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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

    软煤水力压裂孔周应力的时空演化研究

    张跃兵胡千庭李全贵宋明洋...
    1-7,14页
    查看更多>>摘要：为揭示软煤压裂孔周致裂行为特征,依据时步均等划分方法将压裂过程分为 6 个阶段,对孔周应力的空间分布、随时间变化规律、水平应力差异系数的演化进行了PFC2D 离散元模拟研究.结果表明:水力压裂过程的1～4 阶段,最大主应力方向孔周应力增幅较大;5、6 阶段最小主应力方向的应力增幅迅速增大.孔周应力集中明显,接近孔周位置应力水平高.在应力集中影响范围内,x方向和y方向孔周应力路径趋势一致,水平应力差异系数相差较小,而在应力集中影响范围以外则恰恰相反.应力差异系数可反映裂隙发育的均匀程度,而应力集中程度影响着裂隙的发育和扩展范围,揭示了软煤水力压裂孔周扩孔致裂—应力外移的行为特征.

    软煤瓦斯抽采水力压裂离散元模拟应力集中裂隙发育

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    基于BP神经网络的矿工不安全心理预警研究

    田水承张倩冯帅
    8-14页
    查看更多>>摘要：矿工不安全心理是煤矿人因事故的险兆,为识别该险兆,进行了矿工不安全心理预警研究.基于扎根理论,对选取的47 篇初始文献进行编码处理,构建了包括3 个核心范畴、8 个主范畴的矿工不安全心理预警指标体系,通过问卷调查获取数据,运用CRITIC-熵权法确定其指标权重.在此基础上,构建出矿工不安全心理的"8-20-4"3 层BP神经网络预警模型.试验结果表明:矿工不安全心理受到个体、作业和组织层面影响,其中,工作负荷、身体素质、工作环境、人际关系是关键诱发因素;提出的预警模型准确率达到 93.7%,能有效识别矿工不安全心理等级,并针对矿工心理预警结果提出了"预警—对策"机制.

    矿工不安全心理预警BP神经网络扎根理论CRITIC-熵权法对策分析

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    窄煤柱复合采空区压注CO2惰化参数优化研究

    司俊鸿王攀昊梁红立程根银...
    15-22页
    查看更多>>摘要：针对窄煤柱复合采空区内气体流动规律复杂、注惰气技术灌注参数选择难度较大、惰气易涌入工作空间等问题,以姚桥煤矿7271 工作面采空区及相邻 7269 采空区为研究对象,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,建立窄煤柱复合采空区气体输运数学模型,研究了压注CO2 前后复合采空区的气体流动特征,确定了复合采空区最优惰化参数.研究结果表明:注CO2 后,氧化带总体向7271 工作面移动,CO2 向采空区深部及回风巷方向移动;随着注气量增大,煤柱内部氧化带最大宽度由 3.77 m减小至1.76 m,煤柱隔绝O2 的效果增强;相邻的 7269 采空区CO2 呈走向范围大、倾向范围小的扩散态势,随着注气量的增大,CO2 抑制O2 扩散的效果更加明显;建立数学模型评判,确定CO2 最佳注入量为750 m3/h.

    窄煤柱复合采空区CO2防灭火数值模拟自燃"三带"惰化参数

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    低透气性煤层高压脉冲射流割缝—压裂增透技术应用研究

    秦江涛覃俊龙称心郭邵金...
    23-28页
    查看更多>>摘要：针对盘州平关镇大坪煤矿18 采区 20 号煤层复杂地质条件及瓦斯抽采难题,提出一种高压脉冲射流割缝导向压裂增透技术.为验证该技术效果,分析了其增透技术机理,并设计了 4 种试验方案进行对比分析.结果表明,采用高压脉冲射流割缝导向压裂方案在瓦斯抽采效果方面显著优于其他方法,与普通抽采、高压脉冲射流割缝、高压水力压裂抽采瓦斯相比,其平均每日抽采瓦斯浓度分别提高了3.01 倍、1.41 倍和1.67 倍;平均每日抽采瓦斯纯流量也相应提升了 2.86 倍、1.42 倍和 1.62 倍.经过90 d的抽采,该方案的抽采影响半径达到了 5.06 m,分别为普通抽采、高压脉冲射流割缝和高压水力压裂抽采方案的2.56 倍、1.25 倍和1.29 倍;在抽采效果相同的条件下,钻孔施工时间分别比普通抽采、高压脉冲射流割缝和高压水力压裂方案缩短了60%、32%和20%,瓦斯抽采达标所需时间分别比普通抽采、高压脉冲射流割缝和高压水力压裂方案缩短了 70%、50%和 62%.高压脉冲射流割缝导向压裂技术对低透气性煤层瓦斯治理效果较为理想,可供类似矿井借鉴.

    低透气性煤层瓦斯抽采煤体增透高压脉冲射流割缝高压水力压裂

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    基于流—固耦合的煤层脉冲注水数值模拟研究

    祁云霞连清旺
    29-37,45页
    查看更多>>摘要：为了研究煤层脉冲注水技术的增湿机理及脉冲参数对煤体力学特征和煤体湿润效果的影响规律,基于流—固耦合理论建立脉冲注水几何模型,采用Rfpa软件和Comsol Multiphysics 5.4 软件内置脉冲压力函数进行数值模拟.模拟结果显示,相较于定压注水,脉冲交变压力注水对煤层的"水楔劈裂"作用明显增强;随着脉冲时间的增加,煤体孔隙压力呈现出周期性波动上升的趋势;孔隙压力增加,煤体有效应力相应降低;脉冲压力和时间与煤体湿润半径之间存在一定的数学关系,而脉冲角频率对湿润效果的影响甚微.在进行脉冲注水时可采用高压低频脉冲的注水方式并保证一定的注水时间,能起到较好的煤体增湿效果.

