DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 理论基础 文本分析、语篇实践和社会实践是费尔克劳进行批评性语篇分析的三个重要部分。他重视文本分析，并以文本分析为突破口进行社会分析，而语篇实践则是连接文本与社会的中间体。费尔克劳提出了批评性语篇分析的三维分析框架，并进行了不断的改进，在新框架中增加了包括描述、解释和阐释阶段 [ 6 ]。 如图1所示，框架的内部被称为描述阶段，从微观角度进行的文本分析，包括词法、句法和文本结构的分析等。框架的最外部是对社会实践的分析，属于宏观层面的分析。在此阶段，阐释社会结构如何决定话语，话语又如何反过来影响社会结构。文本分析和社会实践分别属于微观和宏观层面的分析，二者相互联系但又存在区别。在费尔克劳的语篇实践方法中，语篇实践作为在文本分析和社会实践的中介体，是话语研究的核心 [ 5 ]。 图1. 费尔克劳的三维分析框架 [ 7 ]
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user: 5. 结语 本文以2020新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控标语的话语分析为例，为突发公共卫生事件中的宣传标语提出一些思考与建议。通过文本、话语实践和社会实践三部分的分析，发现标语通过告知具体行为，科学提高群众的防控意识，有效规范日常行为，凝聚众志成城抗疫情的强大力量。标语恰当使用用典、仿拟等互文手段增加了宣传标语的感染力和新颖性，可以帮助群众调适心理，舒缓宅在家中焦虑的情绪。但是过度娱乐化的仿拟有悖于正确的社会价值观，没有起到积极的宣传引导作用。一些“硬核”标语包含恐吓、诅咒、歧视等非理性语言，夸大了疫情所带来的严重后果，将防疫宣传工作简单化，违背了“科学防治、精准施策”的总要求。在突发公共卫生事件中，即使生命重于泰山，宣传标语也要在文明法治的框架内实施，体现法治信仰和人文关怀。在提醒人们重视疫情的同时，应注意用词语气的规范，引导群众增强信心、坚定信心，凝聚社会力量共同战疫。
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user: 摘要 在高等数学教育中嵌入数学文化，既有利于带动学生学习的积极性和主动性，又能带动本科教育对人才培养的全面发展，具有重要作用和意义。本文以数学故事、数学史和数学精神为例，着眼实现“立德树人”的教育目标，分析了高等数学教学中嵌入数学文化的必要性和可行性，并提出了具体的构建思路。
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user: 1. 引言 高等数学作为一门古老而经典的学科，拥有悠久的历史和辉煌的成就，具有增强学生文化自信和爱国情怀的功能，它也作为高校理工科、经管等各专业相当重要的公共基础课程之一。具有高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性，其概念、定理、性质中蕴含着丰富的思想、观点、方法，能够锻炼学生的理性思维和创新意识。正因如此，不少大学生听见“高数”二字却望而生畏，在学生之间流传着“高数，高数，好大一棵树”的言喻，可见学习之难却又不得不学的窘境。再者，通识类高等数学教学的课堂人数一般保持在八十到一百五十人之间，学生往往成为课堂上一味旁听的被动人士，并且填鸭式的教学方式变得索然无味，久而久之就养成了学生形式化听课、教师形式化教学的消极教育局面。所以，在这一教学背景之下，将数学文化更好的嵌入到大学数学教学课堂之中，提升学生的学习兴趣和积极性，就显得尤为重要。近些年来，高校教师等研究人员从文化角度不断探索发现，高等数学中数学文化的融合与教学实施 [ 1 ]，推动并完善高数教学具有十分重要的意义，有些学者甚至作了系统研究 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。本文以教学中嵌入数学故事、数学史和数学精神等数学文化内容，着眼实现“立德树人”的教育目标，分析了高等数学教学中嵌入数学文化的必要性和可行性，并提出了具体的构建思路。
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user: 2. 高等数学教学中嵌入数学文化的必要性和可行性 高等数学是一门工具课，为学生后继专业课的学习和解决实际问题奠定了坚实的理论基础，它的内容、思想及方法对于高校大学生学习专业知识及未来科研工作均具有深远的影响。“数学文化”一词的内涵，简单地说，是指数学的思想、精神、方法和观点，以及它们的形成和发展历程；广泛些说，除上述内涵以外，还包括数学史、数学家、数学美、数学教育、数学与社会的关系、数学与各种文化的交融等等 [ 5 ]。下面着重谈高等数学教学中嵌入数学故事、数学史、数学精神等数学文化的必要性和可行性。 2.1. 数学故事、数学史阐述了嵌入必要性 数学是人类文明的火车头，社会发展依赖数学的进步，数学素养也是体现公民素质的重要组成部分。在确定21世纪核心素养架构中，丰富和充实语言、数学、科技等基础领域素养的内涵，适时引入诸如信息素养、财商素养等新兴领域素养，更要重视批判性思维、人生规划与幸福生活、公民责任与社会参与等跨领域通用素养对学生成长的价值和意义。因此，很有必要并有意识地在数学教学中嵌入数学故事和数学史。 一是能够提升学生学习兴趣。面向21世纪核心素养的教与学中，“以学生为中心”、围绕真实情境中的问题展开探索，能够激发学生的原有经验，促进学生主动学习，有助于满足不同学生的需求，促进相关素养的培养，如通过设计并开展基于问题或基于项目的学习，实现以学生为中心、主动学习和解决现实情境中的问题，达到提升学生的学习兴趣。 二是可以丰富教学内容。数学史和数学故事是数学文化的载体，为数学教学中嵌入数学文化提过了丰富的教学素材，如18世纪德国哥德堡有一条河，河中有两个岛，两岸于两岛间架有七座桥，问题是：一个人怎样走才可以不重复的走遍七座桥而回到原地；课堂上讲述中国辉煌的数学成就，如刘徽割圆术的引用不仅体现在知识教育层面，还可以熏陶两千年文化底蕴、增强学生的民族自豪感和激发学生的爱国热情。 三是教学覆盖面广、持续时间长。高校数学教学中，通识类课程一般都采取大班授课方式，而数学又是各类专业的基础性工具，涉及学生人数多、覆盖面广；而且数学教学的“可持续性”，就不能只着眼于度过考试这一关，而是要教会学生能度过终身的技能。在校阶段大多知识是由老师传授、拿到相应的学分，但在走向社会之后，更多的是需要我们具备强烈的好奇心与求知欲，而数学史和数学故事能够激发学生在持续学习数学过程中的好奇心，使每一位学生在各自的专业领域应用好数学。 2.2. 数学精神的内涵与外延诠释了嵌入可行性 一是“兴趣是撬起地球的支点”。在授课过程中进行描述数列极限定义时，可引导学生用有限与无限的观点，如借用愚公移山的故事，说：“子又生孙，孙又生子，子又有孙，子子孙孙无穷匮也，而山不加增，何苦而不平？”愚公讲述的数量表现是有限与无限之间非常形象的比对，然后故事主人公吃苦耐劳、持之以恒的精神也有利于培养合格的社会主义事业建设者和接班人。又如，我国古代(公元3世纪)数学家刘徽形容他的“割圆术”说：割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆合体，而无所失矣。教师可指出：刘徽是最早用数列极限的思想求圆面积的科学家，他一直算到了内接正192边形，得到π的近似值约等于3.14，在他有限的生命里给后人留下了无限的价值(知识无价)。再如，雷锋说：“人的生命是有限的，可是为人民服务是无限的，我要把有限的生命投入到无限的为人民服务之中去。” 二是激发学生的爱国情怀。雷锋在自己的人生中诠释了有限与无限的比较，那么课程的教学过程中高校数学教师时常植入这样的理念，倡导数学精神，培养学生的理性思维，培养学生大胆质疑的创新意识，激励学生锲而不舍的钻研精神，引导学生树立正确的价值观，形成优秀的人文素养。习近平总书记提出的“培养什么样的人、如何培养人，为谁培养人”的问题也就迎刃而解了。
