煤矿灾害

摘要： 2019年,原国家煤矿安全监察局制定公布了《煤矿机器人重点研发目录》,聚焦关键岗位、危险岗位,重点研发5类、38种煤矿机器人。煤矿灾害严重、风险大、井下人员数量多、危险岗位多,研发应用煤矿机器人有助于减少井下作业人数、降低安全风险、提高生产效率、减轻矿工劳动强度。

摘要： 多煤层开采引起的应力场叠加效应是引起煤矿深部煤与瓦斯突出、冲击地压及大变形失稳等灾害的重要原因之一。受上覆丁_(5,6)-22260工作面采空区影响,平煤股份六矿戊_(8)-32020工作面掘进过程中矿压显现剧烈,灾害发生风险较高。为揭示受影响掘进工作面巷道围岩应力分布规律,基于流变应力恢复法软岩应力测试技术,开展戊_(8)-32020回风巷围岩应力现场测试研究。结果表明:上覆采空区对工作面应力分布的影响主要集中在自重应力方向,应力集中系数达1.75,水平方向应力影响相对较小;随着与采空区距离的增加,戊_(8)-32020工作面回风巷围岩应力呈现先增加后逐渐减小的趋势;通过数据拟合预测了采空区的影响范围为戊_(8)-32020回风巷右侧约75m,即距离采空区水平距离约146m。

摘要： 煤矿安全培训和应急演练是预防灾害事故发生的有效措施,但现阶段面临着培训内容枯燥乏味,演练重“演”轻“练”、形式主义等问题。元宇宙技术充分结合了VR、AR、3D、区块链、物联网、AI、数字孪生等技术,在煤矿安全培训和应急演练中具有直观、交互性强和知识转化率高等特点,可很好地解决培训单调枯燥、演练走过场的问题。虽然元宇宙从硬件、软件到各种配套设施产品日趋成熟,目前仍面临着VR设备单一,三维模型仿真度低以及仿真模拟算法落后的问题。但随着智慧矿山的不断推进,元宇宙技术的不断发展,本技术终将为煤矿及非煤矿山的安全培训和应急演练提供一个新的途径。

摘要： 介绍了煤矿地质灾害的主要类型与诱因,并重点提出了一系列有效预防煤矿地质灾害的措施,以期通过综合应用这些防控措施,能有效提高煤矿地质灾害防治水平,重复做好煤矿地质灾害的防控防治工作,更好地保障矿井实现安全长期稳定发展。

摘要： 煤炭仍将在很长一段时间作为我国发电的主要能源供给角色,随着煤矿生产集约化程度的提高和采深的不断加大,煤矿灾害的预防呈现出新的特点与难点,国家“十三五”规划中对煤矿的安全生产进一步提出要求,到2020年煤矿的死亡人数和重特大事故数要达到中等发达国家的水平,孙东玲等主编的《煤矿瓦斯灾害防治实用新技术及应用实例》一书深入总结了近年来煤矿瓦斯灾害防治新理念与新技术,并重点介绍了各项新技术在矿井的典型应用,对我国煤矿安全生产与瓦斯治理水平的提高奠定基础。

摘要： 为了提升吉林省煤监局所辖矿井各种灾害监测的信息化水平,提高监管、监察的及时性、可靠性,研究了一套煤矿重大灾害联网预警分析技术.建立了基于重大灾害特征规律的动态预警模型,将各矿井瓦斯、二氧化碳、火、顶板4大灾害监测系统的数据进行集成和综合分析.介绍了系统建设的技术原理、架构、联网方式、数据集成方式以及模块设计.开发了联网分析预警平台,借助阿里云服务进行发布,实现吉林省主要矿井安全信息的综合管理和集成共享、安全隐患的在线监测和动态识别以及重大灾害信息的分类、分矿井集中展示.研究为煤矿安全监管监察工作提供了有效的辅助工具及手段.