    流—固耦合脉冲注水数值模拟孔隙压力湿润半径

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    基于改进QGA-ELM的瓦斯涌出量预测模型

    星宁江周文铮刘雨竹
    38-45页
    查看更多>>摘要：针对现有的瓦斯涌出量预测方法普遍未定量分析数据自身因素影响的问题,提出一种改进量子遗传算法(IQGA)优化极限学习机(ELM)瓦斯涌出量预测模型.采用孤立森林(iForest)算法检测绝对瓦斯涌出量的概念漂移,并选择Attention机制的CNN-BiLSTM算法修正概念漂移异常值;利用相关性分析法(PCC)降维处理输入变量,确定预测模型的辅助变量;引入动态调整量子旋转角、量子交叉、量子变异及量子灾变操作获得改进量子遗传算法(IQGA),提升算法寻优能力和泛化能力,使用IQGA对ELM参数寻优.以决定系数(R2)、平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)及平均绝对百分比误差(MAPE)为指标进行评估,结果表明:IQGA-ELM 模型测量误差最小,指标分别为 0.985、0.018、0.026 及2.56%,预测效果优于其他模型,预测精确度更高.

    瓦斯涌出量概念漂移量子遗传极限学习机预测方法

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    非稳定流含水层重构与顶板群孔泄水点判定研究

    吕凤圆常富贵魏巍姜占东...
    46-51,60页
    查看更多>>摘要：以石槽村煤矿宝塔山砂岩含水层为工程背景,构建了含水层三维可视化模型,通过单孔、多孔非稳定流模型对该可视化模型进行验证,并对顶板泄水点位置反演预估.结果表明:采区顶板群孔非稳定流模型数据与观测孔放水实测数据拟合性好,模型可信度高;含水层数值重构最优解为 6 个分区,即Ⅰ高渗中储水区、Ⅱ中渗高储水区、Ⅲ高渗高储水区、Ⅳ低渗中储水区、Ⅴ低渗低储水区、Ⅵ中渗中储水区;井下泄水点位置在G1-1 观测点和F1-3 观测点之间,泄水量为150～200 m3/d.

    含水层非稳定流重构顶板群孔泄水点判定防治水数值模拟

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    深孔爆破断顶技术在深井冲击地压防治工作的研究与应用

    王永张建朱宁强李学龙...
    52-60页
    查看更多>>摘要：针对冲击地压影响范围广、破坏能力强、发生频率高、防治难度大的问题,以李楼煤业 1303工作面为工程背景,根据相关要求和现场情况制订了合理的断顶爆破工艺和钻孔布置方案.根据微震监测、应力监测和来压步距观测对 1303 工作面断顶卸压效果进行考察,实验结果表明:104 J及以上能量事件频次下降明显,103 J及以下能量事件频次增加,单位进尺释放能量值下降幅度达 40.77%;预警总次数下降了33.33%,预警位置集中在距离断顶孔 0～1.5、6.0～6.5 m区域;周期来压步距同比下降5.1%,平均围岩变形量同比减小40.9%,达到了破坏顶板完整性、缩短顶板悬顶长度、减小来压步距,以及释放岩层弹性能的目的,说明针对该工作面采取的卸压防冲技术效果明显,可以有效降低工作面的冲击危险性.

    深井深孔爆破断顶冲击地压构造应力微震监测来压步距

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    煤单轴压缩介电常数与电磁辐射同步响应实验研究

    范鹏宏聂百胜
    61-65页
    查看更多>>摘要：为了研究单轴加载条件下,煤在不同变形和破坏阶段的相对介电常数与电磁辐射的响应规律,建立了针对单轴压缩煤的裂纹、电性参数和电磁辐射的同步监测系统,分别测试了不同煤种在垂直层理方向上单轴载荷过程中相对介电常数和电磁辐射脉冲数随时间的变化特征,研究其变化规律.研究结果表明:微裂隙压密阶段,随着煤孔隙和裂隙的闭合,电磁辐射脉冲数增加,相对介电常数有一定程度的波动;弹性变形阶段,电磁辐射脉冲数和相对介电常数变化减小,相对介电常数变化曲线接近线性;在裂隙发生和扩展阶段,与前一阶段相比,电磁辐射脉冲数有所增加,相对介电常数有一定的波动,呈现先减小后增大的趋势;在裂隙不稳定发展直至破裂阶段,电磁辐射脉冲数出现峰值,相对介电常数变化波动明显,在应力峰值之前呈现先增大后减小再增大的趋势.通过对相对介电常数和电磁辐射脉冲数的同步对比分析得出,电磁辐射脉冲数增长一般出现在相对介电常数变化较大的区域.

    煤岩动力灾害单轴压缩相对介电常数电磁辐射同步实验

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    我国巷道围岩注浆加固技术研究现状及发展趋势

    周宏范王国普辛保彦成云海...
    66-75页
    查看更多>>摘要：基于我国巷道围岩注浆技术的研究现状,从巷道围岩注浆加固理论、注浆工艺、注浆材料、注浆参数、注浆效果评价5 个方面进行了分析与论述.探讨了目前巷道围岩注浆加固技术存在的问题,提出了巷道围岩注浆加固技术的发展趋势:设计与开发模拟浆液扩散设备;研发价格低廉、毒害小的化学类注浆材料;建立一套注浆工艺选择标准,制订出不同注浆工艺适用条件;研发注浆参数实时监测记录仪器;建立一套完整注浆效果评价体系或研发出更先进的检测注浆效果的仪器.

    注浆加固技术巷道围岩研究现状发展趋势注浆理论注浆工艺注浆材料注浆参数

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