2023年煤矿安全事故特征分析与防治措施研究摘要:基于2023年我国煤矿安全事故数据,从事故类型、时间分布、地域分布、事故致因4个方面对煤矿安全事故特征进行分析.结果表明,煤矿发生的多类安全事故中顶板事故仍是重点,而针对运输与机电事故高频次、低致死率,以及瓦斯与火灾事故低频次、高致死率的特点,应采取差异化防治策略;时间分布呈现年初复工期、高温作业期、年末冲刺期3个高危时段,区域分布呈北多南少,其中山西省因煤矿基数大、地质条件复杂、智能化改造困难、技术装备参差不齐等因素叠加影响,事故起数与死亡人数呈双高态势;2023年煤矿事故直接致因集中于人的不安全行为、物的不安全状态及管理缺陷,需构建严密、精细、智能化的双重预防机制与管控系统,实现对人、物体不安全因素的有效管控,从源头保障生产安全.
煤矿安全煤矿事故统计分析事故特征应对措施
急倾斜煤层开采技术在乌兹别克斯坦煤矿的研究与应用摘要:急倾斜煤层开采是煤矿开采中的一大技术难题,尤其是地质条件复杂的地区.乌兹别克斯坦作为中亚重要的煤炭生产国,其煤矿普遍存在煤层倾角大、地质构造复杂等特点,给煤炭开采带来了巨大挑战.近年来,随着煤炭需求的增长和开采深度的增加,乌兹别克斯坦煤矿急倾斜煤层开采问题日益突出,亟须开展针对性技术研究和应用实践.针对乌兹别克斯坦煤矿急倾斜煤层开采面临的技术难题,以Angren煤矿为研究对象,在分析其地质特征、开采现状的基础上,提出了适用于该矿的急倾斜煤层开采技术方案,并进行了实践应用.应用结果表明,该技术方案有效提高了煤炭开采效率和安全,为类似地质条件下的煤炭开采提供了参考和示范.
伪倾斜乌兹别克斯坦长壁急倾斜煤层
孟巴煤矿特厚煤层四分层开采导水裂隙带发育高度研究摘要:针对孟巴煤矿三分层开采后能否进行四分层开采,以解决北部采区开拓工程严重滞后无法按期投入生产的矿井生产接续问题,采用数值模拟的方法,对导水裂隙带发育高度、地表岩移观测规律等进行分析与研究,成功实施了 1412工作面首个四分层工作面回采,释放了大量煤炭资源,延长了中部采区回采时间,保证了矿井的可持续发展.研究成果对于推动孟加拉国区域经济发展具有积极意义.
厚煤层分层开采导水裂隙带实验模拟沉降规律实践开采
煤矿综合信息监管平台建设探索摘要:煤矿综合信息监管平台是运用现代化信息科技技术,通过信息数据的收集整理与综合分析,实现现场安全管控、生产调度指挥、突发事件救援、通信联络保障等综合功能,达到安全生产全体系的数字化、智能化、规范化、精细化、标准化的"五化"系统管理.以内蒙古某矿为研究背景,从系统组成、方案设计、系统功能3个方面,研究探索煤矿综合信息监管平台的搭建,以实现业务处理、数据分析、智慧管理、动态监控、督察督办等功能的综合处理,有助于推进智慧矿山的建设进程.
信息监管平台数据集成平台系统
征稿简则征稿简则
工作面开采上覆遗留煤柱动力效应及风险评估摘要:针对某矿8301工作面上覆遗留煤柱区域可能诱发的冲击地压风险,开展了动力效应与风险评估研究.以该工作面顶板坚硬岩层为研究对象,基于固支梁模型分析了冲击震源层初次破断的释能机制,得到其破断释放能量,并结合微震数据计算得出能量衰减系数,进而求得震动波传播至关键位置时的残余能量;通过巷道支护系统破断耗能分析,构建了动能—势能平衡模型,确定了支护系统失效的临界质点峰值速度.研究表明,理论上现有支护系统具备抵抗5次方强矿震的能力,并识别出该区域存在"遗留煤柱静载集中与坚硬顶板动载破断"叠加的动静载耦合风险,提出了"监测预警—强化支护—应力调控"的综合防控措施,保障了工作面安全回采.
遗留煤柱冲击地压动力效应能量衰减支护抗冲风险评估
煤矿综掘机联动联控降尘装置研究与应用摘要:针对《煤矿安全规程》对综掘机转载点降尘的联动控制要求,以新疆某矿A4303回风巷为研究对象,针对其降尘效果不佳的问题,设计了一种基于气水混合雾化的联动联控降尘装置.通过电磁阀与压力继电器实现与综掘机的启动同步控制,采用气水两相喷雾技术(压缩空气与水混合),显著提高雾化效果与煤尘润湿能力.现场应用表明,该装置使转载点产尘率降低74%~81%,同时通过增设水净化装置解决了喷头堵塞问题.