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user: 3. 高等数学教学中嵌入数学文化的具体思路 高等数学被人们认为是严格的硬性思维活动，如果教师在课堂上讲述数学家的趣闻轶事、数学概念的起源和发展过程、古今数学方法的对比等数学故事，就能激发学生学习的兴趣，收到“化腐朽为神奇”的功效；在授课过程中渗透数学思想方法和观点，数学文化本身具有极强的趣味性，就会感知到数学课程的魅力，对数学学习的积极主动性得到激发，自主学习能力得到强化；马克思说过，一门科学只有成功运用数学时，才算达到了完善的地步。展望21世纪，数学必将是进入所有学科，由此可见数学的重要性就不言而喻了；高等教育发展水平是一个国家发展水平和发展潜力的重要标志，对高等教育的需要比以往任何时候都更加迫切，对科学知识和卓越人才的渴求比以往任何时候都更加强烈。因此，锤炼大学生意志品质和爱国精神是国家的需要，也是时代的需要。 3.1. 融入数学背景 在教学过程中适当穿插讲解轶闻趣事，有助于提高学生的学习兴趣。在极限教学中，给学生介绍著名的悖论“全希腊跑得最快的阿基里斯永远追不上慢慢爬行的乌龟”。因为，他要追上龟，首先就要到达龟所爬行的出发点，这时龟已经往前爬行了一段；当阿基里跑到龟的第二个出发点时，龟又爬行了一小段，阿基里又得赶上这一小段，以至无穷。阿基里只能无限地接近，但永远不能赶上它。所以，假如承认有运动，就得承认速度最快的赶不上速度最慢的。很明显这是不可能的，因为这些无限的运动距离段之和是一个有限的数。另外还有庄子的《天下篇》中说道：“一尺之锤，日取其半，万世不竭”。从而明白所学知识当中蕴含的无限与有限的思想以及量变与质变的辩证思维，可以让学生的思维空间更加广阔，处理问题的手段更为灵活。 3.2. 渗透数学思想 高等数学知识的传授只是教学的基本要求，更重要的是要以知识为载体，渗透数学思想方法和观点，培养学生知识迁移能力。数学建模是一种培养学生综合素质的有效手段，可以着重培养学生敏锐的洞察力和丰富的想象力，从高等数学的应用角度选择和设计一些实际问题或社会热点问题，增强学生求真学问、练真本领的学习内生动力，强化学生社会实践能力的培养，引导学生勇于实践。在教学实践中给学生树立建模的思想对学生的综合素质发展有很大的帮助，也有助于提高学习积极性；数学建模不仅要求学生在实验、观察和分析的基础上，对实际问题的主要方面做出合理的简化和假设，并且要求应用数学的语言和方法将实际问题形成明确数学问题。因此，在大学生思维正处于由形式逻辑思维向辩证逻辑思维过渡的阶段，将高等数学中渗透建模思想，运用运动的、变化的、全面的、发展的观点去观察、分析、和解决问题，不仅发展了学生的一般思维能力，还发展了辩证思维能力。 3.3. 揭示知识应用的广泛性 我国著名数学家华罗庚先生说过：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁，数学无处不在”，充分说明了数学在我们生活中的重要地位。高等数学来源于生活又高于生活，数学的发展离不开生活的支持，而生活中数学的应用也十分广泛。如将洗干净的黄瓜水平放置在菜板上，如何计算出这个不规则黄瓜的体积呢？学过高等数学定积分应用的学生知道，可以利用平行截面面积已知的几何体体积公式去求解，而思想方法是将黄瓜切成薄片，视薄片为一个圆柱体，这个薄片的体积就是截面面积乘以薄片厚度，举一反三，将黄瓜切成若干薄片，每片薄片的体积累加即为黄瓜的近似体积，且黄瓜越薄，体积值越精确，若无限细分再无限累加即为黄瓜的精确体积值。 3.4. 锤炼意志品质和爱国精神 翻开高等数学教材，细心的同学就会发现课本中出现的数学家基本都是外国人，没有中国人命名的定理，作为近代科学发展贡献最大最为突出的一门学科，中国由于明清时期重文轻科技的思想导致逐步落后于西方，但是中国古代数学家的成就是璀璨的很多发现都要早于西方，史实激励我们，要树立报国之志，激发民族责任感；再如，数列极限的唯一性启示着，学生要学会像数列极限一样设定自己的人生目标，并且设立唯一的目标，这样才能把所有的精力集中到一点，确定正确的航行路线，并为此付出不懈的努力和汗水，培养追求卓越与完美的工匠精神，极限就如同我们最起初的理想，不忘初心，砥砺前行，精益求精，无限接近，方得始终。
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user: 4. 结束语 数学不仅是一门科学，也是一种文化，即数学文化。开设数学课程的意义，不仅仅将数学作为知识来学习，而且是对学生数学思想的熏陶及数学素养的提高。为此，数学教育在传授学生数学知识的同时，更要注重数学文化的教育和熏陶，培养和提高他们的数学素养，将数学文化嵌入到大学数学教学课堂之中，让学生感知数学的魅力，得以实现“以德树人”的教学目标。正如习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国髙等教育事业发展新局面。” [ 6 ]
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user: 摘要 随着综合机械化采煤工作面过断层现场技术及经验的积累与完善，经过不断探索和发展，针对不同类型的断层构造，对应的过断层的方式也趋于多样化，常见的方式有调整割煤高度法、破顶起底法、强割硬过法、跳采法和综合方法。综采工作面过断层时的布设方式对工作面推进速度及煤资源开采效率存在很大影响，具体体现在过断层时割煤机切割顶底板的岩石总量以及煤资源剩余量两个方面。本文根据破顶起底法与调整割煤高度法的综合方法，主要探讨落差小于煤层厚度的迎面正断层，工作面布设方式对推进效率的影响，研究过断层切割顶底板岩石量及煤资源剩余量与工作面布设之间的关系。得出：综采工作面布设时，断层上下盘内的工作面布设长度相近，综采面倾角的设计范围应在3˚至9˚内，可有效提升工作面推进速度及提升煤资源开采效率。
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user: 1. 引言 随着综合机械化采煤工作面过断层现场技术及经验的积累与完善，经过不断探索和发展，形成了综合机械化采煤工作面过断层的几种常用方法：调整割煤高度法、强割硬过法、破顶起底法、跳采法和综合方法 [ 1 ]。在采煤工作面推进过程中，当工作面前方存在断层构造时，断层上下盘煤层存在落差H，当断层落差H大于煤层厚度M时，常用的方式是跳采法，即通过在断层的另一侧重新掘开一切眼或重新布置巷道，使工作面跳过断层继续开采。当断层落差H小于或等于煤层厚度M时，通常利用采煤机直接切割顶板或底板，强行通过断层，即破顶起底法，其技术关键是强行切割顶底板岩石。目前对综采面过断层技术的研究内容主要多为技术研究与应用 [ 2 ] - [ 15 ]。部分学者对工作面过断层、褶皱等地质构造的技术措施进行综述探讨 [ 2 ]，多数学者根据工程实例，对工作面过断层构造的技术进行研究分析并应用于实际工程当中 [ 3 ] - [ 10 ]，部分学者将数值模拟、相似模拟、物探等技术应用到井下综采面过断层的采面布设当中 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]，探查断层并针对不同的断层构造对综采面过断层的影响，并给出合理的工作面布设方案。很少有学者从综采面过断层时的开采效率以及开采的煤资源量进性研究，本文根据采用破顶起底法与调整割煤高度法的综合方法对断层落差小于煤层厚度的工作面布设方式展开探讨，研究过断层切割顶底板岩石量及煤资源剩余量与工作面布设之间的关系。
