建设智能矿山 奉献绿色能源——山东能源集团兖州煤业东滩煤矿智能化建设纪实

东滩煤矿是山东能源集团兖州煤业股份有限公司权属支柱矿井,1989年12月投产,年核定产能750万t,配有同等产能的现代化选煤中心。矿井井田面积60 km^(2),主采煤层为三层煤,采用立井开拓、中央对角式布置,设计-660 m、-745 m两个生产水平,目前在第一水平(-660 m)生产,主采煤层平均厚度8.4 m,采用大采高综放和一次采全高工艺开采,煤质稳定,具有高发热量、高挥发性、高灰熔点、低硫、低灰、低磷的特点,是优质的动力煤和炼焦配煤。矿井投产以来,建成了我国第1支年产突破400万t、500万t、600万t的采煤队。

东滩煤矿奥灰放水试验数值模拟

奥灰水是东滩矿下组煤安全开采的主要水害威胁和重点防治对象。东滩矿下组煤底板奥灰水压高达7.20-11.46 MPa，在不考虑底板受采动破坏影响下，奥灰对17煤的突水系数为0.077-0.158 MPa/m，最小值亦接近现有规程标准上限值（0.10 MPa/m）。为了查清奥灰含水层水文地质条件进而制定合理的奥灰水防治措施，基于矿井的水文地质条件及奥灰放水试验，建立了适合本矿井的水文地质模型，并利用地下水模拟软件 Visual Modflow，计算了奥灰含水层水文地质参数。通过验证，该水文地质模型能够客观的反映奥灰天然流场，为今后预测矿井涌水量、奥灰疏降水量提供了依据。

东滩煤矿采空区灾害综合防治关键技术

兖州煤业股份有限公司东滩煤矿在采空区治理方面,采取合理的开采方式和顺序,对采空区顶板、有害气体、遗煤情况、水害等进行综合防治,达到隐蔽致灾因素风险可控,有效指导了煤矿安全开采。

东滩煤矿3层煤自然发火特性的实验研究

结合东滩煤矿的现场实际,采用ZRM-15型煤自然发火实验装置对东滩矿煤样进行了历时78 d的煤自然发火实验,模拟了从常温至452.7℃煤自燃的全过程,掌握了煤自燃高温区域的发生、发展及其动态变化过程和指标气体体积浓度随温度的变化趋势。实验结果表明:实验装置内煤体高温点动态变化的总趋势是由煤体中上部向下部移动。氧化初期,距供风表面一定距离的炉体中上部温度变化较快;随着煤氧化时间加长,温度变化较快的区域不断向进风侧移动,高温点最终移至供风侧煤体表面,形成明火。

东滩煤矿选煤厂配煤自动化技术开发及应用

东滩煤矿选煤厂针对配煤工艺特点 ,提出了基于专家系统和灰分闭环的“模糊配煤”控制策略 ,并充分利用在线检测和自动控制技术 ,实现了配煤过程的自动化和信息化 ,介绍了有关情况。

东滩煤矿通风阻力测定及自然风压测定

为掌握东滩煤矿通风系统阻力分布情况,选择东滩6303采煤工作面和3306工作面两条主测路线和多条辅测路线进行通风阻力测定,东滩6303采煤工作面和3306工作面通风系统总阻力分别为2195Pa和2827Pa。针对通风阻力测定结果和现场调研结果,将3306工作面作为下一步通风系统优化的重点。分析了全年不同月份中煤矿自然风压对通风系统造成的影响,为下一步通风系统的优化奠定了基础。

东滩煤矿初掘巷道围岩压力监测分析

煤矿顶板安全问题日趋严重,加强顶板灾害的预防和治理是未来煤矿安全工作的重点。项目通过对东滩煤矿1306轨顺围岩压力在线监测,研究初掘巷道迎头压力变化规律、岩石断裂时的声发射活动特征等重大技术难题,为掘进巷道支护提供技术支持。

东滩煤矿便携式微震探测系统应用研究

为使得冲击地压解危措施更加具有针对性、科学性,采用波兰PASAT-M便携式微震探测系统对东滩煤矿3305工作面开展冲击危险源探测,基于探测结论开展解危措施。探测结果表明:3305工作面探测区域内分布中等冲击危险源4处,弱冲击危险源3处。基于3305工作面冲击危险源分布,精确划定了轨道顺槽2处冲击危险区和胶带顺槽3处冲击危险区的范围,明确了危险等级。同时根据实测震波数据散点图,拟合得出3305工作面围岩纵波平均波速为3.88m/ms。探测成果成功指导了工作面冲击地压解危工作的实施,具有较好的示范效应。

东滩煤矿14317工作面探放水工程设计方案

为探查东滩煤矿14317工作面顶板含水层富水性分布情况,回采前在14317工作面顺槽分别采用矿井瞬变电磁法和音频电透视技术进行了水文物探工作。对于富水异常区采用钻探验证,最终消除了水害隐患,为工作面回采提供安全保障。

东滩煤矿副井井壁腐蚀粉化机理及治理技术

东滩煤矿副井井深-440m以下基岩段井壁粉化严重,且有加速、加剧的趋势,严重威胁矿井的安全。通过相关理论及试验研究发现,井筒淋水中高浓度的SO42-离子是造成副井井壁腐蚀粉化的主要原因。副井治理采用“井壁淋水治理+井壁严重粉化段修复加固+井壁表层涂层处理”的综合治理措施。目前副井井壁治理已逾两年时间,水点封堵后无返渗现象,锚网喷修复区域与井壁契合程度依然较好,井壁腐蚀粉化现象明显减弱。该治理经验可为类似混凝土腐蚀粉化治理提供借鉴。

