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中国矿业
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月刊

1004-4051

magazine@chinamining.org

010-68332570

100044

北京市西直门北大街45号时代之光名苑2号楼901

中国矿业/Journal China Mining Magazine北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业技术性期刊。宣传党和国家有关矿业开发的法规及法律，反映我国矿产勘察与矿业生产建设的科研成果。读者对象矿产勘查与矿山建设方面的专家和工程技术人员、各级领导和管理干部。
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    不同钻孔注热时序下煤层温度场变化规律研究

    杨旭
    187-195页
    查看更多>>摘要：分析评价煤矿井下采用不同的注热时序进行钻孔注热时,煤层温度场的动态演变规律对于优化注热抽采瓦斯工艺及方案、进一步提高煤矿井下注热抽采瓦斯效率具有重要的理论意义.本文基于渗流力学、传热学等理论,建立流热耦合数值计算模型,针对单一钻孔间歇注热及相邻钻孔交替注热的两种注热工艺条件下煤层温度场变化规律开展数值模拟研究.研究结果表明:单一钻孔间歇注热过程中,煤层温度场呈现单峰形态.当注热总时长相同时,在钻孔周边一定范围内,间歇注热周期越长,钻孔附近煤体温度的均值越低,温度场非均匀性越弱.相邻钻孔交替注热时,煤层温度场呈现出双峰形态.当注热总时长相同时,在钻孔周边一定范围内,交替注热周期越长,钻孔附近煤体温度的均值越低,温度场非均匀性越弱;在钻孔附近一定范围内,当交替注热周期相同时,钻孔间距越大,煤体温度越高,温度场非均匀性越强.对于不同的注热方式及钻孔布置的煤层加热效率为:单一钻孔间歇注热<钻孔间距2 m相邻钻孔交替注热<钻孔间距 4 m相邻钻孔交替注热.研究结果对于注热开采瓦斯技术优化与效率提升具有重要意义.

    钻孔注热瓦斯抽采温度场传热学

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    缸筒温度对聚氨酯活塞摩擦磨损影响规律试验研究

    李玉铭刘兆霞王端一魏梦晓...
    196-201页
    查看更多>>摘要：活塞是链式喷浆机的重要组成部分,也是链式喷浆机安全、可靠、高效生产的关键,因此,开展活塞磨损性能研究是提高其可靠性及安全性的重要基础,为分析温度对活塞-缸筒摩擦磨损性能的影响,选用聚氨酯材质的活塞和缸筒进行摩擦磨损试验,模拟喷浆机中活塞-缸筒的实际运行情况,利用压力变送器、电子天平、徕卡显微镜对活塞-缸筒间的密封情况、活塞的磨损量以及表面磨损形貌进行分析检测,从而得到了不同温度对活塞磨损性能的影响情况,并探讨了磨损机制.试验结果表明:活塞-缸筒间的密封性能随磨损温度的增加而下降,但当温度超过 40℃时,密封性能相对上升;随着温度的升高,磨损量逐渐增加,活塞表面磨痕宽度与深度逐渐增大,即温度越高,磨损越严重,磨损表面的粗糙度越大,活塞表面形貌磨损越剧烈,活塞表面非正常磨损逐渐增加.该试验研究温度对活塞磨损行为的影响,以期为聚氨酯活塞在温度变化下的摩擦磨损相关研究提供试验参考,该研究对提高链式喷浆机可靠性具有重要意义.

    聚氨酯活塞摩擦磨损温度密封性能磨损量表面形貌

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    基于序关系法-熵权法的矿井通风网络可靠性评价方法研究

    张宇鑫
    202-211页
    查看更多>>摘要：矿井通风网络可靠性评价在确保矿井生产安全与稳定方面具有重要意义.为了准确反映通风网络的可靠性,结合序关系法和熵权法构建了矿井通风网络可靠性评价体系.为了建立指标体系的层次结构,引用了鱼骨图法,将矿井通风网络可靠性确定为总体指标,并细化为通风方式、生产布局、风网结构、设备水平、能耗效率和成本造价等分支指标.在评价通风网络可靠性的总体指标方面,融合了稳定性、完备性、合理性和经济性等因素.这些因素综合考虑了通风网络在长期运行中的稳定性、信息传递的完备性、设计与实际应用的合理性,以及经济效益的实现.本文研究建立了序关系法-熵权法模型,采用了国内某矿的实测数据来验证评价模型的可行性.通过该方法,能够评估和分析矿井通风网络的可靠性.这种方法为矿井通风网络可靠性评价提供了一种有效的方法和工具,可以帮助决策者全面评估矿井通风网络的可靠性,并制定更科学合理的决策,以确保矿井通风网络的安全与稳定.

