为了解决永贵能源开发有限责任公司新田煤矿深部巷道变形问题,在对原超前支护方案和锚注性进行分析的基础上,通过模拟计算出锚索直径从14 mm增加到22 mm时,顶板、回采侧围岩变形量分别最大降低了34%、35%,现场测验结果与模拟结果保持一致,表明采取更大直径的注浆锚索可改善巷道围岩变形控制效果.依据研究结果并结合1404实际情况优化了巷道支护方案.
为提高综放工作面智能化采煤程度,山东能源集团鲁西矿业有限公司郭屯煤矿以2303综放工作面为研究背景,在工作面装备MG750/1860-WD型采煤机,利用自动化和信息化技术来实现智能采煤.现场应用表明,综放工作面智能采煤技术的应用效果显著,采煤机记忆截割率平均可达80%以上,提高了采煤效率;减少了作业人员数量,及时发现并预防事故风险,有效降低了矿工的伤亡事故率和矿井的安全生产风险.智能采煤技术具有较好的实用性和可靠性.
针对山西三元煤业股份有限公司下霍煤矿2308综放工作面回采期间风排瓦斯量高、上隅角瓦斯聚集等问题,采用理论分析和现场实测相结合的研究手段,对回采工作面瓦斯治理进行研究,提出了"顶板高位钻孔抽采+上隅角埋管抽采"的瓦斯综合治理措施.应用结果表明:工作面回采期间上隅角及回风流中瓦斯体积分数最大值分别为0.68%和0.41%,有效解决了工作面回风流瓦斯超限及上隅角瓦斯聚集的问题.
矿用带式输送机是矿井生产中不可或缺的设备,在煤矿井下恶劣的工况中,矿用带式输送机需安装安全保护装置,才能有效保障煤矿运输的安全性.以兖煤万福能源有限公司运转工区用带式输送机为例,分析带式输送机在使用过程中存在的问题,研究安装各种安全保护装置.经现场应用后,可对运行过程中出现的各类故障进行预警,提高运行的可靠性,为实现高效运输提供有利条件,支撑煤矿安全稳定开采.
为确定特厚煤层综放面大空间开采条件下沿空掘巷合理时机,以晋能控股煤业集团塔山煤矿特厚煤层生产地质条件为研究背景,采用理论分析、现场地表移动观测、反演分析等方法,分析了综放面覆岩结构特征及运动规律、采动覆岩稳定时间,从而确定沿空掘巷合理时机.研究结果表明:大同矿区特厚煤层综放开采低位关键层形成悬臂梁结构、在中高位形成砌体梁结构;该矿石炭系特厚煤层综放面采动覆岩整体稳定时间约为1年,端部结构稳定时间一般为3～6个月,距煤层越近,覆岩运动对端部结构的影响越大.沿空巷道应在相邻工作面采空区覆岩整体稳定后掘进.
针对目前采煤机滚筒螺旋叶片固定压制模具无法调整叶片的参数,造成压制精度低等问题,设计了一种采煤机螺旋叶片自动调节压制模具.该模具由一个上模和一个下模组成,上模与下模结构相同,通过自动控制系统可自动调节模具中可动筋板摆动角度,从而可满足在不更换模具情况下使待压制螺旋叶片的螺旋升角达到设计要求,并利用Ansys有限元分析软件对模具进行了静力学分析,分析结果表明:可调节式压制模具结构方案设计合理,工作稳定,性能安全可靠,为后续结构优化设计和改进提供合理的理论依据.
为避免传统铁路安全继电器测试方法中的测试效率低、人为误差大、测试精度低、无法测量高精度继电器的问题,使用触摸屏、PLC等外围电路设计并开发了一种铁路安全继电器测试台架,通过分析设计软硬件系统并在实际中进行测试应用,结果表明:在10 mV、1 mA的测试精度下测试台的误差小于2%,提高了测试速度和测试精度,减少了人力成本.
老空水是影响矿井安全生产重要因素,具有涌水量大、破坏性强等特点.透水事故会导致人员伤亡或被困,营救难度较大.以晋能控股煤业集团云冈矿12#煤层8637工作面(回收煤柱工作面)为例,通过8637工作面切眼布置探水钻场和管路连接,将8611采空区积水靠自压排放至同层相对较低的8613采空区内.通过探放水管路导流,约8.1万m3 老空水从8611采空区排至8613采空区,消除8637工作面老空水安全隐患.
基于山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿丰、枯水期矿井涌水量变化较大,丰水期部分矿井水须外排,枯水期矿井水处理后不能满足生产所用的现状,结合矿井地质构造及水文地质特征,通过对地下储水库的位置选择、净水原理、库容计算、水量调节等方面分析,在斜沟煤矿18205采空区建设地下储水库,实现"丰水期储水、枯水期供水"的水库调节模式,以提高矿井水资源利用率.
