矿井突水问题的研究

详细阐述了矿井突水征兆和突水水源的识别,提出了矿井突水预测的方法。     

矿井突水的预测预报

矿井突水的预测预报是指查清矿井水文地质条件,对水害做出分析判断。本文论述了矿井突水预测预报的方法种类和研究现状,总结和评述了各种矿井突水预测预报方法的应用价值和研究不足之处,指出我国的矿井突水预测预报方法正经历一个从实践到理论,再从理论到实践的不断发展过程,同时强调矿井突水的预测预报是一个需要不断深入研究的难题,将非线性科学应用到该领域是今后的发展方向。     

矿井突水综合防治技术

介绍我国煤矿的水文地质条件和矿井充水条件,分析了矿井突水征兆和突水原因,并提出了地表水及井下水的针对性防治措施,为煤矿防治突水灾害提供了一些可以借鉴的经验。     

矿井突水灾害防治技术浅析

通过分析各种突水现象的机理,将矿井水来源分为地表水、含水层水、老窑水和断层水。针对不同突水征兆确定水源,选择合适的防水措施,避免突水灾害,对实现煤矿安全生产具有重要意义。     

矿井突水量与突水范围预测研究

随着煤矿开采量逐年增加以及开采深度的逐渐加深,矿井水灾影响越来越严重,矿井水灾的预测与预防对于有效防治水灾、保障矿井安全生产具有重要意义。通过对矿井突水方向及速度等进行预测分析,提出了水灾影响范围预测方法。基于宽度优先搜索理论,提出了适用于突水路径搜索的新方法,可以由突水流量计算出突水范围;根据监测的突水范围,预测突水流量。通过实例应用验证了基于宽度优先搜索的矿井突水范围预测方法。     

矿井煤层底板突水预测

运用信息复合法绘制突水指数等值线图以预测煤层底板突水,在实践中,取得了较好的效果。     

基于微震信号突变分析的底板断层突水预测

为了探索承压水上底板采动断层活化破坏特征,预防底板断层活化突水,利用微震监测技术对工作面底板采动断层进行了连续动态监测。结果表明：当工作面推进距断层约60 m时,断层就出现活化迹象,且随着工作面的推进,断层活化程度及破坏范围增大;底板断层活化破坏深度达到30.4 m,接近无断层底板破坏深度的2倍,活化破碎的断层带更容易形成导水通道诱发工作面底板突水。基于承压水上采动断层活化破坏特征信号,利用Origin数据处理软件对微震监测的底板断层活化破坏深度数据进行了4次多项式拟合,应用基于突变理论推导的底板采动岩体失稳突水判据对其进行了突变分析。依据分析预测结果,并结合放水孔水量、水温等信息,及时注浆加固了底板断层活化破坏区域,使工作面顺利推过断层区域,实现承压水上断层区域工作面的安全带压开采。     

浅析矿井突水的预测方法

近年来,矿井突水事故不断发生,严重威胁煤矿的安全生产,为了保障矿工的人身安全,达到安全、经济、高效的目的,在煤矿开采之前进行矿井突水预测很有必要,也具有显著意义。本文介绍了矿井突水预测的理论方法,如突水系数法、突水概率指数法、"下三带理论"预测法等,虽然每个理论方法都存在各自的优缺点,但是能够为突水预测提供理论的基础依据,为预防矿井突出事故提供帮助。     

新矿井首采工作面突水预测与实践

针对滕南煤田新井首采工作面多发生突水事故的问题 ,以付村煤矿 2 0 6首采工作面为例 ,讨论了避免新井首采工作面发生突水的预测和监测的方法。     

破碎岩体非线性渗流突水机理研究现状及发展趋势

在收集整理国内外相关资料的基础上,从非线性渗流理论方程、非Darcy渗流试验和非线性渗流数值模型方法等方面总结目前破碎岩体非线性渗流突水研究现状,认为破碎岩体渗流具有突水通道的非Darcy渗流特性、3种流场(Darcy层流、非Darcy高速流及Navier-Stokes紊流)动力学系统的统一性和突水3要素(含水层水源的Darcy流、突水通道的非Darcy流和开采扰动作用)中的应力扰动特性。据此,提出了破碎岩体非线性渗流突水机理研究的发展趋势:从矿山采动岩体渗流突水3要素这一渗流特征出发,通过试验和现场测试研究不同围压、水力梯度和流速条件下破碎岩石渗流规律,建立考虑应力作用的耦合Darcy,Forchheimer和Navier-Stokes方程混合流场的模型,提出有限单元弱形式和有限体积法耦合积分解算混合流场方法,把采动应力作用下含水层、冒落岩体破碎带和巷道整个突水水流路径连接在一起,Forchheimer流域的边界流量压力是动态变化的,可以有效解决破碎岩体非线性渗流模型存在的问题,能比较合理模拟采动应力作用下矿山突水瞬态流动全过程。     

复杂矿井涌水动态的混沌效应及其预测

南北方许多复杂矿井特别是深部采煤矿井,其矿井涌水动态复杂,常呈不同程度的混沌效应,常规方法难以预测.文章针对该情况,研究探讨了复杂矿井混沌效应出现的机理.指出采矿作用下,地下水系统结构变化,矿井涌水水源的多来源性以及矿井地下水系统自身演化为复杂非线性耗散系统等导致了混沌效应的发生.在此基础上,通过实例,运用考虑混沌效应的RBF神经网络方法和基于Lyapunov指数的相空间重构方法对矿井涌水量动态进行了预测.结果表明,运用上述混沌时间序列方法进行短期预测是非常有效的,可为煤矿水害防治决策等提供科学依据.     

