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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

    煤矿事故智能应急预案生成方法研究

    张晓蕾高进东赵开功李严肃...
    78-85,91页
    查看更多>>摘要：为了实现应急预案数字智能化管理,快速生成精准有效的救援方案,采用网络爬虫技术从事故案例及事发后状况中获取基础数据,并对数据进行结构化处理;构建一种分层结构化应急预案生成模型,结合模糊综合评价法与层次分析法对应急预案进行有效性评估,形成了煤矿事故数字智能化应急预案系统.选取煤矿瓦斯爆炸事故,验证"8·29"肖家湾煤矿瓦斯爆炸事故和"10·31"金山沟煤业瓦斯爆炸事故子事件集合,证明了智能应急预案生成结果和实际情况基本相符.研究结果表明:实时添加事发信息,快速生成可视化预案,自动分析结构化存储,可提高应急预案生成效率与精准性,降低事故灾害风险和损失,提升矿井应急救援保障能力.

    煤矿事故应急预案智能化结构化案例库规则推理模型

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    基于钻屑量界限方程的冲击危险性判定新方法

    杜才溢张玉江孟鑫李杰...
    86-91页
    查看更多>>摘要：为提高钻屑法判定冲击危险性的精度,基于钻屑法原理及评价指标,对实际钻屑量数据进行拟合,提出一种基于钻屑量界限方程的冲击危险性判定方法(以下简称"钻屑量界限方程方法"):利用实际钻屑量自回归判定冲击危险性,将钻屑法判定冲击危险性分区细化为冲击危险区、潜在冲击危险区和无冲击危险区.以古城煤矿3208 工作面运输巷为工程背景进行了应用,结果表明:钻屑量界限方程方法与现场动力效应及微震监测指标判定结果相符,可有效提高钻屑法判定冲击危险性的精度,减少误判.

    钻屑法钻屑量冲击地压冲击危险性钻屑指标临界值判定方法

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    碎软煤层大直径钻孔围岩损伤演化及瓦斯运移规律模拟研究

    任仲久
    92-101页
    查看更多>>摘要：针对碎软突出煤层瓦斯抽采效率低的问题,提出采用大直径钻孔抽采瓦斯以降低煤层瓦斯含量、预防瓦斯突出灾害.以瓦斯吸附运移、煤体变形和损伤的控制方程为基础,建立碎软含瓦斯煤层应力损伤—渗流耦合模型,反映瓦斯与煤层的耦合响应.利用COMSOL Multiphysics软件模拟研究碎软煤层大直径钻孔围岩损伤演化及瓦斯运移规律,分析钻孔附近损伤区域内瓦斯含量变化及不同钻孔间距的抽采达标情况,对大直径钻孔间距进行优化.研究结果表明:大直径钻孔周围煤体中出现了较大范围的损伤破坏区,其渗透率大幅度增高,使瓦斯能够快速从损伤区域的煤体内运移至抽采钻孔中,为碎软煤层瓦斯高效抽采创造了条件.确定钻孔间距6 m、孔径300 mm的大直径钻孔进行瓦斯预抽,煤层瓦斯含量小于6.2 m3/t,满足抽采达标条件,同时可降低施工费用.

    碎软煤层大直径钻孔应力损伤—渗流耦合瓦斯抽采数值模拟

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    基于回路风量法的矿井通风网络解算算法

    田茈文郭玉森
    102-108,113页
    查看更多>>摘要：基于当前矿井通风网络解算算法的不足,深入研究回路法、Scott-Hinsley和Seidel法,设计出一种能够快速解算复杂风网的算法,主要步骤包括确定风网结构、赋权边并选取最小生成树、圈划独立回路、进行网络解算.该方法用Kruskal法来选取最小生成树,思路清晰、易于理解,方便计算机程序的实现;用试探回溯法来圈划独立回路,对于反复出现的子问题,无需进行二次求解;用改进Scott-Hinsley法进行风量解算,计算收敛速度更快,提高了算法的执行效率.将该优化算法应用于"黄坊煤矿通风智能决策系统"迭代解算模块.结果表明:风量解算结果与实测值误差均小于 5%,能满足工程应用要求,为矿井通风网络解算提供了一种新思路.

    回路法网络解算算法Scott-HinsleySeidel算法优化矿井通风系统改造

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    低浓度煤层气输送阻火器设计参数优化分析

    唐文哲张群陈玉涛马峰...
    109-113页
    查看更多>>摘要：为保障低浓度煤层气的输送安全,实现"煤与瓦斯共采共用",对适用于低浓度煤层气输送安全保障系统的阻火器结构参数进行优化研究,并进行测试实验.结果表明:低浓度煤层气输送管路上的阻火器应优选具有足够强度的金属板波纹型阻火芯,以抵抗强烈的爆炸冲击波;为了使火焰在传播过程中被加速冷却后熄灭,并减小阻力,将阻火器设计加工成"中间粗、两头细"的结构,中间阻火芯的直径应足够大;优化设计的DN500 干式阻火器中,波纹板数量为 2、间距为 30 mm,波纹带厚度为0.25 mm,阻火芯外壳直径为1 500 mm,当煤层气流速为15 m/s时,阻力为670 Pa;当火焰传播速度低于775 m/s时,该阻火器可以成功阻火.

