矿业安全与环保杂志

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矿业安全与环保杂志 北大期刊 统计源期刊

Mining Safety & Environmental Protection

  • 50-1062/TD 国内刊号
  • 1008-4495 国际刊号
  • 1.26 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
矿业安全与环保是中煤科工集团重庆研究院有限公司;国家煤矿安全技术工程研究中心主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1972年创刊,目前已被国家图书馆馆藏、上海图书馆馆藏等知名数据库收录,是中国煤炭科工集团有限公司主管的国家重点学术期刊之一。矿业安全与环保在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:试验研究、技术经验、应用技术、安全管理、问题探讨与综述、问题探讨、其他、特约专栏

矿业安全与环保 2017年第01期杂志 文档列表

矿业安全与环保杂志试验研究
煤层注H2S吸收液的工艺参数研究1-4

摘要:为了解决煤层注H2S吸收液的工艺及吸收液添加工艺中存在的问题,以新疆某煤矿+475m西B1+2综放工作面为研究对象,开展了煤层注水工艺参数研究,并通过添加H2S复合吸收剂,重点考查了H2S吸收效率的影响因素及其规律。研究结果表明,适宜的煤层注水条件为注水压力6MPa,添加的湿润剂质量分数0.3%,吸收液质量分数1.0%,在该条件下割煤时司机处和支架人行道的H2S吸收效率分别为65.1%和71.4%;放煤时放煤处的H2S吸收效率可达56.3%。试验结果可为煤矿现场的H2S治理及其工艺参数研究提供参考依据。

七氟丙烷抑制甲烷空气预混气体爆炸的实验研究5-8

摘要:为寻找既环保又能抑制瓦斯爆炸的气体抑爆介质,解决瓦斯输送过程中的爆炸安全问题,分析了七氟丙烷作为抑爆介质的抑爆机理,并采用20L爆炸特性测试系统,研究了不同体积分数的七氟丙烷对甲烷体积分数为9.5%的甲烷空气预混气体最大爆炸压力、最大压力上升速率和峰值压力的影响。研究发现:在实验条件下,点火延迟时间为60ms时,七氟丙烷抑制甲烷空气预混气体爆炸的最低体积分数为17.4%;七氟丙烷体积分数为5%~17%时,随着其体积分数的增大,最大爆炸压力逐渐升高,最大压力上升速率增大,对甲烷空气预混气体爆炸有促进作用。研究表明,七氟丙烷可作为新型环保气体抑爆介质抑制瓦斯爆炸,但在使用过程中应根据使用场所合理确定七氟丙烷的用量。

半煤岩巷混合粉尘最低着火温度的实验研究9-11

摘要:为研究半煤岩巷中岩粉含量、水含量与煤岩混合型粉尘云最低着火温度的关系,选取挥发分不同的5种煤样分别配制岩粉含量和水含量不同的混合型粉尘,采用控制变量的方法,利用粉尘云最低着火温度实验装置测定混合粉尘的最低着火温度。实验结果表明,岩粉不单只有抑制爆炸的效果,有时还会促进粉尘爆炸。水分的增加会使混合型粉尘云最低着火温度升高,当水的质量分数高于20%时,水分的增加会使混合型粉尘云最低着火温度大幅提高;挥发分越低的混合粉尘,对岩粉含量和水含量的变化越敏感。在半煤岩巷的生产和掘进过程中,应采用洒水等增加水分的方法,防止粉尘爆炸事故。

煤的灰分、挥发分与孔隙率的关联及其对瓦斯放散初速度的影响12-17

摘要:为了分析煤的灰分、挥发分与孔隙率的关联,以及煤的孔隙特征、坚固性系数等对瓦斯放散初速度的影响,在我国8个典型矿区累计采集了84个煤样,开展了相应的实验测试。通过对实验数据的数值分析发现:大部分矿区煤的灰分、挥发分与孔隙率之间的拟合函数服从二元线性函数,仅晋城矿区煤样的拟合函数为曲面函数;各矿区煤样孔隙率、坚固性系数与瓦斯放散初速度之间的数学关系明显,具体可分为3种类型。在煤的灰分、挥发分与孔隙率之间关联的基础上,考虑煤的坚固性系数的影响,得到的各拟合函数精度更高,其计算值与实测值的变化趋势基本一致,可为煤与瓦斯突出孕灾特征的分析提供一定的参考,同时对于研究煤与瓦斯突出预测的新指标具有重要的现实意义。

含氧煤层气组分分析方法的实验研究18-20

摘要:煤层气组分分析对煤层气的开采利用十分重要。采用气相色谱法测定煤层气组分的方法,以标准气体进行定性,外标法进行定量,利用单气路双色谱柱的方式,使煤层气样能够在1台色谱仪2根色谱柱上进行分析,实现一次进样分析煤层气的主要组分。针对色谱柱温度、进样温度、载气流速等影响因素,开展了相关的实验研究,同时考察了该测定方法的重复性。研究结果表明,该方法操作方便,结果准确,缩短了分析时间。