摘要： 为了提升吉林省煤监局所辖矿井各种灾害监测的信息化水平,提高监管、监察的及时性、可靠性,研究了一套煤矿重大灾害联网预警分析技术。建立了基于重大灾害特征规律的动态预警模型,将各矿井瓦斯、二氧化碳、火、顶板4大灾害监测系统的数据进行集成和综合分析。介绍了系统建设的技术原理、架构、联网方式、数据集成方式以及模块设计。开发了联网分析预警平台,借助阿里云服务进行发布,实现吉林省主要矿井安全信息的综合管理和集成共享、安全隐患的在线监测和动态识别以及重大灾害信息的分类、分矿井集中展示。研究为煤矿安全监管监察工作提供了有效的辅助工具及手段。

摘要： 本文重点分析煤矿水害防治工作中存在的问题,提出了加强地质及探水专业人才与队伍的管理,严格按照防治水相关制度执行,在严防井下水害的同时控制地表水危害的发生,煤矿单位加大对防治水的重视程度,增加防治水专项资金及专业设备的投入,利用科学的方法开发利用地下水.

摘要： 近期,从重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室获悉,该实验室在页岩气绿色开采领域取得了新进展。新技术在提高页岩气采收率的同时,还能够实现二氧化碳的地下封存,有望让页岩气在开采过程中实现碳中和,甚至负碳排放。据重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室主任、重庆大学资源与安全学院院长卢义玉教授介绍,目前,国际上页岩气开采主要采用水力压裂技术。“我国的页岩气,特别是陆相页岩气富集区大多处于重点缺水地区,水资源缺乏制约着页岩气的工业化开采。”卢义玉说,我国页岩气储层黏土含量高,黏土遇水会产生膨胀,有可能导致储层改造效果差、采收率低。“因此,在我国利用水力压裂技术开采页岩气,存在着耗水量过大、采收率低等问题。”

摘要： 本文简要回顾了中国矿震监测研究的历史,讨论了该领域的现状及问题,阐述了进行煤矿灾害预警研究的基本观点.中国矿震监测于1960年代初起步,前期主要是中国科学院地球物理研究所(后转到中国地震局地球物理研究所)结合门头沟矿的安全生产需求开展了一系列开创性的矿震监测研究,到1990年代末,矿震监测技术陆续在山东新汶矿务局华丰矿、徐州三河尖矿以及抚顺老虎台矿得到应用,并取得了一批监测和研究成果.1980年代以后,除地球物理工作者外,矿业界的专家也陆续加入了矿震监测与矿山灾害预警的研究.近年来,中国地球物理学会地球物理技术委员会成立了矿山地球物理专业组,中国地球物理学会还成立了矿山安全专业委员会,吸引了更多的专家学者参与矿震与矿山灾害的预警的研究.煤矿灾害与采煤活动诱发的煤岩体应力释放、变形破裂密切相关,而矿震活动也同样与煤岩体的应力释放和变形破裂密切相关,因此,矿震与矿山灾害存在密切关系.通过矿震与矿山灾害的相关研究,建立煤矿灾害过程的矿震监测判据,从而实现煤矿灾害的矿震监测预警,是一条合理的技术路径.目前,煤矿灾害的矿震监测还有很多值得进一步研究的工作,譬如,矿震监测设备的技术水平还有待提高,不同类型矿山灾害过程,如,冲击地压、瓦斯突出、水突出等,与矿震之间的物理力学关联和表现的研究程度还不够,等等.总之,煤矿灾害矿震监测预警工作还有很多需要深入展开研究.

摘要： 本文分析了我国煤矿灾害研究现状，介绍了槽波地震勘探技术预防煤矿灾害的原理，并通过槽波地震勘探技术在义马煤矿的实际应用，证明了该方法的可行性。

摘要： 近期,虚拟现实技术得到了迅猛发展,在许多行业得以利用.论文阐述了在安全教育馆使用虚拟现实技术进行培训教育的优势,并对煤矿开采过程中的灾害以瓦斯爆炸事故虚拟演练为例,探究了社会教育与科普教育结合新技术的可能性,以期对煤炭文化的传承与传播提供一定的借鉴.

