煤矿安全生产技术管理体系构建研究

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为解决煤矿安全生产技术管理“有体系但不精细,有架构但有缺位,有制度但有缺失,有职责但不清晰”等问题,提出煤矿技术管理体系建立原则与构成要素,研究建立以总工程师为核心,以集团、子(分)公司、煤矿3个层级为重点,以各层级总工程师、各专业副总工程师及总工程师直管技术部门、业务联系部门、行政配合部门为支撑的“135”煤矿安全生产技术管理体系架构,明确了安全生产技术管理职责划分,并从组织领导、人力资源建设、资金保障、业务培训、标准制度建设方面提出保障措施.构建煤矿安全生产技术管理体系可为促进煤炭企业高质量发展提供技术支撑.
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高覆岩应力影响下,硬煤巷道两帮煤体块落现象严重,为提高该类巷道安全稳定,选取榆北地区典型硬煤巷道为背景,结合现场实测、理论分析及数值计算综合手段对巷道煤体破坏特征及控制机理进行分析.结果表明:硬煤巷道两帮煤体内部环向裂隙发育,裂隙间隔在0.5~1.0 m左右,越靠近巷道,煤体裂隙发育程度越高;覆岩应力影响下,煤体板裂结构变形(0.017 m)超2倍于材料变形(0.0077 m),巷道煤帮变形以结构变形为主;锚杆预应力越大,对于板裂煤体的控制能力越强.现场实测表明,提高两帮支护强度和预紧力后,帮部煤体变形减
为研究陕北中深埋厚煤层综采地表移动变形规律,以榆神矿区三期规划区中部的小保当一号井首采工作面(112201工作面)为研究区,通过地表移动观测、GNSS地表移动自动观测和理论分析相结合等方法,研究了地表移动变形特征,获取了相关移动变形参数和采动地表裂缝发育规律.结果表明:112201工作面回采后地表最大下沉量为3840 mm,最大下沉系数为0.66;地表移动变形持续时间约1.5年,其中启动阶段历时18 d,活跃阶段历时110 d;活跃阶段前期的43 d是地表的集中变形期,累积地表下沉量达到地表总下沉量的91
为揭示长壁工作面开采的上行裂隙发育机理,得到其发育高度的确定方法;基于断裂力学混合型裂纹扩展理论,运用断裂力学分析了上行裂隙发育顶端岩层受力状态,分析了上行裂隙发育的判据,提出了上行裂隙发育高度的确定方法;基于混合型裂纹σ(θ)max理论,建立了上行裂隙岩层裂纹扩展理论模型,提出了裂纹扩展与上行裂隙发育的判据.研究表明:随长壁工作面推进,上行裂隙发育可以分为上行裂隙产生段、发育延伸段和稳定段3个阶段,裂纹的扩展表现为混合型裂纹;工作面充分采动后,岩层顶面产生的裂纹在拉应力的作用下沿裂隙带方向向下扩展,若与
针对铁煤集团敬老院煤矿在生产过程中存在的危险因素,通过实地调研,结合该矿的地质条件、开拓布局、生产及辅助系统等特点和以往安全生产情况进行综合分析,将其主要的危险总结为瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾、水灾、顶板、提升运输及电气伤害6个方面,根据相关规范要求和行业标准提出相应的安全措施及建议,从而提升煤矿安全管理水平、完善安全管理体系,进而推动煤矿安全生产工作不断向前发展.
为进一步提高煤矿瓦斯异常涌出风险防控水平,对瓦斯异常涌出风险防控体系与免疫机理结合的可行性进行探索;在阐述瓦斯异常涌出风险防控体系和生物免疫系统结构、功能和防御机制的基础上,从作用对象、作用机制、功能、对应关系等方面,研究了瓦斯异常涌出风险防控体系与生物免疫系统的耦合性.结果表明:免疫系统抵御抗原的相关机理对瓦斯异常涌出风险防控具有可借鉴性;瓦斯异常涌出风险防控体系也具备“特异性免疫”与“非特异性免疫”;瓦斯异常涌出诱发因素即是“抗原”,瓦斯异常涌出的发生即是系统产生“疾病”.
为了解决锦界煤矿综采工作面末采期间矿压显现剧烈,回撤通道围岩变形大、难以控制的问题,以31115工作面开采为例,采用理论分析、数值计算相结合的方法,研究了双回撤通道综采工作面末采段覆岩失稳运动形式、围岩应力分布规律、巷道变形规律以及围岩稳定性控制技术;提出了基于控制覆岩基本顶破断位置的末采段停采让压及强制放顶等应力转移技术.结果表明:末采贯通时工作面基本顶失稳运动形式分为滑落失稳和回转失稳,回转失稳引起的末采期间区域应力集中程度比滑落失稳大;当工作面推进至与主回撤通道贯通前10 m时,主回撤通道明显受到工
在对本煤层钻孔围岩漏气机理及堵漏风原理进行分析的基础上,提出了一种分空间、错时间以切断漏气通道的注浆堵漏技术;分空间体现在将钻孔的密封段分为空腔段及预留段进行注浆堵漏,错时间体现在将该技术工艺流程分为3个阶段:准备、一次注浆及二次堵漏阶段.另外,设计了一体化专用封孔器及注浆作业配套设备;为验证新注浆堵漏技术的应用效果,在山西某高瓦斯矿开展了钻孔注浆堵漏风技术试验研究.研究结果表明:应用新注浆堵漏技术之后,钻孔瓦斯抽采浓度立即大幅回升,本煤层钻孔抽采寿命由40 d左右增至80 d以上,钻孔有效抽采时间延长到
充填体上方顶板的稳定性是影响沿空留巷效果的关键因素,针对屯兰矿22301大采高工作面留巷顶板离层的控制难题,通过分析留巷期间各阶段顶板受力特征和顶板离层机理,建立充填体上方顶板离层力学模型,提出了厚煤层沿空留巷充填体上方直接顶板的分区动态加固控制技术:“锚网索”+“高预应力锚网索”+“高阻力液压支柱”留巷分阶段支护.现场试验结果表明:顶板最大下沉量为140 mm,底鼓量为660 mm;工作面后方150 m外,0~6 m累计离层量为16 mm、0~2.5 m累计离层量为14 mm;围岩变形以底鼓为主,采用分
为研究淋水条件下弱胶结软岩巷道合理的支护技术,以色连二矿12307回风巷为背景,考虑弱胶结砂质泥岩强度和体积随淋水时间的变化,对其在“锚带网索梁”支护条件下的应力、变形以及塑性区变化特征展开数值模拟研究,并提出了支护改进措施.研究结果表明:“锚带网索梁”支护条件下,受淋水影响,弱胶结软岩巷道围岩径向位移将随着巷道向前掘进而呈指数衰减方式持续增长,最终其顶底板、两帮移近量将分别达750、200 mm;进行“增加锚杆长度、改金属网为钢筋网喷射混凝土、顶板以及两帮进行锚索加强”支护改进后,弱胶结软岩巷道围岩径向
依托龙桥排土场工程,因排土场边坡堆排物中含水量较高,其无法堆积成高边坡排土场.针对稀湿废石土排土场边坡运用临界滑移场法搜索了边坡最危险滑面,提出了稀湿废石土的堆排方法,并结合Geo-Slope软件分析得出Ordinary、Janbu和Bishop 3种边坡稳定性评价下的安全系数.研究结果表明:采用钢筋石笼加固后的稀湿废石土边坡具有较高稳定性,解决了稀湿废石土安全堆排问题,为矿山安全开采提供了保障.