煤矿安全杂志是由煤科集团沈阳研究院有限公司主管，煤科集团沈阳研究院有限公司主办的一本北大期刊。
煤矿安全杂志创刊于1970，发行周期为月刊，杂志类别为工业类。
杂志介绍
煤矿安全杂志
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主管单位：煤科集团沈阳研究院有限公司
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主办单位：煤科集团沈阳研究院有限公司
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国际刊号：1003-496X
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国内刊号：21-1232/TD
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发行周期：月刊
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全年订价：￥460.00
杂志介绍
煤矿安全杂志是由煤科集团沈阳研究院有限公司主管，煤科集团沈阳研究院有限公司主办的一本北大期刊。
煤矿安全杂志创刊于1970，发行周期为月刊，杂志类别为工业类。
主管单位：煤科集团沈阳研究院有限公司
主办单位：煤科集团沈阳研究院有限公司
国际刊号：1003-496X
国内刊号：21-1232/TD
发行周期：月刊
全年订价：￥460.00
关键词: 高温高压 瓦斯吸附能力 瓦斯抽采 朗格缪尔模型 孔隙结构
采用实验的方法研究了3种煤样在高温高压条件下瓦斯在煤体内表面的吸附规律。通过研究发现:在高温高压作用下,瓦斯的吸附过程仍可以用朗格缪尔模型准确描述,同等压力条件下,所有煤样的瓦斯吸附能力随温度升高而明显下降。瓦斯饱和吸附量总体上都随着温度的升高而降低,变质程度高的煤样的朗格缪尔吸附压力随着温度的升高其下降速率较另2个煤样更...
关键词: 含瓦斯煤 渗透率 含水率 外围约束应力 轴压 温度 敏感性
利用三轴瓦斯渗流试验装置对不同含水率的含瓦斯煤进行渗流试验,揭示了受多因素影响的含瓦斯煤渗透率的一些新的认识:不同条件下含瓦斯煤的渗透率均随着轴压的增加而呈现出先减小后增加的趋势,同时发现,含水率越低的煤样,其渗透率随轴压变化的敏感性越强;温度对含瓦斯煤渗透率的影响与外围约束应力(围压)有关,外围约束应力较小时,温度所产生的热...
关键词: 煤变质程度 程序升温 临界温度 标志气体 自燃特性
利用程序升温实验装置对不同变质程度的煤进行氧化升温实验,对实验过程中的临界温度变化,CO、CO2、CH4浓度变化等的关系进行分析。分析结果表明:煤的临界温度随煤的变质程度增加而升高64.79℃(长焰煤)、69.86℃(不黏煤)、71.23℃(气煤);CO、CO2、CH43种气体升温过程中的浓度变化随变质程度的增加而减小;煤的氧化自燃倾向性在一定程度上随煤的变...
关键词: 水样分析 煤样分析 扩散规律 分层孔硫化氢浓度观测 硫化氢气体消除实验
为了降低回采工作面硫化氢的浓度,保障工作人员的生命安全和工作面的安全快速回采,分别对富含硫化氢煤体的水样、煤样的成本在国家重点实验室进行化验分析,通过测定回采期间的硫化氢的浓度,得出割煤期间工作面硫化氢扩散浓度分布规律。通过1303回采面打分层钻孔,从纵向角度观测了硫化氢浓度,从而判断了硫化氢来源的煤层。通过在实验室测试碳酸钠...
关键词: 气煤 煤自燃 标志性气体 耗氧速率 特征温度 矿井火灾
为揭示气煤自燃特征参数规律,通过煤自燃标志性气体测定系统,测定气煤自燃标志性气体产生规律,对气煤自燃特征参数进行深度分析,得出了气煤自燃特征参数规律。结果表明:CO/CO2的比值规律性良好,能反映气煤自燃的趋势;保德气煤的临界温度为42℃,干裂温度为101℃;CO产生率先缓慢增加后急剧增加,温度拐点为100℃;CO2产生率随煤温升高而增大;CH4产生...
