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期刊信息/Journal information
矿业安全与环保
矿业安全与环保

胡千庭

双月刊

1008-4495

bianjibu@cqccri.com

023-65239221;65235167

400039

重庆市九龙坡区二郎科城路6号 中煤科工集团重庆研究院

矿业安全与环保/Journal Mining Safety & Environmental Protection北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊是属国家煤矿安全监察局主管，由中煤科工集团重庆研究院与国家煤矿安全技术工程研究中心共同主办、面向国内外公开发行的全国性科技期刊。报道内容以煤矿安全技术、矿山环境保护技术为主，并兼营广告业务。系全国中文核心期刊，重庆市一级期刊。 报道内容：矿井瓦斯、煤与瓦斯突出防治技术与装备；矿井通风防灭火技术与装备；工业粉尘及可燃性气体、粉尘爆炸防治技术与装备；矿山救援技术与装备；矿井水害防治技术；矿山压力与井巷支护技术；安全与环境监测、控制技术；物探与岩土工程技术；安全管理与评价；矿山热害、污染治理及综合利用等环保技术；兼营广告业务。 发行范围：全国各地煤矿和非煤矿山的企事业单位、管理部门、科研院所、大专院校、图书馆及图书信息部门，以及美、德、俄、朝、日等国家。 读者对象：从事矿山安全、环保技术的各级领导、干部，科研与设计人员，生产技术人员，院校师生，各级监察机关、管理部门人员，以及相关设备、仪器等生产企业的技术管理干部和技术人员。
正式出版
收录年代

    "十四五"以来煤矿粉尘防治新技术及发展方向

    李德文隋金君赵政郑磊...
    1-8页
    查看更多>>摘要："十四五"以来,我国井工煤矿和露天煤矿在粉尘治理和粉尘监测方面取得了较大进展,对预防煤矿尘肺病和煤尘爆炸起到重要作用.论述了"十四五"期间取得的大采高液压支架系列防尘、综采工作面回风巷控风除尘技术及成套装备、快掘工作面长压短抽自适应控风除尘、喷浆机器人及综合除尘、无动力光散射粉尘浓度监测、新型静电感应式粉尘浓度监测、沉积粉尘监测、露天煤矿运输道路粉尘综合防治等煤矿粉尘防治新技术及装备,分析了现有煤矿粉尘防治技术及装备存在的不足,提出了粉尘防治技术的发展方向.

    煤矿粉尘防治粉尘监测最新进展发展方向

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    选煤厂转载点多种控尘措施及智能排风效果分析

    蒋仲安张兆盈张勇杨向东...
    9-17,25页
    查看更多>>摘要：为研究选煤厂转载点不同控尘措施对粉尘污染的控制效果,提升选煤厂转载点降尘效率,初步实现选煤厂转载点除尘系统的智能化,采用数值模拟、物理相似模拟实验相结合的研究方法,分析了吸尘罩、挡尘帘、风幕等多种控尘措施的降尘效率与粉尘浓度的变化规律.数值模拟结果表明,最佳吸尘罩位置结合风幕的布置方式降尘效率高达92.0%;当吸尘罩排风量增大时,降尘效率提高,但需避免排风量过大对通风系统的不利影响;入口风速的增大会降低降尘效率,当风速为 0.1 m/s时,效率降至74.8%,因此可通过适当减小入口风速以提高降尘效果.物理相似模拟实验验证了数值模拟的可靠性,结果表明:单一降尘措施的效果较为有限;通过将吸尘罩与风幕相结合,降尘效率可提高至 90.5%;进一步结合使用挡尘帘,降尘效率可进一步提升至95.7%.基于此,引入智能调控技术,通过传感器与可编程控制器系统实现按需调节风量,从而使降尘效率稳定超过90.0%.

    选煤厂转载点控尘措施数值模拟相似实验智能控制

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    煤尘爆炸灾害防控关键技术及发展趋势

    司荣军黄子超
    18-25页
    查看更多>>摘要：煤尘爆炸是煤矿井下热动力灾害的主要模式之一,并与井下赋存的瓦斯耦合形成复合灾害.目前煤尘爆炸灾害防控主要包括被动式隔爆技术、主动式抑隔爆技术等.在煤矿智能化建设的背景下,传统的被动式隔爆水棚的应用条件受限,不能完全满足灾害精准、有效、智能防控的需求;机械式隔爆技术、主动式抑隔爆技术、爆炸区域联控技术具有较好的推广应用前景.在此基础上,考虑到煤矿井下的复杂环境及煤尘爆炸传播的致灾过程,分析了抑隔爆装置区域联控技术要求、爆炸信息的准确感知及阈值综合判定、爆炸传播能量与抑爆剂用量之间的关系、机械式隔爆装置应用规范等技术瓶颈问题,为进一步提升爆炸防控技术装备的适用性、可靠性提供了研究思路.

