩结构力学模型,得到从巷道掘进阶段至巷道复用阶段沿空巷道全生命使用周期的应力演化规律,并根据巷道不同的使用阶段提出了对应的支护方案.研究结果表明:上覆岩层作用力直接作用在直接顶与混凝土墙岩层接触位置,有利于侧向支承压力传递,巷道围岩变形较大;二次采动超前支承压力导致留巷段前方顶板发生塑性破坏,塑性破坏与底板塑性区联通,将加剧煤壁侧的破坏;现场工程实践表明对沿空巷道进行合理分时分区支护,...

简介：为了解决孟村煤矿冲击地压难治理的问题,开展孟村煤矿 401 盘区地面水平井分段水力压裂防冲实践,并基于"动静载荷叠加诱发机理"分析了 401102 工作面冲击地压发生机理,综合考虑关键层判别、覆岩结构、关键层物理力学性质、赋存特点及能量释放规律等因素,确定401102 工作面厚硬顶板地面压裂的目标层位,确定了2 口水平井的布置位置,并对水平井井身结构参数、压裂方案、压裂参数设计等技术参数进行研究,通过对比 421102 工作面在压裂区域及非压裂区域的支架监测数据对地面压裂技术的防冲卸压效果进行检验,结果表明:工作面进入地面压裂区域支架压力低、来压规律不明显,支架工作阻力平稳,顶板未产生强烈动载,说明地面压裂对目标岩层起到了较好的卸压效果,保障了421102 工作面的安全高效回采.

简介：针对大埋深"三软"条件下厚煤层综放开采的过程中液压支架钻底以及巷道底鼓的问题,以淮北信湖煤矿 818 智能综放工作面为研究背景,对液压支架的适用性进行了分析,并介绍了818 智能综放采煤工作面的液压支架自动化系统.通过理论计算得出液压支架的最大工作阻力为9940 kN,分析现场实测数据可知中部液压支架的工作阻力最高,其次是下部,上部最小.工作面支架前排立柱受力大于后排立柱,工作面来压时,液压支架前立柱工作阻力平均比后立柱工作阻力大44.5%,前排立柱工作阻力占整架工作阻力的比例大致在0.57～0.74 之间,工作面液压支架平均工作阻力为28.11 MPa,因此动载荷计算法更适合 818 工作面支架工作阻力计算;分析了液压支架钻底的原因,并提出液压支架的管控措施;通过数值模拟得到工作面超前支承压力的影响范围为煤壁前方110 m,工作面中部峰值应力最大,其次是下部.

简介：制冷降温是深部矿井热害防治的有效技术手段.以核桃峪矿井制冷降温系统建设工程为背景,针对降温管井钻孔深度大,穿过洛河组巨厚强含水层,长距离输送冷媒保冷等技术难题,在分析工程及水文地质条件基础上,确定管井钻孔两次开孔分段设计参数;通过调研管路保冷材料性能,提出复合钢管、静态空气、玻璃微珠增强水泥、钢基复合保温套管四种保冷方法条件下基岩段护壁管设计方案;综合考虑保冷效果、固井可靠性、施工难度等因素,优选工作管采用钢基复合保温套管;并根据套管受力计算,校验护壁管规格参数.工程实施效果表明,井上下降温管始末端温度损失约1℃,可以满足冷媒长距离输送冷量损失要求,对于类似工程具有借鉴价值.

简介：针对利用传感器采集的管道泄漏信号存在大量异常值,难以准确挖掘其中的泄漏特征值,进而无法准确定位泄漏点的问题,提出了基于IAWF算法和图像数据的煤矿井下供水管道泄漏点定位.根据管道泄漏信号的特点,利用IAWF算法对采集的监测值进行加权融合,采用支持度矩阵计算目标传感器被其他传感器支持的支持度,并将具有最高支持度的传感器测量的数据替代数据集中的异常值,由此提取管道泄漏信号的特征,引入图像数据获取管道图像的显著图,进而确定管道泄漏的范围,基于此,利用压力梯度方法根据管道压力与流量的变化,求取泄漏点与管道入口端的距离,以此确定泄漏点位置.实验结果表明,利用所提方法对管道进行泄漏点定位,得到的定位距离与实际距离一致,定位精度较高.