关键词: 底板破坏 承压水导升 突水 导水通道 带压开采
针对随着开采深度不断加深而带来的承压水威胁进一步增加这一现状,根据具体地质条件,利用相似材料模拟试验以及自主设计的承压水导升模拟装置,观测了承压水在开采不同阶段的导升情况和底板破坏情况,深入研究了从开采伊始到逼近断层时底板从细微破坏到最终导水通道形成的规律;利用对模型进行分层拆解的方法,了解了裂隙的内部发育情况。
关键词: 高应力巷道 大变形 置孔释压支护 孔数 软岩巷道
针对深部高应力巷道大变形支护难题,为充分减少对围岩扰动,改善支护效果,减少巷道返修次数,以北京长沟裕矿-500 m水平底板巷道为研究背景,在综合分析巷道矿压显现规律及巷道变形机理基础上,提出了深部高应力巷道新型置孔释压支护方法;并综合运用理论分析与物理相似模拟实验的方法,对不同孔数条件下,置孔释压材料抗压强度以及连续变形量进行了分...
关键词: 裂隙倾角 节理岩体 单轴压缩 强度特征 岩体破坏特征
为了探求不同裂隙倾角对岩体破坏特征的影响,针对相似模拟试件进行室内试验。通过试验研究了单轴压缩含有裂隙试件的岩石断裂和节理滑动行为。经测试的岩石模型具有与水平倾角为0°、30°、45°、60°、90°的持久单一裂隙。结果表明,在单轴条件压缩下,完整试件的强度高于存在裂隙的试件;预制裂隙倾角影响着裂隙的发育程度,通过试验结果将裂纹发育程...
关键词: 隧道 水平高振幅带 空溶洞 色谱图 分段式频谱分析
通过对完整灰岩和半灰岩半空气2种介质进行现场地质雷达试验,提出了一种新的解译方法,即时间域分段频谱分析法。该方法是先将现场探测的雷达数据进行时间域分段,再分别对各个时间域段进行频谱分析。试验发现:完整灰岩色谱图在0~300 ns时间域内,高振幅的频率主要集中在50~70 MHz,在300~600 ns时间域内,高振幅的频率主要集中在15~35 MHz,这在色谱...
关键词: 义安背斜 瓦斯赋存 煤与瓦斯突出 煤层自燃 矿井灾害控制
为了准确掌握豫西"三软煤层"背斜构造对矿井灾害的影响,为矿井灾害防治提供依据,基于瓦斯地质理论,通过数据统计、构造应力分析和层次分析法,结合现场实际揭露的地质资料,对义安背斜对矿井灾害的控制作用进行了研究。结果表明:义安背斜属于纵弯褶皱,弯流作用使轴部煤层变厚,且两翼及拐点裂隙较发育,富水性较强,使轴部瓦斯含量异常升高,两翼较低;...
关键词: 吸水膨胀 应变片 自由膨胀率 变形特征 软岩巷道
自由膨胀率是煤岩膨胀性判定的一项重要指标,考虑到千分尺间接测量存在操作要求高、时间长等缺点,采用应变测量方法对煤吸水膨胀应变进行了测试研究。研究表明:应变测量具有可靠性强、灵敏度高、自动获取数据等优点,可以直接获得煤岩的自由膨胀率;煤吸水膨胀变形应变全过程可以分成初始压应变作用、拉应变急剧上升、拉应变缓慢增大3个阶段;煤试...
关键词: 中煤阶煤 围压 孔隙度 声波速度 各向异性
以西山煤田古交矿区中煤阶煤为例,研究了中煤阶煤加载过程中煤样孔隙度和声波速度的变化及其相互关系。研究结果表明:随着加载过程中围压的增大,煤样的孔隙度以指数形式减小,并且不同方向孔隙度对围压变化的敏感程度不同;煤样声波速度随围压增大表现出非线性增大趋势,且煤样具有波速各向异性;在前人研究的基础上,利用孔隙度及波速与围压的关系式...