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user: 2. 切割顶底板岩石量与煤资源剩余量分析 工作面倾角调整时工作面穿过断层的调整方式为工作面推进至变坡点1处时改变工作面倾角，起坡角为 θ ，调整割煤机采高至h，沿着此坡角持续推进，当工作面切割至顶板达到变坡点2处时，再改变切割方向，岩煤层继续推进，由此达到穿越断层的目的，以下将两变坡点之间的工作面称为过渡采段。对于不同变坡起始位置，其切割岩石体积与煤资源剩余量也不相同，如图1。 图1. 综采工作面过断层示意图 如图1所示，以一正断层为例，断层位置设计在过渡采段内，断层倾向与工作面推进方向相反，倾角 β ，工作面沿煤层全高M推进开采，到变坡点1时变换采高至 h = M cos θ ，以坡角 θ 顺坡切割顶板至变坡点2再沿煤层开采，总长L，变坡点1至断层长L 1 。同时，为保证工作面调整能穿过断层，综采工 作面设计时应满足： L − L 1 ≥ M sin β sin ( β − θ ) 。 对应的切割断层上盘内顶板的岩石总长为： L y 1 = L 1 + M sin β sin ( β − θ ) (1) 割煤机切割顶板岩石时的最大切割深度： h y 1 max = ( L 1 + M sin β sin ( β − θ ) ) ( cos θ − sin θ cot β ) sin θ (2) 同样的，割煤机起底切割断层下盘内底板的岩石总长： L y 2 = L − L 1 (3) 切割底板岩石的最大深度为： h y 2 max = ( L − L 1 ) ( cos θ − sin θ cot β ) sin θ (4) 根据上述式(1)、(2)、(3)、(4)，得出过渡采段内切割顶底板岩石总体积如下： V y = B 2 ( L y 1 h y 1 max + L y 2 h y 2 max ) = B 2 ( ( L 1 + M sin β sin ( β − θ ) ) 2 + ( L − L 1 ) 2 ) ( cos θ − sin θ cot β ) sin θ (5) 式中， V y 为切割岩石总体积；L为过渡段变坡点1至变坡点2的距离；L 1 为变坡点1至断层的距离；H为断层落差， H ≤ M ；B为采宽；过渡段内倾斜工作面的实际采高 h = M cos θ ； β 为断层倾角， θ 为起坡角，且 sin θ = H / L ， θ ≤ β 。 同理，综采工作面过断层时，顶底板会遗留部分剩余煤资源，剩余煤资源量总体积如下： V m = B 2 ( L 1 2 + ( L − L 1 − M sin β sin ( β − θ ) ) 2 ) ( cos θ − sin θ cot β ) sin θ (6) 式中， V m 为剩余煤资源总体积；L为过渡段变坡点1至变坡点2的距离；L 1 为变坡点1至断层的距离；H为断层落差， H ≤ M ；B为采宽； β 为断层倾角， θ 为起坡角，且 sin θ = H / L ， θ ≤ β 。
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user: 3. 工作面调整起始位置与倾角分析 1) 工作面起始位置分析 根据上述分析，对不同工作面调整的起始位置和坡角进行分析，取工作面调整起始坡角 θ = 4 ∘ ，断层倾角 β = 60 ∘ ，煤层厚度 M = 5   m ，过渡段割煤高度 h = M cos θ ，断层落差 H = 4   m ， L = H / sin θ = 57.3   m ，采区宽度取 B = 100   m ，变坡点1位置距断层距离L 1 分别取5~50 m进行分析。代入式(5)、式(6)中得出切割顶底板岩石量与煤资源剩余量，如表1。 Table 1 Rock cutting volume of roof and floor and remaining coal resource L 1 /m 5 10 20 25 30 35 40 45 50 破顶切割岩石量/m 3 348.9 773.8 1365.5 2124.2 3049.8 4142.4 5401.9 6828.4 8421.8 起底切割岩石量/m 3 9147.5 7483.4 5986.2 4655.9 3492.5 2496.1 1666.7 1004.2 508.6 切割岩石总体积/m 3 9496.5 8257.1 7351.7 6780.1 6542.4 6638.6 7068.6 7832.6 8930.4 底板煤资源剩余/m 3 83.5 333.9 751.2 1335.5 2086.8 3005.0 4090.1 5342.2 6761.2 顶板煤资源剩余/m 3 7413.0 5923.2 4600.4 3444.5 2455.6 1633.6 978.5 490.4 169.2 煤资源剩余总量/m 3 7496.5 6257.1 5351.7 4780.1 4542.4 4638.6 5068.6 5832.6 6930.4 表1. 顶底板岩石切割量与煤资源剩余 由表1可知，在起坡角相同的情况下，即过渡段总长L为定值时，工作面调整起始位置距断层距离L 1 越大，穿越断层切割顶板岩石量越大，切割底板岩石量越小。同时，煤资源剩余量顶板逐渐降低，底板处剩余则逐渐增大。从切割顶底板岩石总量，和煤资源剩余总量来看，断层在设计的综采工作面中间时，即 L 1 = 1 / 2 L 时，切割顶板岩石与底板岩石量最小，最小量分别为6542.4 m 3 /100 m与4542.4 m 3 /100 m，为直观分析工作面调整起始位置与切割顶底板岩石量和煤资源剩余量之间的关系，导出顶底板岩石切割量与资源剩余曲线图，如下图2。 如图2，当工作面调整总长 L = 57.3   m ， L 1 = 5   -   50   m 时，切割顶底板岩石总量与煤资源量剩余量曲线呈上凹形，随着变坡点1距断层距离L 1 的增大，断层上盘内，综采工作面切割顶板岩石量逐渐增大，底板剩余煤资源量越大。断层下盘内，综采工作面切割底板岩石量逐渐减少，顶板煤资源量剩余越少。整体上看，综采工作面穿越断层时，切割岩石量越大，对综采工作面推进速度影响越大，同时会加剧截齿的磨损以及剩余煤资源量的增大。故而从开采煤资源量最大化、开采效率以及减少截齿磨损的角度上考虑，综采工作面穿越断层时设应尽量保持在断层上下盘的开采长度一致，即 L 1 = 1 / 2 L 。 图2. 顶底板岩石切割量与资源剩余量 2) 工作面倾角分析 综采工作面穿越断层时，起坡角与断层落差决定了过渡采段总长，基于上述对工作面起始位置的分析，探讨过渡段工作面倾角对切割岩石量及煤资源量的影响。