摘要：煤矿水害严重制约煤炭资源安全高效开发。针对我国煤矿开采面临的典型顶板、底板和老空水害问题,现阶段矿井水害防治主要开展水害危险性评价、涌水量预测、水害监测预警及水害探查与治理等工作,智能化程度不高。为了解决煤矿企业现场水害防治不同阶段研究与决策的智能化需求,通过将煤矿水害防治与“大数据”“数字化矿山”“互联网+”“云服务平台”等新理念、新技术进行融合,设计开发了基于多源数据融合的矿井水害防控远程服务云平台,实现水文地质信息管理、水害风险分析评价、水害防治方案设计、水害监测数据分析与智能预警、水灾事故辅助决策以及随时随地多部门多端协同,构建形成“互联网+水害防治智慧服务”新模式。矿井水害防控远程服务云平台实现了煤矿水害防治方案的科学、快速、精准制定,提高了矿井水害防治技术工作管理水平,为煤矿安全高效开采提供可靠的技术平台支撑。

摘要：受高瓦斯/承压奥灰水威胁的工作面开采前,一般采取定向钻进技术在工作面底板开展压裂或注浆工程保障开采安全。利用底板定向钻孔开展孔中探测工作,可更加精细揭露工作面内隐伏构造,还可实现“一孔多用”。为解决定向钻孔内的探测问题,提出一种在水平定向钻孔中进行直流电阻率法探查的方法。定向钻孔施工完毕后,退出定向钻孔施工的通缆钻杆,送入内平钻杆,将孔中高密度电缆通过钻杆尾端特制水便送入钻孔,使孔中电缆平铺于钻孔中,在定向钻孔水平段,进行孔内直流电阻率法径向探测。在理论上通过数值模拟研究层状介质下单孔测量工作模式的接收信号衰减规律、视电阻率曲线变化特征、顶底板岩性对测量结果的影响等,并采用单孔测量数据对孔旁异常范围进行反演定位。数值模拟研究表明,孔中电阻率探测方法对隐伏的异常体有良好的探测效果。通过在陕西韩城某矿井下实际煤层底板探测试验,对研究区2个定向抽采钻孔孔中探测数据进行处理,反演结果异常区与工作面内隐伏小断层位置吻合,验证了定向钻孔中电缆布置的可行性和定向钻孔内通过孔内径向和孔间透视探测隐伏构造的可靠性。

摘要：采用KJ959微震监测系统对朱庄煤矿Ⅲ633工作面回采期间煤岩活动和导水裂隙带发育情况进行监测,分析了微震活动能量、时间分布、发育高度以及空间分布规律,结果表明:微震事件数量和能量与开采活动密切相关;回采期间微震事件以顶板事件为主;底板最大破坏深度为25~30m,未波及到主要含水层,顶板裂隙发育高度为顶板上37m范围内,裂采比约为13.2。研究结果可为后续采煤和进一步制定矿井防治水方案提供参考。

摘要：套管式地埋管换热器是深层地源热泵系统常用的换热装置。基于流体流动换热方程,建立套管式地埋管换热器与周围岩体之间的传热模型。以第一个供暖季为例,分析内管导热系数和循环水流量对换热性能的影响,并引入换热器效能对热短路现象进行评估,研究结果显示:内管导热系数越大,热短路现象越显著;热短路使内外管中循环水温差降低,管内出现热堆积,导致换热器换热功率降低;套管式地埋管换热器的换热功率随循环水流量的增大逐渐增大;内外管之间存在热短路时,出口水温随循环水流量的增大先升高后降低,随着流量增大,换热器效能增大。研究成果可为深层地源热泵系统中地埋管换热器的设计提供借鉴。

摘要：由于“双软”煤层开采条件下煤层、直接顶软弱,存在矿压异常、围岩易失稳等问题,工作面顶板管理难度大,掌握矿压显现特征及覆岩活动规律是解决“双软”煤层条件围岩控制问题的关键。以长平煤业3#煤层为研究背景,在工作面支架压力、巷道围岩应力监测数据分析的基础上,结合微震监测技术手段,掌握顶板破断机制和时空关系,研究矿压规律与顶板活动特征的响应机制,从微震能量的角度对矿压规律进行合理解释。得出如下结论:“双软”煤层条件工作面矿压显现较弱,分段局部来压特征明显,矿压整体呈现中部高—两端低的趋势;两巷超前影响范围较大,最远超过200m;工作面顶板超前破坏、两巷超前大能量微震事件频发是导致工作面矿压强度低、两巷超前应力影响范围大、工作面倾向矿压存在明显差异的主要原因。

摘要：为了解决我国煤矿巷道支护工作效率低、作业环境差、劳动强度大的问题,实现煤矿机械化换人,自动化减人的目标,基于现代设计理论与方法,研制了一种用于锚杆钻车具有自动铺网功能的临时支护装置。介绍了它的结构组成及功能、技术参数和工作原理,总结了该装置的主要技术创新点。结果表明,该装置实现了自动化铺网,提高了巷道的支护效率,为煤矿巷道掘进系统自动化水平的提高奠定了技术基础。

摘要：为解决多次动压影响下小煤柱巷道支护的技术难题,针对漳村煤矿2205回风巷受多次动压影响、矿压显现明显的特点,分析了其变形破坏因素,模拟研究了2205回风巷掘进动压、2203工作面超前支承应力、2203采空区侧向支承应力及2205工作面超前支承应力对巷道的影响,提出了2205回风巷围岩控制方案。研究结果表明,采用全长预应力锚固强力锚杆锚索组合支护系统并加强巷帮支护后,能够很好地解决多次动压影响下小煤柱巷道支护难题。

摘要：地下埋管换热器是地源热泵空调系统的核心部分,其换热性能的优劣直接影响地源热泵的工作效率和经济性能。西安地区以地表深厚黄土为显著特点,其地埋管换热量与其他地方具有明显差异。平均地温、换热器管径、连管方式、换热器型式、媒介流速是影响换热器换热效果的几个主要因素,也是决定换热器换热量、影响地源热泵系统效率的最大因素。为了准确评判西安地区以上各因素对换热器换热量的影响,分析各因素的影响程度,本测试共施工了不同管径、不同型式的6口地源热泵换热井,经多次反复测试,测定各种组合形式的换热量,研究成果为地源热泵系统的优化设计和运行提供科学的参考依据。

摘要：在济宁市任城区进行双U型地埋管换热器现场热响应试验。结果显示:项目区200 m内岩土体初始平均地温为18.04℃,岩土体综合导热系数为1.78 W/(m·K),岩土体综合比热容为2613818 J/(m^(3)·K),运行份额为0.3;间距4.0 m时夏季和冬季土体换热量分别为49.15 W/m和35.97 W/m,间距5.0 m时夏季和冬季土体换热量分别为52.71 W/m和37.45 W/m,为济宁市任城区地源热泵系统的合理设计提供参考。