摘要:为了探究峰丛地貌浅埋煤层开采诱发山体失稳致灾的影响因素,以贵州纳雍“8·28”山体崩塌事故为例,通过对崩塌区现有的地质概况、开采活动、气候条件等潜在致灾因素分析,采用层次分析法建立层次分析模型,构建3个一级指标、9个二级指标,定量分析确定影响山体稳定性的各指标权重.研究表明:连续降雨对坡体的稳定性相对影响最大,所占权重为0.857 1,远远大于其他8个因素;层次分析法的计算结果与事故调查的实际情况具有较好的一致性,证明了该方法的合理性.该研究结果对峰丛地貌浅埋煤层开采诱发山体失稳的预防和治理提供了一种思路.

摘要:为了研究巷道开挖卸荷及回采扰动引起的围岩力学响应机制,采用RMT-150C试验机开展白砂岩试件三轴加载-卸载-单轴再加载力学特性试验.基于损伤岩石单轴加载应力-应变曲线,确定岩石破坏模式与卸荷点的联系.通过AEwin声发射系统采集岩石破坏过程中声发射幅值特征参数.结果表明:初始损伤程度不同的岩石,在单轴再加载过程中的破坏模式存在差异性,表现出低损伤度下的脆性破坏、较高损伤度下的脆-延性破坏以及高损伤度下的延性破坏模式.建立不同破坏模式下声发射幅值与应变的耦合关系,并验证了该耦合关系式的可靠性,能合理反映砂岩巷道不同破坏阶段的变形特征.

摘要:为评价液体抑尘剂的抑尘性能,以焦煤为研究对象,选取市面常用的液体抑尘剂,通过表面张力、接触角、扫描电镜、抗风保水等试验,对液体抑尘剂的抑尘性能进行系统考察.结果表明:液体抑尘剂能够降低溶液表面张力和接触角;抑尘剂与水混合后的溶液对煤尘的润湿和结合能力明显提高;抑尘剂溶液能在煤尘表面形成一层坚硬的保护膜,该保护膜具有较强的抗风能力,能有效防止粉尘飞扬;工业应用适宜选择质量分数为0.75%的抑尘剂溶液,在该质量分数下,液体抑尘剂的抑尘效果较好.

摘要:围岩中节理裂隙发育形成的不稳定结构体是诱发冒顶和塌方的原因之一,为了预测围岩中的不稳定块体,首先通过块体棱矢量与结构面法向量点乘所得到的矢量判别矩阵判断块体的运动形式,然后根据不同形式块体的受力方式,给出相应的稳定性系数计算方法,最后以江玉高速公路马章岭隧道为依托,利用块体理论预测潜在的不稳定块体.研究结果表明:在不同节理裂隙组合下,块体可分为不可动块体、脱离岩体运动块体、沿单面滑动块体、沿双面滑动块体.所提的块体理论可有效地预测出不稳定块体的存在,实现节理裂隙发育工况下的围岩稳定性分析.另外,研究结果可为类似工程冒顶塌方的预测提供借鉴.

摘要:随着煤矿煤层采深增加,工作面顶板漏冒与煤壁片帮加剧,为改进矿压控制技术,保证矿井安全生产,通过分析晋城矿区某矿1311工作面的现场实测数据,研究矿压显现规律并分析支架的适配问题.在此基础上,采用关键层理论,揭示1311工作面覆岩关键层结构特征,并优化邻近层W1311工作面的支架工作阻力,提出工作面矿压预警管控对策.研究结果表明:来压周期的步距平均为20.9 m,初次步距为35 m,平均支架阻力约10 918 kN，来压持续长度平均为6.8 m,动载系数为1.45;邻近的1312及W1311工作面开采合理工作阻力应为15 000~16 000 kN.研究结果可为煤矿采场矿压控制和支架选型优化提供参考.

摘要:针对淮南顾桥矿煤层埋深大、地应力高、煤层气地面井易错断、瓦斯抽采效率低等问题,采用数值模拟方法研究地面井失稳时空演化规律.结果表明:水平地应力均一性越差,套管挤压破坏程度越高;顶板水平速度越快,套管剪切破坏越严重,适当减小管径并增大壁厚有利于防止地面井剪切破坏;将地面井布置在采空区内侧10~20 m处,有利于井身维持稳定及瓦斯抽采.提出在围岩与护壁套管之间、护壁套管与技术套管之间、技术套管与产气套管之间注入G级油井水泥固井方案,该矿采用此方案后,地面井钻井成功率显著提高,稳定性增强.