取断层倾角 β = 60 ∘ ，煤层厚度 M = 5   m ，断层落差 H = 4   m ，采区宽度取 B = 100   m ，工作面倾角(起坡角) θ = 3 ∘   -   15 ∘ ，过渡段总长 L = H / sin θ ，变坡点1至断层距离 L 1 = 1 / 2 L 。同上得出切割顶底板岩石量以及煤资源剩余量，如下表2及图3。 由表2和图3可知随着工作面起坡角(倾角)增大，切割顶底板岩石量及煤资源量逐渐降低，但当起坡角小于3˚时，工作面穿越断层需要切割的顶底板岩石量以及煤资源剩余过大，说明工作面起坡角小于3˚时，坡角变化引起的切割岩石量变化过大，故而起坡角设计角度不应小于3˚。同时，当起坡角达到9˚以上时，工作面穿越断层切割顶底板岩石总量随坡度增加逐渐趋于稳定，这说明当起坡角大于9˚时增加起坡角对工作面推进以及煤资源量的开采影响逐渐降低。同时，考虑到起坡角的增大会使工作面推进难度增大，且在综采工作面设计时要求在工作面倾角大于15˚时，割煤机液压支架必须采取放倒、防滑措施，这无疑会给井下工作面施工带来额外的工作任务，同时会对工作面推进效率产生影响以及额外的人力、物力消耗，故而综采工作面设计时，起坡角应控制在3˚至9˚。 Table 2 The amount of cut rock and the remaining coal resources at different working face inclinatio 工作面倾角θ/˚ 1 2 3 6 9 12 15 破顶切割岩石量/m 3 12，364.6 6656.3 4768.3 2927.3 2365.2 2128.3 2027.2 起底切割岩石量/m 3 11，342.5 5611.8 3700.8 1787.4 1147.3 825.5 630.9 切割岩石总体积/m 3 23，707.1 12，268.1 8469.1 4714.7 3512.5 2953.8 2658.1 底板煤资源剩余/m 3 11，342.5 5611.8 3700.8 1787.4 1147.3 825.5 630.9 顶板煤资源剩余/m 3 10，364.6 4656.3 2768.3 927.3 365.2 128.3 27.2 煤资源剩余总量/m 3 21，707.1 10，268.1 6469.1 2714.7 1512.5 953.8 658.1 表2. 不同工作面倾角的切割岩石量与煤资源剩余 图3. 顶底板岩石切割量与煤资源剩余量
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user: 4. 结论与建议 本文通过综采工作面过断层的方法，对综采工作面过断层时的切割顶底板岩石量和煤资源剩余量进行探讨，并给出了两者总量以及切割顶底板岩石总长和最大切割深度的计算公式，并由此讨论不同工作面调整起始位置及起坡角对切割顶底板岩石及煤资源剩余的影响，得出以下结论。 1) 通过对工作面调整的起始位置分析，得出随断层上盘采长L 1 的增大，工作面穿越断层需切割上盘顶板岩石量逐渐增大，底板剩余煤资源量越大；穿越断层需切割下盘底板岩石量逐渐减少，顶板煤资源量剩余越少。当断层上下盘的开采长度一致，即 L 1 = 1 / 2 L 时，穿越断层需要切割的顶底板岩石总量越少，且剩余煤资源总量也越少，可有效提高开采效率和煤资源开采量以及减少截齿磨损。 2) 通过对工作面倾角分析，得出：当工作面倾角(起坡角)小于3˚时的角度变化引起的切割岩石量以及煤资源剩余量变化过大，影响工作面开采效率；当倾角大于9˚时，增大坡度的开采效率提升不明显，且工作面设计倾角过大会产生额外的人力物力投入；当起坡角在3˚至9˚内时，随着工作面倾角的增大，穿越断层切割的顶底板岩石总量以及煤资源剩余量越少，且不会造成额外人力物力的投入。 综合以上对综采工作面起始位置与起坡角(倾角)的分析，对工作面布设提出两点建议： 1) 工作面过断层时，应尽量保证断层位置在布设工作面中间位置，可有效减少切割顶底板岩石以及最大程度开采煤资源； 2) 工作面倾角的设计范围应在3˚至9˚内，并在符合施工规定的条件下适当增大工作面倾角，可有效减少切割岩石量及截齿磨损，并最大程度提高开采的煤资源量。
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user: 摘要 本文基于老石旦煤矿031604工作面为研究对象，其顶板为软岩，局部地区采深超过400 m，现对煤层中的应力集中情况进行分析，受回采需要，随着工作面031604推进，与邻近采空区031601缩面后形成不规则煤柱、及后期与采空区形成煤柱时内部应力集中情况，采用现场监测数据及FLAC数值模拟分析，运用多因素耦合法，经研究发现随着回采工作面的推进，应力集中情况由不规则煤柱中心部分逐渐转移到煤柱031604工作面实体煤一侧。结果表明在此地质条件下031604工作面不会发生冲击地压。
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user: 1. 引言 冲击地压是一种由于受到采动影响，集聚在煤岩层中的弹性能瞬时释放而引发的动力灾害，经研究表明开采深度与冲击地压发生频率呈正相关关系，开采深度越大，冲击地压显现越频繁 [ 1 ]。据统计，煤矿发生冲击地压的采深最少在400 m以下，但是近年来我国新疆、内蒙古地区发生冲击地压的矿井采深都小于400 m，随着采掘深度的增加，发生冲击地压事件将越发频繁，但由于冲击地压发生的类型和影响因素众多，目前还没有一种理论或模型对每种冲击地压进行合理解释，大都仅存在理论和实验室阶段，因此有必要对冲击地压发生的机理进行深入的研究。另外，不规则煤柱在其拐点位置出现应力叠加现象，给工作面的顶板回采期间的顶板控制带来了很大的困难 [ 2 ]。尤其是当工作面回采到不规则煤柱的拐点附近时回采工作面正前方的应力集中带与不规则煤柱拐点处应力叠加区又一次发生重合，出现三重应力叠加现象，如果采取的应对措施不当及其容易造成煤壁片帮或顶板垮落事故 [ 3 ]。本文以国家能源集团乌海能源有限责任公司老石旦煤矿031604工作面为研究对象，通过采用支架压力监测手段，应用FLAC3D数值模拟方法，揭示了031604临近采空区时进行一次缩面形成不规则煤柱时在400 m采深对冲击地压的影响。
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user: 2. 矿井及工作面概况 国家能源集团乌海能源公司老石旦煤矿位于内蒙古自治区桌子山煤田西翼的老石旦矿区，行政区划属乌海市海南区管辖。老石旦煤矿技改完成后采用主斜井–副斜井–回风立井混合式开拓方式，采用单一水平采区式开采，共划分南采区、北一采区、北二采区，北三采区四个采区。现南采区、北一采区和北二采区已全部开采结束，并封闭完毕。矿井共布置主斜井、缓坡副斜井、回风立井三个井筒。矿井主要开采的是石炭二叠纪的12 # 、16 # 煤层，但是目前主要回采的是16 # 煤层北三采区的031604综采放顶煤工作面。 031604综采放顶煤工作面位于北三采区16#煤层，属稳定的中厚煤层。工作面煤层倾角1˚~4˚，煤层平均总厚度为8.8 m，纯煤平均厚度为7.5 m，含3~4层夹矸，煤层结构复杂，煤层走向为147˚，倾向为237˚。煤层可采指数为1，变异系数15%，煤层赋存较稳定，该工作面煤层较松软，局部顶板可能破碎。工作面走向全长约2500 m，工作面分南北翼部分，南翼部分走向长1060 m，北翼部分走向长1440 m，现南翼部分剩余73.8 m (含三条下山44.76 m)，北翼还未开采，031604工作面南翼部分开采时，倾斜长264 m，南翼过旧系统三条下山开采结束后，要求变为单翼开采，变成单一开采后进行缩面形成不规则煤柱，此时工作面倾斜长为213 m，近水平煤层。如下图1所示。 图1. 031604工作面模拟俯视图
