大倾角采煤工作面设备稳定与安全技术研究

针对大倾角采煤工作面容易出现支架下滑和倾倒、刮板输送机下窜、大块煤矸沿刮板输送机滚落等现象,研究了大倾角采煤工作面设备的整体稳定与合理的安全技术措施。在芦沟煤矿22031大倾角采煤工作面实践过程中,以理论计算与现场分析为基础,采用＂整体托梁＋五柱支撑＋导向限位板＂措施,解决了支架的下滑、支撑和咬架问题;采用＂下顶上拉＋导链＂措施解决了刮板输送机下窜问题;采用＂防滚矸弹板＋挡矸链＋挡矸板＂的措施解决了大块煤矸沿刮板输送机滚落的问题,为大倾角工作面安全生产提供了可行的技术保障。     

采煤工作面瓦斯流动模型及COMSOL数值解算

引入溶质扩散平移方程和Fick扩散定理来模拟瓦斯的流动扩散行为,应用N-S方程和Brinkman方程构建工作面和采空区气体流动模型,并将两个模型有机地联系在一个统一的流动场中,基于质量守恒和压力平衡,建立出采煤工作面瓦斯流动的物理模型。进风巷道、回风巷道、工作面以及采空区瓦斯涌出和扩散被有效地联系在了一起,应用COMSOL Multiphysics多物理耦合分析工具求解该物理模型。模型计算结果表明：该模型能够模拟工作面和采空区瓦斯浓度分布,并能对瓦斯专排巷的位置布置、工作面通风方式优劣进行对比判断,对于采煤工作面有一定的适用性。     

重复加-卸载条件下大尺寸煤样的渗透性研究

为探讨采煤工作面瓦斯涌出量与矿山压力之间的关系,基于采煤工作面的边界条件,利用自行研制的煤-气耦合试验模拟系统,进行了不同加载路径下大尺寸煤样在双向应力作用下的渗透性试验.结果表明:试验过程中应力(应变)-声发射(煤岩破裂)-渗透率(流量)三者变化具有一致性和相互预兆关系.在首次加载过程中,煤样渗透率存在应力(应变)突变点,加载声发射出现间断性波动,煤样具有冲击性;一次卸载后的二次加载过程中煤样渗透率变化较为平缓,声发射均匀出现,煤样脆性大大降低.两次卸载中应力(应变)与渗透系数曲线路径不同,第1次卸载时存在渗透系数转折点,第2次卸载未出现渗透系数转折点.充分说明煤样渗透率与裂隙的发展变化有密切关系,煤样的第1次加-卸载大大减弱了煤样瓦斯突出的危险性.     

提高河南煤矿防灾抗灾能力探讨

结合河南煤矿开采条件和安全生产现状,初步探讨了如何提高煤矿防灾抗灾能力,指出必须从系统的角度,利用已取得的技术成果和现代信息科学技术,结合各矿区的特点,从矿井开拓、开采、通风、灾害防治等方面入手,通过技术改造完善系统,改进装备,提高管理水平,从而建立“本质安全型”矿井安全开采体系,     

基于批量式强化学习的群组放煤智能决策研究

在综放开采过程中,影响顶煤破碎和运移动态特性的因素庞杂,难以通过预探测结果对开采环境和放煤过程进行精准建模,使得放顶煤开采的智能控制缺乏模型基础,难以通过简单的放煤工艺过程实质性解决顶煤采出率和出煤含矸率之间的矛盾。将液压支架群转换为多智能体,将顶煤放出率与出煤含矸率的最优控制转换为马尔可夫过程的最优决策,从而在多智能体框架下,采用强化学习实现多放煤口的协同控制。为此,将顶煤赋存状态作为马尔可夫过程的状态,建立“顶煤赋存状态-放煤口控制”的关联机制,在线生成放煤口控制策略。为实现智能体对上述关联机制的充分学习,提出一种批量式Q值更新方法,对状态采集过程中出现的“状态跳变”现象进行优化,进一步提高智能体的在线学习效率。为验证算法的有效性,结合塔山煤矿8222工作面煤层条件及液压支架主要技术参数进行数值模拟仿真,基于离散元方法在Linux系统中搭建了放煤过程的三维仿真试验平台,并通过该平台对连续放煤、分段间隔放煤、群组智能放煤展开对比试验。一系列仿真试验结果表明,提出的批量式强化学习放煤决策方法能够根据顶煤赋存状态动态调整放煤口的动作,在群组放煤过程中将煤炭与矸石进行有效分离,实现了放顶煤...     

特厚煤层大采高综放工作面矿压及顶板破断特征

针对大采高综放工作面覆岩活动空间大、开采扰动强烈的特点,以不连沟煤矿特厚煤层大采高综放开采为背景,采用现场实测和理论分析等方法对大采高综放采场矿压及顶板运移破断特征进行分析,建立了大采高综放采场周期来压岩层破断的力学模型,得出了液压支架工作阻力的计算方法。结果表明:大采高综放工作面来压时安全阀开启频繁、顶板快速下沉,额定工作阻力13 800 kN的液压支架不能满足顶板控制的需要;开采空间的增大、直接顶厚度增大,低位基本顶转化为直接顶成为悬臂结构、高位基本顶形成砌体梁,二者形成"上位砌体梁-下位倒台阶组合悬臂结构";工作面来压强烈、动载明显、持续时间短的矿压现象是由于高位砌体梁结构滑落失稳造成的,据其力学特征确定了液压支架的工作阻力。     

浅谈怎样当好工地代表

作者从这几年担任三个矿井和一个选煤厂的工地代表的经验和体会出发 ,提出了一些有益的建议。     

易自燃煤层综放工艺模式建立与优化

针对义马耿村矿1301工作面煤层厚度大、极易自燃发火的特点，对放项煤开采的工艺方式进行了探讨，通过对各主要工艺环节的调查、统计与研究，对采放工作方式进行分析，应用计算机模拟等技术手段对工作面合理长度、工艺方式等参数进行了优化，建立了适于耿村特殊条件的优化工艺模式。     

真三轴动静组合加载饱水煤样动态强度特征研究

为探讨含水煤样在动静组合加载条件下煤样的受力特性及强度变化特征,分析在真三轴与常规三轴动静组合加载条件下动态强度的差异性,采用真三轴动静载霍普金森冲击加载系统对自然和饱水7d煤样进行试验。结果表明,饱水7d煤样在X轴方向的动态强度比自然煤样平均低约17.43%,Y轴方向的动态强度比自然煤样平均高约15.88%,Z轴方向的动态强度比自然煤样平均高约14.23%。随着中间主应力的变化,自然和饱水7 d煤样的动态强度均表现先增大后减小的现象,且转折点均为中间主应力为6 MPa,表明煤样对三轴静载约束力的依赖性,揭示饱水对煤样的强度及变形影响比较显著。分析了2种加载系统作用下煤样内部含水裂隙扩展方式的差异性是导致煤样强度变化规律相反的主要原因。     

锚网喷＋锚索技术在深井软岩大断面硐室支护中的成功应用

本文较详细地介绍了锚网喷＋锚索组合支护在古汉山矿深井软岩大断面硐室中的应用过程及处理树脂锚杆（锚索）安装过程中塌孔问题的解决方法。