【摘 要】
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针对当前综采工作面智能化开采系统存在自主适应工作面地质变化条件能力差、无法根据工作面生产条件变化实现精准调控生产工序过程等问题,设计一种基于工作面地质与环境的精准控制模型的综放工作面智能化开采系统,并对其系统架构和关键技术进行阐述和研究分析,该系统能够利用大数据智能分析决策平台实现工作面“三机一架”设备的姿态感知、协同作业及精准控制,最终实现综采工作面智能化安全高效开采的目的 .通过在耿村煤矿13200综放工作面得成功应用,结果表明,该智能化开采系统给矿井带来巨大的经济效益和社会效益,同时为综放工作面智能
【机 构】
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开滦(集团)有限责任公司信息与控制中心,河北唐山063018;开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司,河北唐山063018
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针对当前综采工作面智能化开采系统存在自主适应工作面地质变化条件能力差、无法根据工作面生产条件变化实现精准调控生产工序过程等问题,设计一种基于工作面地质与环境的精准控制模型的综放工作面智能化开采系统,并对其系统架构和关键技术进行阐述和研究分析,该系统能够利用大数据智能分析决策平台实现工作面“三机一架”设备的姿态感知、协同作业及精准控制,最终实现综采工作面智能化安全高效开采的目的 .通过在耿村煤矿13200综放工作面得成功应用,结果表明,该智能化开采系统给矿井带来巨大的经济效益和社会效益,同时为综放工作面智能化开采系统的建立提供了技术思路,具有极大的推广应用价值.
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针对综掘工作面产尘量大,降尘效率不佳等问题,基于气固两相流原理、流体力学,研究长压短抽分流压风除尘系统的最佳匹配参数.以羊场湾Ⅱ020605综掘面为研究背景,采用FLUENT数值模拟软件,研究长压短抽分流控尘时巷道内部粉尘分布和运移规律,对比分析了轴径向压风比、附壁风筒位置、整流风筒位置对粉尘运移规律的影响.研究发现:羊场湾Ⅱ020605综掘面,在轴径向压风比为1:3,附壁风筒距迎头11～13 m,整流风筒距迎头6～8 m时,能够有效地控制粉尘扩散,极大降低巷道粉尘质量浓度,综合降尘效率超过92％,保证了
针对两柱放顶煤液压支架在使用过程中出现顶梁承载状态异常现象,采用三维软件绘制出ZFY8000/18/37D型支架模型,分析支架顶梁立柱承载区、平衡千斤顶受压承载区和受压承载区;构建支架平面力学模型,计算支架顶梁承载方程、合力作用点位置方程、立柱承载区方程、平衡千斤顶受压承载区方程和受拉承载区方程,通过现场数据验证其算法的合理性,得出结论:支架立柱工作阻力和平衡千斤顶能够直接影响支架承载能力;支架立柱固定点不能影响支架顶梁承载能力,但是能够影响顶梁“三区”的位置及大小;所推导的计算支架顶梁承载能力的算法与现
为研究纯矸石充填料浆管道输送的可行性,分析了当前煤矿矸石骨料充填料浆的结构组成,认为固料中足够的细颗粒粉料是充填料浆满足管道输送的必要条件.粉煤灰、水泥、生石灰等常规粉料灰浆和细颗粒矸石浆(浓度60％)流动度实验表明,0.315 mm粒径以下矸石能够和水形成均质性好、流动度较大的浆体,具有和常规粉料灰浆相似的特征.0.315 mm可作为矸石粉料和骨料的粒径界线.设置了4组由粗细颗粒混合纯矸石为固料、浓度80％的充填料浆,坍落度均达到180 mm以上,能满足泵压管道输送要求.该方式为井下隐蔽空间内处理矸石提
针对煤矿开采工作中,液压支架设备布局分散、协同管理不变和远程监控效率较低的问题,开发设计了一套基于PLC和VB的液压支架远程监控管理系统.系统采用PLC作为现场设备控制器,通过485总线实时监控支架液压系统运行状态,基于VB.NET的上位机系统负责接收设备数据和控制电磁阀动作.该套系统既实现了液压支架的远程监控,同时提高了矿用机电设备协同工作效率.
为弥补回采造成的巷道帮部缺失,结合某煤矿运输顺槽围岩地质条件实施柔模充填沿空留巷技术,使巷道内原有支护与柔模混凝土形成整体,共同承担采动引起的围岩应力,作为下一个工作面的回采巷道.通过连续观测工作面回采期间初期来压和周期来压步距,支架载荷等数据,总结得到沿空留巷矿压显现规律特征:工作面初次来压步距为25 m,工作面周期来压步距为11 m;来压期间支架平均压力43.7 MPa左右,动载系数1.61;工作面正常推进时支架载荷平均为27.2 MPa,周期来压时支架载荷在39.9～49.8 MPa,平均值为44.
为解决深井高地温条件下近距离煤层开采易导致采空区遗煤自燃的问题,基于近距离煤层,分析了工作面回采期间煤自燃危险区域,提出了“两道、两线、一断层”作为工作面防火的重点;结合近距离煤层的特点,在工作面回采期间,采取11501顶抽巷“劈头浇”的方式灌浆、注液态C02(N2),运输、轨道顺槽灌浆等综合预防性防火措施.结果 表明:以11501顶抽巷防灭火钻孔灌浆、注液态C02(N2)为主,运输、轨道顺槽灌浆为辅的综合防火技术措施是有效的.通过在朱集西煤矿的现场应用,实现了工作面的安全顺利回采.
黄白茨煤矿属近距离煤层群开采,在近距离煤层群开采条件下工作面重复采动容易在相邻采空区间形成漏风通道,021005工作面回采初期上覆采空区发生自燃,从采空区漏风通道、采空区遗煤、漏风供氧时间等方面分析了工作面自然发火原因,初步确定了采空区着火点位置,采用封闭工作面注液氮成功控制了火区发展.
为解决传统端头及顺槽超前支护采用人工架设单体抬棚钢梁和切顶密集支柱支护存在机械化程度低、劳动强度大、作业环境差等问题,设计了一套横式端头液压支架与若干横式超前液压支架组合成列的支护工艺装置及方法.详细介绍了支架架型结构、技术参数及工艺特点.现场工业性试验表明,设计的支架架型结构合理,推移支护协调灵活,支护效果安全可靠,满足综采工作面端头及超前机械化、自动化支护需求.
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