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user: 3. 支架应力监测及运用FLAC3D [ 4 ] 模拟分析 3.1. 031604工作面支架工作情况 自2018年6月1日至2018年6月15日，取15天数据进行分析，如下图2所示：通过统计分析可以看出整个工作面支架阻力(由于支架的工作阻力和顶板压力是一对作用力和反作用力关系，两者大小相等，方向相反)平均值在14~19 MPa之间，整个工作面最大阻力不超过25 MPa，根据《煤矿安全生产标准化》规定，工作面液压支架的初撑力不低于额定值的80%来分析，由于该工作面液压支架的额定值为32 MPa，所以工作面液压支架的初撑力均不低于25.6 MPa，从观测的支架阻力数值来看，031604工作面最大阻力不超过25 MPa，即整个工作面的顶板压力不超过25 MPa，所以均在于工作面液压支架的初撑力25.6 MPa以下，即在液压支架有效支撑范围之内，因此发生冲击地压危险性较小。 图2. 031604工作面15天支架阻力变化情况 3.2. 运用FLAC3D数值模拟031604工作面缩面后应力集中情况 基于回采工作面031604推进，逐渐临近采空区031601工作面，为了形成合理煤柱进行一次缩面形成80 m煤柱及与采空区031601相邻时形成30 m煤柱时煤柱中应力集中情况。 (1) 如图3：当工作面推进时，031604工作面与采空区03601工作面之间会形成80 m煤柱(图中8.54 × 10 6 MPa的红颜色部位为80 m煤柱所在的位置)，煤柱的应力峰值与工作面未开采时相比较，有明显升高，峰值为8.54 MPa且集中在煤柱中心部位，此时煤柱处于应力平衡状态。 图3. 031604工作面开采到缩面位置的应力分布图 (2) 如图4：031604工作面一次缩面后与031601工作面形成60 m煤柱时，煤柱中应力升高，峰值达到9.21 MPa，此时煤柱仍然处于应力平衡状态。 图4. 031604工作面缩面后开采50 m时的应力分布图 (3) 如图5：031604工作面一次缩面后继续推进与031601采空区形成30 m煤柱，其煤柱的应力峰值为9.20 MPa，应力峰值集中在031604实体煤一侧，此时煤柱应力平衡。 图5. 031604工作面缩面后开采200 m时的应力分布图 (4) 如图6：031604工作面推进与031601采空区形成200 m长30 m宽煤柱时，煤柱的应力峰值下降到8.94 MPa，此时30 m煤柱区域应力集中较小，应力峰值集中在031604实体煤一侧，此时煤柱应力平衡。 图6. 031604工作面缩面后开采400 m时的应力分布图
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user: 4. 冲击地压危险性评价 4.1. 影响冲击地压发生的地质因素及指数 [ 5 ] 通过对031604工作面的危险因素进行评定，并对其评定结果计算 [ 6 ]，评定031604工作面地质因素评定结果如表1所示。 计算的到的冲击地压危险因素指数为W t 1 Table 1 The factors and index that geological conditions affect the dangerous state of rock burs 序号 影响因素 因素说明 因素分类 评估指数 该项取值 1 W 1 同一水平煤层冲击地压 发生历史次数/n n = 0 0 0 n = 1 1 2 ≤ n < 3 2 n ≥ 3 3 2 W 2 开采深度/h h ≤ 400 m 0 0 400 m < h ≤ 600 m 1 600 m < h ≤ 800 m 2 h > 800 m 3 3 W 3 上覆裂隙带内坚硬厚层岩层距煤层的距离/d d > 100 m 0 0 50 m< d ≤ 100 m 1 20 m < d≤ 50 m 2 d ≤ 20 m 3 4 W 4 煤层上方100 m范围 顶板岩层厚度特征参数/L st ， L s < 50 m 0 0 50 m < L st ≤ 70 m 1 70 m < L st ≤ 90 m 2 L st > 90 m 3 5 W 5 开采区域内构造引起的 应力增量与正常应力值之比/   γ = ( σ g − σ ) / σ g ≤ 10% 0 1 10% < g ≤ 20% 1 20% < g ≤ 30% 2 g > 30% 3 6 W 6 煤的单轴抗压强度/Rc Rc ≤ 10 MPa 0 1 10 MPa < Rc ≤ 14 MPa 1 14 MPa < Rc ≤ 20 MPa 2 Rc > 20 MPa 3 7 W 7 煤的弹性能指数/W ET W ET < 2 0 1 表1. 地质条件影响冲击地压危险状态的因素及指数 U Ι c = { 0.5 Ι c Ι c ≤ 1.0 Ι c − 0.5 1.0 < Ι c < 1.5 1.0 Ι c ≥ 1.5 (式1) 得出影响冲击地压的地质因素为W t 1 = 0.41。 4.2. 影响冲击地压危险状态的开采技术因素及指数 (1) 根据开采技术条件、开采历史，煤柱、停采线等这些开采历史和开采技术因素(表2)，确定相应的影响冲击地压危险状态的指数，从而为冲击地压的预测预报和危险性评估，冲击地压的治理提供依据 [ 7 ]。 Table 2 Factors and indexes of the dangerous state of rock burst are affected by mining technical condition 序号 影响因素 因素说明 因素分类 评估指数 评估取值 1 W 1 保护层的卸压程度 好 0 0 中等 1 一般 2 很差 3 2 W 2 工作面距上保护层开采 遗留的煤柱的水平距离h z h z ≥ 60 m 0 1 30 m ≤ h z < 60 m 1 0 m ≤ h z < 30 m 2 h z < 0 m (煤柱下方) 3 3 W 3 工作面与临近采空区的关系 实体煤工作面 0 1 一侧采空 1 两侧采空 2 三侧及以上采空 3 4 W 4 工作面长度L m L m > 300 m 0 1 150 m ≤ L m < 300 m 1 100 m ≤ L m < 150 m 2 L m < 100 m 3 5 W 5 区段煤柱宽度d d ≤ 3 m，或d ≥ 50 m 0 3 3 m < d ≤ 6 m 1 6 m < d ≤ 10 m 2 10 m < d < 50 m 3 6 W 6 留底煤厚度t d t d = 0 m 0 0 0 m < t d ≤ 1 m 1 1 m < t d ≤ 2 m 2 t d > 2 m 3 7 W 7 向采空区掘进的巷道， 停掘位置与采空区的距离L jc L jc ≥ 150 m 0 无 100 m ≤ L jc < 150 m 1 50 m ≤ L jc < 100 m 2 <50 m 3 8 W 8 向采空区推进的工作面，停采线与采空区的距离L mc L mc ≥ 300 m 0 无 200 m ≤ L mc < 300 m 1 100 m ≤ L mc < 200 m 2 L mc < 100 m 3 9 W 9 向落差大于3 m的断层推进的工作面或巷道，工作面或迎头与断层的距离L d L d ≥ 100 m 0 0 50 m ≤ L d < 100 m 1 20 m ≤ L d < 50 m 2 L d < 20 m 3 10 W 10 向煤层倾角剧烈变化(>15˚)的向斜或背斜推进的工作面或巷道，工作面或迎头与之的距离L z L z ≥ 50 m 0 无 20 m ≤ L z < 50 m 1 10 m ≤ L z < 20 m 2 L z < 10 m 3 11 W 11 向煤层侵蚀、合层或厚度变化部分推进的工作面或巷道，接近煤层变化部分的距离L b L b ≥ 50 m 0 无 20 m ≤ L b < 50 m 1 10 m ≤ L b < 520 m 2 L b < 510 m 3 表2. 