煤岩灾变破坏过程的声震前兆识别与综合预警模型研究

针对冲击矿压的有效监测预警难题,利用实验室声发射和采场微震监测手段,开展了煤岩灾变破坏过程的声震前兆识别研究,提出了一种基于微震前兆指标体系的冲击矿压综合预警模型。以陕西彬长胡家河煤矿为例,首先通过现场取样开展了煤样单轴加载的声发射试验,识别选取了b值、缺震、A(b)值、断层总面积、活动度S和等效能级参数6个煤岩灾变破坏的前兆敏感指标;其次,结合401102工作面的历史冲击案例及其全过程的微震监测数据,采用统计学方法进行标准化计算确定各指标异常系数,并以此作为模型输入,发展了以混淆矩阵与高斯隶属判别函数联合的模糊综合评判模型作为智能融合运算的分级预警模型,实现了以客观数据驱动为主的指标权重自适应智能调整,以及以无、弱、中、强4个危险等级标识的概率及综合智能预警模式;最后,根据接续402103工作面回采过程中的两次冲击实例验证了综合预警模型的有效性,为现场冲击矿压的有效综合预警提供了一种思路和方法。     

安徽省铜陵市铁山头铜矿床地质特征及找矿潜力

铁山头铜矿床处于铜陵矿集区的中东部，属于扬子陆块下扬子凹陷中的铜陵隆起。矿床位于凤凰山矿田北侧，成矿潜力较大。综合研究分析认为：①接触交代作用使得岩体接触带及附近变质形成矽卡岩矿化带；②区内凤凰山岩体（花岗闪长岩）系成矿母岩；③矿体主要赋存于花岗闪长岩与三叠系下统南陵湖组石灰岩接触带上；④矿床成因类型为高—中温热液交代矽卡岩型矿床。     

鹤岗矿区矿震发生类型、原因及诱冲机制

矿震主要发生在井下,具有突发性、连锁反应的特点,给井下安全生产带来很大危害,也对地面设施构成破坏和威胁。冲击地压是矿震的一种形式,每一次冲击地压的发生都与岩体震动有关。矿震诱发的冲击地压灾害是鹤岗矿区主要灾害之一,统计分析鹤岗矿区权属矿井发生的数十起冲击地压及伴随的矿震,可分为煤体应力型矿震、煤柱失稳型矿震、构造诱发型矿震和厚硬顶板断裂型矿震,不同类型矿震产生的原因及其诱发冲击地压机制各不相同。矿震形成的动载是冲击地压发生的重要力源,动载扰动对煤岩体的致裂、闭锁作用以及与煤岩体自身的静载共同作用诱发煤岩系统发生冲击破坏。     

厚石膏矿低贫损回采放矿结构参数的确定

为了控制放矿过程中的矿石贫化,提高回收率,设计利用放矿模拟实验,采用回归正交方法分析矿石散体厚度、堑沟巷道间距和出矿巷道间距对回收率的影响。根据回归的回收率方程,对回收率影响的顺序为矿石厚度堑沟间距出矿横穿间距,并得出在各因素研究范围内,矿石厚度越大,出矿横穿间距越小,回收率越高。当矿石散体厚度小于20m时,回收率随堑沟间距增大而减小;当矿石散体厚度大于20m时,回收率随堑沟间距增大而增大。     

AHP FUZZY在残采工程方案优选中的应用

为探讨太白金矿回收原采场边部残余低品位矿体的方案，通过层次分析法（AHP）与模糊数学（FUZZY）理论，选取对残采工程影响较大的9个因素，建立优选模型。运用层次分析法确定了各评价指标的权重；采用模糊数学法分析计算各采矿方法的定性、定量指标，分别得到各评价指标的隶属度。最终计算出3种工程布置方案的综合优选度分别为68.1%、69.3%、58.1%，从而沿矿体走向双进路布置确定为最优开采方案。实践表明，采用该模型优选的工程布置方案具有一定的科学性、合理性，值得借鉴与推广。     

腾冲市茨竹地铁多金属矿成矿地质特征及控矿因素

腾冲市茨竹地铁多金属矿现目前是一座正在开采的以磁铁矿为主、共（伴）生锡钨矿的小型矿山。为了增加矿山资源储量、延长矿山服务年限，通过对矿区的地质特征阐述和对矿区地层岩性、构造、岩体等控矿因素的分析研究，总结了矿区成矿规律并形成了矿区的成矿模式，为矿区深部探矿、外围找矿提供了一定的理论依据。     

薄煤层工作面顶板运动及矿压显现规律研究

以开采锦丘煤矿16101薄煤层工作面为工程背景,对回采工作面压力以及巷道超前支护单体液压支柱的压力进行监测,确定了直接顶、基本顶的初次来压步距及基本顶周期来压步距,得到了支承压力的分布和显现规律,为确定需控岩层范围、巷道支护强度以及支柱的选型提供了科学依据。     

基于深度学习的大采高工作面矿压预测分析及模型泛化

综采工作面矿压显现的分析与预测对于复杂地质条件下工作面顶板管理,保证矿井生产安全具有重要意义。采用关系型数据库储存液压支架工作阻力数据以及利用工作面推进过程中矿压显现的时序特性,采用SQL语言,运用长短时记忆网络(Long Short Time Memory,LSTM)深度学习方法,以红庆河矿31101大采高综采工作面矿压规律为研究对象,对工作面支架工作阻力、支架不平衡力、支架安全阀开启情况及初次来压与周期来压等矿压显现规律进行分析;基于建立的数据库,预测了红庆河大采高工作面矿山压力,预测结果表明LSTM方法较BP神经网络预测更具准确性。为进一步讨论本研究采用的LSTM网络模型的泛化能力,在采用布尔台42103大采高工作面、上湾矿12401大采高工作面少量矿压数据的前提下,使用迁移学习方法,对矿压数据进行预测检验,结果表明:LSTM模型具有很好的泛化能力,相比于不使用迁移学习方法,迁移学习可提高模型的泛化能力。最后,探讨了模型在3个大采高工作面矿压预测表现的差别,发现数据量本身对模型预测行为影响较大,增大数据量可弥补原始数据缺失等问题。在预测模型基础上设计了周期来压预警模型,集成形成相应矿压分析与预警系统,经工程验证判定预警系统分析效果良好。     

和成矿业洗矿系统改造实践

针对和成矿业井下原矿含泥量和含水量较大，且矿泥中存在绿泥石、高岭土等黏土类矿物，造成供矿系统粘堵严重，系统台时量仅为设计水平一半的问题，对原矿进行了洗矿工艺研究。通过洗矿工艺，将原矿中的矿块和矿泥分离，实现矿块和矿泥按粒度分选，彻底解决了供矿系统粘堵严重的问题，稳定了磨选系统给矿量。