摘要： 掘进工作面是煤矿水害事故发生最多的位置,目前主要采用井下地球物理方法和钻探等手段进行预测预报.与其它地球物理方法相比,井下瞬变电磁法施工方便快捷,对水害源反映灵敏,被广泛应用于掘进工作面灾害水源超前探测中.而井下瞬变电磁法超前探测数据采集、处理和解释需要专业技术人员完成,无法实现探测结果实时处理和连续对比.本文基于Windows CE平台,开发了嵌入轻便矿用瞬变电磁仪内的掘进工作面瞬变电磁超前探测数据实时处理和连续对比系统.系统实现了超前探测数据快速处理成图和实时显示,依据已验证探测结果中视电阻率数值,给定阈值,如有异常区系统会自动提示,并且在同一界面实现本次结果与以往结果的连续对比,便于非专业人员操作和解释,提高了探测结果的准确性.实际应用结果表明,该系统能够快速实时监测掘进巷道前方岩层富水性,为巷道安全掘进提供了技术保障.

摘要： 煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象,也是一种普遍而又严重的煤矿灾害,严重威胁着煤矿安全生产.在总结煤与瓦斯突出机理的基础上,着重分析形成煤与瓦斯突出的综合作用假说,并据此提出了预防煤与瓦斯突出的预测以及防治措施,为煤炭安全生产过程中的瓦斯事故防治提出了参考依据.

摘要： 我国70％以上的矿井灾害，并不是随机发生，而是沿着灾害矿井周边的其他矿井“扩散”，而这种“扩散”即包括同类事故，也包括不同类型灾害，有些灾害事故还伴随周边地震活动，当然，也有一小部分灾害事故孤立发生。现象显示矿井灾害事故似乎存在一定规律。如果能够掌握并加以利用，具有多方面的意义：(1)各矿区进行统一，科学，合理的释放应力，制定更全面的卸压方案。(2)对于矿井密集的地区，每个矿区要了解周边邻近县市煤矿采掘点，构造应力场、区域应力场情况，在制定开采方案过程中，除了保证自身卸压需要，还要保证整个大区的应力平衡。(3)各煤矿大区需建立灾害通报机制，，进行灾害预警，提前防范。彼此掌握大区灾害情况，以利于煤矿生产防灾，减灾。最后，文章提出了开展中场，近场地压监测的设想，并就地压监测与煤矿生产运行进行初步描述。

摘要： 作为煤矿内部的重大灾害之一,甲烷爆炸的突发性会导致大量的人员和财产损失.本文利用FLACS模拟软件,通过模拟研究了五种初始温度下C2H4、C2H6、H2和CO体积分数分别对甲烷最大爆炸压力和温度的影响.研究表明:随着初始温度的升高,甲烷的最大爆炸温度均呈上升的趋势最大爆炸压力呈下降趋势.当可燃气体体积分数和初始温度最大时,最大爆炸温度最大在正氧平衡下,最大爆炸温度和最大爆炸压力随着可燃气体体积分数的增加而上升,在负氧平衡下则相反.

摘要： 作为煤矿内部的重大灾害之一,甲烷爆炸的突发性会导致大量的人员和财产损失.本文利用FLACS模拟软件,通过模拟研究了五种初始温度下C2H4、C2H6、H2和CO体积分数分别对甲烷最大爆炸压力和温度的影响.研究表明:随着初始温度的升高,甲烷的最大爆炸温度均呈上升的趋势最大爆炸压力呈下降趋势.当可燃气体体积分数和初始温度最大时,最大爆炸温度最大在正氧平衡下,最大爆炸温度和最大爆炸压力随着可燃气体体积分数的增加而上升,在负氧平衡下则相反.

摘要： 作为煤矿内部的重大灾害之一,甲烷爆炸的突发性会导致大量的人员和财产损失.本文利用FLACS模拟软件,通过模拟研究了五种初始温度下C2H4、C2H6、H2和CO体积分数分别对甲烷最大爆炸压力和温度的影响.研究表明:随着初始温度的升高,甲烷的最大爆炸温度均呈上升的趋势最大爆炸压力呈下降趋势.当可燃气体体积分数和初始温度最大时,最大爆炸温度最大在正氧平衡下,最大爆炸温度和最大爆炸压力随着可燃气体体积分数的增加而上升,在负氧平衡下则相反.