联动联控气水混合雾化爆开雾化润湿能力
5G技术在智能矿山中的应用与实践摘要:针对天山矿业公司在推进智能矿山建设过程中面临的通信壁垒、远程精准控制难题以及数据传输瓶颈等技术难题和挑战,引入5G通信技术,并分析了其核心特性、部署架构、关键应用场景以及AI视频技术等,对其在智能矿山建设中的应用效果、创新点和发展前景进行了梳理,以期助力推进智能化矿山建设.
煤矿智能化5G部署架构5G应用场景边缘计算AI视频
机力通风塔防冻措施分析摘要:针对机力通风塔在我国北方地区易发生结冰、冻裂等问题,以江苏能源乌拉盖电厂为工程背景,对机力通风塔的防冻措施进行了研究与分析.分析指出,其产生冻结的原因主要有环境原因、设备原因及操作运行3方面,针对性提出了防冻措施和巡检制度,以减少机力通风塔冬季结冰的风险,为烟气提水系统的安全稳定运行提供了保障.
空冷机力通风塔防冻巡检
石拉乌素煤矿南区开采沉陷演变规律研究摘要:内蒙古石拉乌素煤矿上覆巨厚弱胶结砂岩,开采沉陷规律出现异常,首采工作面采后下沉率(最大下沉/采厚)约0.03,第2个工作面采后下沉率猛增到0.3左右.为研究石拉乌素煤矿南采区大采高开采引起的地表沉陷演变规律,以石拉乌素煤矿1208综放工作面为研究对象,在地表沉陷实测资料基础上,通过数据整理、曲线绘制、参数求取、综合分析等工作,获得了综放开采引起的地表沉陷移动变形规律、概率积分法预测参数,初步揭示了该地质采矿条件下的地表沉陷演变规律及特点,为后续该区开采沉陷预测和控制等工作提供了科学依据.
大采高开采沉陷演变规律预测参数
降低火电机组碳排放量的路径与实践摘要:在"双碳"目标背景下,火电行业作为我国碳排放核心领域,其低碳转型至关重要.以某热电公司700 MW超临界循环流化床机组为研究对象,针对碳排放统计核算体系不完善、煤炭源头管控粗放、碳资产管理体系不健全等问题,从管理路径和技术路径展开系统性研究.通过引入多元线性回归模型量化影响因素,结合"高位二次风"技术、智能控制系统等创新实践,取得了供电煤耗降低、碳排放强度下降的显著成效,为火电企业低碳转型提供参考和借鉴.
火电机组碳排放循环流化床碳资产管理
双龙闭坑次生水害防治—井田边界帷幕注浆效果分析摘要:双龙公司采用地面定向钻孔,沿边界帷幕线方向对煤层顶板裂隙带进行探查与注浆封堵,并探查治理可能存在的小煤窑越界采空区,以形成帷幕墙阻挡老空水通过岱河、石台井田边界煤柱溃水进入房庄.以双龙公司闭坑次生水害防治—井田边界帷幕注浆工程为背景,分析地面帷幕注浆工程的设计、施工工艺及注浆效果,通过灰色关联法和多元线性回归法研究帷幕注浆量大小的影响因素.结果表明,注浆材料采用水泥粉煤灰浆液,其配比满足注浆治理要求.
井田边界探查治理帷幕注浆效果分析影响因素
"三软"煤层沿空掘巷煤柱合理宽度与支护参数确定摘要:在煤炭资源开采过程中,"三软"煤层沿空掘巷面临着安全与资源回收的突出矛盾,围岩易变形、煤柱易失稳以及水害风险高等问题亟待解决.为应对这些挑战,综合运用理论分析、现场实测等方法,得出煤柱宽度6 m为合理选择,同时提出锚杆锚索联合支护方案用于围岩控制,并制定了有效的探放水技术措施.研究成果不仅提高了资源回采率,降低了支护成本,还显著提升了巷道的安全性和稳定性,为"三软"煤层沿空掘巷提供了科学且实用的解决方案.
"三软"煤层沿空掘巷煤柱宽度围岩控制
张双楼煤矿底板四灰含水层富水性及突水危险性研究摘要:矿井突水是煤矿生产过程中的主要灾害之一.张双楼煤矿底板四灰含水层出水约200 m3/h,占矿井正常涌水量的41%.分析该矿地质构造及开采方式发现,其浅部开采工作面、开采区域,可利用疏水降压的方法进行底板四灰水治理;深部煤炭资源开采时,其底板四灰含水层的防治需做进一步研究.在此基础上,采用数理统计、现场及室内测试、脆弱性指数法等研究手段,对四灰含水层富水性及突水危险性进行了分析评价,开展了富水性及突水危险性现场工程验证.结果表明,四灰含水层随开采水平向深部延伸,岩溶发育程度及富水性逐渐减弱,由浅至深依次划分为中等富水区、弱富水区和极弱富水区,垂向特征及区块化特征明显;利用脆弱性指数法结合岩溶垂向分带性,划分为底板突水安全区(Iv≤0.15)、底板突水过渡区(0.10<Iv≤0.52)、突水较脆弱区(0.52<Iv≤0.72)、突水脆弱区(Iv>0.72);综合评价太原组四灰突水危险性,并开展富水性及突水危险性的物探+钻探现场工程验证,可为该矿防治水工作提供理论依据.