关键词: 深部开采 底板应力变化 位移变化 塑性区分布
以恒源煤矿Ⅱ633工作面为工程地质背景,运用FLAC3D5.0建立三维计算模型,对软-硬-软互层特定沉积结构底板在深部开采条件下的应力、位移以及底板塑性区变化进行研究。结果表明:在工作面推进过程中,煤层底板经历了集中应力压缩-底板隆起卸压-顶板垮落再压缩的反复破坏,应力变化曲线呈类"M"形,应力集中系数最大为1.74,采空区顶板垮落后,底板应力逐...
关键词: 卸压开采 数值模拟 开采参数 应力场 位移场
基于潘二煤矿A3煤和B4煤开采地质条件,建立了A3煤远程上行卸压开采数值模拟试验模型,研究了开采参数对远程上行卸压开采应力-裂隙演化特征影响。通过改变模型开采参数,获得了采厚与面长对远程上行卸压开采应力场、位移场分布的影响规律。研究结果表明,下部卸压煤层的开采厚度是影响上覆岩层移动破坏及裂隙发育高度的根本因素。随着采厚的增大,垮...
关键词: 瞬变电磁法 定点三维探测技术 物理模拟 陷落柱 超宽工作面
为了对开拓巷道前方和回采工作面内部导含水构造进行有效的超前探测,基于现有的瞬变电磁探测技术,通过设计回采工作面和巷道掘进工作面定点的三维瞬变电磁超前探测技术,采用物理模拟方法对煤矿中典型的断层和陷落柱等导含水构造进行模拟研究,结果显示:这些典型导含水构造的空间范围和形态能够较准确的显示在三维立体图中。对平朔集团有限公司井...
关键词: 突出薄煤层 瓦斯抽采 底板梳状定向钻孔 开分支 钻孔轨迹控制
针对突出薄煤层采用底板穿层钻孔进行瓦斯抽采存在钻孔穿煤长度短、钻孔轨迹无法控制、钻孔有效利用率低等问题,利用底板梳状定向钻孔技术在煤层底板岩层施工长距离钻孔,同时开分支进入煤层,实现对突出薄煤层的瓦斯治理。根据底板梳状定向钻孔施工特点,分析了底板梳状定向钻孔分支孔分支点位置的选择、分支孔间距确定、分支孔开孔施工工艺、钻孔...
关键词: 沿空掘巷 高瓦斯 协同护巷 力学模型
基于深部复杂地质条件下传统沿空掘巷技术受限的难题,提出了煤体-充填体协同护巷沿空掘巷技术。研究了该技术巷内充填工艺、煤体-充填体之间接触面受力情况、两帮力学模型、塑性区影响因素和瓦斯压力影响情况等。结果表明:Ⅲ3302工作面内煤体-充填体的最佳宽度为6 m,此时巷道围岩整体变形在可控范围内,没有发生失稳现象,说明该技术方案达到了预...
关键词: 大跨度 矩形巷道 返修 支护设计 巷道变形破坏
针对大跨度矩形巷道的大变形与破坏问题,以漳村煤矿+480 m水平行人大巷Ⅰ段为例,通过现场调查和理论分析研究了巷道变形破坏机理,研究发现该巷道工程地质条件差、巷道围岩所处应力水平高、设计支护形式不能适应围岩变形要求、施工管理不到位是导致该巷道变形和破坏程度严重的主要原因。结合巷道变形破坏机制,借助于工程类比、数值模拟计算等方法...
关键词: 钢管混凝土墩柱 沿空留巷 方案优化 施工工艺 围岩稳定
为了解决鲁西煤矿采掘接替紧张局面,实现高应力条件下的高效沿空留巷目的,基于鲁西煤矿3下A02工作面工程地质条件与问题,提出了"钢管混凝土墩柱+柔性垫层+控顶锚索+巷内加强支护+防风措施"的新型沿空留巷技术方案,合理优化设计了沿空留巷技术参数;重点对钢管混凝土墩柱沿空留巷的现场施工工艺进行了研究,解决了墩柱架设、灌注、辅助加强支护等关...
