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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

《矿业安全与环保》2020年度高被引论文

来源:矿业安全与环保

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  • 作者(Author): 孙光, 李树志, 董庆欢, 李学良

    摘要:以济宁市任城区采煤沉陷区为工程背景,结合地质采矿条件、开采沉陷特征、区位特点及相关规划,提出了适合任城区采煤沉陷区综合治理的总体思路;从生态、农业、湿地、建筑4个方面分别介绍了4个典型的采煤沉陷区综合治理项目;从资金来源、利用方向、运营模式3个角度对采煤沉陷区综合治理中存在的关键问题进行了深入剖析,提出了采煤沉陷区综合治理的见解与看法,可为矿业城市采煤沉陷区综合治理与开发利用提供借鉴与参考。
  • 作者(Author): 马兴华, 黄光利, 王振

    摘要:针对煤油资源重叠区煤矿开采受早期石油开发遗留的废弃油井内硫化氢等有害气体侵入威胁,以鄂尔多斯盆地西缘马家滩矿区双马煤矿为例,研究分析了不同类型废弃油井硫化氢侵入煤系地层的运移机理,划分了废弃油井的安全风险等级和威胁程度。在此基础上提出了以"分类治理"为核心思想的"超前探测→评估分类→综合治理→效果评价"四位一体硫化氢综合防治体系,构建形成了以地面超前封堵为基础、以采前预注碱性吸收液主动治理和回采期间中高压喷碱性吸收液逐级防控为关键工艺的"堵、注、喷、增、降、监、护、撤"技术管理体系。通过在现场成功应用,有效解决了煤油资源重叠开采煤矿区受废弃油井影响矿井采煤工作面硫化氢灾害防治难题,实现了对硫化氢灾害的精细化治理,可为类似矿区硫化氢灾害防治提供借鉴。
  • 作者(Author): 郑三龙, 范酒源, 王刚, 王恩茂

    摘要:随着煤层开采深度的增加,瓦斯灾害逐渐成为影响我国急倾斜煤层开采矿井安全生产的重要影响因素;同时,由于急倾斜特厚煤层地质条件与开采工艺的特殊性,导致其水平分层工作面瓦斯治理难度增大。为此,以乌东煤矿+575 m水平43#煤层西翼工作面为工程背景,对其工作面瓦斯涌出来源进行分析并对瓦斯涌出量进行预测;提出了预抽顺层长钻孔、采空区埋管抽采、顶板走向高位钻孔抽采、下部煤体卸压拦截抽采钻孔互相结合的瓦斯立体化抽采工艺。研究结果表明:+575 m水平43#煤层西翼工作面瓦斯主要来源于开采分层与下部煤体卸压瓦斯涌出;工作面的瓦斯预抽率为42.1%,抽采达标;工作面回采过程中进风巷瓦斯涌出量维持在0.5 m3/min,回风巷瓦斯涌出量呈现降低趋势,回风隅角瓦斯浓度位于合理范围之内,回采过程中瓦斯抽采效果较为理想。
  • 作者(Author): 张斌, 苏学贵, 段振雄, 常立宗, 王福周

    摘要:龙泉煤矿胶带大巷受回风大巷掘进扰动影响变形严重,探明巷道间的扰动影响规律、优化巷道支护方案对稳定控制巷道围岩变形尤为重要。采用原位实测、FLAC3D数值分析及井下监测等方法,对掘进扰动影响的巷道围岩稳定性进行了研究,根据数值分析和现场原位实测结果,提出了巷道支护优化方案。研究结果表明:巷道较浅部围岩在扰动影响下裂隙增加、位移量增大;当巷道间距为45 m时巷道围岩基本不受扰动影响,间距为35 m时受扰动的影响较小;当巷道间距为25 m时巷道围岩受扰动的影响明显,左、右两帮的移近量比间距45 m时高出52.4%、22.0%,且左帮移近量高出右帮24.5%,而间距为15 m时巷道破坏严重;巷道间距由25 m增加到35 m可使围岩塑性区减小53.1%,但当巷道间距(25 m)不宜变化时,通过优化支护参数亦可使围岩塑性区减少45.6%,优化方案经工程应用验证既经济合理又满足安全生产要求。
  • 作者(Author): 文虎, 王文, 程小蛟, 贾勇锋, 程邦楷, 程明, 胡伟

