【摘 要】
:
煤炭是我国的主体能源。浅部煤炭资源开采殆尽促使我国大部分煤矿逐渐转入深部开采。“三高一扰动”的深部开采条件下,以冲击地压为代表的煤矿动力灾害越来越严重,严重危及煤矿的生产安全。研究冲击地压灾害的动-静态前兆信息指标及预警模型,对煤矿冲击地压的防治工作有重要的指导意义。本文以河南某煤矿为研究对象,通过对实验室煤样破坏的系列前兆信息指标展开研究,探究工程尺度下煤矿冲击地压灾害的监测预警方法,研究的主要
论文部分内容阅读
煤炭是我国的主体能源。浅部煤炭资源开采殆尽促使我国大部分煤矿逐渐转入深部开采。“三高一扰动”的深部开采条件下,以冲击地压为代表的煤矿动力灾害越来越严重,严重危及煤矿的生产安全。研究冲击地压灾害的动-静态前兆信息指标及预警模型,对煤矿冲击地压的防治工作有重要的指导意义。本文以河南某煤矿为研究对象,通过对实验室煤样破坏的系列前兆信息指标展开研究,探究工程尺度下煤矿冲击地压灾害的监测预警方法,研究的主要内容及所得到的结论如下:(1)通过对该矿井煤样进行单-三轴实验,发现煤样虽取自同一位置,但自身裂隙发育程度等因素会导致试件的抗压强度等产生差异;试件所受围压变化时,其三轴抗压强度出现较大差异。煤岩体破坏受诸多“静态”和“动态”因素影响;分析声发射参数规律,试样在峰值应力附近时,煤岩体应力-时间变化曲线上出现明显的“应力降”现象,此时振铃计数与绝对能量有剧烈上升变化,因此“声发射能量骤增”变化可较好反映煤样试件破裂的动态前兆信息。(2)煤样声发射的空间演化特征可直观地展现煤样在加载破坏过程中其内部裂隙的产生,最开始集聚点多在端部而非试件中心;对应于工程尺度,大能量微震事件沿上巷与下巷分布明显,多发生在靠近两巷附近的位置,两种尺度下的定位分布规律具有较好的相似性。(3)研究天然地震学中与能量相关的前兆信息指标在煤样破坏声发射及现场微震监测的演化规律。研究表明大能量事件发生时:b值处于极小值附近,A(b)值与EEM值处于极大值附近;煤样的声发射累计振铃计数与能量存在“阶梯状”变化规律,而现场微震能量与频次的演化规律存在“缺震”的现象,两种现象都揭示了能量的积蓄变化。证明了两种尺度下前兆信息的相似性,并且该三项量化的指标可以作为冲击地压的前兆信息指标。(4)从实验室的试验可以看出,动态与静态指标对冲击地压的影响都不可忽视。根据矿区资料,选取影响工作面冲击地压发生的18个静态因素进行静态综合危险性评价;根据现场应力监测系统,引入3个实时判定冲击危险性的应力计算指标,并对这三项指标赋予不同的权重,得到实时监测的应力危险指数等级;引入概率论中的贝叶斯后验概率理论,利用时变权重算法赋予各个单评价模型动态权重,建立冲击地压综合预警模型,形成完整的多源异构数据体系,识别冲击地压多参数散点的综合风评价。(5)基于贝叶斯综合预警模型开发出一个冲击地压智能预警软件平台,并将此软件应用在了河南某煤矿的工作面。实现了冲击地压危险性24h动态监测,对潜在的煤矿冲击地压灾害危险性区域能够进行实时的动态分级显示及预警。
其他文献
<正>如何让每次评优都成为一次教育契机,让教育效益最大化呢?在班级管理中,我注重下面每一个小环节,力争让每一次评优都成为学生难忘的回忆,让每次评优都成为激励学生成长的重要力量。准备,注重过程接班多年,我积累了一个经验:越早把班级建设目标告诉学生,越早和学生制定班级和个人成长目标,班级建设的效果就会越好。所以,我接班做的第一件事情,就是——1.播下愿景种子每接一个新班,我都引导学生畅想自己要成为什么
尾矿库是用于贮存金属、非金属矿山进行矿石选别后排出的尾矿的场所,是一个具有高势能的人造泥石流危险源。尾矿坝是拦挡尾矿和水的尾矿库的外围构筑物,属于尾矿库的主要构筑物。尾矿坝一旦失事,将会对下游生活生产设施造成严重破坏。尾矿坝事故的统计结果表明,地震是导致尾矿坝失事的第二大自然因素。由于多方面的原因,我国多采用抗震性能较差的上游式堆坝,且堆坝高度越来越高、入库尾矿粒径越来越细,筑坝尾矿所受应力越来越