    煤尘爆炸隔爆设施主动式抑爆技术灾害防控技术发展趋势

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    巷道内超细雾滴蒸发—弥散特性与影响规律研究

    林明磊刘建国金龙哲吴雪冰...
    26-34页
    查看更多>>摘要：在巷道内应用超细雾化降尘技术后可大幅提高降尘效率,但易使巷道能见度下降,造成安全隐患.针对这一问题,通过建立雾滴蒸发—弥散模型,研究了粒径、环境温度、相对湿度及风速对雾滴蒸发—弥散特性的影响规律.结果表明:随着雾滴粒径的减小,其完全蒸发时间缩短,且缩短速率逐渐增大,当雾滴粒径由200 μm减小至20 μm后,其完全蒸发时间由 7.350 0 s缩短至 0.001 9 s,缩短了99.97%;随着环境温度升高、相对湿度降低,雾滴蒸发速率增大,当温度由 5℃升至 30℃时,粒径20 μm的雾滴完全蒸发时间减少了80.0%,相对湿度达到 80%后雾滴蒸发速率迅速减小;随着风速的增大,雾滴弥散距离增加,粒径小于20 μm的超细雾滴是弥散雾滴的主要组成部分.在井下煤巷实测了雾滴弥散特性,随着巷道距离的增加,雾滴平均粒径与体积、数量浓度均逐渐减小,当扩散距离达到45 m后迅速减小,大粒径雾滴逐渐沉降,小粒径雾滴在巷道内弥散;巷道截面中心位置是雾滴聚积的区域,是影响巷道能见度的关键位置.

    巷道喷雾超细雾滴雾滴蒸发雾滴弥散巷道消雾

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    基于多元时间序列的煤矿粉尘浓度预测方法

    邓勤
    35-41,53页
    查看更多>>摘要：为了提高矿井粉尘浓度预测精度,针对煤矿粉尘浓度数据的时序特征,提出了一种基于多元时间序列分析的煤矿粉尘浓度预测方法.采用变分模态分解(VMD)将粉尘浓度时序信号分解为趋势、周期和随机波动3 个维度;分别利用灰色模型(GM(1,1))、霍尔特-温特斯(Holt-Winters)三次指数平滑法及自回归移动平均(ARMA(p,q))模型对各维度进行预测,并将预测结果进行融合生成最终预测值.利用现有矿井监测数据对提出的粉尘浓度预测方法进行了验证.实验结果表明,基于多元时间序列的煤矿粉尘浓度预测方法的平均绝对误差(MAE)为 0.009 4,均方误差(MSE)为 0.000 1,均方根误差(RMSE)为0.010 4,最大相对误差为 0.48%.将基于多元时间序列的煤矿粉尘浓度预测方法与经典单一或复合方法进行比较,其在MSE、RMSE及最大相对误差等关键指标方面均优于经典方法,验证了该方法的有效性.

    粉尘浓度预测时序数据变分模态分解灰色模型霍尔特-温特斯三次指数平滑法自回归移动平均模型

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    瓦斯煤尘及其混合物着火爆炸特性研究进展

    苑春苗孙凯文李刚张志烊...
    42-53页
    查看更多>>摘要：煤尘、瓦斯及其混合物广泛存在于煤矿、冶金等粉尘涉爆行业场所中,其着火爆炸特性各异.基于广泛的文献调研,系统研究了煤尘、瓦斯及其混合物等3 种不同可燃物着火爆炸特性的测试方法、实验结果及影响因素;分析了研究爆炸特性对于预防和减轻工业环境中瓦斯和煤尘爆炸相关灾害的重要性.分析结果表明:即使瓦斯和煤尘浓度低于其爆炸下限值,混合爆炸仍可能发生,混合物通常具有更高的爆炸严重性和爆炸敏感性;瓦斯、煤尘及其混合物的爆炸特性受瓦斯煤尘浓度、实验环境条件及煤粉的物理化学性质等多种因素的影响.未来,瓦斯煤尘及其混合物着火爆炸探索的重点包括化学动力学、爆炸抑制和缓解措施,以及特殊条件下的着火爆炸特性等.

