期刊,矿业安全与环保 2024年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

矿业安全与环保

主　　编：胡千庭

出版周期：双月刊

国际刊号：1008-4495

电子邮箱：bianjibu@cqccri.com

电　　话：023-65239221;65235167

邮政编码：400039

地　　址：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

单轴压缩条件下含孔洞裂隙红砂岩力学行为及声发射特征分析

黄冬梅卢欢欢潘鑫乔书昱...

87-95,105页

查看更多>>摘要：为了研究含孔洞裂隙缺陷岩体的力学行为和声发射特征,利用PFC软件对不同裂隙倾角的红砂岩试件进行了单轴压缩数值模拟试验,分析了其破裂特征、应力应变全过程及声发射特征,初步探讨了岩样的损伤演化特性.研究结果表明:单裂隙岩样的峰值应力和弹性模量均随裂隙倾角的增大而增大;单裂隙、裂隙贯通孔洞、裂隙未贯通孔洞3 种缺陷类型岩样的峰值应力和弹性模量均在裂隙倾角为0°时最小,倾角为 90°时最大.单裂隙的岩样多为预制裂隙尖端发育的翼裂纹贯通破坏;裂隙未贯通孔洞的岩样,除裂隙倾角为90°外,其他倾角岩样的失稳破坏模式均沿倾角延展方向贯通.单裂隙岩样的裂隙倾角越大,产生明显声发射的应变范围越小;裂隙未贯通孔洞岩样发生声发射信号的时间更早于其他2 种类型岩样,3 种缺陷类型岩样均在裂隙倾角为90°时声发射累计振铃计数最高.

关键词：

红砂岩裂隙孔洞力学行为声发射特征损伤演化

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坚硬顶板分段压裂裂缝扩展控制因素物理试验研究

郑凯歌

96-105页

查看更多>>摘要：采用三轴围压条件下水力压裂模拟系统,构建了不同地质因素和施工因素条件下的压裂裂缝扩展模型,通过压裂数据和模型剖切等方法分析了分段压裂裂缝扩展特征,并对压裂裂缝扩展影响因素进行了探讨.结果表明:水平应力差、覆岩结构主要影响分段压裂裂缝扩展形态,对压裂裂缝扩展规模影响较小;结构面胶结强度为压裂裂缝最敏感的因素之一.胶结强度小于0.50 MPa时,裂缝扩展沿层理面延伸,无法穿层发育;胶结强度大于0.75 MPa时,压裂裂缝可穿过结构面发育.施工排量及压裂段间距等施工因素对压裂裂缝影响敏感度高,随着注液排量的增大,裂缝扩展延伸越平直,压裂段间距较小时,受"应力阴影"效应影响明显,适当增大压裂段间距,有利于压裂裂缝发育.研究成果可为坚硬顶板分段压裂弱化改造提供技术支撑.

关键词：

分段水力压裂压裂裂缝水平应力差覆岩结构结构面胶结强度

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深部工作面上盘开采的断层煤柱应力演化特征分析

袁健博万晓刘志刚贾海宾...

106-111页

查看更多>>摘要：为了研究断层煤柱应力演化特征,确定断层应力阻隔影响范围,采用理论分析、数值模拟和现场监测的方法,分别研究了断层煤柱应力、断层煤柱应力的演化特征和微震演化特征.研究结果表明,2304 工作面受超前支承应力影响的塑性区范围为 40.68 m;断层构造应力与工作面超前支承应力叠加,回采2304 工作面距FL6 断层40 m处出现明显应力集中现象;FL6 断层存在明显应力阻隔现象,下盘煤层距离FL6 断层附近出现6～8 m的应力降低区;断层区域实施诱能爆破,在诱能期间FL6 断层附近监测到小能量事件,FL6 断层内部能量得到充分释放;2304 工作面回采期间并未出现大能量事件,断层区域诱能爆破和大直径钻孔卸压措施起到了预卸压作用,保证了2304 工作面安全生产.

