数字矿山及关键技术

阐述了数字矿山的内涵、现状、发展,概括了在建设数字矿山过程所涉及的数据存储、传输及处理与展示等关键技术,重点阐述了无线自组织网络技术在数字矿山建设过程中的详细工作过程、应用及缺陷,以及该技术在应用过程中出现的传感器节点的部署,节点的能量耗尽,通信信道的稳定状况等问题与改进措施,为今后数字矿山的建设提供一定的理论依据。     

瞬变电磁探测技术在露天煤矿采空区中的应用研究

先前存留的采空区给露天煤矿带来了巨大的安全隐患。为了查清某大型露天矿采空区赋存情况,首次采用瞬变电磁法对该矿进行了探测研究。结果表明,绝大部分揭露空区的钻孔均位于高阻异常区域;经矿方现场钻探验证,瞬变电磁法取得了比较理想的解译成果,具有较高的准确性,为露天矿安全生产提供了保障。     

基于双动力协同钻进的穿层钻孔防突技术应用

煤层卸压增透是治理矿井瓦斯灾害的主要技术手段,为此,研究了双动力协同钻进技术的卸压增透机理,双动力协同钻进技术对于煤层卸压增透具有明显的实际效果,可以在一定程度上缓解矿井采掘接替紧张,起到良好的瓦斯防治作用,具有明显的现实意义。     

贵州省“西电东送”存在的问题及对策

以贵州省"西电东送"的火力发电为切入点,从煤炭开采、高硫煤、石漠化、利益分配4个方面进行综合分析。结果表明,火力发电的迅速发展使煤炭开采问题更加严重,生态环境恶化;利益分配不均衡使政府环保投入远远不足。最后根据火力发电给贵州可持续发展带来的影响提出了相应的对策与建议。     

综放工作面立体瓦斯抽采系统下采空区漏风规律研究

石港煤矿15101综放工作面为研究背景,采用Fluent数值模拟和现场实测相结合的研究方法,对以15101工作面采空区瓦斯流动及运移规律进行研究探讨,研究结果表明:高抽巷抽放量中来自本煤层采空区流入高抽巷的漏风量与高抽巷抽采浓度成反比;高抽巷的负压导致采空区气体向深部流动,内错尾巷和回风巷的双重作用引发工作面在采空区回风侧的漏风较大。     

露天煤矿倒堆条件下底部薄煤层柱式回采工艺研究

为了解决抛掷爆破-拉斗铲倒堆工艺条件下底部薄煤层的回采难题,根据倒堆工艺作业特征提出了露天薄煤层柱式回采工艺。推导出了薄煤层开采剥采比的计算公式,确定了适宜回采薄煤层的岩煤高度比,分析了露天薄煤层柱式回采工艺对工作线长度的要求。通过对黑岱沟露天煤矿9#煤回采参数的分析及现场应用,得出:在工作线长度为2 200 m时,每条采掘带可回收煤炭资源37.2万t,获得直接经济效益6 128万元;同时,对露天矿生产能力影响较大,如要兼顾生产能力要求和9#煤的资源回收,需在6#煤采至端帮时适当舍弃部分9#煤。     

深部倾斜煤层沿空掘巷上覆结构稳定与控制研究

采用理论分析方法,建立了深部倾斜煤层沿空掘巷上覆结构力学模型,分析了回采期间上覆关键块体稳定性与煤层埋深、倾角间的关系,发现沿空掘巷回采期间关键块体主要以发生转动失稳为主,控制关键块体转动失稳是维护巷道整体稳定的前提条件;并通过巷内支护阻力对关键块体转动失稳系数作用规律分析,得知关键块体转动失稳系数对窄煤柱与顶板承载能力的敏感性远大于实煤体帮,提高二者承载能力可有效抑制关键块体转动下沉。基于高强锚杆支护体系,提出以顶板高阻让压支护和倾斜穿层锚索加固窄煤柱为核心的深部倾斜煤层沿空掘巷非对称耦合控制技术,采用系统信息设计方法确定了试验巷道锚杆支护参数,成功地应用于工程实践。     

我国典型特殊煤种特性及利用研究

为扩大特殊煤种和稀缺煤种的利用途径,以树皮煤、太西煤和小发路煤为试验煤样,通过工业分析、元素分析和显微组分分析等研究了3种煤样的宏观煤岩特征和煤属性性质,并对煤炭质量进行分级。结合煤样基本性质和工艺性能等提出3种煤的合理利用途径。结果表明,树皮煤属于高~特高挥发分、低灰和中高~高硫煤,太西煤属于特低挥发分、特低灰和特低硫煤,而小发路煤属于特低挥发分和特低灰煤。太西煤可用于生产超低灰纯煤,制备炭石墨复合材料、活性炭、优质铸造型焦等;小发路煤具有良好的加工利用前景,可用于生产活性炭、炭素、碳化硅、阴极炭块和高炉喷吹等;树皮煤应做到综合利用,加氢液化是一条可行之路。     

原生裂隙结构对煤岩物理力学特性影响分析

为量化分析煤岩原生裂隙结构对其物理力学特性的影响,以不同冲击倾向性矿井煤样为研究对象,采用工业CT扫描和三维重构技术,提出了以长度因子、宽度因子、面积因子、体积因子、倾角因子和分形因子来量化描述煤岩原生裂隙结构的三维特征,并且依据样本相关性分析原理和偏最小二乘回归分析原理,对原生裂隙结构几何特征与物理力学特性之间关联的进行了回归分析。研究发现:不同物理力学特性的煤岩介质,原生裂隙结构特征差异明显,发育程度与其冲击倾向性成反比;除泊松比,煤岩物理力学特性与原生裂隙结构特征的几何因子存在显著的相关性;不同的几何因子对物理力学特性的影响能力以及各个物理力学特性受几何因子的影响程度均不同。