【摘 要】
：
矿井瓦斯是煤矿重大自然灾害之一,尤其是在高强开采综放工作面,瓦斯极易局部聚集和超限,制约着煤矿的安全生产.为研究综放工作面高强度开采时支架下方空间和上隅角的瓦斯分布特征,采用立体网格测点布置法,通过反距离插值法对瓦斯浓度数据进行处理,绘制出综放工作面支架下方沿倾向的瓦斯浓度误差带图、沿倾向的支架后的瓦斯浓度线性图、瓦斯浓度空间分布图,构建出高强开采综放工作面支架下空间瓦斯涌出影响区分界线理论模型,得到了高强开采综放工作面瓦斯浓度空间分布规律.结果 表明,高强开采综放面靠近进风巷的瓦斯浓度梯度明显小于远离进
【机 构】
：
西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安710054;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点试验室,陕西西安710054;西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安710054
论文部分内容阅读
矿井瓦斯是煤矿重大自然灾害之一,尤其是在高强开采综放工作面,瓦斯极易局部聚集和超限,制约着煤矿的安全生产.为研究综放工作面高强度开采时支架下方空间和上隅角的瓦斯分布特征,采用立体网格测点布置法,通过反距离插值法对瓦斯浓度数据进行处理,绘制出综放工作面支架下方沿倾向的瓦斯浓度误差带图、沿倾向的支架后的瓦斯浓度线性图、瓦斯浓度空间分布图,构建出高强开采综放工作面支架下空间瓦斯涌出影响区分界线理论模型,得到了高强开采综放工作面瓦斯浓度空间分布规律.结果 表明,高强开采综放面靠近进风巷的瓦斯浓度梯度明显小于远离进风巷的瓦斯浓度平均梯度,一般回采工作面的瓦斯浓度平均梯度变化不大;测量断面瓦斯浓度最低点由采空区侧逐渐向煤壁侧移动,高强综放开采工作面瓦斯浓度分布的局部不均匀性比一般回采工作面更大;基于工作面瓦斯浓度分布特征将测试工作面支架下空间划分为风流主导区和瓦斯涌出影响区,得到支架下空间的瓦斯浓度区域占比:风流主导区为37.46％,瓦斯涌出影响区占62.54％,其中煤壁瓦斯影响区为53.99％,采空区瓦斯影响区为8.55％.在空间高度上,靠近底板的水平测量层面的瓦斯低浓度区域明显要小于其他水平测量层面;上隅角瓦斯浓度最高点为0.56％,是支架下空间最高瓦斯浓度的3.73倍.由此提出采空区埋管抽采方案,上隅角瓦斯浓度降低至0.22％,瓦斯治理效果显著,保证了高强开采综放工作面的正常安全生产.
其他文献
针对煤矿冲击地压危险性评价工作中各项评价指标难以确定权重的问题,通过改进综合指数评价法,基于客观赋权与各评价指标的变异程度的熵权法,建立综合评价模型.利用信息熵原理算出各指标熵权值,通过优化各评价指标,使得指标权重更为客观.通过对比力学试验与综合指数法的评价结果进一步论证综合评价模型的可靠性.研究成果在内蒙古某矿16-4工作面的安全开采过程中得到成功应用,该评价模型的准确性在实践中得到较好的验证.
结合不同应力路径下岩石真三轴试验与PFC3D数值模拟,研究高应力岩体在不同加卸载路径下的变形破坏特征并探讨其细观机制.结果 表明,真三轴压缩条件下,试件内部能量释放较缓慢,破坏形式有剪切破坏、劈裂破坏和张拉-剪切复合破坏.真三轴卸荷条件下岩石脆性特征更加明显,试件内部能量释放迅速,破坏主要发生在卸荷面附近,破坏形式有劈裂破坏和张拉-剪切复合破坏.真三轴卸荷条件下试件内微裂隙总数小于三轴压缩条件下,而声发射事件数峰值大于三轴压缩条件下,试件内声发射定位点分布更为集中.真三轴压缩条件下整体颗粒速度较小,黏结沿
以陈家沟煤矿3203工作面北汭河下综放开采为研究对象,采用变形分析法和数值模拟相结合的方法对工作面开采导水裂隙带高度进行研究.研究结果表明:3203工作面采用综放开采导水裂隙带最大高度出现在开切眼侧,最大高度124m,裂采比为11.7;导水裂隙带最终发育形态为一偏态的“马鞍形”.工作面覆岩结构对导水裂隙带发育规律具有显著影响,导水裂隙带发育高度随着覆岩关键层的周期性破断而呈台阶状增长;当导水裂隙带高度发育到一定层位后,覆岩中一定厚度的软岩是抑制导水裂隙带继续向上发育的关键岩层(抑制层).根据覆岩结构特征,