简介：以含镉30～60 mg/L、含钴300～400 mg/L、含镍60～100 mg/L的高含杂硫酸锌溶液为研究对象,针对传统锌粉置换除杂法锌粉消耗量大、成本偏高的问题,使用福美钠实现了铜镉镍钴的同步脱除.优化除杂条件如下:福美钠用量为理论量1.5倍,亚硝酸钠用量为理论量1倍,反应时间1h,反应温度75～85℃.渣量为30 kg/m3-液,渣含锌和含钴在8％左右,渣含镉和含镍在1.5％左右,锌损失率为0.02％.铜脱除率为99.11％,镉脱除率为99.98％,钴脱除率为99.99％,镍脱除率为98.94％,可以实现铜镉镍钴的同步脱除.

简介：研究煤中瓦斯解吸-扩散规律,对于充分认识煤中瓦斯运移机理、科学利用瓦斯资源、精准防治瓦斯灾害具有重要意义.采用数值模拟研究方法,对单孔模型、双孔模型及动扩散系数模型在煤粒瓦斯解吸-扩散过程中的适用性进行了对比和分析,研究了双孔模型与动扩散系数模型的瓦斯压力分布规律及模型各参数对煤样变质程度、粒径、吸附平衡压力的敏感性.结果表明,相较于单孔模型,双孔模型与动扩散系数模型可以更加精准描述全阶段瓦斯解吸-扩散规律.双孔模型与动扩散系数模型以不同方式描述了瓦斯解吸-扩散过程,相较于双孔模型,动扩散系数模型中煤粒径向瓦斯压力梯度较大.煤样变质程度、粒径、吸附平衡压力等对模型各参数有较大影响,其本质均为煤中孔隙结构差异.研究结果可为合理选择瓦斯解吸-扩散模型及其参数提供借鉴.

简介：煤炭中混入的各种杂物不仅影响煤炭质量,还会对煤炭加工设备、运输工具造成损害,甚至引发安全事故,有效排除煤中杂物是煤炭生产亟待解决的关键问题.杂质脱除的难易程度随着科学技术的发展而发生着变化,也决定着除杂选用的方法与手段.传统的除杂很大程度上依靠杂质的物理性质,金属类杂物一般采用除铁器清除,跳汰分选与浅槽分选过程可清除部分轻质杂物,拦杂钩和拦杂网也可清除部分轻质杂物,往往多种方法联合使用,发挥各自的优势.随着人工智能技术的发展,通过实时捕获杂物的图像和三维数据,运用计算机视觉算法对杂物进行快速、准确的识别与定位,随后指导机械手进行精准抓取,可实现杂物的精准分离.该方法实施的关键是需要建立较完备的数据集、设计精准识别算法和抓取控制策略.煤炭洗选过程中杂物的智能清除有利于推动煤炭行业的智能化转型、提高生产效率和产品...

简介：卡林型金矿浮选是选矿的难点之一,也是研究热点之一.某金矿属卡林型金矿,矿石性质复杂,金呈微细浸染嵌布,碳酸盐矿物、黏土矿物和碳质矿物含量高,载金矿物可浮性差,金的回收难度极大.从脉石矿泥含量大难以抑制、金呈微细浸染嵌布、载金矿物可浮性差异大等严重影响浮选指标的关键技术性难题出发,采用深度分散抑制—活化增效—分速浮选技术,并利用捕收剂的协同效应,有效降低了中矿循环负荷,实现了金矿物的高效分选回收.浮选闭路试验可获得金品位24.61 g·t-1、金回收率80.42％的金精矿.采用该工艺技术后无需预先脱除矿泥,解决了以往金精矿金品位和金回收率低的双难题,减化了作业流程,为解决呆滞的金矿资源回收提供了技术支持.

简介：针对塌陷地动态治理亟需解决地面动态沉陷精准预测这一问题,采用理论分析和实测研究相结合的方法,从分析地面点动态沉陷过程为入手,明确了地面点动态沉陷过程中下沉量、下沉速度和下沉加速的变化规律,在此基础上,建立了符合地面点动态沉陷演化过程的基于Hill函数的动态沉陷预测模型,并采用济三煤矿 5316 工作面、东滩煤矿 3307 工作面和义能煤矿CG1301 工作面的地表沉陷实测资料对模型进行了验证,验证表明各案例的相对中误差均可控制在 3%以内,说明此模型能够很好的实现地面点的动态沉陷预测.