    煤尘爆炸瓦斯爆炸煤尘瓦斯混合爆炸爆炸特性爆炸参数

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    基于灰色关联分析法的煤矿顶板事故研究及防治

    赵丽娟李迎吕文陵于振建...
    54-62页
    查看更多>>摘要：统计分析了2018-2022 年顶板事故在全国煤矿事故中的占比、顶板事故的百万吨死亡率,以及不同事故等级、不同类型煤企、不同作业场所及作业时间的顶板事故发生情况,并对顶板事故的诱发因素进行分析.采用灰色关联分析法对顶板事故的诱发因素、发生的作业场所、发生的作业时间与顶板事故发生数量之间的关系进行分析,探究系统内部因素之间的强弱程度,揭示影响煤矿顶板事故发生的主要因素,并提出相应的防治对策.结果表明,2018-2022 年,全国煤矿顶板事故得到了有效控制,但顶板事故在全国煤矿安全事故中占比仍然较大,呈多发趋势,特大事故也时有发生,民营企业煤矿顶板事故数量居高不下;采用灰色关联法分析得到违规作业是导致顶板事故发生的最主要因素,采掘工作面是顶板事故发生的最主要作业场所,20:00-22:00 是顶板事故发生的最主要作业时间段.

    煤矿顶板事故统计分析诱发因素灰色关联分析防治对策

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    自适应主动封孔技术封孔效果实验研究

    向贤伟翟成林柏泉
    63-70页
    查看更多>>摘要：钻孔封孔效果优化是提高瓦斯抽采效率的关键技术难题.提出一种自适应主动封孔技术,设计并搭建了钻孔封孔—瓦斯抽采耦合模拟实验平台,采用六氟化硫(SF6)作为示踪气体,系统考察了聚氨酯、膨胀水泥和柔性材料3 种封孔材料、柔性材料制备参数及自适应主动封孔工艺对封孔效果的影响规律.分析管路负压衰减发现:3 种材料中柔性材料封孔初始负压最大、衰减最慢,其封孔保压性能最优;柔性材料水料比越大,初始负压越大但衰减越快;采用自适应主动封孔技术可以显著提高初始负压值和延长衰减时间.分析管路SF6 体积分数变化发现:3 种材料中柔性材料封孔SF6 平均体积分数最高、衰减率最低,抽采效率最优;柔性材料水料比越大,SF6 体积分数越高,表明抽采率越大,但负压衰减速率也越大;提高补浆压力可以增高SF6 体积分数和抽采率;采用先注入高水料比浆液后补注低水料比浆液的工艺顺序,可发挥柔性材料渗透性和保水性的双重优势,获得最佳封孔效果.自适应主动封孔技术实现了对动态裂隙的主动填充,为煤层瓦斯抽采钻孔的封孔提供了优化方案.

    瓦斯抽采注浆封孔柔性封孔材料自适应主动封孔物理模拟

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    基于博弈论组合赋权-TOPSIS的煤矿"一通三防"风险评估

    姚有利寇杰张孟浩
    71-78页
    查看更多>>摘要：针对煤矿"一通三防"工作环境复杂、风险隐患多、排查治理不到位等问题,采用查阅文献及相关安全规章制度、专家咨询等方法,选取煤矿企业"一通三防"风险评价指标,结合企业实地调研结果,优化评价指标,构建相应的评价指标体系;采用改进层次分析法和熵权法进行主客观赋权,基于博弈论进行主客观组合权重计算,引入TOPSIS综合评价法,构建组合赋权-TOPSIS评价模型.将构建的模型应用于陕西省咸阳市彬长矿业公司5 个煤矿的"一通三防"风险评估中,结果表明,构建的组合赋权-TOPSIS评价模型对煤矿"一通三防"中的风险评估结果与实际情况基本一致.

    煤矿安全管理煤矿"一通三防"风险评估组合赋权TOPSIS综合评价法

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    粒径对刘庄矿煤自燃特性的影响研究

    黄学满卓辉樊淑兰饶吉来...
    79-86页
    查看更多>>摘要：为研究粒径对煤自燃特性的影响,以刘庄矿8 煤为研究对象,开展不同粒径煤样的程序升温实验,构建煤样耗氧速率、气体产物生成速率与温度及粒径的关系模型.研究结果表明,煤样耗氧速率、气体产物生成速率随着煤样粒径的增大先线性减小后迅速下降,且温度越高,粒径对煤自燃特性参数的影响越大;当煤样粒径从0.125 mm增大至 0.425 mm时,煤样的临界温度从 80℃降低至 60℃,干裂温度从120℃降低至110℃;在临界温度前煤的活化能随着粒径增大而逐渐增大,但混合粒径范围越大,活化能相应减小,而在干裂温度后煤的活化能变化规律与此相反;在一定粒径及温度范围内,煤样耗氧速率、气体产物生成速率随煤样粒径及温度的变化规律可用2D高斯函数分布来描述.

    煤自燃特性粒径耗氧速率气体产物活化能特征温度

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