关键词: 破碎煤体 浅孔层次注浆 深孔防片帮注浆 无机注浆材料
基于煤矿井下不同现场注浆加固工程对注浆材料性能的需要,研发了新型无机双液及单液注浆材料。前者具有突出的快凝、早强特性,2种组分混合后5~15 min固化,1~8 h强度可达8~15 MPa。该材料主要应用于叠加应力、构造区、动压等复杂条件下具有较强时效性要求的大变形巷道浅孔注浆加固工程;后者具有突出的高渗透、高强特性,其细度达2 000目(6.5μm),在...
关键词: 煤层瓦斯含量 反循环取样钻头 钻齿结构 煤样粒度 坚固性系数
为了研究反循环取样钻头对不同硬度煤体的切削粒度分布规律,采用现场试验考察和实验室测定相结合的方法,对反循环定点和孔口排渣2种取样工艺进行了煤层取样对比。结果表明:反循环定点所取煤样测定的坚固性系数f值可真实反映取样位置处煤层的硬度情况;反循环所取煤样的粒径分布规律与取样深度无关,但与取样钻头钻齿的结构相关;针对不同f值的煤层,...
关键词: 矿井通风 通风网络 巷道通风摩擦阻力系数 数据库 数据挖据
概要地介绍了建立瓦斯通风阻力系数数据库的目的、数据库的构成、功能和技术特点等;巷道摩擦阻力系数数据库的建设,用于煤矿工作者在构建矿井通风仿真网络时,遇到未知通风阻力巷道时,可通过在该数据库系统中进行巷道基础参数数据匹配,得出建议的摩擦阻力系数,为未测巷道快速确定通风阻力、通风网络仿真模型的快速构建提供有力依据。
关键词: 人员定位系统 关键区域 轨迹挖掘 多密度 聚类算法
提出了基于关键区域的井下人员轨迹挖掘框架,该框架由关键位置发现算法和移动对象轨迹挖掘算法组成。首先利用关键位置发现算法将矿井下的定位数据转化成有特定语义的关键位置序列;然后利用移动对象轨迹挖掘算法将关键位置序列聚类关键区域,从而发现井下移动对象的日常轨迹,之后利用轨迹结构相似度筛选出异常轨迹。利用矿工定位数据集进行试验表...
关键词: 智能通风系统 通风网络 监控系统 总线技术 plc控制
针对王楼煤矿现有PLC通风控制系统存在的响应缓慢、分析失准等问题,通过理论分析和现场试验相结合的方法,提出一套基于总线技术的智能通风控制系统,并进行现场应用。研究结果表明:随着矿井深部延伸,矿井通风系统趋于复杂,传统PLC控制系统使用过程中多存在响应缓慢、分析失准等问题,不能快速产生联动、调整风流;基于总线技术的通风控制系统具有数...
关键词: 岩心钻机 调角机构 受力分析 matlab 数值模拟
为了满足坑道岩心钻机快速施工多角度钻孔的需求,进一步提高钻机调节俯仰角度的自动化程度,消除人工辅助调角存在的安全隐患,设计了适用于坑道岩心钻机的双级调角机构,对钻机调角装置中2组液压油缸受力情况进行了分析,推导建立了受力分析数学模型。结合钻机实际工程参数,采用MATLAB软件对油缸受力情况进行了数值模拟,得到2组调角油缸在全部可调...
关键词: 磷酸铁锂电池 浮充保护 自主均衡 容量衰减 寿命周期
为保证煤矿井下供电安全可靠性、延长电池的使用寿命、减少更换电池带来的不便和资源浪费,提出将具有浮充保护的磷酸铁锂电池应用于煤矿井下,作为井下避难硐室和救生舱的应急供电电源。首先,提出一种保证电池安全工作的措施,即采用电池自主均衡和电池管理均衡系统共同作用保证电池的安全性能;其次,分析了电池在浮充状态下的容量衰减特征,通过已...