    序关系法-熵权法可靠性通风网络多指标矿井通风

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    五里堠井田煤层气井单相水流阶段合理降幅的确定

    王凯郝少伟陈瑞杰王瑞...
    212-218页
    查看更多>>摘要：为了确定煤层气井单相水流阶段的合理降幅,最大化地保证煤层气井的水压传播距离,以五里堠井田煤层气井为研究对象,对研究区地下水势进行计算,拟合得出地下水势与平均日产水量的关系;以研究区地下水势平均值为界限,将研究区地下水势分为高地下水势和低地下水势,分析了高地下水势区、低地下水势区煤层气井产水特征差异.基于地下水势、地层供液指数、单相水流阶段压裂液量返排率的关系,建立了单相水流阶段合理降幅数学模型,研究区排采数据验证了模型的准确性.在此基础上,根据研究区地下水势差异性,预测了相应的单相水流阶段合理降幅范围.研究结果表明:研究区地下水势与平均日产水量为正相关关系,不同水势区煤层气井产水特征差异明显,其中,高地下水势区煤层气井排采初期日产水量增长迅速,排采中后期日产水量衰减明显;低地下水势区煤层气井排采初期日产水量增长较慢,排采中后期日产水量无明显变化.单相水流阶段,随着地下水势的增加,地层供液指数、压裂液返排率也随之增大;不同地下水势区域,单相流阶段合理降幅范围不同.研究区东北部及中部,单相水流阶段合理降幅范围为 0.018～0.024 MPa/d;研究区西北部、南部,单相水流阶段合理降幅范围为 0.007～0.017 MPa/d.该研究成果为未投产区及相似地质条件下煤层气井单相水流阶段排采制度的制定提供了借鉴与指导.

    煤层气排采合理降幅地层供液指数地下水势单相水流阶段

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    窄煤柱沿空掘巷迎头区贯通阶段矿压显现规律及防治技术研究

    陈国华王颜亮王朝引韩刚...
    219-225页
    查看更多>>摘要：对于存在冲击地压危险的沿空掘巷工作面,由于其应力环境的复杂性,大大增加了巷道贯通阶段防冲工作的难度.基于如何避免掘进工作面迎头区冲击地压频发的问题,确保工作面安全科学贯通,以纳林河二号矿井 31120沿空掘进工作面为工程背景,展开理论分析和实践探索.通过理论分析,对掘进工作面迎头区冲击地压的发生机理展开初步探讨;进一步采用地音监测的方法,分析了掘进贯通期间迎头滞后区域地音事件突增的范围,进而确定该范围为掘进贯通影响区域.为了消除冲击地压隐患,设计了掘进贯通期间的多轮循环大直径钻孔卸压措施,并通过现场实测数据分析得到卸压效果良好的结论.本文研究对于提高纳林河二号矿井 31120沿空掘进工作面的安全性与稳定性具有重要意义,同时也为类似工程提供了有益的参考和借鉴.

    沿空掘巷掘进贯通地音监测冲击地压防治技术

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    基于小波变换算法的普朗铜矿爆破振动信号能量分布研究

    刘明武黄永辉李争荣贾皓琦...
    226-234页
    查看更多>>摘要：小波变换算法能够对爆破振动信号的频率、能量分布特征进行研究,按照不同的主振频带对爆破振动信号进行分解及重构,已被广泛应用于爆破振动稳定性分析以及矿山安全生产管理.针对在矿山复杂条件下爆破振动信号易受干扰等问题,以普朗铜矿南部拉底爆破振动数据为研究对象,采用小波变换算法分析振动信号 0～125 Hz各个频率段能量分布情况,通过HHT算法、STFT算法分别对爆区近区、爆区远区开展能量分布及其衰减规律的研究.研究结果表明:在 0～125 Hz频率段范围内,爆区近区和爆区远区能量衰减速度和分布不同,爆区近区能量主振频率分布在 15.62～<31.20 Hz频率段,爆区远区能量主振频率分布在46.87～<93.75 Hz频率段.在 15.62～<31.20 Hz频率段,爆区近区比爆区远区能量占比平均多出14.1%;在 46.87～<93.75 Hz频率段,爆区远区比爆区近区能量占比平均多出 18.65%.基于本次爆破施工所监测到的普朗铜矿南部巷道区域爆破振动数据得出,在 0～125 Hz频率段范围内,爆区近区能量衰减速度较快且能量分布不集中,爆区远区能量衰减速度较为缓慢且能量分布密集;爆破振动能量随着传播距离增加,能量虽有所衰减,但能量分布更为集中.分析结果表明,小波变换算法可以真实反映振动信号的能量分布情况,为研究爆破振动效应下的井下构筑物的结构安全提供有效的分析手段.