基于引射喷雾和挡尘帘的采煤机含尘气流控制技术研究21-24

摘要:针对采煤机逆风割煤时司机处粉尘污染严重的问题,在分析粉尘产生及其运移规律的基础上,根据喷雾射流的有关理论,提出了一种利用引射喷雾和挡尘帘来控制采煤机含尘气流的技术措施,并通过理论分析和现场试验对其控制原理和效果进行了研究。研究结果表明,在最佳参数条件下,该技术能有效控制采煤机含尘气流沿煤壁侧运移,可将综采工作面人行道一侧司机处的总粉尘和呼吸性粉尘质量浓度分别降低91.3%和88.5%。

复配润湿剂对改善煤尘润湿效果的研究25-27

摘要:针对煤矿喷雾降尘技术降尘效率低、粉尘不易被润湿的问题,选取表面活性剂复配成润湿剂加入水中,以改善煤尘润湿效果,从而提高降尘效率。通过煤尘沉降实验,对7种不同类型的表面活性剂进行优选,从中选择润湿煤尘效果较好的2种非离子表面活性剂和2种阴离子表面活性剂进行两两复配,得到6种复配润湿剂。将复配润湿剂加入水中再次进行煤尘沉降实验,发现复配润湿剂比润湿剂单体更能有效改善煤尘润湿效果。

掘进巷道壁面粗糙度对受限贴附紊动射流的影响28-31

摘要:由于巷道壁面粗糙度对贴附紊动射流起始段与主体段有较大影响,根据贴附射流理论,通过FLUENT软件数值模拟,分析在巷道壁面粗糙度厚度不同及粗糙度不均匀的情况下,贴附紊动射流运动特征及对掘进巷道内通风流场的影响。结果表明:巷道壁面粗糙度厚度对受限贴附紊动射流的起始段影响较小,对主体段影响较大,随着粗糙度厚度增大,主体段的轴心速度减小越快,低风速区厚度增大,在回流区易形成涡流区;随着粗糙度不均匀性增加,巷道内涡流区增大。数值模拟结果与理论分析结果相符,为研究掘进巷道风流传递过程、粉尘与瓦斯运移规律等提供了理论基础。

基于压力测量的瓦斯抽采管路运行状态诊断方法研究32-35

摘要:摘要:为了对瓦斯抽采管路中的异常状态进行全面诊断分析,基于可压缩气体流动理论建立气体压降方程,提出使用管道压力平方下降曲线的斜率对瓦斯抽采管路的泄漏和堵塞状态进行评价。采用实验室模拟试验和现场试验,验证了所提出方法的有效性及可靠性,结果表明:对于同一瓦斯抽采管路,在正常运行状态下,管道压力平方变化曲线的斜率不变;当中间管段出现堵塞或者泄漏时,该管段压力平方变化曲线的斜率都会迅速减小,而在堵塞状态下,下游管段压力平方变化曲线的斜率会恢复到与上游的一致,在管段泄漏时,下游管段压力平方变化曲线的斜率会小于上游管段压力平方变化曲线的斜率。

矿业安全与环保杂志应用技术
渗流作用下陷落柱体围岩温度场分布模型的研究与应用36-39

摘要:陷落柱突水时,导致围岩温度升高,根据围岩温度场分布对矿井突水预测具有一定可行性。采用有限元软件COMSOL求解温度一渗流场耦合模型,得到7222工作面陷落柱突水后围岩温度场的分布情况,模拟结果与监测结果基本一致,说明通过监测含水构造的温度场分布情况来预测矿井突水的可能性。模拟结果表明,距离高温水流位置越近,则受到热交换平衡区的影响时间就越长,温度场的变化越显著。

运用偏最小二乘回归法计算导水裂缝带高度40-44

摘要:为克服导水裂缝带高度计算经验公式中仅考虑煤层顶板岩性和开采厚度所带来的误差,综合分析开采深度、煤层倾角、开采厚度、走向长度、倾斜长度、顶板岩性等变量的影响,运用偏最小二乘回归法提取对自变量、因变量有强解释能力的主成分,建立了因变量与自变量间的回归公式。根据淮南矿区走向长壁垮落式采煤中导水裂缝带高度实测资料,基于偏最小二乘回归法建立导水裂缝带高度预测模型,经辅助分析检验表明该模型预测精度较高,可以作为淮南矿区相似条件下导水裂缝带高度的计算公式。