    低浓度煤层气输送阻火器阻火芯安全保障火焰速度

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    基于调节效应模型分析煤矿企业安全投入对经济效益的影响

    李静刘婷婷周恒屹贺晗...
    114-119页
    查看更多>>摘要：为合理有效地引导上市煤矿企业强化安全管理进而提高经济效益,选取了 29 家上市煤矿企业,基于2013-2022 年的安全投入数据,运用固定效应模型和调节效应模型,探讨上市煤矿企业安全投入与经济效益之间的关系,并引入内部控制变量研究其调节作用.结果表明:我国上市煤矿企业安全投入与经济效益具有显著的正向关系,并且内部控制在上市煤矿企业安全投入与经济效益之间存在显著的负向调节作用.为进一步促进我国上市煤矿企业持续、高效发展,根据研究结果提出了相应的对策建议.

    煤矿安全投入经济效益内部控制固定效应模型调节效应

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    坚硬顶板高压磨料射流侧向切顶煤柱卸荷技术研究

    季飞
    120-126页
    查看更多>>摘要：针对坚硬顶板下临空巷道存在的高应力、大变形、难支护等问题,分析了磨料射流能量分布情况,研究了磨料颗粒及高压水射流的冲击破岩作用.基于"砌体梁"原理,建立不同岩性条件下的岩层周期破断力学模型,研究了巷道侧向切顶条件下上覆岩层断裂情况,采用数值模拟分析切顶前后煤柱应力变化情况,提出了磨料射流侧向切顶煤柱卸荷技术.现场试验结果表明,采用磨料射流切顶后巷道高度变形量减小38.7%,宽度变形量减小45.8%,巷道变形得到有效控制.同时,切顶后每日最大总能量降低85.5%,平均每日总能量降低82.6%.验证了磨料射流侧向切顶对坚硬顶板的弱化效果,为坚硬顶板弱化治理提供了一种新的技术手段.

    坚硬顶板切顶临空巷道煤柱应力磨料射流高压水射流

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    基于声发射波形能量谱的岩石裂隙演化研究

    邓绪彪王新月孙本利敬晨辉...
    127-132,139页
    查看更多>>摘要：通过白砂岩预制裂纹样的三维声发射监测试验,采用声发射波形的空间能量分布确定岩石裂隙扩展方向,研究了单轴压缩下白砂岩的裂隙演化特征;运用短时傅里叶变换(STFT)获取各通道波形的能量谱,以能量最小通道到能量最大通道的方向表示微裂隙方向,以能量大小表征裂隙长度,得到微裂隙声发射矢量.研究表明:白砂岩的裂隙扩展以平行于主应力方向和理论共轭剪切面方向为主,在初始压密段和弹性段,以某一方向裂隙为主导;从裂隙变形段开始,3 个方向上的裂隙占比开始逐渐趋同,在峰前软化段趋于30%;声发射矢量沿主破裂面集聚分布,且在峰前软化段形成贯穿岩样的剪切带,是较为可靠的岩石破坏临界前兆.

    声发射波形能量谱裂隙扩展方向破坏前兆剪切带

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    磷石膏矿山充填材料研发与性能试验研究

    张淑坤杨浩杰付康郭常宇...
    133-139页
    查看更多>>摘要：为了研究固废磷石膏制备矿山充填材料的可行性,以磷石膏为骨料,添加电石渣、矿渣制备充填材料.采用单因素试验和正交试验法研究了电石渣质量分数、矿渣质量分数、物料质量分数,以及烘干温度对充填材料抗压强度的影响规律,并利用SEM分析了样品的微观形貌特征.试验结果表明:当磷石膏、电石渣、矿渣质量分数分别为 65%、5%、30%时,物料质量分数为 65%充填材料的强度及初始流动度满足充填要求.在 130℃烘干 8 h条件下,充填材料峰值强度最高.电石渣激发了矿渣活性,磷石膏与矿渣形成了针状钙矾石及水化铝酸钙和水化硅酸钙凝胶,增强了充填材料强度.

    磷石膏电石渣充填材料宏观力学性能微观结构

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    切顶沿空留巷充填体—矸石协同承载机理及控制技术研究

    徐军孟宁康柏建彪
    140-146页
    查看更多>>摘要：针对深部沿空留巷顶底板移近量大、充填体大变形破坏失稳等问题,采用数值模拟和现场实践相结合的方法,分析了传统沿空留巷和切顶卸压协同承载沿空留巷围岩应力演化规律和变形特征,揭示了切顶沿空留巷充填体—矸石协同承载机理.在此基础上,以朱庄煤矿Ⅲ635 工作面沿空留巷为工程背景,提出了一种巷旁充填体—矸石组合结构体协同承载的切顶卸压沿空留巷技术,建立充填体—矸石协同支撑顶板力学模型、推导出顶板挠度方程,并进行工程应用.数值模拟结果表明:采用切顶卸压协同承载沿空留巷技术后,实体煤帮和充填体的垂直应力峰值分别降低了28.3%、44.4%,巷道顶底板移近量降低了58.2%.现场应用结果表明:采用该技术后,顶底板和两帮移近量分别为 382.9、253.6 mm,工作面支架平均支撑力下降了45.3%,有效控制了巷道变形.可为类似条件下沿空留巷围岩控制提供参考.

    深部矿井沿空留巷顶板预裂应力转移协同承载影响特征

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