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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

    深部煤系储层缝间干扰多裂缝同步扩展规律试验研究

    陈志杰王开张小强姜玉龙...
    74-81,89页
    查看更多>>摘要：为研究深部煤系储层缝间干扰多裂缝同步扩展规律,采用自行研制的TCHFSM-I型大尺寸真三轴压裂渗流模拟装置,开展不同压裂孔间距、不同注液速率对多裂缝同步扩展规律的影响试验.通过观察和分析压裂过程中裂缝扩展形态、注液压力演化规律,以及声发射动态响应特征和注液流量演化特征,结果表明:压裂孔间距较小时,左右两侧裂缝扩展长度大于中部裂缝,随着压裂孔间距增大,左中右3 条裂缝均衡扩展;增大注液速率可以使起裂压力增高,多裂缝长度增加,有效提高储层改造体积;增大压裂孔间距和注液速率,可以使左中右3 个压裂孔的注液流量占比更均衡.

    深部煤系多孔水力压裂缝间应力干扰压裂孔间距注液速率声发射特征流量演化规律

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    褶曲翼部区煤层倾角变化诱发冲击地压机理及其防治研究

    杨增强刘畅刘思佳裴宗远...
    82-89页
    查看更多>>摘要：以宝积山煤矿七采区内褶曲翼部影响区为工程地质背景,采用现场调研统计、理论计算分析、数值模拟运算等方法,对开采煤层倾角变化诱冲机理进行研究,提出协同控制防治冲击地压方案并进行了现场工业性试验.结果表明:随着煤层倾角增大,煤柱侧内高集中静载呈现出逐渐增大的规律,实体煤侧内高集中静载呈现出逐渐减小的规律;在煤层倾角较小的条件下,厚硬关键层更容易在采空区两侧边界位置发生破断,诱使其悬空段中部区域瞬间发生破断进而形成扰动强度较大的远场应力扰动;关键块体B在煤层倾角较小且埋深较大的条件下极易发生回转失稳,进而形成扰动强度较小的近场应力扰动.该方法对于冲击地压的防治效果显著.

    褶曲翼部倾角变化冲击地压协同控制技术数值模拟电磁辐射

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    两次采动影响下小煤柱巷道切顶卸压围岩控制技术

    李汉璞张百胜郭俊庆杨依卓...
    90-97页
    查看更多>>摘要：为解决多次采动影响下留小煤柱巷道矿压显现剧烈、围岩变形量大的问题,提出了"切顶卸压+顶、帮锚索补强"联合控制技术.以贾家沟煤矿10115 运输巷为工程背景,分析了切顶卸压位置、高度与巷道围岩垂直应力分布的关系,给出切顶卸压关键参数,并研究了留小煤柱巷道在切顶卸压后受两次采动影响下的矿压显现规律.结果表明:切顶卸压后,煤柱上的应力峰值随切顶深度的增加呈指数降低;10115 运输巷在邻近工作面一次采动过程中巷道围岩变形依次呈现出无变形、缓慢变形、快速变形和围岩稳定的变化规律,本工作面二次采动过程中巷道围岩变形依次呈现出明显变形和剧烈变形的规律;巷道围岩在受二次采动影响时变形更加剧烈,巷道变形量为一次采动时的3.0～7.5 倍.

    切顶卸压小煤柱矿压显现二次采动综放工作面围岩控制

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    基于博弈组合赋权-云模型的坚硬顶板采场来压强度等级评估研究

    张向阳孔冉李修冠童治鹏...
    98-105,110页
    查看更多>>摘要：为了解决坚硬顶板采场来压强度等级评估的不确定性问题,在力学分析的基础上,从顶板条件、地质条件、开采条件和其他条件等4 个方面选取14 个指标因素,采用序关系法确定主观权重、改进的CRITIC法确定客观权重,运用博弈论组合赋权,得到最佳综合权重,构建坚硬顶板采场来压强度等级评估云模型.通过云相似度测算,提高评估结果的精确性.以淮南张集矿区 11129 工作面为例,对9-2 煤层上覆坚硬顶板来压强度等级进行评估,应用表明:所提方法综合考虑评价对象的主客观因素,权重分配科学合理,评估结果与实际情况一致,能为现场顶板弱化工作提供理论依据.

    坚硬顶板来压强度等级评估组合赋权博弈论云模型云相似度

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    神南矿区"110工法"采空区覆岩稳定性研究

    张卫陈玉涛倪倩臧立岩...
    106-110页
    查看更多>>摘要：以神南矿区为工程背景,采用岩体微观室内实验、现场监测、物理模拟实验(DIC监测、应变监测)和FLAC3D数值模拟方法,分析了矿区主要岩层岩体结构特征,获得了"110 工法"(一种新型的无煤柱开采技术)开采工艺下采空区上覆岩体位移场和应力场的演变规律.研究结果表明:神南矿区岩体节理裂隙发育程度较高,岩体质量等级较差;110 工法利用岩体的碎胀效应和高恒阻能量吸收锚索补偿力学支护特性,在千米级埋深的煤层开采中仍具有良好的沿空留巷效果;110 工法下的采空区位移沉降从大到小依次为中部区域、切线侧区域、非切线侧区域.110 工法的切顶卸压和高恒阻能量吸收锚索的联合开采技术,可为其他地下空间中大变形软弱围岩的稳定性研究提供科学依据.