开采技术条件影响冲击地压危险状态的因素及指数 (2) 根据影响冲击地压危险状态的开采技术因素，经计算冲击地压危险指数为0.24。 (3) 用下式来确定采掘工作面周围开采技术条件对冲击地压危险状态的影响程度及冲击地压危险状态等级评定的指数W t 2 [ 8 ]。 W t 2 = ∑ i = 1 n 2 W i ∑ i = 1 n 2 W i max (式2) (4) 以上给出了采掘工作面周围地质因素和采矿技术因素对冲击地压的影响程度及冲击地压危险状态等级评定的指数W t 1 和W t 2 的具体表达式，根据这两个指数，用下式就可以确定出采掘工作面周围冲击地压危险状态等级评定的综合指数W t [ 9 ]。 W t = max { W t 1 ， W 2 } (式3) (5) 式中，W t 为某采掘工作面的冲击地压危险状态等级评定综合指数，以此可以圈定冲击地压危险程度 [ 10 ]。 根据以上分级，确定031604工作面冲击危险综合指数为0.24，为无冲击危险。
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user: 5. 结论 (1) 分析了老石旦煤矿031604工作面地质条件和开采条件的多因素耦合影响因素，以支架数据分析可知：无强烈开采扰动条件下不会发生冲击地压事故。 (2) 采用FLAC3D数值模拟分析了老石旦煤矿031604工作面开采过程中的应力分布及其演化规律；分析了031604工作面推进和采空区形成不规则煤柱中的应力集中情况。 (3) 采用综合指数法对老石旦煤矿031604工作面冲击地压危险性进行了评估，结果表明，老石旦煤矿031604工作面不具备发生冲击地压的可能性，属于无冲击地压危险矿井，按照常规管理进行开采即可。
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user: 摘要 充填接顶技术是矿山充填采矿法的关键技术之一，关系到井下采空区地压控制，保证二步骤采场安全回采。以某矿山的充填接顶方法为研究对象，在现有充填接顶方法的基础上，克服了现有技术中的缺点，提供了一种采场充填的接顶方法，有效对充填接顶过程予以控制，提高充填采场的接顶率。
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user: 1. 引言 充填接顶工艺是每个使用充填采矿法的矿山普遍关注的技术难题。充填采场的接顶好坏是关系到采场及区域地压稳定及二步骤采场安全回采的重要因素，如果充填接顶不好，会使采场顶板暴露面积过大，容易造成矿岩冒落，危及采矿安全 [ 1 ]。目前国内外充填矿山虽然采取了分段充填接顶、施工充填钻孔接顶等方法，但均不能有效对充填接顶过程予以控制，很难达到二步骤回采需要的接顶效果 [ 2 ]。
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user: 2. 某矿山充填接顶技术现状分析 2.1. 现有充填接顶技术简介 目前某矿山的充填接顶工艺主要有两种，一种是反充，即采场充填进入接顶阶段，在封闭采场进口前，将充填管安装在采场顶板最高点，封闭采场进口后，根据估算采场剩余空间，进行一次性充填，由于充填料浆的不稳定性，充填过程中无法观察到空区剩余体积，无法预测充填量，充填过程无法精度控制浆量，容易造成堵管或存在充填料浆过多造成井下跑浆等环保问题 [ 3 ]。 另一种接顶工艺一般是在充填水平之上施工充填钻孔到采空区 [ 4 ] [ 5 ]，共施工两个孔，一个下料孔，一个观察孔，进入接顶阶段，将采空区进路口全封闭后进行一次性充填接顶。这类接顶方法一方面增加了大量巷道和钻孔工程，另一方面只在钻孔周围接顶较好，但较远处会因钻孔提前被堵住而造成接顶效果差。 2.2. 现有充填接顶工艺不足分析 由于矿山大部分采场充填时，顶板高出充填进路，或顶板无法施工充填钻孔及观测孔，无法对剩余空间予以准确估计或进行过程观测 [ 6 ]，造成空间充填不满，无法有效的实现充填接顶。或充填料过多，容易造成堵管或剩余充填料排至采空区外，从而造成井下环境污染。
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user: 3. 影响充填接顶因素分析及对策 3.1. 影响充填接顶的因素 (1) 采场的顶板形状凹凸不平，充填管及排气管没有架设在采场顶板的最高点。 (2) 充填料浆在固化过程中会产生沉降，即使采空区被完全充满，仍无法实现全部接顶。 (3) 采用自流输送充填方式，料浆在充填过程中会发生沉降，从充填管出料口到采场边缘会形成坡度，由于该自流坡度的影响，导致采场边缘不能完全接顶。 (4) 充填料浆浓度越低，充填体离析现象越明显，充填接顶效果越差；同时料浆中含有的大量水，不仅占据空间，阻碍接顶，同时越到接顶顶部，滤水速度越慢，直接影响接顶效果。 (5) 充填完毕后，需要对充填管道进行冲洗，冲洗管道的水进入接顶空间后，会直接影响接顶效果。 3.2. 提高充填接顶率的对策 (1) 采场顶板在控顶过程中，必须按设计要求控制断面形状，严格按光面爆破要求进行控顶，对局部顶板结构较差的部位需要根据情况进行支护，确保顶板相对平整 [ 7 ]；充填接顶前将充填管道及排气管道安装在顶板最高点位置。 (2) 充填接顶料浆严格按规程要求执行，料浆浓度必须达到77%以上。 (3) 充填挡墙外的充填管道安装三通 [ 8 ]，充填接顶完成后，冲洗管道时，关闭充填阀，打开泄水阀，严禁将冲洗管道的水引至采场。 (4) 对顶板凹凸不平的采场，根据情况进行分段接顶 [ 9 ]。 (5) 提高脱水质量，增大脱水管表面积，增强脱水管的脱水能力 [ 10 ]。
