采掘中突水溃砂机理研究现状及展望

从理论研究、室内试验等方面总结了煤矿突水溃砂机理的研究现状,指出上覆松散含水层的水头压力与溃砂通道宽度是建立描述突水溃砂机理的关键。通过对目前生产实践中采取的防治措施及安全评价方法的研究,认为应在综合评价影响采掘溃砂因素的基础上建立预测预警模型。并针对采掘溃砂过程中一些尚未解决的科学问题,诸如溃砂定量预测与计算、试验的可视化、采掘风险评价等。提出了＂以颗粒物质的流动行为来深入认识溃砂产生的机理＂这一观点,并引入了透明土试验技术,在深层次上揭示采掘溃砂过程机制、水砂混合物在岩体裂缝和破碎岩体中的运移规律的基础上,建立煤矿采掘溃砂安全评判模型,为松散含水层下安全开采提供技术支撑。     

T3工况下窗式空调新型制冷剂R444B替代R22的实验研究

R444B是最近几年出现的新型制冷剂,其ODP、GWP值分别为0和295。本文对其热物理性质进行了理论分析,并在焓差实验室中,依据测试标准,对比测试了R444B和R22充注于T3气候环境的窗式空调器中的制冷能力,并进行可靠性试验运行。试验结果表明:在能力为3.5 k W的窗式空调器中,R444B的最佳充注量为560 g,是R22充注量的82.3%,可靠性实验合格。     

制冷剂R1234yf替代R22的理论分析和试验研究

从热工性能、环保特性、安全性以及试验研究等角度,讨论制冷剂R1234yf替代R22的优势。试验结果表明,R1234yf在高温工况(额定制冷T3)下的能效比较R22高2%,其排气温度比R22平均降低9.8℃,R1234yf的可燃性在可燃制冷剂中是较弱的。因此,R1234yf在高温工况区替代R22具有较大的潜力。     

煤层底板突水危险性综合评价

基于煤层底板突水预测的复杂性,提出了基于GIS与熵权耦技术的煤层底板突水危险性的综合评价方法,在分析山东某矿区的水文地质、工程地质,开采及勘探等资料的基础上,根据研究区断层构造,覆岩厚度,关键含水层富水性,开采厚度等影响水资源保护性开采的主要因素,以地理信息系统(GIS)的多因素空间分析功能为操作平台,并结合熵权法模型确定各个影响因素的权重,通过GIS与熵权耦合建立了煤层底板突水危险性分区评价模型,结果表明煤层底板突水危险性指数法比传统的突水系数法有明显优势。     

近松散含水层下煤层安全开采分区方法研究

为对松散含水层下采煤进行安全分区,采用基于GIS的近松散含水层下煤层开采安全性评价方法,研究了某矿南六采区近松散含水层下采煤的主要影响因素,通过统计具有相似工程地质条件的矿区资料,用熵值法数学模型,确定各个因素的权重,运用GIS多元信息空间分析技术,对南六采区安全开采可行性进行分区,结果表明:在南六采区的安全可采区的Ⅰ区域布置的01工作面可以进行安全回采。实际回采过程中,该工作面顶板垮落正常,工作面顶板涌水量一般0～6m3/h,没有发生突水溃砂事件。     

2112泄水巷改造文护工艺

在煤矿生产中,突水属于仅次于煤矿瓦斯突出的严重事故。通过对义煤集团常村煤矿2112泄水巷水文地质资料的分析,采用针对不同岩层段分段支护等工艺,对2112泄水巷进行了扩修改造,降低了支护投入,使巷道正常泄水,为安全施工提供了保障。     

较复杂地质条件下胶带输送机“一机双用”技术的研究与推广

为了优化工作面运输巷的运输系统,禹州市富山煤业有限公司决定对运输巷带式输送机进行改造,实现"一机双用",但需克服运输巷坡度不一致、巷道变形大等客观地质条件。该矿采面回风巷、运输巷中部低,两端头高,不利于道轨的铺设及无极绳绞车的安装,也制约着工作面的运料系统,若能充分利用原有带式输送机,不仅达到了优化运输系统的目的,也有利于矿井安全管理、高效建设和节能环保。     

利用区间估计确定某矿矿井突水预警值

在某矿2002—2007年的一组矿井涌水量实测值的基础上,采用χ2拟合检验,得出该矿在相应时间内的矿井涌水量近似服从xi～N(817.75,1 970.92)的正态分布。利用区间估计得出矿井涌水量均值在置信度为95%时的置信区间,并依据小概率事件原理将该置信区间的上限值设为矿井突水预警值。再以该矿-500 m水平某测点1999—2000年的涌水量实测值为样本,在地质条件稳定且无人为因素影响的情况下,一段时间内,该测点的矿井涌水量均值在置信度为95%时的置信区间为(345.033,394.807),并将394.807 m3/h设为其相应的突水预警值,以判断工作面开采期间的突水情况,结果与实际情况吻合。     

基于无线传感器网络系统的煤巷围岩动态监测

针对煤巷锚杆支护的稳定监测问题,提出了采用近年来新兴的无线传感器网络技术以及测力锚杆单片机等解决矿井巷道围岩稳定性的动态监测问题的方案,应用无线传感器网络节点的可变灵活性,对煤巷锚杆支护的安全施工及参数设计优化具有重要意义.     

近距离煤层重复采动覆岩裂隙时空演化特征研究

采用相似材料模型试验,在上行和下行开采方式下,对近距离煤层重复采动覆岩裂隙的时空演化特征进行了研究.采用数字图像处理技术对覆岩裂隙进行了量化分析,并基于分形理论与信息熵,提出了采用裂隙分形维数、裂隙熵和裂隙率3个特征参数来反映裂隙状态.研究结果表明:随着煤层开采的不断推进,上行开采重复采动覆岩裂隙的裂隙熵和裂隙率具有相...