基于GA-LSSVR的煤矿瓦斯数据去噪研究45-48

摘要:针对煤矿瓦斯数据普遍含有噪声的问题,提出一种基于遗传算法优化的最小二乘支持向量回归机(GA-LSSVR)的数据去噪算法。LSSVR通过求解只含一个等式约束的二次规划问题来求得最优解,从而改进了小波去噪局部最优的缺点。但LSSVR也存在收敛速度慢的缺点,通过遗传算法(GA)优化LSSVR,以提高算法的收敛速度。首先,对某煤矿的瓦斯浓度时间序列进行异常数据和缺失数据的处理,然后用GA-LSSVR建模训练。仿真实验结果表明,与小波去噪方法相比,GA—LSSVR能有效去除噪声,并且能够避免数据失真,把有效信号分离出来,经过计算,GA—LSSVR能将输入输出均方根误差降低0.00294,相对降低了34.59%,去噪效果较好;与LSSVR方法相比,GA—LSSVR能明湿缩短程序运行时间.可据高云行特率.

槽波波速CT成像技术及其应用49-52

摘要:为了探测工作面内煤层的构造发育情况,利用槽波波速cT成像技术对工作面内的煤层进行CT成像。首先根据每条槽波射线的波速情况,反演出工作面内煤层的物性参数,再通过改进代数重建算法(ART)对工作面中的煤层进行槽波波速cT成像。应用结果表明,工作面内地质构造预测结果与实际情况吻合较好。

下伏开采软岩巷道底鼓机理与控制技术53-57

摘要:综合运用现场实测、数值模拟与工程实践等手段,分析了磴槽煤矿下伏煤层开采软岩巷道围岩的变形破坏特点,揭示了下伏开采软岩巷道底鼓机理:下伏煤层采动使巷道底板成为碎裂结构,并致使巷道两帮产生收敛变形挤压底板;破碎的巷道底板在地应力和集中应力共同作用下向巷道内移动,形成底鼓。提出了由预留变形量、初次高性能锚网喷支护、锚注二次加固、底角高性能锚固与注浆加固组成的底鼓控制技术。工程应用效果表明,所提出的底鼓控制技术有效地控制了巷道底鼓,保证了巷道围岩和支护结构的稳定,可为其他下伏开采软岩巷道的支护设计与底鼓控制提供理论依据和实践参考。

改善生产工艺降低电源模块故障率58-61

摘要:在电源模块批量化生产初期,由于生产工艺不成熟导致了较高的故障率。针对“无电压输出”和“带载启动异常”两类故障现象,查找出问题根源,通过设计应用电调工装,完善电调、焊接工艺要求,更换灌封材料并在灌封前采取电路防护措施,使电源模块故障率得到大幅度降低,提高了电子产品的可靠性。

基于应力分带特征的顺层钻孔合理封孔深度研究62-65

摘要:煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度的确定是保证钻孔严密封孔、提高瓦斯抽采效果的关键技术。为确定白龙山煤矿一井C2煤层顺层钻孔的合理封孔深度,以煤巷掘进工作面钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻屑量S值为基础数据,开展基于应力分带特征的顺层钻孔合理封孔深度研究并进行现场试验,结果表明:C2煤层煤巷掘进工作面巷帮0—3m为卸压带,3—7m为集中应力带,7m以深为原始应力带;C2煤层煤巷掘进工作面顺层钻孔合理封孔深度应在7m以上;试验钻孔瓦斯抽采浓度为9%-45%,平均为27%,瓦斯抽采浓度提高1.8—5.6倍;钻孔抽采负压为14—16kPa,抽采负压提高1.7~2.0倍,效果明显。

沿空掘巷卸压消突合理煤柱宽度的确定66-69

摘要:为确保突出煤层巷道布置在卸压区,实现煤巷安全高效掘进,以盛远煤矿为例,结合采空区侧支撑应力及瓦斯压力分布规律,通过数值模拟和突出危险性现场考察,确定了沿空掘巷卸压消突合理煤柱宽度。结果表明:5m宽煤柱内部存在弹性区,能保持一定承载能力,巷道围岩变形量较小,留设5m宽煤柱沿空掘巷恰好处于卸压消突范围内,所测钻屑瓦斯解吸指标均低于临界值,且掘巷期间瓦斯涌出量均在1.58m^3/min以下,未出现突出动力现象,实现了安全高效掘进。

定向钻探技术在神东矿区防治水中的应用70-73

摘要:针对神东矿区各矿井在老空水、底板水以及顶板水害探查与防治方面的问题,提出应用定向钻探技术探查各类水害。分析了定向钻探技术的特点,并与常规钻探手段进行了对比。重点介绍了定向钻探技术在神东矿区哈拉沟煤矿和大柳塔煤矿巷道掘进、小煤窑边界探查,以及保德煤矿工作面底板富水异常区、哈拉沟煤矿工作面顶板水害探查的应用情况。