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user: 4. 一种可观测的采场充填接顶方法 某矿山在综合现有充填接顶工艺的基础上，克服了现有技术中的缺点，提供了一种采场充填的接顶方法，通过对充填管道及脱水管道的布置，有效对充填接顶过程予以观测、控制，提高充填采场的接顶率。其安装立面图及平面布置图如图1及图2所示。其具体施工过程及相关技术要求如下： (1) 接顶前的准备工作：对采场空区顶板及边帮用空区扫描仪进行有效测量，技术人员根据测量结果进行成图，此项工作的目的除基于日常的生产管理外，其采场上部窿型的精确测量是最后的充填接顶控制的关键因素。按正常充填至采场进路或联络道上方适当位置处，具体高度以确保作业人员能方便进出采场作业为准，一般为充填面至进路顶板1.5 m左右。对剩余空区进行简易测量，主要是测定接顶前的充填面标高及确定剩余空间最高点位置，然后通过实测的窿型计算出剩余的空区体积，该项工作中最高点位置的确定及剩余空区体积大致估计对接顶率至关重要。 图1. 充填接顶管路安装立面图 图2. 充填接顶管路安装平面图 (2) 在空区最高点施工吊装锚杆，将充填管吊装于空区最高点。用YT28钻机施工∅38 mm钻孔两个，孔距30 cm，成交叉状，交叉角度约45度；孔深1.2 m，冲∅42 mm的空心锚杆，出露60 cm于孔外，成交叉状；将∅114 mm PVC充填管置于交叉锚杆中间，用铁线等物固定，管壁尽量贴住顶板。 (3) 单独安装脱水管①至空区顶板最高点位置，用铁线等固定脱水管①，脱水管为∅90 mm的硬质波纹塑料管，管身开有泄水孔或泄水缝，管身包有铁丝网，规格为铁丝直径2 mm，网度规格1.2 cm * 1.2 cm，钢丝网外包有滤布，滤布网度为30目；后经改进的脱水管用铁丝网弯成圆形，用铁线固定成型后在外包有滤布；脱水管尾端布置在进路立模处外，避免存在水平段，脱水管头端封滤布。 (4) 单独安装脱水管②作为胶面定位管至空区顶板最高点下方，安置高度为采场顶板最高点下方60 cm，管口不封充填滤布。 (5) 单独安装脱水管③作为观测管至顶板空区顶板最高点下方，安置高度为采场顶板最高点下方10~20 cm，管口不封滤布；按正常施工要求对进路口予以封堵，需要确保3条脱水管尾端出露挡墙并确保其完整。 (6) 按设计要求配比充填料浆进行充填，当充填至胶面高度定位管即脱水管②跑浆时，立即用约∅70 mm的木塞包充填滤布进行堵塞封堵，并通知地表充填搅拌站停机洗管，其冲洗管道的水通过设置在挡墙附近的三通泄至设有挡浆墙的区域，经充填滤布过滤后排至充填水收集系统。 (7) 最后，要求充填站存足够尾砂及水泥对采场剩余空间进行接顶充填，料浆配比按矿山胶面质量技术要求，一般为灰砂比1:4，料浆浓度77%以上，并要求连续充填至采场结束；当观察管即脱水管③跑浆时，立即对其进行封堵，并通知地表充填搅拌站停机洗管，完成采场充填。
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user: 5. 该充填接顶方法应用效果及评价 (1) 该充填接顶方法有效的解决了采空区接顶问题，后续回采二步骤采场或顶底柱采场时，揭露发现采场接顶率保持在95%以上。 (2) 该充填接顶方法利用充填脱水管的有效布置，加强了对接顶空间的有效观测、控制，保证充填料浆尽量充满采空区，提高了充填采空区的接顶率，保证了采场顶板稳定及二步骤采场的回采安全。 (3) 通过对充填过程的有效观测及严格控制，可以有效的控制充填料浆量，从而有效的解决充填料浆过多带来的堵管及造成充填料浆溢出带来的环保等风险。
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user: 摘要 针对后安煤矿090204工作面煤尘大的实际情况，并且根据实际情况采取了井下抑尘网防尘技术进行防尘。阐述了抑尘网防尘技术的工作原理，并对使用抑尘网防尘技术的注意事项和效果进行了认真地分析，分析认为抑尘网防尘技术收到了良好的效果，保证了矿井的安全生产。
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user: 1. 引言 煤矿井下粉尘事故是煤矿的主要灾害事故之一，长期以来一直困扰着煤矿的安全、高效地生产 [ 1 ]。煤矿井下各个产尘地点产生的粉尘不但严重地污染了煤矿井下作业地点的工作环境，给现场工作人员的身心健康带来严重的危害，引发矽肺病、尘肺病等职业病，而且一些具有爆炸危险性的粉尘(如煤尘和硫化物粉尘)在适当的温度、氧气浓度和粉尘浓度的条件下会发生粉尘爆炸事故 [ 2 ] [ 3 ]。最后，煤矿井下产生大量的粉尘还会使得作业场所的能见度大幅度的降低，施工人员由于视野收到局限，工作中误操作的概率大幅度地增加，从而会引发一系列的工伤事故 [ 4 ]。如何对井下的粉尘进行有效地治理成为困扰矿井安全生产的主要技术难题之一 [ 5 ]。在治理矿井粉尘的实践中人们逐渐认识到喷雾降尘是矿井综合防尘的治本之策，喷雾降尘的方法比较多，按技术水平高低可分为手动喷雾、电动喷雾、智能喷雾，负压诱导除尘喷雾等，根据用途不同可分为风流净化水幕、重载喷雾、放炮喷雾、转载喷雾、切割喷雾等 [ 6 ]。但是在矿井治理煤尘工作的过程中，往往在较长的运输线上，以上各种喷雾装置单独使用虽然有一定的效果，但是由于受到现场环境的影响捕捉粉尘的效果还存在着很多的不足之处 [ 7 ]。这样如何设计研制一种便捷高效地喷雾降尘装置，既能够大范围地捕捉巷道中飞扬的浮尘，又不影响正常的通风，成为煤矿工程技术人员重点攻关方向 [ 8 ]。
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user: 2. 矿井及工作面概况 2.1. 矿井概况 后安煤矿是山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司下属煤矿，其具体位置是在朔州市平鲁区东南约14.5公里的陶村乡王高登村附近，属平鲁区陶村乡行政管辖。矿井的年生产能力为500万吨/年，煤田面积为4.8336平方公里，目前开采的是4 # 、9 # 煤层。矿井采用的是斜立井混合开拓方式，其中副斜井、主斜井和行人斜井为进风斜井，回风立井为回风井。矿井采用机械抽出式通风方法，采用中央分列式通风方式。矿井采用两台FBCDZ-10-No. 30型对旋式轴流通风机作为矿井的主通风机。其中，一台作为工作风机，一台作为备用风机。主要通风机配备的电机型号为YBF630S1-10，功率280 KW × 2。井下所有采煤工作面均采用了全负压分区式通风，掘进工作面均采用了压入式通风并且均实现了独立通风。 煤矿的总风量及各用风地点风量均能够满足矿井生产需要，且通风系统正常运转。矿井于2019年委托重庆煤科院做了瓦斯等级鉴定，其中矿井瓦斯绝对涌出量为2.95 m 3 /min，相对瓦斯涌出量为0.43 m 3 /t，因此后安煤矿为低瓦斯矿井。目前矿井所开采的4 # 、9 # 煤层均为II类自燃煤层，煤尘均有爆炸危险性。矿井采掘机械化程度100%。目前4 # 煤层布置1个综采工作面、1个掘进工作面，9 # 煤层布置1个综采工作面，5个掘进工作面。 2.2. 工作面概况 90204工作面位于井田东部，东部为矿界保安煤柱；西部9 # 北集中回风大巷、9#北集中轨道大巷、9 # 北集中胶运大巷；南部为90203工作面，北部为903采区胶运巷。90204工作面煤层厚度12.2 m，煤层倾角1˚~5˚，平均倾角为5˚，工作面切眼长度为173.2 m，工作面走向长度为1183 m。该工作面采用综合机械化放顶煤采煤工艺，走向长壁式采煤法，全部垮落法控制顶板。
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user: 3. 问题的提出 3.1. 问题的提出 2019年5月份后安煤矿90204工作面回采期间回风顺槽的粉尘浓度较大，有时达到63.1 mg/m 3 左右，严重地影响了矿井的安全生产。 3.2. 原因分析 造成90204工作面回采期间回风顺槽的粉尘浓度较大的原因如下： (1) 后安煤矿9 # 煤层煤质坚硬而脆，工作面在回采期间采煤机割煤、支架放顶时会产生大量的粉尘。 (2) 工作面液压支架的架间喷雾有一部分不能够正常使用，另外采煤机的内外喷雾的压力达不到规定要求。