关键词：

深部工作面上盘开采断层煤柱应力演化应力阻隔微震演化爆破诱能

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近距离煤层上覆遗留煤柱应力扰动特征研究及应用

杜怀龙刘忠平田志诚

112-121页

查看更多>>摘要：为了研究近距离煤层上覆遗留煤柱对下位煤层的应力扰动特征,以大柳塔煤矿活鸡兔井地质条件为工程背景,综合运用理论分析、数值计算、物理相似模拟等方法,研究了1-2 煤层10～20 m宽遗留煤柱底板的应力分布规律.结果表明:10 m宽遗留煤柱对下位岩层应力扰动影响角为煤柱左侧10°及右侧19°,并且右侧应力集中程度高于左侧;20 m宽遗留煤柱对下位岩层应力扰动影响角为煤柱左侧14°及右侧11°.应力峰值位于煤柱左侧1/3 处正下方,右侧应力集中程度低于左侧.1-2 煤层10～20 m宽遗留煤柱对2-2 煤层的应力扰动范围为42～47 m.研究结果对近距离煤层中确定下位煤层回采巷道布设位置及巷道补强支护范围具有一定的理论和应用价值,可为类似工况条件下巷道稳定性控制提供借鉴.

关键词：

近距离煤层遗留煤柱应力传递物理相似模拟实验巷道稳定性

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三轴围压下煤冲击破坏特征及数值模拟

赵文倪吉伦李玉景陈立伟...

122-129页

查看更多>>摘要：为研究应变率、围压对煤样冲击破坏特征的影响,采用分离式霍普金森压杆装置,在应变率60～110 s-1、轴围压12、15、18 MPa条件下,开展15 个煤样的动力学冲击实验,并结合实验结果探究冲击载荷下采空区破坏失稳模拟,进而根据数值模拟结果判断应变率—围压影响对于冲击地压类灾害数值模拟的适用性.研究结果表明:煤样冲击破坏呈显著的应变率效应,且煤样的动态抗压强度与应变率呈正向增长关系;12～18 MPa围压条件对煤体应变率效应和抗压强度有削弱作用,且相同冲击气压下,随着围压的增大,煤样破碎越显著;模拟结果与实验结果一致,因此,应变率效应和围压效应对冲击地压灾害数值模拟具有适用性.

关键词：

冲击地压三轴围压应变率效应围压效应数值模拟

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鄂尔多斯盆地南部侏罗系杂色泥岩特征及形成机制

郭小铭刘英锋郭康武晓适...

130-137,146页

查看更多>>摘要：鄂尔多斯盆地南缘旬耀矿区局部侏罗系地层发育有杂色泥岩,胶结松散且遇水易崩解,严重影响区域内煤矿建设并威胁矿井安全,需对其微观结构和力学特征进行研究.采用XRD和SEM测试方法,分析泥岩岩矿组成及遇水微观结构变化.开展泥岩崩解、膨胀试验研究杂色泥岩的整体崩解性和膨胀特征.试验结果表明,侏罗系杂色泥岩岩矿组成以石英、伊利石和高岭石为主,原始状态结构较稳定但遇水后形成大量微裂隙导致微观结构发生变化.泥岩试样遇水后 4 min内崩解率可达 98%,属于极易崩解岩层且具有良好的膨胀性能.利用元素分析与沉积环境分析,推测矿区内局部沉积的杂色泥岩是由于沉积过程中水体动荡导致地层沉积环境变化与后期风化共同作用的结果.研究成果揭示了矿区范围内照金煤矿发生采煤工作面顶板重大泥砂溃涌事故的物质来源,可为区内同类灾害防治过程中顶板岩性特征研究提供依据.

关键词：

旬耀矿区杂色泥岩崩解试验膨胀试验沉积环境

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闭坑矿井和生产矿井之间老空水水力联系密切程度定量判识

司良成李放高吾斌岳俊超...

138-146页

查看更多>>摘要：为了精确识别老空水与生产矿井出水点之间的水力联系,遴选采空区未压实比、导水裂隙带内岩层渗透系数、断层发育程度、老空水直线流速、碘离子的质量浓度主次峰频度为指标因子,采用熵权-TOPSIS模型定量判别平顶山煤田香安矿与九矿、十一矿井下出水点的老空水水力联系密切程度.研究表明:香安矿副井与十一矿 22091 风巷出水点、十一矿 16150 机巷外口出水点、九矿 42 机巷出水点、十一矿-593 m泄水巷各出水点之间老空水的水力联系程度量化值分别为 0.81、0.56、0.35、0.01,即水力联系程度自强至弱依次为十一矿 22091 风巷、十一矿 16150 机巷外口、九矿 42 机巷、十一矿-593 m泄水巷.判识结果与香安矿停排水后 4 个井下出水点涌水量变化相一致,说明了指标因子遴选的合理性,验证了熵权-TOPSIS模型法的可靠性.研究成果可为类似矿井亟待解决的水力联系密切程度精准识别提供参考.

