胡家河矿冲击地压信息预警项目达到国际领先水平(科技创新系列报道一)

明仕msyz555手机版

2018-05-18 20:14:41

来源:陕西彬长矿业集团有限公司  时间:2018/3/20 21:00:23  点击:512

    编者按:科技创新是企业生存与发展的生命线。近年来,彬长矿业公司大力实施“科技兴企”和“人才强企”战略,加强人才队伍建设,狠抓科技攻关和技术创新,积极推进新技术、新工艺、新设备、新材料的引进、消化、吸收再创新,取得了丰硕的科技成果,涌现出一大批成绩显著、贡献突出的先进集体和个人,为企业科学发展提供了强有力的科技支撑。为认真梳理总结近年来公司及各单位科研项目、技术革新、职工创新等工作中的显著成效,进一步激励和鼓舞广大干部职工瞄准企业发展战略需求,立足彬长特色和优势,大力实施重大科技项目带动战略,不断深化瓦斯“零排放”示范矿区、全国“工业大奖”和标准化商品煤基地“三大创建”,奋力建设富强文明绿色平安新彬长。公司党群工作部、生产协调部联合开展“科技创新”专题系列宣传报道活动,今天刊发《胡家河矿典型冲击矿压信息预警项目达到国际领先水平 (“科技创新”系列报道一)》,后续报道请各位读者继续关注。

 

             胡家河矿冲击地压信息预警项目达到国际领先水平

      3月11日,在公司第三届人才与科技工作表彰大会上,胡家河矿《典型冲击矿压多参量信息判识预警与防治技术研究》项目荣获公司2014―2017年度科技进步一等奖。

    今年1月21日,在中国煤炭工业协会组织召开的陕煤集团2017年度科研项目鉴定会上,由康红普院士等专家学者共同组成的鉴定委员会一致认为,陕煤彬长矿业公司胡家河矿上报的《典型冲击矿压多参量信息判识预警与防治技术研究》项目研究方法科学,技术路线合理,对褶皱构造区坚硬顶板条件下的冲击地压控制具有重要的理论价值和指导意义,研究成果创新性显著,具有良好推广应用前景,整体上达到国际领先水平。

    冲击矿压是矿山开采中发生的煤岩动力现象之一。这种动力灾害通常是在煤岩力学系统达到极限强度时,聚积在煤岩体中的弹性能量以突然、急剧、猛烈的形式释放,在井巷发生爆炸性事故,造成煤岩体振动和破坏,造成支架与设备、井巷的破坏,人员的伤亡等。但冲击矿压发生的前兆模式复杂多样,单一参量的预测效能有限;胡家河煤矿配备了多种冲击矿压监测设备及方法,各设备对应的预警模式、准则各不同,如何综合利用各参量信息,统一各参量指标的异常指数并最终确定多参量综合预警结论,以便于指导现场解危工作,是当前冲击矿压监测预警的重要课题。

    本项目针对胡家河煤矿已配备的微震、地音、钻孔应力、矿压、钻屑等监测技术,以冲击矿压前兆存在的力学基础为指导构建多参量时空监测预警指标体系;综合考虑实验多尺度条件下的应力、位移、声发射及微震多参量前兆信息,以冲击矿压存在前兆的根源―煤岩材料的非均质性为中心,监测内因―煤岩变形的局部化,如综合考虑微震时、空、强三要素的微震活动性多维信息指标、地音能量及其频次、矿压、钻孔应力、钻屑指标等;监测外因―周围环境介质信息变化,如描述煤岩体内地球物理场变化的震动波速度层析成像指标;监测损伤与能量释放的周期变化,如描述变形能积聚、损伤消耗与释放过程的冲击变形能指标,以及捕捉微破裂事件的时空强演化从无序到有序的非线性混沌、分形特征的维数、b值指标等;监测震源机制变化,如波形信息指标―矩张量、频谱等,研发冲击矿压危险的多参量综合预警体系及其软件平台。

    本项目研究成果的先进性主要体现在:(1)以冲击矿压前兆存在的力学基础为指导,综合考虑多尺度条件下的应力应变、声发射、微震等多物理参量前兆信息,构建了冲击矿压的多参量时空监测预警体系,总结了“一中心,四变化,五指标”的指导思想。(2)基于自主建立的非均质应变损伤软化本构模型和二次开发平台,开展非均质煤岩材料单轴压缩实验过程中的声发射数值试验,揭示冲击矿压前兆存在的力学基础,研究冲击矿压发生的不同前兆信息及其耦合特征、变化规律和演变机理,揭示冲击动力破坏全过程的可测信息特征及变化规律,形成冲击矿压灾害的多参量前兆识别及监测预警理论与技术体系。(3)软件化集成了监测冲击矿压发生内因―煤岩变形局部化指标,实现了监测损伤与能量释放的周期变化指标,并建设了远程实时在线监测平台,实现了远程即时掌握生产现场的微震能量释放强度和频次。(4)编制矿震等多参量数据客户端及传输软件,对ARMIS和SOS微震监测系统采集的数据进行解析处理,融合ARMIS和SOS微震监测系统采集的数据,研发形成彬长矿区冲击危险多参量远程实时在线监测平台,在集团公司实现对胡家河煤矿和孟村煤矿强矿震的远程实时在线监测预警。(5)结合微震监测研究了回采期间的时空强演化规律,分析归纳出工作面的冲击主控类型与机制,并通过理论分析、数值模拟、及现场实例验证手段具体阐述了冲击类型。(6)提出局部卸压与降低应力集中程度的方法进行冲击矿压灾害控制解危技术,采用帮部大直径钻孔、底板大直径钻孔和顶板断顶深孔爆破等定向解危的方法;最终建立了工作面的动态防治体系。(弯桂清)



共分为1页 [1] 当前第1/1页