井工煤岩瓦斯动力灾害探测技术研究与运用

救援探测机器人动力系统设计
薛春荣;李小波;王成锋
【期刊名称】《煤矿机械》
【年(卷),期】2024(45)5
【摘要】针对救援探测机器人在防爆条件下动力匹配设计的难点,首先通过对救援探测机器人的动力系统进行分析研究,确定了动力系统优化的关键部件及其参数决
策范围,建立动力系统的多目标优化模型。

其次,利用PlatEMO多目标优化平台,采
用非支配排序的NSGA-II遗传算法对救援探测机器人动力参数优化问题进行求解。

最后,参照求解结果设计救援探测机器人的动力系统,并制造样机进行测试,结果表明救援探测机器人的动力性能参数满足设计要求。

【总页数】5页(P1-5)
【作者】薛春荣;李小波;王成锋
【作者单位】煤矿瓦斯灾害预警与防控国家矿山安全监察局重点实验室;中煤科工
集团重庆研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD774;TP242
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救援探测机器人系统设计与研究
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煤矿地质灾害防治技术的创新与应用煤矿地质灾害是煤矿安全面临的重要挑战之一，为了有效预防和控制煤矿地质灾害，煤矿地质灾害防治技术不断创新与应用。

本文将探讨近年来煤矿地质灾害防治技术的创新与应用，并对其在煤矿安全保障中的重要作用进行分析。

一、煤矿地质灾害的现状煤矿地质灾害主要包括煤与瓦斯突出、煤与瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出爆炸等。

这些地质灾害在煤矿行业中造成了严重的人员伤亡和财产损失，对煤矿安全构成了巨大威胁。

当前，煤矿地质灾害的发生频率虽然有所下降，但仍然面临较大的防治压力。

二、煤矿地质灾害防治技术的创新为了有效预防和控制煤矿地质灾害，煤矿地质灾害防治技术不断创新与应用。

具体创新技术主要包括：1. 煤与瓦斯突出预测技术的创新。

利用地下水文动力学原理、多种地球物理探测手段以及现代数学模型，对煤与瓦斯突出的发生进行预测和分析，并制定相应的防治措施。

2. 煤与瓦斯爆炸防护技术的创新。

采用先进的瓦斯抽放与防治技术，通过加强通风系统、利用抽放层、安装高效防爆设备等手段，降低瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸的风险。