关键词：

老空水水力联系采空区压实示踪试验熵权-TOPSIS模型

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基于距离函数组合赋权—云模型的含水层富水性评价

胡东祥田波吕祥海吕文茂...

147-153,160页

查看更多>>摘要：为了合理有效地评价厚松散层下组含水层富水性,提出基于距离函数组合赋权—云模型的含水层富水性评价方法.以兖州矿区兴隆庄煤矿为研究对象,选取含水层厚度、渗透系数、砂岩厚度、泥岩占比和断层分维值作为富水性评价指标,其中断层分维值指标依据分形理论分析与量化,采用序关系分析法和CRITIC法,并结合基于距离函数组合赋权模型确定各指标权重,将云模型引入富水性评价,建立基于云模型的含水层富水性评价方法,并应用ArcGIS分析研究区含水层富水性.结果表明:研究区富水性呈现中部强、西北与西南弱的特点,受断层构造影响较大,与基于研究区钻孔单位涌水量推断的富水性分级结果一致,说明建立的富水性评价模型具有可靠性.

关键词：

富水性评价分形理论序关系分析法CRITIC距离函数云模型

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市政污泥用于矿山废弃地生态修复的研究进展

乔雪园王先恺陈祥董滨...

154-160页

查看更多>>摘要：矿山生态修复是"山水林田湖草"一体化治理的重要组成部分,同时市政污泥的处理处置问题也是城市环境问题的重点攻关方向.鉴于矿山生态修复基质用土的缺乏和市政污泥稳定化产物消纳路径的不畅,越来越多的研究开始关注将市政污泥应用于矿山生态修复的可能性.梳理了市政污泥稳定产物的应用前景,分析将其用于矿山修复的生态效益,包括改良土壤理化性质、阻断矿山淋溶污染、强化植物对含重金属土壤的修复效果等;指出市政污泥稳定产物应用于矿山生态修复可能产生的次生污染风险,其生态毒性的累积会显著降低矿山植物的存活率,氮、磷等物质淋溶可能会污染地下水,需要严格控制市政污泥稳定产物的用法用量.研究表明,进一步厘清市政污泥施用后对矿山土壤理化性质的长期影响,深化市政污泥稳定产物固定重金属的机理研究,明确市政污泥稳定产物最佳施用量和施用方式,建立市政污泥施用后的污染评估方法等,是未来的重要研究方向.

关键词：

矿山生态修复市政污泥固废资源化污染防治效益与风险

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转龙湾煤矿公涅尔盖沟地表水与地下水水化学特征分析

齐俊铭王保齐朱敬李廷...

161-167,176页

查看更多>>摘要：为了解转龙湾煤矿公涅尔盖沟地表水与地下水的水化学特征,综合运用水化学与统计分析等方法开展了相关研究,并对地表水与地下水的水力联系进行了探讨.结果表明:公涅尔盖沟地表水和地下水中阴、阳离子的质量浓度具有ρ(Na++K+)>ρ(Ca2+)>ρ(Mg2+)和ρ(HCO3-)>ρ(SO42-)>ρ(Cl-)>ρ(NO3-)的特点,水化学类型以HCO3-Ca和Cl-Na型为主,地表水中的主要离子的质量浓度均值均高于地下水;地表水与地下水的水化学特征主要受岩石风化、阳离子交换作用影响,主要离子来源于碳酸盐岩和硅酸盐岩矿物的溶解;地表水与地下水存在着一定的水力联系,但Ⅱ-3 煤顶板含水层与第四系地下水和地表水之间的水力联系相对较弱.当工作面开采至公涅尔盖沟谷底或积水区时,须采取相应防治水措施.

关键词：

地表水地下水水化学特征成因机制水力联系公涅尔盖沟

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