安家岭露天矿过采空区危险源辨识及安全措施研究

危险源辨识对提高煤矿安全生产具有重要的现实意义。研究建立了基于层次分析法的安家岭露天矿危险源辨识模型,确定了危险源指标的权重。依据危险源辨识的权重研究了安家岭露天矿过采空区安全开采存在的主要危险源,并把采空区分为高温明火采空区、积水采空区、存在有毒气体的采空区、未冒实采空区,针对不同的类别的采空区提出了相应的安全开采措施。     

城市需水的智能预测方法研究

选取对城市用水影响较大的因素作为预测指标,通过HP滤波分析其指标及用水量的趋势成分及波动成分。应用多元线性回归法对趋势性成分进行模拟,应用模糊神经网络对波动性成分进行网络训练,以获得城市需水的总预测值。以大连市1980~2000年用水及其相关因子为例建模,以2001~2007年指标对模型进行检验,预测了大连市2010、2020年的需水值,为城市水资源规划提供一定的理论支持。     

基于WNN和FRM模型的流域水文中长期预报

选取4个前期预报因子,以模糊识别模型对中长期水文现象进行拟合与预测,用小波神经网络计算预测模型权重,以相关系数大于0.90的回归方程作为拟合方程,对流域水文现象进行中长期预测计算与检验。结果表明:该方法具有一定的合理性和简便性。     

粗砂浆体水平管道流动水力坡度预测研究

为了研究粗砂浆体水平管道流动水力坡度预测问题,通过分析和计算颗粒运动受力平衡关系,提出添加修正系数来修正干涉力的研究方法,并采用若干专家学者的试验数据,拟合出了修正系数的表达式.在此基础上,利用等效阻力模型,给出了粗砂水平管道流动水力坡度的计算模型,并借助相关学者的试验数据对该模型进行了检验.结果表明,模型计算值与实测值的偏差均小于10%,且考虑修正系数后,水力坡度的计算值相对增大,更加接近实测值.说明粗砂颗粒浆体管道中颗粒干涉力需要修正,且由此提出的粗砂颗粒水力坡度模型对于研究粗砂浆体管道输送技术具有一定参考价值.     

地下水源热泵系统THM耦合机理及模型建立

在分析了地下水源热泵运行中两低问题的基础上,发现导致两低问题的最根本原因是对地下水源热泵系统的基础地质问题和水文地质问题等基础研究的不足,进而提出了进行含水层THM三场耦合分析的观点。然后运用机理分析法分析了地下水源热泵系统中不同物理场的耦合机理,确定了渗流场、热力场和应力场等三场耦合关系图,建立了渗流场、热力场和应力场控制的耦合方程,从而建立了THM三场耦合数学模型。     

封闭型地质构造诱发煤与瓦斯突出的力学特性模拟试验

运用自行研发的大型三维煤与瓦斯突出模拟试验装置,模拟研究了石门揭露前方封闭型地质构造破坏区过程中围岩应力和瓦斯压力的分布及变化规律.结果表明:受构造应力影响,封闭型地质构造破坏区围岩初始应力较高,为正常区域初始应力的1.5～1.7倍;石门巷道推进过程中,封闭型地质构造破坏区围岩应力进一步增加,可达正常区域煤岩初始应力的2倍以上;封闭型地质构造破坏区临揭露前,仍然保持着较高的围岩应力和瓦斯压力,形成异常高的应力梯度和瓦斯压力梯度,为煤与瓦斯突出的发生提供了有利条件.     

综合指标法在煤与瓦斯突出预测中的应用

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的重要灾害之一,目前,国内煤与瓦斯突出预测主要是根据瓦斯动力现象特征和四参数法,但实践表明,对于低瓦斯压力高变质煤和高瓦斯压力低变质煤容易产生误判。煤与瓦斯突出是由多种因素综合作用的结果,因此,采用综合指标D、K法在三元煤矿突出鉴定中进行了应用,测定煤样的瓦斯放散初速度为36.2 mm Hg,煤层瓦斯压力为0.74 MPa,软分层的平均坚固性系数为0.5,综合判定三元煤矿C12煤层在预测范围无突出危险。     

露井联采含断层逆倾边坡岩移规律试验研究

针对内蒙平庄西露天矿露井联合开采条件下顶帮含断层逆倾边坡岩体变形破坏和稳定性问题,采用相似材料模型试验方法,研究了各个时期露井联采的覆岩及地表移动规律,圈定了地下开采形成的压缩、拉伸变形区以及塌陷范围,分析了地下开采对边坡变形的影响。试验结果表明,随着五家矿四井开采使得上覆岩层发生垮落和下沉变形,周期性形成"拱式"结构;地下回采过程中的顶板来压步距较大的原因是由于辉绿岩的存在。开切眼、工作面的充分采动角为76°和62°,对应边界角为60°和55°。F1断层与工作面垮落线相交形成的倒三角岩体沿断层面发生下滑,导致沉陷区下方岩体受到侧向挤压而发生破坏,同时加剧了+608 m以上岩体的变形,对边坡稳定性造成不利影响。研究结果对露天矿安全高效生产具有重要意义。     

采矿工程中绿色开采技术的相关应用

随着经济的高效发展,采矿工程规模逐渐扩大,开采范围也不断增加,由此造成的环境问题也不断加深。据了解,传统开采矿业工程的技术手段,对大气、土地以及水资源存在很大的负面影响。而绿色开采是践行可持续性发展理念的一种先进的技术方法,开采单位应重视这一方法的合理应用,优化开采环境,提高矿产资源开采效率。现就绿色开采技术展开分析,从而为优化采矿工程体系提供依据。