关键词: 盾构机 煤矿巷道超前探测 监测系统 三维电阻层析成像 电阻率分布
设计了一种盾构机掘进巷道超前探测实时监测系统,包括硬件、激励模式和测量模式等;利用三维电阻层析成像方法获得测量区域内部各点处的电阻率分布。实现对盾构机前方地质情况的三维电阻层析成像显示,为盾构机在巷道掘进过程中实现超前探测提供了解决方案。
关键词: 井下运输 轨道运载车 鼓式制动器 热力耦合 abaqus
针对现有的井下运载车制动方式操作复杂、环节多等问题,提出了机电联合式的曲柄摇杆机构结合鼓式制动器的机械式制动方案。为了探究制动过程中制动器温度场和应力场之间的交互作用,采用CATIA建立了鼓式制动器的三维结构模型,然后导入ABAQUS中,进行了瞬态热度场与瞬态应力场的耦合过程仿真分析。最后得出了鼓式制动器制动鼓、制动蹄和摩擦片的温...
关键词: 矿井提升 液压绞车 液压系统 开式液压驱动 amesim仿真
液压绞车以油液作为工作介质,是一种载荷很大的绞车。通过AMESim软件对开式液压绞车进行仿真分析发现:重物的质量,转动惯量,溢流阀设定压力和蓄能器对液压绞车的起吊性能有较大影响。重物质量越大,起吊的速度波动越小;适当增加卷筒的转动惯量可以降低速度波动,系统稳定的时间基本不变;适当降低溢流阀设定压力值也可增加系统稳定性,降低液压系统...
关键词: 采煤机制动器 温度检测系统 在线检测 stm32f205 anays
针对于制动器制动过程中盘内温度过高会导致制动失效的问题,设计了一种采煤机用多盘制动器盘内制动温度检测系统。系统由上位机和下位机2部分构成。上位机部分主要是以QT5.5软件平台作为上位机界面开发环境;下位机以ARM公司的STM32F205VB控制器为核心,对制动器盘内温度采集和处理,将得到的数字信号传入到上位机应用程序中。系统实现了对制动器盘...
关键词: 矿山水灾 斜井应急排水 水锤 多功能水泵控制阀 缓闭阀门
为了解决矿山斜井应急排水作业时由突然停泵引起的水锤瞬间高压对TPU软管造成爆裂的问题,通过对不同类型管路排除斜井残水作业模式的对比,提出了在软管入口与水泵出口之间安装缓闭阀门的技术措施。基于对多功能水泵控制阀和管力阀缓闭阀门技术特性的研究,形成了DN200、DN150的排水软管应优先选配对应规格的管力阀,及DN100的排水软管与同通径的多...
关键词: 放顶煤液压支架 适应性能 极限状态 限位装置 伸缩比
根据支架与围岩相互作用时位态变化特征,以ZF10000/23/35型四柱放顶煤液压支架为例,将支架检验极限状态和井下实际极限状态进行对比,分析四柱放顶煤支架使用中出现非常态工况的原因,研究改进支架状态失衡的有效措施。
关键词: 上保护层 薄板模型 抽采巷 高位钻孔 卸压带
在上保护层11505工作面回采时,为了消除卸压带瓦斯隐患,建立了薄板力学结构模型,设定了四边固支的边界条件,得到了下伏岩层"山谷"状的挠曲特性,沿工作面走向、薄板中面是最危险区域;借助于RFPA^2D软件的声发射模块,得到在11505工作面开采时"漏斗"状的卸压范围,并验证了四边固支薄板模型的正确性。依据上述理论,提出了在21煤邻近的粉砂岩内布置瓦...
