摘要:如何提高煤层透气性是低透气性高瓦斯矿井煤与瓦斯安全高效共采的关键.本文基于液态CO2相变致裂工作原理,分析了爆破煤岩致裂与增透机理.结合陕西蒋家河煤矿ZF201工作面低透气性高瓦斯煤层地质生产条件,进行了爆破钻孔设计,确定了合理爆破有效影响半径等工艺参数.现场试验结果表明,采用液态CO2爆破致裂增透技术后,提高瓦斯抽采纯量1.71倍,共抽采瓦斯105.4万m3,瓦斯抽采率提高到38.9%,促进了低透气性高瓦斯煤层工作面煤与瓦斯安全高效共采.

摘要:以山西潞安集团潞宁煤业22116综采工作面为研究背景,采用理论分析、现场实测、数值模拟等方法对工作面来压步距规律进行研究.现场实测数据显示,周期来压步距范围为18~24 m;数值计算显示,工作面顶板初次来压步距范围为40~50 m,周期来压步距范围为20~30 m;理论计算显示,初次破断距为47 m,周期破断距为23 m.实测数据及模拟研究与理论计算结果较吻合,可以为工作面来压预报提供依据.

摘要:用于评价建筑和大气环境下人体热舒适的指数有很多,但适合在恶劣的矿山井下环境从事重体力劳动的工人的热舒适评价指数却没有.为探索建筑或大气环境用热舒适指数用于矿山井下工人的可行性,选择了5种建筑或大气环境下常用的热舒适评价指数,对在典型的矿山井下环境下从事重体力劳动的工人进行了评价与结果分析.对比分析发现:在相同环境条件下,活动强度对人体热舒适感觉的影响较大,风速和相对湿度影响较小;各指数对矿山井下环境处于“舒适”热感觉的温度区间的评价结果基本一致,而对“热”及以上热舒适感觉的温度区间的评价结果则相差较大;特别是分级较少的PMV,NET指数,对较高温湿度矿山井下环境的热舒适等级将无法准确评价.认为现有的用于建筑或气象环境的热舒适评价指数不能准确评价井下环境工人的热舒适状态,必须研究建立适合在矿山井下环境从事高强度劳动工人的热舒适评价指数及分级标准.

摘要:为研究在巷道空间里瓦斯爆炸冲击波的传播特性,采用ANSYS/LS-DYNA程序的流固耦合算法,建立巷道瓦斯爆炸物理模型,对巷道空间里瓦斯爆炸过程进行数值模拟,得到瓦斯爆炸过程中冲击波变化云图,并拟合了冲击波衰减变化规律.研究表明:瓦斯爆炸冲击波经历了从球面到平面冲击波的发展过程,最终冲击波逐渐衰减为常压状态,但在受限空间内瓦斯爆炸冲击波遇壁面会发生反射与叠加,因此要合理的设置泄压口;爆炸冲击波超压与距离成非线性关系,即爆炸冲击波超压与距离的平方根成反比.研究结果对瓦斯爆炸传播事故的预防和灾害控制有一定的指导作用.

摘要:为了得到综掘工作面附壁旋流通风的最佳控尘效果,对附壁旋流通风的流场进行数值模拟.首先在附壁旋流通风方式下,对不同的吹吸流量比进行数值模拟,再改变压风筒轴向和径向的风量比进行数值模拟,得到不同的吹吸流量比和不同轴径风量比下的气流特性以及粉尘浓度分布规律.结果表明:在不同的吹吸流量比下,若吹风量太小,虽然对掘进面的扰动也小,但附壁旋流径向风幕太弱,对粉尘的封堵效果不好.若吹风量太大对掘进面的扰动太大会导致粉尘向巷道后方运动,不利于径向风幕对掘进面粉尘的封堵.在不同的轴径风量比下,随着轴径风量比的减小,径向风幕的强度增强,对掘进面粉尘的封堵效果也增强.当吹吸流量比为0.8和轴径风量比在1︰9以下时可获得较为理想的控尘效果,能够有效的把粉尘控制在掘进面前端由吸风筒排出,使掘进机司机处粉尘浓度得到有效控制.

摘要:为对隧道风险进行评估,在隧道现场调查的基础上,对隧道风险进行识别,基于层次分析法对各风险进行了排序,获得了隧道的主要风险.然后提出对于一般风险采用一阶段法评估,即直接用风险矩阵法进行评估;而对于重大风险采用两阶段法评估,即采用风险矩阵PC法进行初步评估后,再应用多级可拓法进行详细的综合评估.结果表明:隧道主要风险为坍方和洞口进洞风险;隧道整体坍方风险为Ⅰ级极高风险;准则层中地质风险为Ⅰ级极高风险,其次支护为Ⅱ级高度风险.所以控制隧道坍方风险应从地质和支护两个角度进行预防和应对.