    小波变换爆破振动能量分布HHT算法STFT算法主振频率

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    黔北煤田矿井顶板水害特征及防治措施研究

    李回贵苏德国许国胜王军...
    235-242页
    查看更多>>摘要：黔北煤田近年来发生了 22起工作面顶板涌水事故,对该地区矿井安全生产造成了很大威胁.为了研究黔北煤田矿井顶板水害特征及防治措施,以黔北煤田某片区为研究对象,分析了研究区域顶板水害的充水水源、水化学特征、突水通道、水害特征,并提出了相应的顶板水害防治措施.研究发现:长兴组含水层的水质类型为SO42-、HCO3--Na+,玉龙山段含水层的水质类型为HCO3-、SO42--Ca2+和HCO3-、SO42--Na+、Ca2+;区内各含水层的pH值以弱碱性为主,范围为 7.63～8.18.开采 9号煤层时,顶板水害的充水水源主要为长兴组灰岩含水层;顶板涌水特征主要表现为:涌水突发性强、水头值大、衰减速度快、涌水持续时间较短,涌水出现的位置绝大部分处于工作面下三分之一位置.针对黔北煤田顶板水害问题,提出了控制工作面开采速度,避免工作面长时间停采;加强顶板初次来压和周期来压期间水害防治,以及提前施工顶板水疏放孔等防治水措施.研究结果为黔北煤田顶板水害防治工作提供借鉴.

    顶板水害防治措施水化学特征黔北疏放孔

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    地浸采铀井网影响因素分析与评价研究

    陈梅芳谭亚辉张传飞许影...
    243-248页
    查看更多>>摘要：井网布置是砂岩型铀矿地浸开发过程中最重要采矿设计之一,关系到矿山投资、资源回收率和采区服务年限.井网布置影响因素众多,对于设计过程中哪些是主要因素及因素影响大小等尚未达成共识.针对井网布置研究现状进行了分析,讨论了井网布置的主要影响因素,采用独立性指标分类方法,构建了地浸采铀井网影响因素的"二层次多因子"指标体系;为比较各指标的相对重要程度,运用层次分析法构建了判断矩阵,研究得到各个指标的重要性排序及对应权重值,其中,矿体埋深、矿体品位、矿体厚度、矿体渗透性和矿体连续性5项为影响井网布置的主要因素,权重累积频率达 81.33%.指标体系的构建和评价权重的确立,为砂岩型铀矿开发设计和井网优化提供了必要依据.

    地浸采铀井网布置影响因素砂岩型铀矿层次分析法

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    跳汰机智能控制技术研究进展

    王建斌
    249-258页
    查看更多>>摘要：煤炭分选作为我国煤炭清洁高效利用的有效途径之一,其智能化已成为当前选煤技术发展的热点和潮流.在煤炭分选设备中,跳汰机作为主要设备之一,其智能化控制技术近年来取得了长足的进步.本文从分选参数智能感知技术、床层状态智能控制技术、产品指标智能决策系统、常见故障与智能诊断技术四个方面对跳汰机智能控制技术进行了综述,并探讨了其未来发展趋势.智能感知技术的关键在于数据去噪和校准,以确保数据的准确性和可靠性.床层状态智能控制技术通过对床层状态控制模型和策略的研究,以实现对床层状态的精准控制和调节.同时,基于大数据和深度学习的产品指标预测和决策,通过对大量数据的分析和学习,实现产品指标的准确预测和优化决策.此外,针对跳汰机常见故障的智能诊断技术也是研究的重点之一.故障智能诊断和远程维护能够发现设备故障,从而提高设备的可靠性和稳定性.综上所述,跳汰机智能控制技术的不断创新和应用将推动跳汰机智能化水平的进一步提升,为我国煤炭清洁高效利用提供更加可靠和先进的技术支持.

    跳汰机智能感知智能控制故障诊断智能决策

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    聚丙烯酰胺水溶液的分子动力学模拟研究

    王方略张力雯张东晨徐敬尧...
    259-264页
    查看更多>>摘要：为模拟实际选煤过程中产生的含聚污水,采用分子动力学的方法,选择COMPASS II力场,分别对含非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)的水溶液体系和含阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的水溶液体系进行模拟.通过分析聚合物的平衡构象、均方位移曲线、径向分布函数、扩散轨迹及均方回转半径等,进一步探究聚丙酰胺(PAM)水溶液的微观结构与高分子溶液性质的关系.研究结果表明:NPAM在溶液中形成疏水内核球体而悬浮,而HPAM在溶液底部聚集;含HPAM的水溶液中水分子比含NPAM的水溶液中水分子扩散系数较大;HPAM表面与附近水分子作用数较多,形成强氢键;HPAM在溶液中水分子位移和活动范围都比NPAM中水分子大;在水溶液中NPAM比HPAM更好地舒展.

    分子动力学扩散系数阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)含聚污水

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