    摘要:为研究建北矿4204工作面高瓦斯煤层不同抽采条件对采空区煤自燃"三带"分布及危险区域的影响,采用理论分析、数值模拟、现场原位观测等方法,利用CFD模拟软件,通过建立钻孔抽采、上隅角埋管抽采方式下的采空区渗流模型,模拟不同抽采条件下采空区氧浓度场分布规律。采用预埋束管监测系统对采空区氧浓度场分布规律进行现场观测,确定了采空区现场煤自燃"三带"的分布情况,并与模拟结果进行了对比分析,结果较为一致。根据工作面实际情况确定了最小安全推进速度,并提出减少遗煤、两隅角封堵、进风侧注氮与回风侧注浆等针对性的防灭火技术措施,可为瓦斯抽采与采空区遗煤自燃耦合治理方案一体化提供指导。
  • 作者(Author): 赵学良, 朱鹏飞, 罗华贵, 王宁, 王润超

    摘要:为使成庄矿4312综放工作面由偏Y型通风方式安全改造成多巷U型通风方式,提出新建上隅角抽采系统,通过工作面后部通风联络巷密闭墙埋管对采空区垮落带瓦斯进行加强抽采,使回采工作面形成了高位钻孔主抽顶板断裂带瓦斯+联络巷密闭墙埋管主抽垮落带瓦斯+风排采空区瓦斯治理模式。将工作面回采过程分成4个阶段进行分析,得到工作面多巷U型通风方式稳定后上隅角抽采系统的抽采瓦斯混合量为420 m3/min左右,抽采瓦斯浓度约为2.00%;回采工作面采空区瓦斯抽采率达到57.65%,上隅角瓦斯浓度为0.60%左右;推算得到在现有抽采能力下,可以将通风联络巷间距扩大到80 m。
  • 作者(Author): 孔庆军, 路庆彬, 吴建宾, 王强, 拓龙龙

    摘要:针对石拉乌素煤矿221上06A工作面在停采撤架期间存在煤自燃危险的问题,基于大采高综放工作面遗煤多、煤体破碎、漏风通道多等实际状况,分析了工作面停采撤架期间的煤自燃重点防范区域。在工作面末采期间采用预埋防灭火管路、施工隔离墙和气体监测等技术措施,对停采撤架期间可能出现的煤自燃危险进行提前预防;在停采回撤期间采用对工作面端头和架间封堵注胶、注氮惰化采空区等措施,有效防止了该工作面在停采撤架期间的煤自燃,确保了工作面支架的安全撤出,为大采高综放工作面停采撤架期间煤自燃防治积累了实践经验。
  • 作者(Author): 宁小亮

    摘要:针对现有煤与瓦斯突出预警技术对数据的分析利用不充分的问题,从大数据生命周期的各技术环节入手,介绍了基于大数据的突出预警技术体系的架构、大数据类型及获取方式。从工作面、区域、生产系统3个方面建立了多参量突出预警指标体系,并依此构建了基于层次分析法的突出预警模型,同时分析得到基于多层关联规则算法的层次分析各因素相对重要度的计算方法,实现了指标权重的自动确定与优化;开发了基于B/S架构模式的突出预警系统,主要包括预警数据库、预警服务、预警网站和移动终端APP。现场试验表明:预警总准确率达915%,无漏报现象,实现了预警数据的动态获取、智能分析、实时预警、在线发布与远程查询。将大数据技术应用于煤与瓦斯突出灾害防治是未来的发展方向,基于大数据进行突出预警是可行的,可为煤矿现场突出防治提供决策支撑。

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