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现代矿业
现代矿业

刘效良

月刊

1674-6082

xdky@vip.163.com

0555-2404809,2309828

243004

安徽省马鞍山市经济开发区西塘路666号

现代矿业/Journal Modern Mining
查看更多>>传播现代矿业技术,拓展先进技术在矿业领域的应用范围和层次,提升我国传统矿业工程技术水平,活跃学术思想,传播矿业科技成果和技术改造经验,以市场为导向,密切联系现场实际,对象:矿业企事业单位、科研设计单位、矿业院校、矿业行政管理部门的领导、经理、厂长、工程技术人员及国外相关矿业企业驻华机构工作人员。
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收录年代

    固体充填采场覆岩运移规律研究

    孙亚峰
    1-6页
    查看更多>>摘要:固体充填开采可以有效控制采场岩层移动与地表沉降,其覆岩运移规律在充填体支撑作用下与传统垮落法差异性较大.为揭示固体充填采场顶板岩层移动规律,采用现场调研、理论分析及数值模拟的方法,阐明了采场顶板下沉与充填体支撑力之间的关系,建立充填开采顶板受力模型,给出了充填开采直接顶处于平衡状态时的力学条件;同时基于FLAC3D仿真软件,模拟了回采-充填工艺中采场围岩应力、应变分布特征及其变化规律.结果表明,充填体对覆岩的控制效果受地质、材料和技术的制约;固体充填开采工作面超前集中应力峰值位于前方15 m,采空区集中应力位于工作面后方40m范围处,工作面后方充填采空区10m的范围应力降低;随着采空区不断充填,最大位移发生在靠近工作面一侧的充填体内,充填后采空区围岩总变形量减少58.14%,工作面前方煤壁总变形量约37.5%.研究成果进一步证实了采空区充填体对采场围岩变形的抑制效果,为固体充填开采顶板控制理论和工程实践提供理论依据.

    固体充填开采采场应力岩层移动规律数值模拟

    考虑不确定需求的煤矿辅助运输配送路径规划算法设计与应用

    张兰
    7-11页
    查看更多>>摘要:煤矿辅助运输配送多为混合形式,配送时间较长,配送效率较低.为此,提出考虑不确定需求的煤矿辅助运输配送路径规划算法.根据物流配送有向图,以配送成本最低、配送碳排放量最低以及客户满意度最高为目标构造路径规划目标函数,并采用偏差度函数近似模拟客户满意度变化,结合客户需求点的不确定性需求,挖掘目标函数的约束条件,由此构建配送路径规划模型,利用改进鲸鱼优化算法对模型求解,以此生成最优配送路径规划方案.实例应用结果表明,算法能够在更短时间内完成配送任务,配送效率更高.

    不确定需求煤矿辅助运输配送路径规划算法设计

    动载扰动作用下物理相似模型变形监测实验研究

    刘恩强高辉解袁满
    12-16页
    查看更多>>摘要:为减少井下采掘过程中冲击地压灾害事故的发生,对动载扰动作用下围岩变形进行监测,研究巷道围岩变形破坏的响应规律及数字散斑技术在覆岩变形监测中的准确性.实验搭载了精细化物理相似模型,借用DIC设备对模型回采过程中工作面上覆岩层运移进行定期全方位监测,记录模型表面各监测点随工作面推进的变化情况,并对数据进行精细处理,结合现场实际情况增加摆锤作为动载扰动装置,通过改变摆锤的高度、角度来模拟不同能量下的扰动情况,采集施加动载扰动后覆岩变化图像,与扰动前的状态形成对比,研究动载施加前后的效果.结果表明:动载施加后采空区顶部岩层破断更加明显,模型垮落高度基本不变,顶板下沉量明显增加,在最后一次施加动载后,采空区顶板垮落岩层位移云图呈现多个双峰状破断.结合数字散斑技术分析动载前后模型覆岩跨落运移状态,结果表明:施加动载后模型松动高度达到模型顶部,整体下沉量达到了20 mm.通过实验揭示了巷道围岩变形破坏的响应规律及数字散斑技术在覆岩变形监测中的优异表现,为减少冲击地压事故发生、建设绿色智慧矿山提供了一定的理论基础和技术支撑.

    动载扰动数字散斑相似模拟覆岩运移

    动载作用下诱发冲击地压的物理相似模拟试验研究

    段红飞李智勇刘恩强
    17-21,35页
    查看更多>>摘要:为研究厚煤层高强度开采中动载作用下覆岩能量释放规律,基于现场微震数据,借助物理相似模拟试验来分析动载对覆岩的破断规律影响.研究发现,动载作用初期,微震能量信号主要集中在亚关键层,且微震信号表现出明显的积聚现象,破坏尚未显现,微震信号相对较弱,但随着动载作用的持续,积聚逐渐增大,微震信号变得愈加明显,暗示着覆岩破坏过程的开始.随着动载作用次数的增加,微震信号的积聚模式发生了变化,能量不仅在亚关键层累积,还开始扩展至主关键层下方,并呈现出"马鞍形"的分布特征,表明动载作用加速了覆岩的破坏过程,尤其是主关键层的破坏开始提前发生,且破坏幅度和强度逐渐增大.进一步分析表明,多次动载作用显著加剧了覆岩的破坏,动载的周期性和累积效应促使覆岩能量在短时间内释放,从而导致更加严重的破坏.研究结果不仅有助于预测煤矿开采过程中的覆岩破坏,还为提高煤矿安全开采和稳定性提供了理论依据和技术支持.