摘要： 作为煤矿内部的重大灾害之一,甲烷爆炸的突发性会导致大量的人员和财产损失.本文利用FLACS模拟软件,通过模拟研究了五种初始温度下C2H4、C2H6、H2和CO体积分数分别对甲烷最大爆炸压力和温度的影响.研究表明:随着初始温度的升高,甲烷的最大爆炸温度均呈上升的趋势最大爆炸压力呈下降趋势.当可燃气体体积分数和初始温度最大时,最大爆炸温度最大在正氧平衡下,最大爆炸温度和最大爆炸压力随着可燃气体体积分数的增加而上升,在负氧平衡下则相反.

摘要： 本申请提供一种煤矿锚杆索工作状态监测设备、灾害预警方法及装置，包括传感器外壳和传感器支架；所述传感器支架固设在所述传感器外壳中部，所述传感器支架套设在锚杆索外部，所述传感器外壳内部包括多个测量感应单元和电路板，所述多个测量感应单元中的每个测量感应单元分别与所述电路板电连接。本申请采用安装在锚杆索上的监测设备完成对不同数据的监测，并显示预警等级，大大提高了监测预警预报的准确性并降低了监测费用。

摘要： 本发明公开了一种煤矿动力灾害监测报警方法和监测报警系统。煤矿动力灾害具有短时、猛烈、破坏性强等特点，传统煤矿动力灾害报警系统的准确率难以满足安全生产需要，响应速度慢，极易发生错报和漏报。该系统包括Web服务器、socket服务器、报警装置、通信网络、测距装置，以及各类监测装置；可通过对多路监测装置的监测数据，场景中温度、形状、运动异常特征，设备的工作状态进行综合分析，判定是否出现煤矿动力灾害。该系统全面分析了煤矿采掘工作面发生动力灾害时的多种特征，可准确地判定采掘工作面的动力灾害，进而有效提高救援效率，及时采取相应的施救措施，避免巷道堵塞瓦斯积聚引发瓦斯爆炸等严重事故，避免或减少人员伤亡和财产损失。

摘要： 煤矿动力灾害多因素耦合监测装置、系统及方法，属于煤炭地下开采动力灾害监测技术领域，是针对同时测试煤炭地下开采煤岩体的瓦斯压力、瓦斯流量、温度和地应力的耦合测试的问题所提出。包括圆柱体载体、瓦斯压力传感器、瓦斯流量传感器、温度传感器、地应力传感器、数据采集仪、数据传输线路、金属管、透气圆盘一、透气圆盘二、正方形孔、钢板、瓦斯管、瓦斯管阀门、聚氨酯层、主控制单元、电源和分站。可同时监测多场耦合作用下煤岩体的瓦斯压力、瓦斯流量、温度和地应力参数，为煤矿动力灾害机理研究提供基础研究数据统计与分析为灾害提供监测信息。

摘要： 本发明公开了一种基于图像识别深度特征的煤矿动力灾害监测报警方法，主要步骤包括：对深度摄像机进行距离标定，实时检测相关设备的工作情况，监测附近区域的甲烷浓度；设定灾害的深度视频图像异常特征；当实时检测到异常特征并持续一段时间，或异常特征与相关设备异常或故障短时间相继出现；同时监测到甲烷浓度正常，发出冲击地压报警；同时监测到甲烷浓度迅速增高或达到报警值，发出煤与瓦斯突出报警。本发明的煤矿动力灾害监测报警方法具有监测范围广、实时性好、准确度高、精简高效等优点；能够克服现有监测和报警技术存在的误报率和漏报率还难以满足安全生产需要问题。

摘要： 本发明公开了一种关闭煤矿隐蔽灾害监控方法，包括在巷道封堵和井筒封堵过程中，采用光纤型传感器分别通过光纤将瓦斯传感器、一氧化碳传感器和水位传感器埋设于封闭的巷道和井筒中；基于已埋设的光纤传感器构建可视化远程智能监控系统；基于已构建的可视化远程监控系统进行实时监控，形成监控记录，以在出现险情时，及时消除隐患。本发明的有益效果是，通过在井筒和巷道内设置光纤型传感器，利用光纤传输监测信号，并基于多个传感器构建的可视化远程智能监控系统进行实时监控，以便及时发现井下瓦斯集聚、发火或涌水隐患，并采取相应预防措施，避免次生灾害发生。

