提出一种基于改进的粒子群参数优化的支持向量回归机算法（IPSO-SVR）,该方法引入混沌映射及网格分区寻参思想,能避免粒子群算法（PSO）陷入局部最优解.使用IPSO-SVR算法建立瓦斯涌出量预测模型,结果表明基于IPSO算法寻优参数建立的瓦斯涌出量支持向量回归预测模型具有良好的预测效果.与粒子群优化参数的支持向量回归机（PSO-SVR）模型、广义回...
淄博矿业集团唐口煤矿毗邻济宁市区,地面村庄压煤比较严重,为保证矿井的正常生产接续,该矿采煤工作面一般采用90m面长的条带面.由于唐口煤矿为千米深井,煤层具有冲击倾向性,且煤层孔隙率小、地应力大,因此可采用煤层注水工艺达到卸压的目的.首先构建了以煤体的流固耦合方程、液体流在多孔介质的连续性方程为基础的煤层注水数学模型.在建立煤层注...
对薄基岩浅埋煤层覆岩的隔水性进行了分析，采用相似材料模拟的方法，研究了薄基岩浅埋煤层覆岩的物理力学特征和上覆岩层移动破坏规律。研究表明，覆岩的矿物成分以石英、钾长石等为主，其含量高达75．4％～92．0％；岩石的单向抗压强度远大于抗拉强度，属于典型的脆性岩石。风化岩石的膨胀性增强，塑性增加，强风化带内，结构致密的粉砂岩、细...
针对汪家寨煤矿瓦斯难抽采、防突效果检验超标、掘进速度缓慢等问题，在分析井下水力压裂技术的原理及设备情况的基础上，试验并研究了X41105工作面井下水力压裂技术措施。结合现场试验情况，确定出各种施工参数：封孔长度、压裂时间、压裂压力等，并对瓦斯抽采、消突效果，以及经济效益等指标进行了考察分析，结果表明，井下水力压裂措施具有快...
针对孤岛工作面“T”型覆岩结构特征，采用数值模拟方法分析孤岛工作面回采过程中覆岩屈服破坏特征、应力分布规律，研究了孤岛工作面覆岩破断产生强冲击动载荷条件下巷道应力、加速度、位移以及变形速度的变化规律。结果表明：回采初期围岩塑性破坏主要集中在工作面顶板，回采后期覆岩的塑性区逐渐向上覆岩层发展，呈“弧形”对称分布形态；在...
分析了控除尘系统工作时，机掘工作面流场分布特征，并对附壁射流区和冲击区的流场进行了解析，得出附壁射流区最大射流速度沿X轴方向的变化式及冲击区射流冲击巷道迎头时产生的最大压强。通过GAMBIT建立了数值模拟物理模型，在FLUENT中分析得到：冲击射流改变了巷道粉尘浓度分布规律，形成了一个隔离区，且极点M处的隔尘率最高可达75％～80％；...
针对煤矿井下巷道的特点和矿井无线Mesh网络的应用特殊性，提出了一种矿井低功耗无线Mesh网络的设计方案。根据该网络拓扑结构特点和应用场景，重点研究了时间同步技术，以及低功耗机制和数据通信等关键技术。测试表明，该网络组网灵活、安装快捷、通信可靠，在煤矿井下无线监测和无线传输领域有着较高的推广应用价值。
颗粒物特别是空气动力学直径在2．5μm及以下的细颗粒物（PM2．5）对人体健康会造成严重危害，其浓度大小是衡量空气质量好坏的一个重要指标，对其进行检测时需要一种切割器。首先采用冲击式设计准则计算出斯托克斯数，再用Fluent6．3进行参数建模，然后按此设计加工出切割器样品，并按照国家标准进行测试。实验证明，该样品得到捕集效率的拟合曲...
针对某矿7121大倾角综采工作面进风巷埋深大、支护困难等问题，运用FLAC3D数值模拟软件分析了掘巷后围岩的应力分布规律和变形特征，基于沿空掘巷大、小结构的稳定性原理，提出巷道围岩整体性控制措施及高强耦合体系的联合支护方式，并在7121工作面进风巷现场应用。结果表明：巷道掘进和回采阶段围岩变形量在可控范围，达到了围岩控制目的，保证...
分析总结了矿井煤层底板突水的影响因素，在系统收集与分析矿井水文地质资料的基础上，确定了影响张村煤矿二，煤层底板突水的主要因素。对水压、地质构造、隔水层厚度、采动矿压等因素进行了定量评价，借助于地理信息系统（GIS）的空间分析工具，引入多源信息复合方法，建立了煤层底板突水危险性评价模型，并根据张村煤矿二，煤层底板的各影响...