针对高湿环境下弱胶结软岩巷道围岩稳定性问题,建立水环境-非均匀地压联合作用下弱胶结围岩系统力学模型,基于弹性位移势理论和叠加原理,推演水环境和非均匀应力场共同作用下围岩弹性应力公式,然后基于极限平衡法获得塑性区边界的隐函数计算方法,最后详细分析湿度场、侧压系数对围岩主偏应力和塑性区范围的影响.结果 表明:高湿环境下,硐壁将不出现拉应力,但湿度会造成临空面切向应力急剧增大,若超过单轴强度极限,则会加剧围岩的破坏;湿度影响导致围岩临空面主偏应力增大,同时由临空面向围岩深处衰减速率增大,但越过湿度影响边界后,主
为了减小干旱区深凹露天煤矿在非均质复杂岩体赋存条件下深孔爆破所产生的岩体大块和爆堆不规整给采装、运输安全作业带来的影响及爆破飞石对采掘场内安全设施和设备带来的危害,提出了干旱区非均质复杂岩体爆破关键技术,即:针对不同复杂岩体破裂面构成形态,优选具有实现多段位逐孔毫秒微差、多种起爆单元形式组合和炮孔连接线可变的V型斜线毫秒微差起爆网路;优选确定爆破参数和毫秒微差间隔时间,根据复杂岩体赋存状况,采用三角形布孔、小药包不耦合装药的大区多排孔深孔爆破和逐孔毫秒微差起爆;增加岩体内爆破侧向自由面,增强反射拉伸波在爆
针对某铅锌尾矿嵌布粒度细、氧化程度高、泥化严重的问题,进行了一系列浮选试验研究.采用硫化混合浮选的工艺流程,经过一粗五精三扫浮选,在磨矿细度-0.074 mm含量占95％条件下,选取最优参数进行闭路实验,最终获得铅品位15.05％、回收率为34.31％,锌品位39.23％、回收率为49.82％的铅锌混合精矿.
我国以往尾矿库技术不足,许多尾矿库存在设计不当的问题,潜在危险高.对此以云南红河某尾矿库为研究对象,通过现场勘查并结合室内土工试验与力学试验得到尾矿体渗透系数及力学参数,基于Geo-studio软件,构建尾矿库数值分析模型,研究尾矿库的渗流规律并对尾矿库坝体稳定性进行计算分析.对结果分析得出:尾矿库坝体在正常运行、洪水运行及特殊运行三种工况下,在坝坡表面浸润线均没有溢出,尾矿库坝体稳定,坝体内部不会造成流土、管涌等渗透破坏.采用两种稳定性计算方法对坝体进行静力稳定性分析并计算尾矿库坝体在三种工况下的稳定性
铜冶炼企业炉渣选矿属于对资源的回收再利用,在我国资源日益紧张的环境下,铜冶炼渣尾矿含铜指标的好坏,决定了铜冶炼炉渣铜选矿回收率的高低,直接影响铜冶炼企业的经济效益.结合对铜冶炼炉渣及渣选尾矿的各种数据分析,通过对铜冶炼工艺、炉渣缓冷工艺、磨矿细度、浮选工艺、磨浮水质等工艺参数控制,使尾矿含铜指标得到了较好控制,尾矿含铜量在0.16％以下,提高了铜矿物的回收率.
针对国内海拔4500 m的某矿山碎磨工艺流程,以该矿矿石为研究对象进行了半自磨选型SMC落重试验、BOND功指数试验,并获得了矿石性质参数.在此基础上,通过国际上常用的JKSimMet模拟软件得到了半自磨+球磨的碎磨工艺磨机设备选型结果,并对半自磨+球磨工艺、三段一闭路碎磨工艺、高压辊碎磨工艺三种碎磨流程进行了技术经济方案比较,结合矿石性质和地处高原地区的特点,推荐采用半自磨+球磨的碎磨工艺流程.
为探寻水分对煤体破裂过程表面温度分布的影响,对不同含水率试样进行加载破裂试验,研究其表面红外辐射温度的演化特征,并以平均红外辐射温度AIRT、温度极差R、分形维数D、红外热像特征进行分析研究.结果 表明:干燥、潮湿试样表面平均红外辐射温度总体上均表现为随载荷增加呈下降趋势,但在临近破裂时出现了明显异常:干燥试样表现为升温前兆,潮湿试样为降温前兆;干燥试样温度极差R与载荷的变化呈负相关,表现为随载荷增加呈下降趋势,在变形进入破裂阶段,R曲线出现了局部跳跃突增点,而潮湿试样温度极差R与载荷的变化步调基本一致,