液压支架电液控制系统结构复杂、工况环境差,容易出现各类故障且处置难度较大.针对ZDYZ型液压支架电液控制系统的故障诊断需求,基于数据融合技术,对故障诊断系统的硬件、软件架构进行搭建,设计了故障诊断流程,实施了故障诊断测试,并对控制器故障特征曲线、压力传感器故障特征曲线、行程传感器故障特征曲线进行典型分析,实现了预期的研究目的,具有较高的推广应用价值.
针对综采设备选型配套管理系统欠缺的问题,设计了三机配套管理系统,可以对工作面、三机、配套关系、工作人员进行管理,还可以对图纸信息、技术协议、说明书等进行管理.系统还具备工作面设备选型功能,规划了一条工作流程,可以辅助工程技术人员进行三机设备选型,不但提高了工作效率,而且使得选型工作更加科学、合理.
为了对晋能控股煤业集团鄂尔多斯色连一矿的通风质量进行综合评价,在该矿井主要综采工作面、综掘工作面以及主要回风区段的各试验地点,对各时间段内影响通风质量的指标参数进行监测.将各指标参数结合AHP-TOPSIS综合评价模型对该矿主要试验地点的通风质量进行了评价.结果表明:主要通风地点在各时间段的通风质量为每班生产的前2个小时,通风质量较优;中间时间段是生产的主要阶段,故此过程中通风质量较差;每班生产的后两个小时,综采工作面和综掘工作面通风质量较好.此外该矿综采工作面、综掘工作面、主要回风区段的通风质量优劣关系为:主要回风区段>综掘工作面>综采工作面.
为探究综采工作面进入末采阶段时超前区域矿压显现规律,本文以某矿209综采工作面为研究对象,通过在顺槽距停采线100 m位置设置煤体应力实时监测,得出综采工作面末采时对超前区域的压力影响范围,为综采工作面回撤安全通道提供补强支护依据,也为大巷保护煤柱留设提供理论依据.
研发起止时间:2018.1～2021.12 完成单位:晋能控股集团有限公司、晋能控股煤业集团有限公司、山西大同大学,四川轻化工大学 成果水平:国际先进 1 项目背景 煤炭是我国的第一大能源,我国煤炭资源十分丰富,但煤层自燃火灾也十分严重.煤层自燃火灾不仅浪费资源、污染环境、恶化空气质量,还威胁到井下工人的生命安全.因此大力开展防治煤层自燃技术研究意义重大.由于高分子乳液具有良好的粘附煤体特性,并在煤体表面形成柔韧、致密的连续性的高分子微膜,具有优异的空气阻隔性能,阻化效果明显,使高分子功能材料成为研究热点,但该材料也存在乳液易分层、有刺激性气味、污染现场工作环境等缺点.
针对回采工作面的底板断层及断层活化引起的突水,在分析采场断层活化突水机理的基础上,建立了力学分析模型并对断层活化和突水灾害的产生进行了分析、研究,得到了判断断层活化的剪应力准则.对断层最短突水路径进行了分析,建立了断层最短突水路径计算模型,该模型对类似地质条件下开采具有较大的意义.
瓦斯积聚会导致爆炸、扩散、突出、人员缺氧窒息甚至死亡.针对晋能控股煤业集团浙能麻家梁煤业有限责任公司回采辅运巷相邻废巷瓦斯积聚威胁,通过在适当的位置钻孔注氮,成功将相邻废巷内积聚的瓦斯置换出来,将采空区内瓦斯浓度从最高5.85%下降至0.75%,同时也使废巷内O2浓度降低到3%以下,有效地防治瓦斯积聚的同时也抑制了废巷内煤自燃.
基于小煤柱巷道受侧向支承压力和超前支承压力双重影响后易发生严重变形的问题,以15107工作面为背景,通过分析沿空巷道侧向顶板结构特征,提出采用密集钻孔卸压的方式进行治理.结果表明,切顶后侧向压力峰值向深部转移且减弱了超前压力的影响;15107回风顺槽两帮移近量263 mm,顶底板移近量264 mm,实现了工作面安全回采.
为有效解决近距离煤层孤岛工作面冲击矿压问题,以山西寿阳潞阳瑞龙煤业有限公司150108工作面为背景,采用理论分析、现场试验方法,对150108工作面冲击矿压危险性进行了评价,确定150108工作面无冲击危险,综合各类回采因素,在工作面内划分了3个重点监测区域,并采用钻屑法和施工大孔径钻孔卸压方法对重点区域进行管控.根据工作面回采情况,回采期间未出现冲击矿压现象.
上下极近距离煤层上煤层开采后对下煤层巷道位置和支护方式的选择有重要影响,采用理论计算、离散元模拟和现场应用对晋能控股煤业集团王村煤业有限责任公司下煤层回采巷道的合理位置及巷道支护方案进行研究.利用UDEC分别对比确定下部回采巷道的合理位置为采空区下部.根据模拟位置和现场调研确定了巷道支护方案为锚杆索+钢筋梯子梁,现场施工效果良好,确保了矿井的安全高效生产.