3. 煤与瓦斯突出爆炸综合防治技术的创新。

综合运用先进的瓦斯抽放和通风技术、可燃气体监控技术、张拉松动控制技术等手段，对煤与瓦斯突出爆炸进行综合防治，有效减少地质灾害的发生。

三、煤矿地质灾害防治技术的应用煤矿地质灾害防治技术的应用，对于煤矿安全保障具有重要意义。

具体应用主要包括：1. 技术设备的应用。

通过引进和自主研发各类地质灾害防治技术设备，提高煤矿地质灾害防治的监测和处理能力。

2. 现代信息技术的应用。

利用现代信息技术，建立煤矿地质灾害监测与预警系统，实时监测矿井的地质环境和瓦斯浓度等数据，及时预警并采取相应措施，减少地质灾害的发生。

3. 管理模式的应用。

采用科学的管理模式，加强煤矿地质灾害防治的组织和管理，做好灾害防治的预案制定和落实。

四、煤矿地质灾害防治技术的重要作用煤矿地质灾害防治技术的创新与应用，对煤矿安全保障具有重要的作用。

煤矿矿山地质勘探的技术创新与应用煤矿矿山地质勘探是煤炭开采的重要环节，对于确定煤炭储量、质量、位置及矿井的稳定性具有重要意义。

在这个领域，技术创新是推动煤炭产业发展的关键因素。

本文将探讨煤矿矿山地质勘探的技术创新与应用，并重点介绍目前在该领域中广泛应用的技术。

一、无人飞行器技术无人飞行器技术在煤矿矿山地质勘探中发挥着重要作用。

传统的矿山地质勘探通常需要人工巡查矿井，并进行复杂和危险的测量工作。

而无人飞行器技术的应用可以提高勘探效率，并降低人力成本和安全风险。

通过搭载各种专业传感器的无人飞行器，可以实现对矿山地质的三维建模、地质构造的测量和地下水资源的探测等工作。

同时，无人飞行器还可以搭载高分辨率摄像设备，用于监测矿井表面的破坏、裂缝及其他地质灾害的征兆，为矿山管理人员提供准确的数据参考，从而减少事故发生的可能性。

二、地震勘探技术地震勘探技术是传统的煤矿矿山地质勘探中常用的一种方法。

它利用地震波在地下介质中的传播和反射特性，通过接收地震波的回波数据，来分析地下岩层结构和煤炭分布情况。

在技术创新的推动下，地震勘探技术不断发展，应用范围也逐渐扩大。

目前，随着地震勘探仪器设备的精细化和高效化，地震勘探技术在煤矿矿山地质勘探中的应用更加便捷和准确。

例如，通过利用先进的地震勘探设备，可以快速获取大量的地震数据，进而提高发现煤层和煤矿储量的准确性。

三、遥感技术遥感技术是近年来在煤矿矿山地质勘探中广泛应用的一项技术。

它利用卫星和航空器等遥感平台上的传感器，获取地表信息进行分析和判断。

遥感技术可以提供大范围、高分辨率的数据，用于煤矿矿山地质特征的提取与分析。

例如，通过遥感技术可以获取矿区表面的植被覆盖情况、地形变化以及土壤条件等信息，为矿山地质研究提供了重要的数据支持。

除此之外，遥感技术还广泛应用于煤矿灾害监测和预警。

通过遥感图像的监测和比对，可以快速发现矿井表面的塌陷、沉降等地质灾害征兆，并及时采取措施避免矿难事故的发生。

煤岩瓦斯动力灾害风险智能判识与融合预测
罗卫东;杨乘;胡金春;袁荣方;赵喜宇
【期刊名称】《能源与环保》
【年(卷),期】2024(46)5
【摘要】煤岩瓦斯动力灾害对矿井安全生产造成了极大威胁,由于诱发因素众多,其内在的致灾机理难以被有效探明。

为实现煤岩瓦斯动力灾害风险的智能识别与预测,建立了基于CNN的煤岩瓦斯动力灾害风险智能判识与融合预测模型。

模型中采用Box-plot与MI方法进行数据清洗,并利用GRA方法建立包含10个风险因素在内的煤岩瓦斯动力灾害的指标体系,通过PCA方法对数据进行降维处理后,输入至CNN模型中进行融合与预测。

通过与ANN、BP、RF、SVM模型的对比分析表明,基于CNN的煤岩瓦斯动力灾害风险智能判识与融合预测模型具有更高的准确性,同时此模型的收敛速度更快,验证了此模型在实际工程中具有更可靠的工程价值。

【总页数】7页(P71-77)
【作者】罗卫东;杨乘;胡金春;袁荣方;赵喜宇
【作者单位】贵州能源产业研究院有限公司;贵州林东煤业发展有限责任公司龙凤
煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD324
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煤矿冲击地压灾害及其控制技术发布时间：2021-05-07T15:20:04.827Z 来源：《工程管理前沿》2021年1月第3期作者：权福国[导读] 随着浅部煤炭资源的枯竭，煤矿的开采深度逐步加深，权福国山东济宁运河煤矿有限责任公司山东省济宁市 272000摘要：随着浅部煤炭资源的枯竭，煤矿的开采深度逐步加深，地压大，水温高，深部岩石岩性改变等特点逐步突出显现，随之而来的各种动力灾害现象也显著增加。

根据巷道及工作面冲击震动破坏的原因和机理，现对煤矿冲击地压发生的情况进行了统计并分析了其特点，提出了冲击地压防治的有效技术手段和监测预警系统。

关键词：煤矿冲击地压；灾害；监测预警引言：冲击地压又叫作岩爆，是指岩体中积聚的弹性变形势能在一定的条件下猛烈地释放，导致岩石爆裂，并弹出碎片的现象，可以说岩爆是目前为止矿山安全事故多发的因素之一。

在发生岩爆的同时会产生剧烈的震动，不仅严重损坏井下巷道及设备，而且还会使地面上的建筑遭到极大的破坏。

该种灾害发生的时间可能是几天也可能是几个月，由于冲击地压非常复杂，所以一般很难用单一的方法对其进行监测，因此各种监测预警技术应该综合考虑多种因素才能达到安全预警的效果。

正文：一、冲击地压现象概述冲击地压是矿山井巷和采场周围煤岩体由于变形能释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。

冲击地压与岩爆、矿震、煤与瓦斯突出同属于煤岩动力灾害，但是它又明显不同于岩爆、矿震和煤与瓦斯突出。

冲击地压与岩爆最显著的差异在于构成结构体的岩性明显不同，冲击地压发生在煤矿井巷，而岩爆多发生在含脆性岩体的非煤矿山和井巷工程中，冲击地压的破坏程度、影响范围比岩爆要大的多。