静止型动态无功补偿装置在东滩煤矿的应用

文章结合矿井实际,重点论述静止型动态无功补偿装置在东滩煤矿主副井绞车中的应用。静止型动态无功补偿装置(SVC)应用于矿井生产中能有效调节无功补偿容量、治理谐波、节能降耗,并在提高矿井的供电质量方面发挥着重要的作用。

东滩煤矿副立井井壁风化机理及治理措施

东滩煤矿副立井在井深440m以下基岩段井壁混凝土出现严重的风化现象,混凝土的石子、黄沙与水泥分离,石子坠落,严重威胁井筒装备及检修人员的安全。通过水质分析发现,风化段井壁原渗漏水中高浓度的硫酸根离子是造成井壁风化的主要原因。井壁风化治理采用对混凝土壁面进行封闭处理,以隔绝井筒内高流速风的措施,通过对多种封闭材料进行温度、水盐腐蚀环境、高速风、强紫外线劣化条件下的室内对比试验,材料的挥发有害气体、可燃性、粘结强度、腐蚀性测试,最终选择LB-K11型涂层材料进行风化混凝土壁面封闭处理。目前井壁风化治理已完成,东滩煤矿副立井井壁风化治理经验可为类似工程问题的防治提供参考。

东滩煤矿采区构造复杂程度及突水危险性分区对比探究

为了探究东滩煤矿五七采区开采山西组3煤层底板突水危险性,根据研究区地质、水文地质、断层和钻孔等资料,较系统分析了研究区断裂分布特征。在此基础上,采用分形分维方法和突水系数法对五七采区的断裂构造复杂程度及突水危险性分别进行了分区研究。结果发现,虽2种方法的计算原理和量化分区参数不同,但评价结果具有较好的匹配性。获得了五七采区煤层底板在东北部区域分维值高,地质构造复杂,突水系数值大,应属于突水危险区,东南部区域属于突水相对危险区,西部区域基本属于安全区。研究结果对五七采区安全带压掘采和水害防治具有重要的参考价值。

兖州矿区兴隆庄煤矿下组煤底板岩溶水参数计算及突水危险性评价

深部煤层开采存在来自底板的高承压奥灰岩溶水威胁,水头压力高,突水系数大。以兖州矿区兴隆庄煤矿为研究区域,对该矿下组煤第Ⅰ勘探区开展了井下孔组放水多孔观测的大型放水试验工作。基于孔组放水多孔观测试验结果,利用解析法计算了开采煤层底板含水层的水文地质参数;研究了疏水降压能否有效降低奥灰对17煤的突水系数问题。结果表明:在放水孔组区域存在不同方向上的水文地质参数;疏水降压的方式能有效降低放水孔区域奥灰对17煤的突水系数。

东滩煤矿超长工作面回采实践与应用技术

本文结合东滩煤矿超350m综采工作面的生产实践情况,文章提出了工作面提前调面和单向推溜的方式有效的控制运输机下滑的现象,高功率变频电机在运输机上的使用解决了高负荷下前部溜子易被压死和断链子等问题的发生,轨运顺超前回撤与超前支护有效的控制了巷道顶板下沉现象,对超长工作面安全稳定的生产和矿井高产高效起到积极的作用。

低温蒸气干燥工艺在东滩煤矿中的应用

阐述了低温蒸汽干燥技术实施的背景,分析了低温蒸汽干燥技术在煤矿的应用。经实践:该方案提高了煤泥利用价值,减少由于煤泥储存及运输对环境影响,为具有同等洗选条件的选煤厂提供了借鉴。

东滩煤矿水资源梯级利用处理工艺与模式研究

东滩煤矿水资源包括深井水和矿井水,根据水源水质特征,将深井水和矿井水处理后最终作为直饮水、井下生产用水、电厂循环冷却水、电厂化水车间用水,实现了水资源的梯级利用,节约了水资源,保护了矿区环境。文中介绍了直饮水处理、矿井水净化处理、矿井水深度处理、生活污水二级生化处理、生活污水深度处理的处理规模、进水和出水水质、工艺流程等内容,并给出了水资源梯级利用模式,供其他类似矿区借鉴。

东滩煤矿综放开采装备技术的几点实践性探讨

该文从工作面参数、设备配套、超前支护、运输系统等几个角度,介绍了东滩煤矿综采放顶煤工作面几点探索实践的装备开采技术,对交叉侧卸式运输设备、顺槽机械化超前支护、工作面长距离供电供液的应用实践进行了侧重论述,为高产高效综放开采模式提供了价值性参考。

东滩煤矿63上06工作面顶板深孔爆破断顶卸压技术应用

由于63上06工作面轨顺沿空布置,边缘处基本顶形成悬梁,未充分垮落,为减小区段煤柱的应力集中,采用顶板深孔爆破断顶卸压技术,对巷道顶板进行预卸压处理。同时超前对63上06运顺顶板进行爆破断顶卸压,避免63上06工作面回采完毕后,采空区与63上07顺槽边缘基本顶形成悬梁,实现工作面安全回采。

浅谈液粘软启动装置在兖矿集团东滩煤矿东翼一采区带式输送机中的应用

随着矿山企业机械化程度的提高,大功率运输设备逐渐得到广泛的应用,其启动的过程直接影响运输设备的使用性能。选择良好的软启动设备,可以大大提升设备的使用寿命。液粘软启动装置在兖矿集团东滩煤矿井下东翼一采区带式输送机上的应用,取得了良好的效果。