为客观判定采空区煤炭自燃的危险性，采用熵权理论分析评价指标的权重，能有效避免分析过程中的主观因素影响，从而得出更客观的权重系数。建立了熵权可拓综合评价模型，利用某煤矿采空区遗煤自燃情况的实例，验证了此方法预测的准确性，得出了与实际情况相符的结论。研究表明，熵权可拓综合评价法能较好地预测采空区遗煤自燃，为煤矿自燃“三带...
为解决煤矸石排放对生态环境造成的严重污染、占用耕地等问题，以及置换呆滞的煤炭资源，根据绿色开采理念，提出了煤矸置换理念。结合邢东矿的生产技术条件，在综合考虑煤柱稳定性、巷道变形、充填顺序的基础上，设计了不同充填工艺参数的仿真方案。数值计算结果表明：在巷道尺寸一定的情况下，煤柱宽度4．5m、同时充填的巷道最小间隔为18m时，...
通过理论分析、数值模拟，研究了孤岛工作面塑性区及垂直应力分布情况，确定出工作面预留煤柱合理宽度为8．0m，模拟了不同支护方案下巷道围岩塑性区分布情况。结合锚索梁钢带及注浆联合支护方案、矿山压力观测数据，分析了孤岛工作面小煤柱沿空掘巷的矿山压力显现特征，可为后续孤岛工作面沿空掘巷围岩控制提供一定的参考。
为了提高瓦斯浓度预测的精度和稳定性，提出了将遗传算法（GA）与BP神经网络结合的预测方法。利用BP神经网络能以任意精度逼近非线性函数的优点，结合遗传算法的全局搜索能力，优化神经网络权值和阈值，建立GA-BP混合算法模型预测瓦斯浓度。实验结果表明，GA-BP算法与BP神经网络相比，具有较高的预测精度和较强的稳定性。
明业煤矿三维地震工区分为基岩裸露和黄土覆盖区，地表高差变化和近地表横向速度变化导致单炮双曲线形态畸变，临道间初至到达时间相关程度低，激发接收条件差，随机噪声影响了初至自动拾取精度。采用模糊嵌套多级中值滤波方法在压制随机噪声的同时保护了有效初至波信号，在初至波信号信噪比较高的前提下，采用滑动时窗能量比法进行初至时间的批...
为研究大采高综采工作面末采阶段矿压显现规律及等压技术原理,以察哈素煤矿3101工作面末采阶段开采为背景,采用理论分析和现场实测的方法,确定合理等压措施和末采支护方案.研究结果表明：工作面加速推进可使来压步距和来压持续长度明显增加,而对支架工作载荷、动载系数等来压特征影响较小.现场应用显示：停采等压技术可有效控制来压位置,减小来...
针对城郊煤矿深部巷道围岩变形破坏现象，分析了深部巷道围岩工程地质特征，得出巷道围岩处于极不稳定状态，显现出较明显的高应力软岩巷道的变形破坏特征；数值计算结果表明，巷道四周角部位置形成了4个高剪应力区，剪应力约为2．1MPa；而巷道底板所受剪应力较小，为0．1MPa，但受底板两侧高剪应力区的影响较大。选取锚杆预紧力与锚索预紧力协...
基于矿井瞬变电磁原理，分析了固定平移法、转换角度法、综合法等矿井瞬变电磁探测工作方法及其适用范围。通过实例研究了断层裂隙水、充水陷落柱、采空区积水、导水裂缝带等矿井瞬变电磁探测异常特征，结果表明：矿井瞬变电磁对各个含水异常体的反应较为明显，且呈现出不同的异常特征。通过矿区井下含水构造实地探测和井下巷道超前探测跟踪试验...
为了探查母杜柴登煤矿2-2中煤顶板砂岩含水层的水文地质条件，采用井下放水试验以获取渗透系数。根据临时煤仓放水试验数据资料，分别采用稳定流和非稳定流计算渗透系数，并通过对比分析，最终确定其渗透系数，为下一步计算矿井涌水量提供基础数据。
针对龙固煤矿21煤开采受奥陶系岩溶含水层威胁的问题，系统分析研究了奥陶系顶部碳酸盐岩的岩性、裂隙发育程度、充填程度、孔隙结构、钻孔涌水量等特性。研究结果表明：①矿区奥陶系顶部存在约60m厚的相对隔水层，由裂隙发育且充填率较高的八陡组石灰岩和部分裂隙不发育的阁庄组白云岩构成；②奥陶系顶部八陡组相对隔水层裂隙率为2％～9％，阁...