摘要： 本发明公开了一种关闭煤矿井筒综合灾害管控方法，包括人工检测、构建实时监控系统、综合监测、制定管控方案和监控方案实施；人工检测通过移动监测设备确定有害气体的逸出点；实时监控系统基于人工检测结果构建成可视化智能监控系统；综合监测实时进行，并利用物探设备间断式探测井内积水；管控方案为实时监控的实施提供技术依据。本发明的有益效果是，通过人工检测确定隐患要素，基于隐患要素构建实时监控系统，并由实时监控系统获得的数据构建灾害管控方案，以在后续的实时监测过程中出现险情隐患时，按管控方案及时处理，避免次生灾害发生。

摘要： 本发明公开一种基于可控冲击波的煤矿复合动力灾害防治方法，方法首先在工作面掘进过程中，在后方巷道的内侧设置多个钻孔，并进行可控冲击波压裂；同时设置钻屑量监测点，对巷道两侧钻屑量进行定期监测；并根据现场复合动力灾害发生地点的钻屑量数据，确定复合动力灾害的临界钻屑量预警值。接着在钻孔内注入高浓度丙酮溶液，促使煤体裂隙进一步发育，再排出溶液，在钻孔安装瓦斯抽采管路，进行瓦斯抽采。然后再次利用钻孔对煤层注入低浓度的丙酮溶液。最后在工作面回采整个过程，对各个位置的钻屑量进行定期监测，并通过调整丙酮溶液的浓度使监测钻屑量始终低于0.8倍预警值。本发明降低了复合动力灾害的风险，有益于工作面的安全开采。

摘要： 本实用新型提供一种煤矿采场瓦斯与煤矿自然耦合灾害检测系统，涉及煤气检测领域，包括矿道监测单元和监测中心，矿道监测单元包括微处理器以及分别与微处理器相连接的压力检测装置、瓦斯检测模块、空气检测模块、风速测量装置、无线通信模块、警报装置、第一显示模块和语音播放装置；检测中心包括中央处理器以及分别与中央处理器相连接的无线通信模块、通风装置、传声器装置和第二显示模块；矿道监测单元通过无线通信模块与监测中心进行无线连接；本实用新型能够多点监测，采用矿道监测单元于巷道，通过无线方式使得矿道监测单元之间可以相互通信，且监控中心实时获取矿井中各点的瓦斯浓度，起到有效的煤矿安全监测目的。

摘要： 一种基于多参量风险判识数据库的煤矿灾害预警方法，目的是提供一种矿山动力灾害多系统协同的综合监测预警方法，包括：步骤1，冲击地压基础数据采集，包括地质条件数据、采动条件数据和监测数据；步骤2，有效分析方法的提炼及分析方法库的建设；步骤3，特定地质、开采条件下分析方法的选择，对不同条件的监测区，选取步骤2分析方法库中有效的分析方法，作为本监测区参与监测预警的预警因素，根据各因素的重要性进行分级。步骤4，预警参量计算方法判别机制，对所述步骤3所选取各个分析方法的危险判别机制进行预警值设定；步骤5，综合危险等级的判别，根据步骤3所选取的分析方法触发预警的数量及重要性级别，对监测区的预警等级进行判别。

摘要： 本申请提供一种基于语义识别的煤矿灾害风险预测方法及系统，该方法包括如下步骤：根据预先构建的煤矿特征提取模型，提取历史煤矿事故数据和煤矿非事故数据中的煤矿特征数据，作为煤矿风险预测训练集；将煤矿风险预测训练集输入到逻辑回归模型中进行训练，获得煤矿风险预测模型；根据煤矿特征提取模型，提取煤矿隐患文本信息和测点数据中的煤矿特征向量，作为煤矿风险评价数据；调用煤矿风险预测模型，对提取的煤矿风险评价数据进行风险预测。本申请充分考虑煤矿文本数据和测点数据的融合，建立事故风险与隐患的动态关联关系，对煤矿井下隐患风险实时跟踪，提升煤矿安全管理水平及隐患处置效率，阻断事故发生关键链路，降低煤矿灾害事故风险。