冲击地压和岩爆常会导致矿震的发生，而矿震则不一定会导致冲击地压或岩爆的发生。

冲击地压与煤与瓦斯突出最大的不同在于前者没有气体的参与。

冲击地压的发生是有条件的，并非相同地质条件的矿井都会发生冲击地压，即使同一矿井，也不是所有的地区都会发生冲击地压。

浅谈煤矿物理探测技术技术应用现状及发展方向一、煤矿物理探测技术的应用现状煤矿物理探测技术是指利用物理学原理和方法对矿体进行探测、识别和评价的技术。

当前，煤矿物理探测技术主要包括地震探测、重磁电探测、地电探测、电磁探测和测井等多种手段。

这些技术在煤矿资源勘探中发挥了重要作用，为煤矿勘探提供了可靠的技术支持。

1. 地震探测技术地震探测技术是利用地震波在地下介质中传播的特点，通过观测地震波的传播速度和传播路径来推断地下介质的性质和构造。

在煤矿勘探中，地震探测技术被广泛应用于隐伏煤层的勘探、煤层气的勘探和矿震监测等方面。

重磁电探测技术是利用地球磁场、电场和重力场对地下物质进行探测的技术。

通过观测地磁场、电场和重力场的变化，可以推断地下矿体的性质和分布情况。

在煤矿勘探中，重磁电探测技术可以有效地识别煤层和煤层气的分布情况，为煤矿资源的精细勘探提供了重要的技术手段。

随着煤矿资源勘探和开发的日益深入，煤矿物理探测技术也在不断地发展和完善。

未来，煤矿物理探测技术的发展方向主要包括以下几个方面：1. 多参数综合探测未来的煤矿物理探测技术将更加注重多参数的综合利用。

通过同时应用地震、重磁电、地电和电磁等多种探测手段，并整合地质、地球物理和地球化学等多学科知识，可以实现对煤矿资源的全面探测和评价，从而提高煤矿资源勘探的效率和精度。

2. 高精度定位和成像技术未来的煤矿物理探测技术将更加注重对地下矿体的高精度定位和成像。

通过引入先进的定位技术和成像技术，可以实现对地下矿体的精确识别和三维成像，为煤矿资源的开发提供更加准确的地质信息和勘探数据。

3. 智能化探测装备未来的煤矿物理探测技术将更加注重对探测装备的智能化和自动化。

通过引入先进的传感技术和控制技术，可以实现对探测过程的实时监测和智能调控，从而提高探测效率和安全性。

4. 数字化勘探平台在未来，随着我国煤矿资源勘探和开发的需求不断增长，煤矿物理探测技术将继续发挥着重要的作用。

近10年我国煤与瓦斯突出事故统计规律与动力效应特征分析目录一、内容描述 (2)二、煤与瓦斯突出事故概述 (3)三、近十年煤与瓦斯突出事故统计规律 (4)1. 事故发生时间分布 (5)2. 事故发生地域特点 (6)3. 事故类型及原因统计 (7)4. 事故伤亡与损失情况 (8)四、煤与瓦斯突出事故动力效应特征分析 (9)1. 突出过程中瓦斯涌出规律 (10)2. 突出过程中的能量释放特征 (11)3. 突出事故的动力学模型分析 (12)五、事故统计与动力效应特征关系研究 (13)1. 统计规律与动力学特征的关联性 (15)2. 事故诱因及条件分析 (16)3. 煤与瓦斯突出危险性评价 (17)六、防范措施与建议 (18)1. 加强煤矿安全管理 (19)2. 提高煤矿员工安全防范意识 (20)3. 推广先进技术与设备应用 (21)4. 完善应急处理机制 (22)七、结论与展望 (24)1. 研究结论 (24)2. 研究不足与展望 (26)一、内容描述本文档旨在分析近十年来我国煤与瓦斯突出事故统计规律与动力效应特征。