张双楼煤矿底板防治水层次分析法防治技术
基于微色谱分析原理的煤矿井下自燃火灾束管监测预警系统设计摘要:传统的煤矿火灾监测系统主要采用井下采集气样送到地面,利用气相色谱分析仪进行成分和浓度分析,存在分析周期长、气样输送距离远、输气管路维护困难等问题.针对此,提出基于微色谱分析原理的煤矿井下自燃火灾束管监测预警系统设计方案,可就近对井下采空区、工作面、高冒区等重点区域进行气体采样,送至矿用本安型火灾束管监测系统主站进行成分及其含量的分析,分析结果经工业以太网平台同步传输至地面中心站或井下显示屏,为煤矿火灾监测和预防工作提供科学依据,确保煤矿安全生产.
微色谱分析束管火灾监测预警自燃火灾井下监测
浅埋深综采工作面低氧致因分析及预测模型研究摘要:煤矿综采工作面低氧问题严重且威胁生产安全,其成因涉及多因素耦合作用与气体动态演化规律.以中煤平朔集团井工三矿34205综采工作面为研究对象,通过全年气体体积分数监测(O2、CH4、CO、CO2)与温湿压等环境参数的动态分析,结合支持向量回归(SVR)、随机森林(RF)、决策树(DT)及梯度提升(GB)4种机器学习预测模型,揭示了回风隅角低氧成因并构建了预测模型.研究表明,地面气压骤降与推进速度缓慢分别通过采空区"呼吸效应"和遗煤氧化作用加剧低氧现象,早班时段O2体积分数最低为17.58%;预测模型对比表明,GB模型预测性能最优(MSE=0.011 6,R2=0.936 4),其误差较SVR降低86.57%,可精准捕捉低氧动态波动.研究通过气体动态演化规律及低氧致因分析与多模型综合预测优化,为煤矿低氧预警和治理提供了理论依据.
综采工作面低氧问题气体耦合效应GB模型动态预测
煤矿通风应急响应示踪气体与CFD模拟研究摘要:在煤矿突发事件应急处置过程中,存在救援人员无法直接进入事故地点的情况,此时通过远程手段快速准确分析矿井通风系统运行状态,助力矿山救援队伍做出科学决策至关重要.为此,结合示踪气体技术和计算流体动力学(CFD)建模方法,通过向煤矿通风系统释放特定示踪气体,利用CFD模型对矿井内的气流流动进行数值模拟,建立4种通风破坏场景以模拟不同程度或类型的通风系统失效情况,并将模型预测结果与现场实验数据进行了对比验证,确保模型分析的有效性和准确性.实验与模型分析结果显示,结合示踪气体剖面的直接观测与CFD模型的数值模拟,能够有效识别矿井通风系统的变化特征,有助于提升矿井应急救援的响应速度和决策质量.
矿井通风示踪气体CFD建模
卸压瓦斯抽采技术研究及应用摘要:针对盘江精煤股份有限公司近距离煤层群开采保护层卸压瓦斯存在的技术难题,在分析采动裂隙发育及瓦斯流动规律的基础上,研究了压茬穿层钻孔抽采邻近层卸压瓦斯技术.通过回采前预抽被保护层瓦斯,回采时高效抽采邻近层卸压瓦斯,回采后形成离层裂隙的主要通道,对卸压瓦斯层进行拦截,有效控制了邻近层瓦斯涌入采掘空间.卸压瓦斯抽采技术在山脚树煤矿的现场应用效果显著,解决了邻近层瓦斯向工作面开采空间涌出的问题,保障了安全生产,具有较好的应用推广价值.
近距离煤层穿层孔裂隙导通卸压瓦斯抽采
含夹矸复合煤层综放工艺数值模拟研究摘要:综采放顶煤采煤方式下,为减少煤炭资源损失,提高顶煤放出率,需确定合理的放煤工艺.以某煤矿主采的8号煤层为工程背景,针对其含夹矸层的复杂结构,应用PFC数值模拟方法,分析不同放煤工艺条件下的顶煤放出情况,并结合生产实际确定了放煤参数为采煤高度2.5 m、放煤步距1.2 m,采用多轮间隔顺序放煤的综合放顶煤开采工艺.应用实践表明,该条件下的综放工艺有利于实现工作面的安全高效生产.
夹矸层综放工艺PFC数值模拟复合煤层
深部巷道围岩分区破裂影响因素数值模拟研究摘要:以山西某矿的巷道地质条件为依据,运用FLAC3D数值模拟软件,分析了采掘深度、软弱结构面及围岩强度等参数对巷道围岩分区破裂演化规律的影响机制.模拟结果显示,高地应力环境是致使深部巷道围岩出现分区破裂现象的必备力学条件,围岩内部软弱结构面的发育状况与空间分布特性对分区破裂的形成起关键作用,围岩强度参数的改变对破裂区的扩展范围及破坏程度产生明显影响.研究成果为揭示深部巷道围岩分区破裂的形成原理提供了理论和数据支撑.
深部巷道分区破裂数值模拟影响因素