基于数值模拟预测工作面顶板太灰含水层疏降水量

通过分析万峰矿地质及水文地质资料,研究万峰矿井太原组灰岩含水层水文地质特征,应用Visual MODFLOW软件,建立太灰含水层地下水数值模型,通过模型计算模拟太灰水流场动态特征,预测当回采工作面太灰水位疏降至含水层底板+160 m时,太灰含水层趋于疏干,工作面顶板太灰水的疏降水量为750 m³/h,为工作面安全回采及矿井排水设施的建立提供依据。     

复杂水文地质条件的矿井奥灰疏降水量预测

针对矿井奥灰含水层在疏降水量数值预测中边界条件和内部结构难以概化问题,以蔚州矿区单侯矿井为例,在综合分析抽(放)水试验、矿区地质剖面以及矿井突水等水文地质资料的基础上,建立区域性自然边界模型,刻画矿区边界条件的水力性质及含水层内部结构的非均质性特征,并在利用地下水位动态观测资料对模型进行识别验证的基础上预测出矿井疏干开采方式下的疏降水量。     

东滩煤矿下组煤奥灰疏降水量数值模拟

基于东滩煤矿下组煤第一勘探区奥陶系灰岩水压高达7.5～10.4 MPa,为安全回采该下组煤进行了大规模的水文地质补充勘探,对勘查区地质及水文地质条件进行了系统地分析和研究,在此基础上,建立了勘查区水文地质概念模型,进而得到相应的数学模型,采用功能齐全的地下水水量及水质计算机模拟软件系统FEFLOW,模拟了第一勘探区奥灰...     

鲍店煤矿下组煤首采区奥灰疏降水量数值模拟

奥灰水是鲍店煤矿石炭系太原组下组煤开采的主要水害威胁和重点防治对象。在水文地质勘探和深入分析、研究水文地质条件基础上,推荐了下组煤首采区位置,并精细模拟了鲍店煤矿下组煤首采区奥灰疏降水量。模拟结果为:奥灰最大疏降水量为540m~3/h,降至安全水头的时间约30d。综合分析认为,该疏降水量符合模拟区的实际水文地质条件,该疏降水量可以作为下组煤开采水平或采区防排水能力设计的依据。     

清水营煤矿600m疏降水法凿井技术研究

结合清水营煤矿600m疏降水法凿井技术研究和成功实践,介绍了疏降水法凿井的施工技术和技术经济分析,为神华集团矿井开发建设提供了一种新的技术选择。     

矿井奥灰疏降水量数值法预测和应用

北阳庄矿井地质、水文条件复杂,首采区存在多处奥灰隆起带和隔水层变薄区,煤炭资源开采受奥灰水害威胁,解决矿井安全开采的根本出路在于疏水降压。数值模拟方法是目前水文地质计算中一种功能强大的数学工具,采用数值模拟方法对北阳庄矿井奥灰疏降水量预测,为疏水降压工程提供理论依据。     

加权残值法在煤矿输送机托辊轴挠度计算方面的应用研究

介绍了加权残值法的基本概念,根据具体结构建立了物理模型,对物理模型进行分析建立了数学模型。运用加权残值法的最小二乘法和子域法对数学模型进行了求解,用Pro/E软件进行了仿真。这为托辊轴挠度计算提供了方法和依据。从而可达到降低生产成本、缩短研制周期、提高质量等目的。     

基于指数平滑法的煤矿事故死亡预测研究

为了发现煤矿事故发生规律,减少煤矿事故,降低死亡率,研究基于3次指数平滑分析法,选取2000~2014年我国煤矿事故死亡人数进行分析,应用3次指数平滑法进行建模,预测出2015、2016年我国煤矿事故死亡人数,研究基于3类危险源提出了对应的解决措施,为决策者做好预防与应急工作奠定基础。     

基于GMS数值模拟的某矿床涌水量预测研究

某矿床在开采过程中遇到一定程度的涌水。为解决涌水问题,并为防治水方案提供依据,以该矿床为研究对象,通过分析矿床水文地质条件、含水层类型及特征、地下水补给径流和排泄条件、地质构造特征、水文地质试验资料和矿床开采设计资料等,对矿床水文地质条件进行了概化,对研究区水文地质单元进行了划定,采用GMS软件建立了地下水流数值模型,预测得到了-200 m以下中段的矿坑涌水量。     

基于极限平衡法的煤层钻井井壁稳定性解析模型

考虑煤层割理、裂隙随机分布及近井壁被切割成块体的特点,建立非均匀地应力和钻井液压力共同作用下的煤层井眼稳定性解析模型。假设井眼附近围岩为拟连续体,采用连续介质理论和岩石断裂力学获取了井壁附近的应力场分布,并借助极限平衡理论分析和Mohr-Coulomb准则,推导了块体滑落作为煤层井壁坍塌条件的解析判据公式。以块体滑落位置和滑落面积为控制条件,利用PFC离散元软件验证了解析模型的准确性。结果表明,对于煤层钻井,钻井液压力越大,井壁坍塌可能越严重;I型块体和III型块体极易滑落引起井壁坍塌,II型块体滑落的条件在于其临近块体先行滑落;对于沁12-10-70-X井,钻井液压力在9.5 MPa左右时,井壁坍塌程度最低,增大或减小钻井液压力均使得井壁坍塌加剧。     