    冲击地压相似模拟试验微震监测

    煤矿辅助运输物流仓储中心逆向选址算法设计与应用

    张兰
    22-26,31页
    查看更多>>摘要:由于选址决策指标存在不一致性,致使选址综合成本偏高,且选址效果不尽人意.鉴于此,提出了煤矿辅助运输物流仓储中心逆向选址算法.该算法依据逆向运输物流网络选取选址决策指标,并建立坐标体系,运用极差法对各项指标进行规范化处理,从而消除数量级和量纲上的不一致性.同时,结合选址目标构建以选址成本最低为函数的选址数学模型,并引入免疫算法对模型进行求解,以输出最佳选址决策.以某煤矿辅助运输物流仓储中心为背景进行试验,结果显示,所提算法能够切实有效地降低选址成本,使选址效果更为理想.

    物流仓储中心逆向选址算法设计选址成本

    长城煤矿3501工作面大跨度切眼支护技术

    陈雪敏郑朋张昌德
    27-31页
    查看更多>>摘要:针对工作面大跨度切眼的围岩稳定性问题,通过对巷道特点及原技术方案的分析,提出对顶板采用全锚索的支护方案.通过相关理论计算锚索布置参数,并根据矿井技术装备对参数进行优化,确定锚索长度8.0 m,直径22 mm,间排距均为1m.采用FLAC3D模拟顶板全锚索、锚杆+锚索2种支护方案下围岩应力、位移及塑性区的分布情况.通过对比可知,采用顶板全锚索支护最大垂直应力、最大应力集中系数及最大垂直位移较锚杆+锚索支护方案分别减小了10.8 MPa、0.74、43 mm,同时拉伸屈服的范围明显减小.经过现场实践及测试表明,应用该支护方案后能够保证切眼的稳定性,对同类型矿山具有借鉴价值.

    大跨度切眼煤巷支护锚索围岩位移

    基于YOLOv7的煤样受载裂隙识别研究

    李智勇刘恩强高辉
    32-35页
    查看更多>>摘要:传统的裂隙检测方法存在人力、时间消耗大以及准确性不高等问题,因此提出了基于深度学习的裂隙检测方法.通过构建和训练YOLOv7深度神经网络模型,并利用大量的煤样图像数据,实现了对煤样中裂隙的自动化识别.试验结果表明,所采用的YOLOv7模型在裂隙检测方面取得了较高的准确性和鲁棒性,具有很好的应用前景.研究成果有望为煤矿行业提供一种高效、精确的裂隙检测解决方案,为煤炭生产的安全管理和质量评估提供有力支持.

    深度学习YOLOv7目标检测裂隙识别

    单轴加载条件下煤岩破坏特征及声发射参数研究

    尹志勇李智勇刘恩强
    36-39页
    查看更多>>摘要:为探究声发射监测手段下煤岩体破坏演化机制,通过试验采集单轴压缩过程中声发射的振幅、振铃计数、事件数等参数,通过煤岩体破坏特征与声发射信号共同反映其演化阶段.研究结果表明:在初始压密阶段和弹性阶段,声发射信号参数较少,试样几乎不产生新裂纹;屈服阶段中信号参数开始增加,试样逐渐开始有新裂纹产生;峰值强度点声发射信号参数活跃,试样能量存储达到最大,即将发生破坏;峰值强度后,试样开始释放大量能量,声发射信号参数爆发式产生.研发一种"声-光-电"多模态信息协同监测设备,获取开采扰动作用下围岩破裂所产生的振动信号、应力变化趋势以及钻孔内部裂隙发育情况,综合评估围岩状态,为现场安全生产提供保障.

    煤样单轴压缩试验声发射信号破坏特征

    某矿深部采准巷道复合层状顶板支护技术研究

    侯增平
    40-43页
    查看更多>>摘要:以某煤矿40303工作面为研究背景,通过对复合层状顶板锚固而产生的组合岩梁进行力学分析,推导出其下侧位置的最大拉应力的计算公式,进一步确定锚杆的长度,并进行现场应用.根据现场监测数据可得,经过锚固构成的组合岩梁可以有效地承载较大的上覆垂直荷载以及水平构造应力,所采取的支护方案也能够有效地控制复合顶板的变形,从而获得良好的支护效果.

    深部采准巷道复合层状顶板组合梁支护技术

    掘进巷道破碎围岩支护技术研究

    赵国凯
    44-47页
    查看更多>>摘要:针对6607顺槽原锚网索支护后巷道顶板岩层破碎、锚杆(索)锚固力失效问题,结合钻孔窥探顶板破坏深度,提出采用注浆锚索对围岩进行二次加固.采用COMSOL软件模拟不同注浆压力、时间及锚索布置形式对注浆效果影响,根据模拟结果可知,随着注浆压力、时间的增加,扩散范围逐渐增大,但扩散范围的增长速率逐渐减缓;最优注浆压力、时间分别为4 MPa、8 min;采用六边形布置方式时,浆液能够充分扩散至顶板上方区域,顶板两侧未出现漏浆,注浆效果好.通过顶板动态监测巷道围岩变形量验证支护效果,监测结果表明,顶板变形量呈现先快速增加后逐渐稳定的趋势,最大顶板下沉量为210 mm,在安全范围内,锚网索+注浆锚索加固能够保证巷道的安全高效掘进.

    破碎围岩锚网索注浆锚索顶板变形量