基于分形和支持向量机矿井涌水量的预测

针对矿井涌水量预测问题,提出一种新的非线性预测方法。首先利用分形理论对矿井涌水量的时间序列进行相空间重构,应用自相关系数法确定最小嵌入维数,并以最小嵌入维数作为支持向量机的输入节点,根据支持向量机原理建立矿井涌水量的预测模型。将河南鹤壁四矿1982-1997年的矿井涌水量作为时间序列的训练样本,在Matlab环境下,利用所建立的预测模型预测不同嵌入维数时2000和2001年的矿井涌水量。结果表明：与其他维数相比,当嵌入维数为4时,井筒涌水量的预测值误差最小,预测精度最高。为检验该方法预测的可靠性,分别将不同维数下井筒、巷道和工作面涌水量1988-2001年的预测值与观测值进行对比,发现预测值与观测值较一致。〓     

滨海金矿涌水危险评价及涌水量混沌预测研究

针对涌水危险评价中的不确定性及随机性问题,以水文地质条件中10个因素作为评价指标,建立了滨海金矿涌水危险的云模型并进行评价。基于评价结果,对危险中段的涌水量时间序列进行相空间重构;分析了涌水量相点距离演变规律,建立了涌水安全预警机制;结合重构相空间,建立了涌水量RBF神经网络预测模型。研究表明:云模型的评价结果准确可靠;相空间重构揭示了系统的混沌特性,最邻近相点演化放大了涌水量变化的细微特征,为涌水安全预警机制的建立提供了依据;混沌RBF神经网络实现了涌水量的短期精确预测,可为井下安全开采提供技术保障。     

基于FOA-SVR的矿井底板突水量预测模型应用研究

矿井突水是常见的突发性强烈的矿井灾害。为了更好地预防矿井水灾,降低灾害造成的物质损失以及减少人员伤亡,建立了一种基于FOA-SVR的矿井底板突水量预测模型,利用果蝇算法优化支持向量回归机算法(FOA-SVR)选出最优的模型参数。针对底板突水这种非线性、小样本问题,从突水因素中选取水压、含水层厚度、隔水层厚度、底板采动裂隙带深度以及断层落差这5个作为特征因素。然后利用FOA对SVR参数进行优化之后建立FOA-SVR底板突水量预测模型,输出即为需要预测的突水量。结合实例并将该模型的预测结果与SVR模型的预测结果进行对比,结果表明：该模型在预测突水量的精度上比SVR模型更高,具有一定的应用价值。     

国外矿用风机发展趋势

阐述了矿用风机的发展过程和离心式风机的优点     

煤矸石中硫酸盐对地下水污染的环境预测

以新邱南部矸石山为例,建立了矸石山淋溶液中硫酸盐对地下水污染的地下水流动模型和污染物运移模型,通过SOM法进行数值求解,利用该数值模型对淋溶液在地下水中迁移行为进行模拟,预测了污染物浓度的时空分布特征．对污染晕的大小、分布范围进行了数值模拟,并结合实际观测数据进行对比分析．结果表明,污染物浓度变化趋势及计算值与监测结果基本吻合,从而验证了模型的可靠性和实用性．     

变轴距矿用突水应急排水车设计与研究

针对目前煤矿突水救援中应急排水设备安装运困难问题,设计了变轴距煤矿突水应急排水车,并利用RecurDyn软件对其进行动力学分析。在RecurDyn软件中建立应急排水车的虚拟样机模型,利用多体动力学仿真研究了应急排水车不同轴距尺寸下,在最大坡度30°的情况下进行上行运动和下行运动的仿真,分析不同轴距对履带驱动轮扭矩的影响。研究表明当轴距较大为1470mm时左右履带驱动轮扭矩存在2078N·m的差值,主要原因是排水车伸出履带后的两个履带载荷不均产生,并且在同坡度的上坡路面比下坡路面大。因此在坡度较大路面上爬行时可以将载荷偏置以减小左右履带扭矩差值,提高爬坡性能。通过对虚拟样机的动力学分析,为实车的功能实现和稳定运行提供科学依据。     

人因视角下国内煤矿安全领域研究现状与发展趋势

为明晰人因失误造成的煤矿安全问题研究的现状及发展趋势,基于统计分析和文献计量学,借助Citespace软件对CNKI期刊数据库2000-2019年的1490篇有关煤矿工人研究的中文文献进行分析,并对现有研究成果从管理和矿工个体两个层面进行划分归纳。结果表明,我国人因视角下研究领域内的核心科研力量初步形成,研究主要聚焦于矿工不安全行为、不安全心理致因因素的探究。研究发现研究侧重点和方法逐渐从行为理论、认知心理学向认知神经学转变,未来通过更先进的神经测量工具有望从根本上揭示矿工的行为机理。     

论矿山机电业的发展现状及未来发展趋势

通过对国内外矿山机电发展现状的分析,总结了矿山机电未来发展的主要方向。我国加入WTO以后,矿山机电行业将面临新的挑战,如何加快研究与开发并确立发展的主要方向,将关系到我国矿山建设和矿山机电行业发展。     

浅谈机电一体化在煤矿的应用和发展趋势

机电一体化组成部分分为机械学科和电子学科两大学科。机电一体化将成为我国实现工业发展,发展可持续经济必不可少的一种技术。本文将就机电一体化的概念、应用以及机电一体化的发展趋势等内容作简要分析研究。