激光钻进煤岩技术的研究进展

激光钻进技术是一种极具潜力的创新技术,也是钻探领域的研究热点。作为一种非接触式钻进技术,对破碎松软岩层扰动破坏小,将激光钻进应用于煤层气定向钻进中可发挥出非常明显的优势。梳理和总结了激光用于煤岩钻进的成孔机制、钻进效果的影响因素。在激光钻进过程中,激光与煤岩相互作用伴随着复杂的理化作用,指出激光钻进煤岩主要的成孔机制是烧蚀成孔。从激光参数、岩石性质、外部环境等方面阐述了影响激光钻进煤岩效果的因素,论述了激光钻进用于煤岩这一特定钻进对象的特殊现象和问题,指出煤岩在激光照射下,组分的挥发、热解、升华、烧结和氧化构成了煤岩在高温下主要的热烧蚀机制。从钻进机理、工艺、装置等方面着手,建议加强激光钻进煤岩的多物理场耦合作用机制、钻进工艺、钻进装置研制等适应性研究,为激光用于煤岩的高质高效钻进研究提供参考。      

基于3DEC特厚水平煤层开采地表裂缝分布规律研究

针对我国中西部某矿区的特厚水平煤层综放开采导致的沉降变形、地表裂缝等问题,本文在总结该矿区各工作面地质采矿条件的基础上,结合以往沉陷预计中岩层岩块物理力学参数的选取原则,以摩尔-库伦塑性模型作为计算模型,采用离散元3DEC数值模拟的方法,分析了煤层开采后的地表下沉和水平变形情况。同时,本文结合实地采集的裂缝和塌陷区数据,对开采后上覆岩层垮落情况及裂缝发育情况进行研究,总结出该煤矿水平特厚煤层开采后地表裂缝的分布规律和地表移动变形规律,对该煤矿的生产和开采具有指导意义。     

Research on the Optimization of Capital for the Governance of Bulk Coal in Beijing-Tianjin-Hebei Region

Beijing, Tianjin and Hebei each contributed to the comprehensive governance of bulk coal to treat bulk coal pollution in a mutually beneficial way in 2017. The cooperative game theory is used in this paper to study the environmental benefits and cost effectiveness brought about by this comprehensive governance strategy, primarily focusing on the issue of how to maximize the environmental benefits by choosing an appropriate strategy since the benefits to Beijing, Tianjin and Hebei are closely related. Therefore, the linear optimization, game theory and Shapley value method in the cooperative game model are used to find the ways to minimize the total governance cost of bulk coal in the three areas. In addition, the issues of how to carry out rational distribution and transfer of governance capital among the three places are explored according to the actual amounts of consumption of bulk coal, the influence of the coal burning on the PM_2.5 and the actual cost of coal governance in Beijing, Tianjin and Hebei in 2017. The results show that the governance task in Hebei Province is the most onerous, and requires more investment than the other two cities. Thus, it requires the support from other two cities, with the amount of increased capital required of about 600 million Yuan. At the same time, the cost saved after optimization in Tianjin is calculated to be the largest, which thus can be adjusted appropriately and allocated to Hebei for the governance of bulk coal. The model constructed in this paper can not only be used to solve the issues related to bulk coal consumption in Beijing, Tianjin and Hebei, but also to carry out the effective distribution of capital, by which a win-win scenario among the three places can be achieved.     

武宁县煤矿矿山地质灾害发育现状及防治措施

江西省武宁县煤矿多属小型矿山,但小煤矿的开采同样会引起诸多矿山地质灾害问题,如废石乱堆乱放,诱发泥石流;不规范开采,造成区域地下水位下降,引起地面沉降、塌陷和矿井冒顶、突水、瓦斯爆炸等,这些问题需要评估和解决。对上述问题进行成因分析、危害性探讨,并针对每项矿山地质灾害问题提出相应的防治措施,可使该区地质灾害得到有效的控制。     