摘要:为了更加科学地预测煤与瓦斯突出危险性,提出一种基于遗传算法(GA)的支持向量机(SVM)参数选择方法，选取瓦斯含量、开采深度、瓦斯压力、瓦斯放散初速度、煤坚固性系数、煤体破坏类型这6个主要影响因素研究煤与瓦斯突出危险性,建立GASVM瓦斯突出危险性预测模型,并结合工程实例进行验证.研究结果表明:样本突出危险性预测准确度达到91.67%,预测结果与实际情况相符.采用遗传算法与支持向量机模型预测,有效降低人为因素带来的误差,对提高煤与瓦斯突出危险性预测精准度具有一定的参考意义. 关键词：煤与瓦斯突出;遗传算法(GA);支持向量机(SVM);突出预测;预测模型

摘要:为了提高区域煤层瓦斯的抽采效果,降低煤层瓦斯含量,保证煤矿安全生产,以贵州某矿9煤层为研究对象,研究水力压裂技术在区域煤层瓦斯抽采中的应用效果.测试9煤层水力压裂前后压裂钻孔、考察钻孔、常规钻孔的出水量以及瓦斯浓度、煤层含水率等数据,对比分析试验数据,结果表明:压裂钻孔水力压裂影响半径达25 m以上;9煤层通过水力压裂后,单孔瓦斯浓度最高提高了45%~50%.水力压裂技术能够显著改善煤层瓦斯流动条件,有效提高区域瓦斯抽采效果,降低煤层瓦斯含量,对区域瓦斯治理工作具有指导作用.

摘要:为了探究影响泡沫除尘效率的各因素的重要性,确定影响泡沫除尘效率的主控因素,将泡沫结构、发泡剂、泡沫生成效率、发泡工艺作为准则层,将准则层对应的影响因素作为指标层,构造影响泡沫除尘效率的判断矩阵,根据构造的判断矩阵对准则层因素及指标层因素的权重分别进行计算、排序并分析.研究表明:泡沫除尘剂除尘效率的主控因素是泡沫结构;泡沫结构的主控因素是表面活性剂吸附密度;发泡剂的主控因素是组分;发泡工艺的主控因素是发泡装置.研究结果对改进泡沫除尘技术、降低泡沫除尘经济成本具有重要意义.

摘要:以三峡库区黄土坡库岸斜坡巴东组第三段泥化夹层为例,采用颗粒筛分试验、X射线衍射法、X射线荧光光谱法,从不同颗粒组分的矿物成分、化学成分对比分析其泥化的物理化学机制.结果表明:软弱夹层泥化砾类土的分级颗粒在从粗变细的过程中存在泥化差异,方解石的含量表现为先降低再增加再降低的变化特征,而黏土矿物与方解石的含量变化呈现负相关,其中粒径2~5 mm和＜0.075 mm颗粒中的方解石含量较低、黏土矿物含量较高,2~5 mm颗粒表面溶蚀也最强烈;随着颗粒变细,绿泥石含量逐渐减少,绿蒙混层矿物逐渐增多;分级颗粒主量元素氧化物的含量变化特征也反映了泥化夹层的水岩作用过程.

摘要:为探究黄铁矿在碱性条件下的浸出情况及动力学规律,通过加压碱浸试验,分析矿石粒径、浸出液pH、浸出温度和氧分压等因素对黄铁矿氧化浸出的影响,并采用收缩核模型对黄铁矿浸出过程进行动力学分析.结果表明:温度和浸出液pH对黄铁矿浸出率的影响显著;在粒径为-140 μm、固液比为1∶20、氧分压为0.8 MPa、pH值为13、浸出温度为70 ℃、浸出时间为6 h的条件下,黄铁矿的氧化浸出率可达14.72%;浸出过程主要受固态产物层扩散控制,遵循动力学模型1-3(1-x)2/3+2(1-x)=kt,浸出反应的表观活化能为14.321 kJ/mol.

摘要:为了考察不同固体含量尾矿浆体的流变特性,对不同固体含量尾矿浆体的坍落度、扩展度、表观黏度及屈服应力等流变参数进行测定.结果表明:不同固体含量的尾矿浆体总体表现出屈服假塑性体流变特性,但当剪切速率高于一定数值时,又表现出宾汉流体流变特性;表观黏度随剪切速率的增大先急剧降低后趋于稳定,随固体含量增大至一定数值后迅速增大;屈服应力随固体含量的变化规律与表观黏度随固体含量的变化规律相似;尾矿浆体的表观黏度和屈服应力与坍落度呈负线性相关关系,与扩展度呈负对数相关关系,表观黏度和屈服应力可看作坍落度与扩展度的综合表现,可分别表现出因固体含量变化引起的浆体流变特性的改变.

摘要:为量化评估玻璃纤维原料叶蜡石原矿的价值,针对叶蜡石原矿的品质控制要求提出估算方法.采用成本分析中的成本替代法,选取传统玻璃纤维生产原料成本为参考标准,以原料质量是否合格为分类依据,在叶蜡石原料中仅加入高岭石、或仅加入石英石、或两者都加入的方式调配符合要求的玻璃纤维生产原料,并采用数学方法对其进行定量分析,得出这3种情况下的价值估算算式.该方法可合理评估玻璃纤维叶蜡石原矿的价值,指导相关企业对存料的价值进行核算.在实际应用时,估算基准物不限于高岭石和石英石,可根据需要适当调整.