关键词: 液态co2 增透半径 揭煤 低透气突出煤层 瓦斯抽采
针对低透气强突出煤层在石门揭煤过程中消突工程量大、作业环节复杂及揭煤周期长等特点,在揭煤前布置的瓦斯抽采孔内实施液态CO2相变致裂增透卸压技术,经理论计算和现场考察确定4号煤层的增透半径为6 m。该技术在-650运输巷揭穿4号煤层的工作面进行了试验,结果表明:致裂前后,钻孔平均抽采瓦斯浓度从20.2%提升至42.6%,单孔平均日抽采量从1.56 m^3...
关键词: 密集钻孔 交叉钻孔 水力增透 塑性区 抽采效率
为解决本煤层透气性差和预抽效果不理想问题,基于弹塑性力学理论,分析钻孔周围应力和塑性区分布及其影响因素,得到钻孔交叉布置并增加两钻孔交叉点数量,可增大钻孔网的孔周塑性区体积,增加抽采钻孔的有效长度,增加预抽煤层透气性,提高瓦斯抽采效率。通过王坡煤矿3207试验工作面分区域布置3种本煤层预抽方案及抽采效果考察,3种预抽钻孔布置方式中...
关键词: 特厚煤层 上部火区 气体下泄 流场平衡 均压通风
为了解决大垂距火区下综放面均压通风防治上部火区有害气体下泄时将采空区瓦斯压入火区引发次生灾害的问题,采用理论研究的方法,对大垂距双层采空区流场平衡的控制条件进行分析,确定了双层采空区流场平衡的安全调节区间。在同忻煤矿西8101工作面进行应用,结果表明:当连接双层采空区的U型水柱计压差满足(350+0.016l,538+0.016l),l∈(85,1 600)时,...
关键词: 自燃 最短自然发火期 极限安全推进速度 防灭火措施
为准确划分上榆泉煤矿10#煤层综放工作面采空区"三带"分布规律,以I031001综放工作面为研究对象,采用沿工作面全断面布设测点,观测随工作面推进采空区O2、CO、CO2、CH4等气体变化规律,并进行总结分析。以O2浓度作为划分指标,划分了采空区自燃"三带"宽度,结合10#煤层最短自然发火期,推算出了工作面极限安全推进速度。并结合矿井实际情况,相应的提...
关键词: 立井井壁 质量缺陷 修复 注浆 硅烷浸渍
济宁二号煤矿副立井存在井壁质量缺陷、粉化、渗漏等问题,严重威胁井筒作业人员及装备的安全。采用调查、现场检测、水质等分析发现,井壁混凝土浇筑质量控制不佳、井壁出水是井壁缺陷、粉化的主要原因,针对井壁的现状制定了"渗漏水点化学注浆封堵+缺陷及粉化区域锚网喷修复+井壁壁面硅烷浸渍防腐"的总体治理方案,目前井壁已完成修复近1年时间,没...
关键词: y型通风 沿空留巷 巷道支护 通风阻力 围岩控制
针对"U"型通风方式下存在的上隅角及回采巷道瓦斯超限问题,以典型高瓦斯工作面为工程背景,综合理论分析、室内实验、数值模拟、现场实测等方法开展"Y"型通风技术与沿空留巷围岩控制研究。结果表明:基于采空区上覆岩层结构及其运动特征,确定由高预应力锚杆(索),早强、快速增阻、可缩性的充填墙体及高强巷旁支护组成的沿空留巷围岩控制技术;结合矿...
关键词: 井地联合 水力压裂 长钻孔 微震监测 瓦斯抽采
为提高煤层瓦斯抽采效率,达到加快煤巷掘进的目的,在寺河矿通过废弃预抽井与底板岩巷用耐高压管路连接地面大型压裂设备及井下穿层长钻孔,对煤层进行了2次压裂。第1次清水压裂钻孔煤层段长度102 m,第2次加砂压裂钻孔煤层段长度150 m,2次压裂排量达到了4 m^3/min以上,表明井地联合一次性对百米以上煤层钻孔进行压裂技术可行,压裂液量623.25~998.6...
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