基于底板砂岩含水层放水试验的多含水层水力联系研究

为了查明侏罗纪煤田煤层底板宝塔山砂岩含水层与其他各含水层的水力联系,采用井下放水试验,对宝塔山砂岩含水层进行大流量放水,通过长观孔对其他各含水层地下水位进行同步观测;根据不同含水层水位对宝塔山砂岩含水层放水的响应,确定了白垩系、煤系间与三叠系含水层与宝塔山砂岩含水层具有明显的水力联系;依据各含水层地下水水化学垂向与平面特征,认为井田西部宝塔山砂岩含水层交替积极,径流条件好,DF20为宝塔山砂岩含水层与其他含水层的水力联系通道;结合各含水层地下水流场分析,确定了宝塔山砂岩含水层与白垩系含水层通过DF20断层向煤系间含水层补给。     

基于主客观赋权VIKOR法的煤矿智能化评价研究

我国煤矿智能化相关标准和规范尚未完善,构建煤矿智能化评价指标体系成为智能化建设研究的重点.为克服单一赋权法的缺陷,从运输、工业视频监控以及瓦斯抽采子系统等9个方面建立煤矿智能化评价指标体系,运用改进G1法和CRITIC法分别确定各个指标的主客观权重,并将主客观权重进行综合得到组合权重.引入VIKOR评价模型,综合考虑群...     

基于瞬变电磁法探测煤体内水力压裂流场的运动规律

基于瞬变电磁的工作原理,利用煤层孔隙-裂隙结构电阻率的变化,分析煤层水力压裂后流场特征、煤体破裂、裂隙延伸扩展以及含水性增大的过程。通过采用瞬变电磁法对煤层水力压裂流场进行了相关探测,得出了在高压水流场的作用下,水力压裂影响半径可达30 m以上并且压裂影响区域具有不均匀性,在应力释放区容易出现水流通道,形成卸压带。如若煤层的顶、底板较为坚硬完整,则水力压裂一般只会限制在煤层进行,同样由于煤层赋存地质条件的不均匀性,因此可利用瞬变电磁探测含瓦斯煤体的水力场,为水力压裂工艺的优化提供依据,以期达到理想的压裂效果。     

粉煤灰中有价元素的强化浸出研究

采用焙烧-微波场酸浸联合工艺, 强化粉煤灰中有价元素的浸出。研究表明, 焙烧-酸浸时, 硅、铝、铁的浸出率分别仅有0.72%、40.05%、41.30%; 采用焙烧-微波场酸浸联合工艺, 硅、铝、铁的浸出率分别达到1.63%、59.17%、49.20%, 提高了126%、48%、19%。对原料粉煤灰和焙烧后粉煤灰进行XRD、SEM及EDS分析表明, 焙烧-微波场酸浸联合工艺的强化浸出机理是: 粉煤灰和钠盐混合焙烧破坏了粉煤灰中莫来石的SiO₂-Al₂O₃键, 生成活性高的物质; 同时微波加热能提高反应物分子的内能, 降低反应活化能, 从而加快粉煤灰中有价元素的浸出速率, 缩短反应时间, 提高浸出率。     

基于抽水试验和放水试验的断层导水性分析

为了避免断层水害和煤层顶底板砂岩水害的发生,需要准确掌握断层的导水性;通过延安组底部宝塔山砂岩含水层的大流量大降深放水试验,查明了DF_(20)断层在垂向上具有良好的导水性,是各含水层水力联系的重要通道,同时明确了DF_(20)和F_(2)断层在水平方向上具有导水性,三叠系含水层通过DF_(20)和F_(2)断层与宝塔山砂岩含水层等具有水力联系;探查了DF_(20)断层与FD;断层交汇处导水性最强,是各含水层水量交换的主要位置;确定了DF_(20)断层导水性在水平方向上具有不均一性,DF_(20)断层位于井田中部的区域导水性较弱,而井田南部区域导水性较强。结果表明:通过抽水试验和放水试验不仅可以获取断层的水文地质参数,同时可以查明断层的导水性及其空间特征。     

薛湖煤矿连续流量法预测突出指标的临界值研究

为了对煤层突出危险性进行有效预测,提出了连续流量法预测薛湖矿掘进期间突出危险性,阐述了该方法测试装置及测试步骤,并通过开展现场测试及实验室测试确定预测指标的临界值。结果表明,薛湖煤矿煤巷掘进使用连续流量法预测突出的安全值为96.32 L,研究结论对薛湖煤矿有针对性地采取防突措施、提高防突效率具有重要意义。     

机械CAD图形元素拼合法设计的研究

指出了图形元素拼合法设计的基本原理,分析了图形元素拼合法设计的实现方法,给出了图形元素拼合法设计的应用。     

基于微震监测的煤矿防治水预测方法

针对隐蔽性导水构造的精细探查技术与装备不足,利用井下高精度微地震监测系统,可以实现对开采过程中的岩层破裂规律、构造活化过程进行三维连续动态监测,结合采场覆岩空间结构理论,进行底板突水的监测和预警。工程实践证明:微震监测能够准确判断出工作面岩层破裂范围,岩层运动异常区域,建立基于定位结果和岩体破裂场的定量描述模型,该技术能够准确实现突水监测的超前预警预报。     

垂线法保护煤柱设计的完全解析模型

根据保护煤柱的基本理论,结合其现有的计算方法,分析了当前垂线法保护煤柱设计方法的一些不足,建立了完整解析数学模型。通过分析研究,得出了保护煤柱的边界和相应压煤量的计算公式,并运用编程语言将垂线法确定保护煤柱进行了自动化实现。通过与传统方法的比较,在提高计算精度的同时,缩短了计算时间,提高了工作效率。