针对当前低瓦斯涌出量矿井瓦斯爆炸事故多发的实际情况，为进一步总结该类矿井瓦斯爆炸的原因和教训，以云南省红土田煤矿“4．21”重大瓦斯爆炸事故为例进行了分析，指出违法违规开采、瓦斯异常涌出、通风瓦斯管理混乱是造成低瓦斯涌出量矿井发生瓦斯爆炸事故的三大原因，并据此提出了打击违法违规生产、加强瓦斯异常监控、严格通风瓦斯管理三...
瓦斯抽采是煤矿常用的瓦斯治理方法，瓦斯抽采巷道的布置位置决定了瓦斯治理效果的好坏。以贵州地区米箩煤矿上煤组开采为工程背景，结合煤矿相关资料，从理论上提出了适合该煤矿的两种瓦斯抽采巷道布置方案。采用FLAC^3D数值模拟软件，从围岩垂直应力和塑性破坏区两个方面对两种方案进行优选分析，得出米箩煤矿在10号煤层底板10m靠近回风巷侧20...
针对渝阳煤矿深部巷道N3702运输巷围岩变形严重、原支护方式效果差的问题，为保证巷道长久稳定与安全，通过巷道矿压监测与松动圈测试量化了围岩变形特征，研究了围岩变形与支护作用机理。研究结果表明：巷道围岩变形破坏具有明显的时间效应，顶底变形大于两帮变形。基于悬吊理论与最大水平应力理论进行支护优化设计，确定了合理有效的支护优化...
为了提高煤层的透气性，改善瓦斯抽采效果，许多煤矿对水力压裂技术进行了研究和应用实践。介绍了水力压裂技术原理及工艺，分析了该技术的煤体增透、改变煤体强度、平衡地应力等多重效应。通过实施水力压裂技术，平煤十矿单孔瓦斯抽采时间由原来的7～9d延长到80多d，单孔瓦斯抽采量最大提高120多倍；神火集团梁北矿“三软”煤层单孔瓦斯抽采浓...
矿井回风中含有大量的低浓度甲烷以及丰富而稳定的余热资源，若直接排入大气不仅造成能源的浪费，还增加了温室气体的排放量。分别从矿井回风瓦斯、矿井回风余热利用的角度出发，对矿井回风瓦斯的热氧化、催化氧化技术，以及回风余热利用的热管、热泵等技术进行了分析对比，探讨了不同技术手段的适用条件。
针对阳煤五矿赵家分区井底车场矸石装车线巷道的强烈底鼓问题，通过现场底板破坏特征分析，以及FLAC3D内置的应变软化模型与摩尔库伦模型对构造应力场的对比分析，揭示了高应力软岩巷道强烈底鼓的原因：底板岩体经应变软化后水平应力释放较大，应力值较低，在二次水平应力的作用下，发生峰后扩容产生强烈底鼓。底板必须与顶帮形成一样的支护强度...
针对岩石受荷载变形的电阻率变化、各向异性变化等现象的分析，目前大多为实验分析和理论研究，通过井下综合物探技术对井下高应力集中区的分析研究较少。着重介绍了在煤矿超前探测中，遇到高应力集中区时，采用瞬变电磁法和雷达进行综合物探的方法和过程，以及如何进行打钻验证，为相关的实验分析、理论研究提供实例依据和支撑。
煤矿井下突水是威胁范各庄煤矿安全开采的重要隐患，查明突水的原因具有重要的实际意义。在研究矿区水文地质条件的基础上，分析了范各庄矿区内12煤层的充水条件、充水通道及充水强度等，结果显示：研究区具有涌水量大与突水频繁等特征，但矿井涌水量无季节性变化；裂缝为最主要的通水通道，其次为陷落柱和断层；从统计数据来看研究区涌水量自19...
对矿井通风系统不合理的表现特征进行了分析，制订了事故树编号规则，依据《煤矿安全规程》《煤矿安全监察条例》和《矿山安全法》等有关国家法律法规和标准，采用事故树分析法对“矿井通风系统不可靠”问题进行深入分析和评价，求出其最小径集，根据结构重要度的直观判断准则，得出各个基本事件的结构重要度排序，最大限度地找出影响矿井通风系...
煤矿事故多发，造成的伤亡严重，员工的心理应急能力对于事故的预防与处置有着重要作用。通过生理反映心理的方法，测试了应急状态下人们的心理应急能力指标，根据变化显著的指标计算了被试人员的心理应急能力指数，该指数能够客观、量化反映应急状态下人们的反应能力和心理承受能力。通过评价煤矿员工的心理应急能力，可以对煤矿的招聘和培训工...
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