简介：巷道矿压监测是保障煤矿安全高效开采的重要手段之一,然而传统监测方式存在缺乏系统性、精度低、可靠性差、难以组网等弊端.以光栅传感器为监测手段,系统性设计并开发了包含顶板离层、锚杆轴力、围岩应力及锚杆载荷监测为一体的巷道矿压光栅监测系统,以解决当前监测手段的不足.首先,以内蒙古某矿81303回风巷为研究对象,通过数值模拟明晰了其两帮煤柱的应力分布规律,从而确定了该巷道的最佳测点布设方案.其次,搭建了巷道矿压光栅监测系统的整体架构,并开展了系统硬件配置和监测软件的设计研究,实现了对巷道矿压的实时在线监测与数据处理.此外,工业性应用测试表明该系统获得的矿压规律与传统手段基本一致,监测参量的相对误差最高为1.16％,验证了巷道矿压光栅监测系统的有效性与适应性.

简介：溜槽堵塞作为工业生产中的一种常见问题,不仅影响生产效率还可能导致安全隐患,因此实时准确地检测溜槽堵塞状态具有重要意义.然而传统的检测方法在实际应用中存在诸多问题与挑战,如精度不高、依赖人工干预等.文章基于音频信息构建结合了 WaveNet 和 GRU 的WaveGNet深度网络模型,通过提取分析声音信号寻找溜槽堵塞的特征,以实现准确的堵塞检测.WaveNet能够提取高质量的声音信号特征,而GRU网络则能够捕获声音序列中的时间关系.通过将两者融合以更好地理解声音信号,在时间和频率维度上进行更准确的分析,揭示与堵塞状态相关的模式从而提高检测的准确性和鲁棒性.通过声音信息直接捕获堵塞状态,减少了人工干预的需求且具备实时性.该方法有望为工业生产中的溜槽堵塞检测提供一种创新、高效且可靠的解决方案,在实际应用中具有重大潜力.

简介：为了保障工人身心健康,改善矿下环境,利用等离子体技术,搭建等离子体消除CO实验平台,通过实验研究等离子体消除CO的效果及影响因素,实验结果表明:输出电压为 50 kV、电极材料为铍铜合金时,等离子体对CO的消除效果最佳.风速越大,消除效果越差;随着氧气浓度和湿度的升高,CO消除量呈现上升的趋势,分别在风速 0.6 m/s、氧气浓度为 20.5%、湿度为30%RH时,CO消除效果最好.

简介：为保证矿井提升系统的安全稳定运转,文章对矿井提升系统存在的安全问题进行了详细的分析与总结.主要介绍了矿井提升系统振动冲击限制技术,立井提升系统过卷防治技术,矿井提升系统松绳、跑车事故防治技术,深井提升钢丝绳失效研究及防治技术,立井特大罐笼全无轨运输防偏载及锁罐技术和摩擦式提升系统打滑事故防治技术,最后进行了立井提升系统卡罐事故分析.针对矿井提升系统存在的相关安全事故,分析了各种问题的动力学特性,得出了研究结论,并针对提升系统的安全问题,对国家标准、规范提出了相应的修改建议,给出了具体的对策措施.

简介：荒漠地区由于生物资源匮乏,无法实现长效碳汇.生物结皮是荒漠地区的先锋生物,对荒漠地区长效碳汇具有重要意义,然而自然生物结皮发育缓慢.黏土在生物结皮形成和发育过程中发挥重要作用.且对土壤有机碳有强的保护作用.本试验就高岭土的添加对土壤生物结皮体系有机碳的作用及其作用机理进行探究,意在对荒漠区的长效碳汇提供新的解题思路.通过对粒径、比表面积和孔体积、叶绿素a、叶绿素荧光、微生物群落和土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)进行测试,发现高岭土的添加,改变了体系的理化性质和微生物的群落结构,促进了生物结皮生长并加强了体系对SOC的保护作用.在培养112 d后,高岭土基生物结皮体系中SOC积累量增长至藻接种组的145％.