干热岩作为最具有开发前景的地热资源,因其热量高、储量大等诸多优势而备受关注。由于干热岩储层高温低渗的特殊性,在开发过程中往往需要通过水压致裂或其他致裂的方式对储层进行人工改造。在致裂增透期间,高温储层与致裂介质的反复接触将会涉及到干热岩储层的热冷交变作用,而这种外界因素的影响,势必会造成干热岩储层的损伤劣化,引起储层的物理力学性质改变,同时也将会形成利于热量收集的高渗透性裂隙网络。基于上述背景,考
在碳达峰、碳中和战略目标下,天然气成为能源转型的主角,将助力我国经济高质量发展。盐岩具有低渗透性、良好的蠕变及损伤自愈等特性,通过水溶开采建造出的盐穴溶腔是一理想的储气场所。基于我国能源战略的巨大需求,大力发展盐穴储气库具有重要意义;同时我国盐矿废弃畸形溶腔分布广、数量大,若能进行扩容改造,则有利于盐岩资源高效利用。现水溶法采盐或造腔采用的单井油垫法存在“速度慢、腔体小、油污重”等问题,易引起腔体
城市生活垃圾焚烧(Municipal Solid Waste Incineration,MSWI)飞灰和铅锌冶炼渣均为体量大、具有一定重金属浸出风险的固体废物,若未经合理处置随意堆放,对生态环境和人群健康均会产生危害。本文以MSWI飞灰和铅锌冶炼渣为研究对象,对其进行基本理化特性分析后,以二者为原料制备了飞灰-冶炼渣碱激发材料,探究其重金属固化机制,并对其环境稳定性进行了探究,实现了对所含重金属的
岩石力学性质是工程设计和安全评价的重要依据。随着国家发布新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见,西部寒区矿产逐渐成为国内矿产开发的关注点。寒区露天矿开采、地面建设,以及煤层气、页岩气开采中液氮致裂增透、矿井凿井工程中冻结凿井施工技术的推广、寒区铁路隧道冻害防治等工程均需考虑低温、超低温对岩石力学性质的影响。众多工程实践发现,低温对岩石的力学性质,尤其对岩石的断裂和破坏行为具有显著的影响。因此,低
煤炭消费需求新形势下,我国煤矿不断向深部要资源,同时不断提高机械化智能化水平,一系列大采高、特大采高开采技术和装备的投入和使用使得远场坚硬顶板问题愈发突出,为煤矿坚硬顶板防治提出了新问题和新挑战。作为坚硬顶板防治的重要手段之一,传统水力压裂技术因受控于最小主应力作用而只能形成垂直起裂和扩展的单一裂缝故而难以适用于远场坚硬顶板,直井径向水力割缝导向压裂则更具有优势,但是直井径向水力割缝导向压裂有关研
天然气水合物是一种能量密度高、分布广、规模大的清洁型新能源,开采利用前景广阔。近两年以来国内对水合物的需求持续增加,水合物开采研究更是被列入战略发展规划。我国境内蕴藏着大量水合物资源,其中青海祁连山冻土区在2008年进行了钻井勘探,确认其储存量巨大,适合大规模商业化开采。之后10年里开展了多次现场试采实验,取得一系列成果。为提供水合物开采所需的理论指导,本文通过相平衡实验和数值模拟,开展了祁连山冻
本文基于文献研究、试验研究及工程应用研究成果,研发了一种适用于装配式建筑用墙砖薄贴施工关键技术,其施工工艺包括:墙面拉毛→涂抹瓷砖胶→刮浆→贴瓷砖→瓷砖整平→勾缝→清洁处理。经工程实际应用表明,该技术具有瓷砖铺贴厚度薄、粘结强度高、空鼓率极低、工艺流程简便等诸多优点,减少了内墙贴砖复杂的传统装修工序,大大缩短了内墙装修施工作业时间,经济效益和社会效益显著。
以乙烯-醋酸乙烯共聚物/乙烯-α-烯烃的共聚物(EVA/POE)为基材,磷氮系无卤阻燃剂(HF-601AE)复配表面改性氢氧化铝(ATH)为阻燃体系,采用熔融混合法制备一种热缩管用无卤阻燃聚烯烃材料,研究不同配比下复合材料的极限氧指数、力学性能、电性能的变化规律,通过热失重分析(TGA)及对燃烧残炭形貌表征探究复合材料的阻燃机理。结果表明:聚烯烃材料为50份、阻燃剂HF-601AE为35份、ATH