摘要:黔西煤层气储量丰富,同时成煤期地质条件复杂,不同区域煤层含气量差异较大,对煤层气含量差异因素研究有重要意义.通过对黔西煤层及煤层地质条件的研究,认为影响黔西煤层气含量的主控因素是煤层埋深、煤岩煤质、煤层分化带埋深和煤层厚度.并对以上主控因素与黔西煤层含气量的相关关系进行了研究,煤层含气量与埋深、煤阶、煤层厚度成正相关关系.

摘要:高密度电法部分重叠勘探获得的测线数据是独立的、各测线数据之间缺乏一致性.为了保证获得最小二乘意义上的物探反演结果,需要将这些数据校正后连接起来.为此,本文对获得的岩石视电阻率数据进行了可靠性分析,通过畸点剔除、分组有序聚类、最小二乘法误差校正等技术对原始数据进行了变换.通过数据映射、相对坐标变换和加权平均等方法对重叠部分进行了数据处理和拼接.最后,以某露天矿为例,对原始独立断面数据、处理并拼接后的长断面数据,分别通过Res2dinv软件反演获得了物探成果图,对物探成果图之间、物探成果图与矿山现有地质资料进行了比对,证明经过数据处理、拼接和反演后的物探成果更准确,更具可读性.从而证明了本文方法的有效性,并提高了物探成果的准确性,为露天矿边坡稳定性评估提供了技术支持.

摘要:针对南方广泛存在矿山岩体含水层中的砂岩,利用MTS815试验机进行不同围压下三轴压缩试验,利用RMT-150C试验机进行单轴压缩试验,结果表明:(1)单轴压缩条件下,岩样的全应力-应变曲线明显分为4个阶段:孔隙裂隙压密阶段、弹性变形至裂隙发展阶段、非稳定破裂发展阶段、峰后破坏阶段.(2)单轴压缩条件下峰后应力-应变曲线表现出悬崖式下降趋势的特征;三轴压缩条件下无明显的压密阶段,峰后应力-应变曲线表现出由弹脆性向弹塑性转化趋势的特征.(3)随着围压的增大,除泊松比表现出减小的趋势之外,其余力学参数均有增大的趋势,对峰值强度和峰值应变的影响最为显著,峰值应变逐渐增大,岩样的塑性不断增加,表现出延性破坏的特征.(4)单轴压缩条件下岩样主要以X型裂纹的剪切破裂为主,单一斜平面的剪切破裂为辅;三轴压缩条件下岩样主要以单一裂纹的剪切破裂为主.

摘要:针对南方地区广泛存在的膨胀土路基病害处置及煤矸石资源化利用需求,采用煤矸石粉改良膨胀土的胀缩特性.通过现有的公路工程土工试验规程中的室内试验方法,利用击实试验确定最佳含水率和最大干密度,再进行直接剪切试验和无荷载膨胀率试验,研究分析在掺入6%,8%,10%,12%煤矸石粉下膨胀土的黏聚力c,内摩擦角和无荷载膨胀率的变化规律,比较素膨胀土和改良土的效果,并通过扫描电镜试验分析膨胀土的改良机理.结果表明:随着煤矸石粉掺量的增加,膨胀土的抗剪强度提高,无荷载膨胀率减小,黏聚力和内摩擦角均有提高,煤矸石粉能够有效地降低膨胀土的胀缩性和改良膨胀土的抗剪强度,得出了改良膨胀土的物理化学机理及微观结构机理,并且确定了煤矸石粉的最佳掺量为8%,为有效改良膨胀土路基、资源化利用煤矸石提供科学依据和有效改良方法.

摘要:为建构安全生理学方法论体系,进一步完善安全生理学学科理论体系,基于安全生理学的定义,提出安全生理学方法论的定义.基于此,根据安全生理学的研究思路与研究目的,划分安全生理学的研究进路.并根据安全生理学科的特点,归纳出整体性原则、协调性原则与目的性原则等6条安全生理学研究原则,及定性研究法、定量研究法、逻辑思维法与系统科学法4种安全生理学主要研究方法.最后,构建安全生理学方法论的研究程式与多维结构体系.结果表明,安全生理学研究进路、原则与程式相互影响,可形成系统化、条理化的方法论体系,安全生理学方法论研究可为安全生理学研究实践提供方法指导.