简介：排水系统是煤矿井下的关键系统之一,对于排出煤矿井下涌水,保障煤矿安全生产具有重要意义.针对现有矿井排水系统智能化水平较低、系统耗电量较大等问题,提出一种矿井智能化排水系统,系统以可编程控制器PLC为核心,通过模糊控制算法分析井下水仓的液位和涌水变化率,得出排水系统的最佳运行方案,并将该模型结构输入到PLC中,结合排水主管路的流量、水泵压力等数据,达到水泵房智能运行与避峰填谷的目的,并通过随机森林算法解析水泵的振动信号,分析水泵的故障类型和健康状态.该系统有效地提升了井下排水效率,降低了设备磨损率,减少了煤矿排水系统电能消耗,对煤矿智能化排水系统设计具有一定的参考价值.

简介：针对鄂尔多斯地区矿井开采过程中的涌水问题,以核桃峪井田为研究对象,对区域水文地质条件进行梳理,确定合理的概念模型和边界范围,建立了Visual Modflow数值模型,应用模型的排水沟边界模块,预测响应工作面采掘进度的矿井涌水量变化.并对排水沟水力传导系数C与含水层渗透系数K两个影响因子进行了不确定性分析,确定C的取值对工作面涌水量预测的影响更显著.根据临近的雅店井田两个工作面实际涌水量对C值进行反演,确定研究区域C值范围并代入核桃峪井田工作面预测中.结果表明:工作面涌水量预测值会随着C值取值增大而增大,当C取值约6.5×10-5 时,雅店井田工作面涌水量接近实际涌水量.基于该值计算出核桃峪井田各工作面矿井涌水量情况,待5 个工作面回采结束后,矿井涌水量总量达到2697.2 m3/h.

简介：为了解决白芨沟煤矿南翼采区巷道矿用工字钢支架支护能力不足的技术难题,提出采用一种新型波形钢腹板支架技术.通过规范公式计算分析了波形钢腹板支架和传统矿用工字钢支架的承载力,并采用有限元方法探究了波形钢腹板支架的面外稳定性能,设计出波形钢腹板棚梁和棚腿的搭接节点构造方式,开展了支架的现场监测试验.结果表明:用钢量与 11#矿用工字钢相近时,波形钢腹板支架的棚梁和棚腿承载力分别比前者提高了74.3%和50%,变形减小78.3%.在支架棚梁和棚腿的两端和跨中各设置 3 个纵向系杆时有利于支架的面外稳定性.在满足支护强度的前提下,波形钢腹板棚梁跨中变形比矿用工字钢棚梁平均减少54.5%左右,棚腿收敛量平均减少 84%左右.波形钢腹板支架支护效果显著优于矿用工字钢,同时由于采用了单棚置换原来的对棚支护方式,减轻了井下劳动强度,保证了现场工作面的...

简介：三维地质模型的构建对于理解和预测地下结构至关重要.地质钻孔数据能够反映岩体空间分布和地质构造特征,本研究以小保当一号煤矿 11 盘区内的 23 个地质钻孔数据为基础,采用添加虚拟地层的方法解决了地层缺失与地层重复现象,构建共计 27 层地层的三维地质模型以及二维剖面模型.此外,针对传统的克里金方法在处理复杂地质数据参数选择困难的问题,采用粒子群算法对传统克里金插值方法中的块金值(C0)、偏基台值(C)和变程(a)三个关键参数进行寻优,从而克服普通克里金插值参数选择的主观性和不确定性,采用实际验证法选取了研究区内四个钻孔来对比插值结果,结果表明经过PSO优化的Kriging算法在X3-1、X3-2、K3-4、K3-5 四个钻孔的RMSE值分别降低至 1.184、1.267、1.606、1.560,相比于Kriging的RMSE 平均降低了 31％,且PSO-Kriging算法在四个钻孔处对 2-2 煤层...

简介：老挝某硫氧混合型铜矿矿石铜品位1.23％,铜氧化率为26.02％,含金3.03 g/t,大部分金以粒间形式和包裹形式存在.矿石中含有10％明金,可采用重选将其预富集,硫化铜矿物及其它形式金矿物占比大,宜进行浮选.采用重浮联合流程对铜、金进行综合回收,避免明金的损失,获得技术指标为:重选精矿金品位高达915.50 g/t、金回收率12.09％;在活化剂采用硫化钠1 000 g/t+硫酸铵500 g/t、捕收剂采用戊基黄药60 g/t+丁基铵黑药60 g/t最佳工艺参数条件下,浮选精矿中铜品位达27.48％、作业回收率为91.38％,金品位为59.25 g/t、作业回收率为90.93％,很好地实现了对铜、金的综合回收.