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user: 4. 抑尘网防尘技术的实践与应用 4.1. 抑尘网防尘技术的工作原理 抑尘网防尘技术的工作原理是采用了安全工程学中的冗余原理即二次防护的原理，首先利用抑尘网将巷道中飘扬的浮尘捕捉到抑尘网上，然后再利用覆盖巷道全断面的大水幕对附着在抑尘网上的以及抑尘网周围空气中粉尘进行湿润、捕获和冲刷，从而达到降尘的目的。 4.2. 均压防灭火技术的应用 后安煤矿90204综采放顶煤工作面采用“U”型通风方式，在综放工作面割煤和放顶煤期间由于煤炭的破坏和垮落会造成大量的煤尘飘散在工作面的空气中，并且随着工作面的风流飘散到回风顺槽中，从而严重地污染了工作面的作业环境，同时也造成回风顺槽粉尘浓度大幅度增加而危害人体健康和诱发粉尘爆炸事故。 用水幕降尘的过程是一个粉尘湿润的过程，喷雾雾化后形成的水体在挤出尘埃颗粒表面的气体后，在表面上扩散的过程就是尘埃润湿的过程。此时，固气界面将消失，形成液气界面和固液界面。因此，固–液–气三相界面表面能变化的过程就是水润湿粉尘的过程。喷雾除尘的效果与粉尘的润湿性有很大关系。液体和灰尘颗粒表面之间的接触角决定了灰尘的润湿性。液体和灰尘颗粒的界面(图1)和液体表面的切线(AB)之间的角度是接触角 θ ，由图1可知 [ 9 ]： cos θ = ( F d . a − F d . w ) / F w . a 式中： F d . a ——尘、气界面的表面张力，Pa； F d . w ——尘、液界面的表面张力，Pa； F w . a ——液、气界面的表面张力，Pa。 若 cos θ < 0 ，即 θ > 90 ˚ 时，尘粒不被水湿润；若 0 < cos θ < 1 ，即 θ < 90 ˚ 时，尘粒能被湿润；若 cos θ = 0 ，即 θ = 0 时，就能完全湿润。 图1. 固、液、气相接触角示意图 疏水性灰尘是指不容易弄湿的灰尘，而亲水性灰尘是指容易弄湿的灰尘。由于岩石的矿物成分和化学成分不同，矿石和岩石的润湿边界角的大小也不相同。其中，煤尘和岩尘可以被喷洒以减少灰尘，因为它们会被水浸湿，其中煤尘的主要矿物就是煤炭，化学元素为C，同时内部含有微量黄铁矿物、硫铁矿物等；而岩尘主要矿物是砂岩和砾岩等矿物，其主要成分是SiO 2 。相比之下，岩尘比煤尘更容易被水湿润。抑尘网的抑尘技术利用岩尘和煤尘的润湿性，用大水幕润湿、聚集和沉降再结合抑尘网捕获粉尘，从而达到降尘除尘的目的。 4.3. 抑尘网防尘技术的具体应用 (1) 应用实例 在90204综放工作面的回风顺槽距工作面100 m和200 m的位置分别设置一道抑尘网，并与之相配套在其上风流0.5 m位置设置覆盖整个巷道断面的防尘水幕，抑尘网选用32目的塑料网和木撑杆制作而成，抑尘网两端距巷道顶部、帮距离不得大于20 cm，在抑尘网的上风侧加设一道防尘水幕，能够起到冲刷抑尘网的作用，且还可以捕获抑尘网周围空气中的粉尘，同时在抑尘网的左下方设置一个行人门，行人和运料时打开，不行人时将其关闭。防尘水幕采用1寸的钢管制作而成，钢管的两端距离巷帮不得大于20 cm，两端头必须各安设一个喷嘴，其余喷嘴间距不得大于50 cm。水幕管安设必须靠顶不得大于10 cm。控制阀门安装在水幕上风侧的人行道旁边，距水幕不得超过2 m，且操作方便灵活可靠。水幕实行挂牌管理，具体设置抑尘网的示意图如图2所示。 图2. 90204工作面抑尘网防尘设施示意图 (2) 使用抑尘网防尘技术时应注意事项 a) 将回风顺槽的巷道排水沟挖好，保持排水线路畅通。 b) 在巷道低洼处设置排水泵，及时排出巷道低洼处的积水。 c) 应安排专人管理抑尘网，发现抑尘网的零部件损坏必须及时更换。 d) 运料和行人不得损坏抑尘网，对破坏者除了进行罚款外，还要进行问责。 e) 随着掘进巷道的不断推进必须及时前移抑尘网。 f) 必须严格按照标准要求进行安装抑尘网。
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user: 5. 抑尘网防尘技术的效果分析 后安煤矿90204工作面采用抑尘网控尘技术后，工作面正常生产时回风槽内的粉尘得到了有效降低。2019年5月90204采煤工作面开始生产时，采煤过程中回风槽粉尘较大。煤矿通风队回风槽上的粉尘由矿井通风队现场测定。回风槽中的粉尘一般约为63.1 mg/m 3 左右。自2019年6月90204工作面开始使用抑尘网防尘技术以来，矿井通风队现场测量了矿井通风队回风槽的粉尘。回风槽中的粉尘一般约为9.3 mg/m 3 左右。使用效果非常明显，保证了工作面的安全高效生产，具有很大的推广价值和现实意义。
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user: 摘要 矿井涌水量预测是矿井在开采过程中极为重要，为矿山安全生产和生命安全护航做好理论依据。但是在不同地质条件水文条件情况下运用不同的方法得到的结果是不一样的，在总结前人经验下，我们分析矿井矿井涌水量预测中常用的几种方法和特点，得到了我们在实际条件下矿井涌水量预测应该选择何种方法，应根据预测精度要求和水文地质特点，根据实际情况，对比不同的方法，选出最为合理的预测参数和方法。
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user: 1. 引言 矿井涌水量是指在矿山建设和生产过程中单位时间内涌入井巷中的水量 [ 1 ]。这是在开采矿石时地下水从裂隙或者空隙中流出，在开采矿石时常见的现象；因为我国是煤炭资源大国，而大部分煤炭深埋在地下深处，我们开采时不得不向地下掘进，而且许多煤田地质和水文条件复杂，在地下煤层中受地下水体的危害，我们在开采地下煤矿时经常造成煤矿突水，造成矿井被淹给国家和人民带来了巨大经济损失，甚至导致生命安全事故。基于此，合理准确地预测矿井涌水量，对于促进煤矿安全生产、确保矿工人身安全、搞好矿井防治水工作、合理确定矿井涌水处理规模 ，均具有十分重要的现实意义 [ 2 ]。矿井涌水量预测方法大体上有确定性分析法和非确定性分析法。非确定分析法有水文地质比拟法、回归分析法、灰色系统法等；确定性分析法包括水均衡法、解析法、数值法等。
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user: 2. 确定性分析方法 1) 水均衡法 [ 3 ]。它是通过研究某一个地区某个时期的地下水补给，径流排泄和源汇之间的相互关系，建立的地下水均衡方程，但是该方法的运用存在局限性，只有在水文地质单元完整情况下，并且观测的数据准确且连续；并且容易确定排泄区和补给区的矿区。 2) 解析法 [ 4 ]。它是根据地下水动力学原理，在有确定的初始条件和一定的边界条件下建立的地下水运动解问题。利用解析来预测矿井涌水量。稳定流在已知水位降深情况下可以使用求布衣公式，对于非稳定流使用泰斯公式求解，目前大井法是最常用的解析法。但是解析法也存在局限性，在实际情况中无法满足在水文地质条件复杂的条件，一般要求含水层为均质且各向同性，我们在实际开采中要达到这样的条件是难以满足的。 3) 数值法 [ 5 ]。数值法近似计算机方法，是基于计算机发展形成的一种矿井涌水量计算方法。是通过微分方程求解，此方法能够运用到相对于复杂的矿井涌水量预测。但是计算值只能是近似解，在对于精度没有较高要求情况下是可取的，但是在精度要求高的矿井我们的多采用其他方法对比，选取最为适宜的方法。