对煤与瓦斯突出事故的概述和历史背景进行简要介绍，收集并整理近十年发生的煤与瓦斯突出事故数据，包括事故发生的地点、时间、伤亡人数、事故原因等关键信息。

通过对这些数据的统计分析，揭示煤与瓦斯突出事故的主要特点、高发区域以及近年来的变化趋势。

本文将深入研究煤与瓦斯突出事故的动力效应特征，分析事故发生时的动力学过程，包括瓦斯压力的变化、煤层的应力状态改变以及突出过程中能量的转化等。

探讨这些因素如何相互作用，导致事故的发生以及事故后果的严重程度。

结合地质条件、采矿工艺、安全管理体系等多方面因素，分析这些因素对煤与瓦斯突出事故的影响，以揭示事故的深层次原因。

在分析过程中，将运用图表、数据分析和案例研究等方法，使分析结果更具说服力和可信度。

通过总结分析成果，提出针对性的防范措施和建议，以期望降低煤与瓦斯突出事故的发生概率，保障煤炭行业安全生产。

2024年煤矿煤岩动力灾害监测预警技术进展我国煤岩动力灾害世界第一煤岩动力灾害，主要包括煤与瓦斯突出和冲击矿压。

突出是采掘工作面周围煤岩向采掘空间高速喷出的一种动力灾害过程，高地应力和高压瓦斯是能量的主要来源。

我国最大的突出灾害发生在四川三汇坝一井，在几钟内突出煤岩12780吨，喷出瓦斯气体140万立方米。

冲击矿压灾害是在高应力作用下，采掘空间周围的煤岩体失稳破坏并向采掘空间高速运动的动力灾害过程，高地应力是主要能量来源。

我国最大的冲击矿压发生在抚顺老虎台矿，震级达到里氏4.3级。

煤岩动力灾害除造成人员伤亡外，还严重摧毁巷道等采掘空间、破坏保障安全的通风系统。

灾害过程伴随矿井瓦斯涌出异常，常诱发重特大瓦斯爆炸事故，造成群死群伤。

xx年郑州大平矿死亡148人的瓦斯突出—瓦斯爆炸事故;xx年辽宁阜新孙家湾矿死亡214人的冲击—瓦斯爆炸事故;xx年黑龙江鹤岗新兴煤矿死亡108人的瓦斯突出—瓦斯爆炸事故。

这类灾害严重威胁矿井安全，是煤矿重大工程灾害。

我国是世界上煤岩动力灾害最严重的国家。

截至xx年，我国已备案的煤岩动力灾害矿井达1420多个。

由于种种原因，还有超过一倍数量的这类矿井没有备案。

据不完全统计，我国已累计发生31000多次动力灾害，平均每年死亡近300人。

目前，除海南、广东、福建、浙江、西藏等少数省区外，我国主要采煤省区不同程度地受动力灾害的威胁，著名的平顶山、淮南矿区的主力矿井全部为突出矿井，兖州矿区主力矿井受冲击灾害威胁严重。

随着煤矿开采深度的不断增大，灾害更为严重，预防的难度也在不断加大。

我国煤矿国有重点矿平均采深700米，最深达1365米，煤层最大瓦斯压力达10兆帕。

来自权威部门的统计表明，“十一五”期间，我国煤矿重、特大瓦斯突出事故的起数和死亡人数分别占40%和28.5%;xx年发生的11起重特大瓦斯事故中，煤与瓦斯突出事故6起，死亡150人，分别占54.5%和68.2%。

从煤矿重特大事故看，煤与瓦斯突出事故的比例逐年上升，遏制煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害事故是今后减少煤矿重特大事故的重中之重。

煤矿综合灾害防治技术的研究与应用在现代煤矿开采过程中，矿山灾害防治是一项重要的课题。

为了保障煤矿生产的安全和高效，煤矿综合灾害防治技术的研究和应用变得尤为重要。

本文将对煤矿综合灾害防治技术进行探讨，并分析其研究和应用的前景。

一、地质环境调查与评价在煤矿综合灾害防治技术研究和应用的初期阶段，地质环境调查和评价起着重要的作用。

通过对矿井周围地质条件的详细调查，可以了解地质构造、岩层变形等情况。

同时，还可以评估地质条件对矿井运营的潜在影响，从而为矿山的设计和规划提供依据。

二、瓦斯防治技术瓦斯是煤矿开采过程中常见的一种有害气体，它不仅会引发爆炸事故，还对矿工的身体健康造成威胁。

因此，瓦斯防治技术的研究和应用是煤矿综合灾害防治的重要一环。

1.瓦斯抽放技术瓦斯抽放技术是一种常用的瓦斯防治方法，通过在矿井中设置抽放设备，将瓦斯抽出并排放到安全区域。

这可以有效减少瓦斯积聚的风险，降低矿井爆炸事故的发生概率。

2.瓦斯隔离技术瓦斯隔离技术是指通过构筑物、封闭式采矿等方法，将矿井内的瓦斯与矿井外的空气进行有效隔离。

隔离后的瓦斯可以进一步利用或排放，以保障矿工的安全。

三、煤尘防治技术煤尘也是煤矿综合灾害防治中需要重视的问题。

煤尘不仅易燃易爆，还会造成矿工的职业病。

因此，煤尘防治技术的研究和应用至关重要。

1.湿法喷雾降尘技术湿法喷雾降尘技术通过在煤矿区域进行喷雾降尘，有效抑制煤尘的生成和扩散。

这种技术可以降低煤尘的浓度，减少煤尘爆炸的风险，并改善矿工的工作环境。

2.覆盖材料技术覆盖材料技术是一种将煤矿区域的地面或堆放的煤堆进行覆盖的方法。

这可以防止煤尘的扩散和飘散，减少煤尘的接触和吸入，有效保护矿工的健康安全。

四、地质工程防治技术地质工程防治技术是指通过工程手段对地质构造进行调整和加固，以减少矿山地质灾害的发生。

这种技术以矿山支护技术为基础，通过设置支柱、锚杆等结构，增强地质构造的稳定性，从而保障矿山的安全运营。

五、综合信息管理系统综合信息管理系统是指通过计算机技术和信息管理方法，对矿山的各项数据进行采集、分析和应用。