    采空区110工法干湿循环数值模拟物理模型

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    近距离坚硬顶板巷道水力控顶理论及其应用研究

    张兆一
    111-117,126页
    查看更多>>摘要：为研究近距离坚硬顶板巷道水力控顶理论,通过理论分析和数值模拟研究了水力化控顶卸压时煤层载荷、巷道应力分布规律,揭示了水力化控顶卸压对巷道围岩稳定性的影响机制,阐明了该技术的工艺流程.研究结果表明:81403 回风巷道未开掘时,工作面周期来压步距 19 m,直接顶厚度4.84 m,基本顶厚度10.64 m,内应力区范围5.2 m;远离81401 采空区侧的15#煤层荷载与巷道开掘和单向切顶后相比分别降低了20%、15%;现场观测切顶钻孔试验区域巷道高度收敛率为33.7%、巷道宽度收敛率为23.0%,巷道高度收敛率较对比区域降低39%、宽度收敛率较对比区域降低 32%.采用单侧高压磨料射流钻孔切顶能使顶板岩层及时垮落,切断顶板岩层间应力传递途径,能有效改善巷道围岩应力状态,减少工作面回采巷道后期顶底板及两帮变形量,降低巷道维护难度.

    近距离坚硬顶板水力控顶数值模拟力学模型工业试验

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    大变形巷道限阻耗能型支护结构研究

    郑群余国锋仇文革陈昊喆...
    118-126页
    查看更多>>摘要：为了解决深部煤矿开采过程中所遇到的"高地应力、大变形、支护结构破坏"等问题,以朱集东矿东部辅助轨道大巷为工程背景,采用变形监测与数值模拟的方法研究深井软岩巷道围岩变形特征规律;依据围岩耗能支护理念,设计出控制巷道围岩能量释放与变形的"限制支护阻力阻尼器"(简称"限阻器");通过数值分析与室内静压试验相结合的方式得到限阻器试件的性能指标与设计参数之间的关系,并验证限阻器的工作性能;最后通过数值模拟对比巷道常规支护与限阻耗能支护形式的变形与受力情况,验证巷道限阻耗能型支护方案的可行性.结果表明:限阻器的试验压缩量均达到了 80%以上,具有较大的变形行程,在保证初期支护发生较大变形的前提下,达到降低围岩压力、耗散围岩能量的目的.限阻耗能支护较巷道常规支护最大主应力值分别降低 51.2%、89.8%,提高了结构的安全性.

    深井软岩巷道数值模拟围岩耗能支护限阻耗能型支护限阻器

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    低温和含水率对重塑性煤体抗剪强度影响研究

    孙修伟梁为民李敏敏岳高伟...
    127-132,140页
    查看更多>>摘要：为了研究温度—含水率耦合作用下重塑性煤体抗剪强度的变化规律,保障松软煤层安全高效稳定开采,采用直剪试验分析了重塑性煤体在较低温度(20、0、-10、-20、-30、-40℃)、一定含水率(0、0.8%、4%、8%、12%、16%)耦合作用下的抗剪强度特性,并通过数学统计分析了温度与含水率对抗剪强度的影响.研究结果表明:含水率为0 时重塑性煤体的黏聚力随着温度的降低呈幂指数增加;温度—含水率耦合作用下重塑性煤体的抗剪强度均与垂向应力成正比,均符合莫尔-库仑准则;在温度为10～20℃、含水率为12%～16%时,黏聚力达到最大值322.9 kPa,最小值138.0 kPa出现在温度-40℃、含水率 4%附近;在-20～-40℃温度下,重塑性煤体内摩擦角随含水率的增加逐渐降低至最小值18.25°;当含水率为6%～13%、温度为-20～10℃时,内摩擦角达到最大值 31.45°,对应抗剪强度达到最大值.温度—含水率耦合作用下,重塑性煤体抗剪强度、内摩擦角与黏聚力均受温度的影响较大.

    重塑性煤低温含水率抗剪强度黏聚力内摩擦角

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    基于博弈论和云物元模型的矿山塌陷土地复垦适宜性评估研究

    刘翔黄敦杰王伟李奇...
    133-140页
    查看更多>>摘要：针对矿山塌陷土地复垦适宜性评估指标因素的模糊性和随机性,构建博弈论综合赋权-云物元模型.该模型结合矿山实际情况,从地形环境、水利环境和土壤环境3 个方面划定11 个二级评估指标,采用遗传层次分析法和变异系数法分别计算各评估指标的主、客观权重,再通过博弈论计算得到指标综合权重,并将云模型引入物元模型.将所建立的模型应用于广西凤凰山银矿,计算了一级指标关联度和综合关联度,并进行土地复垦适宜性评估.结果表明:1#塌陷区和6#塌陷区复垦为林地的适宜性评估等级为"勉强适宜";2#塌陷区、3#塌陷区、4#塌陷区、5#塌陷区和7#塌陷区复垦为林地的适宜性评估等级为"中等适宜".评估结果与现场调研情况相吻合,可为矿山塌陷土地复垦工作实施提供新的思路.

    塌陷土地复垦适宜性博弈论云模型物元分析方法关联度

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    沁水盆地深部软煤煤层气开发实践

    刘长华陈国青高宇郭琪...
    141-145,152页
    查看更多>>摘要：我国煤层气开发主要集中在煤层深度小于1 200 m的区域,埋深大于1 500 m的深部煤层气开发未取得实质性突破.针对深部软煤井壁稳定差、压裂改造难的问题,对沁水盆地深部软煤煤层气的开发开展了一系列技术攻关.研究结果表明:钻井过程中使用"氯化钾聚合物+井眼强化剂"钻井液体系,可有效控制煤层相对井径扩大率.使用16～18 m3/min超大排量、高液量、高砂量光套管压裂工艺,配合降阻剂来降低施工摩擦阻力,细砂、中砂、粗砂占总砂量体积比分别为 15%、70%、15%,加砂量占总携砂液体积比自3%开始每次提高 1%,可实现对深部软煤的充分改造,裂缝动态半长最大达到322.51 m,大幅提高了单井控制面积,排采产气效果良好.

    沁水盆地深部煤层气软煤钻井压裂大排量

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