露天煤矿数字地质模型的建立及在虚拟开采中的应用研究

为了对露天煤矿剥、采、排和土地复垦的进行预控制,需要对露天矿生产进行预演,计算相关数据。采用层面模型建立露天矿的地质模型,以"多对角线交换循环算法"结合"凸包推进算法"建立约束TIN结构层面。根据露天矿开采推进的特点建立以台阶为单元的分层式开采模型,在地质模型和开采模型的基础上,根据露天矿实际生产情况建立开采模板,采用"人工交互式推进"实现露天矿的虚拟开采。     

鲁西南隐伏区单县煤田曹县煤田的发现及其意义

继巨野煤田之后,近期在鲁西南隐伏区又相继发现了单县煤田和曹县煤田。它指示着隐伏区赋煤规律及找煤方向是：掀斜断凸的北缘,大型潜凸的周边,凹陷中的凸起,凸起中的凹陷。表明山东省深部找煤潜力巨大,前景广阔。应系统开展曹县一鄄城、阳谷一茌平、黄河北、章丘煤田深部、淄博煤田外围、单县一嘉祥6个含煤预测区的深部找矿工作。     

中国省域煤矿事故时空分异特征及影响因素研究

煤矿事故给国家和人民带来巨大的生命财产损失,科学把握煤矿事故发生的宏观规律及区域煤矿安全的影响因素有助于促进煤矿安全生产。本文尝试采用GIS空间分析方法开展区域煤矿事故的研究,基于空间自相关性、时空演化规律方法研究了2006-2015年中国省域煤矿事故的时空分异特点,并分析了省域煤矿安全的影响因素及相对风险度。主要结论：①中国各省区之间煤矿事故存在明显的空间自相关性,但随着各省区煤矿安全生产形势改善情况的不同,其自相关性在不断下降;②以空间重心转移曲线分析中国煤矿事故发生的时空演化规律,10年间煤矿事故空间重心向东北方向转移。③重特大事故频发的省区由于监管措施的有力执行往往具有较低的煤矿百万吨死亡率;平均煤矿生产能力低的省区具有较高的煤矿百万吨死亡率;④建立基于解释变量的贝叶斯空间模型,以煤炭百万吨死亡率为指标评估中国各省区煤矿事故相对风险度,中国煤矿安全生产相对危险度存在明显的空间分布规律且各省区差异较大,相对危险度较高的省区主要集中在南方地区,包括湖北、福建等,危险度较低的省区主要集中在中东部地区,包括山西、内蒙古等。     

浅谈计算机技术在煤矿储量估算中的应用

介绍了在煤矿储量估算中应用Microsoft Excel制作各种表格及计算,同时应用MAPGIS软件直接绘制储量估算图,提高图件的精度及节省绘制图件的时间。     

桐梓北部大竹坝井田含煤地层及可采煤层地质特征

大竹坝井田位于呈北东向展布的松坎复式向斜南东翼之次级褶皱-乐坪背斜南东翼,含煤地层为上二叠统龙潭组(P3l),厚45.61~71.53m,平均厚61.10m,含煤层(线)2~6层,全区可采煤层一层(C3),局部可采煤层二层(C2、C4)。C3煤层具有低挥发份、中灰、中高硫、高固定碳、高熔灰分、高热值的特点。可作工业用煤、动力用煤、气化用煤和化工用煤以及民用等。井田以含煤地层相对较薄,可采煤层少,煤层厚度小,含煤率低为其特征。     

桐梓煤矿大竹坝井田勘查类型及勘查工程间距的确定

通过对大竹坝井田构造复杂程度和煤层稳定程度进行分析研究和综合评价,认真总结煤层厚度变化的规律。对井田勘查工作进行了分区,在同一井田内划分了两个不同的勘查类型,选择主要的勘查区块进行了勘探,并按照论证的结论合理布设勘查工程间距,实现了以较小的经济投入获取较佳地质成果的勘查目标。其评价过程和由此获得的经济效益为今后的地质勘查工作中在确定地质勘查类型时有一定的借鉴作用。