老窑沟煤业松软破碎煤巷注浆加固技术及应用

针对松软破碎煤巷在工作面回采过程中出现围岩变形量大,支护困难等问题,以老窑沟煤业50106工作面回采巷道为研究背景,通过理论分析及数值模拟相结合的方法,对注浆材料、注浆时机、注浆孔长度等注浆参数进行了确定,并对顶板及两帮的深浅注浆钻孔进行了设计。现场监测结果表明,巷道进行注浆加固后,顶板最大下沉量为52 mm,底板最大底鼓量为40 mm,两帮最大移近量为74 mm,较未注浆加固前分别降低了72.6%、66.1%、80.0%,说明该注浆加固技术方案下的巷道围岩变形量较小,巷道稳定性得到大幅提升,满足矿井正常生产需求,取得了良好的经济效益。

老窑沟煤业进风顺槽支护设计及效果考察

以山西宁武老窑沟煤业进风顺槽工作面为案例,对其进行了支护设计及参数的确定。计算法校核与观测数据结果都表明,该支护设计方案能有效控制巷道围岩的变形量,可以有效保障该进风顺槽巷道的安全性和稳定性。

老窑沟煤业大倾角综采设备回撤技术优化研究

为解决大倾角、松软综采面设备在回撤期间设备易下陷、回撤效率低的问题,对设备回撤流程进行了优化,通过设置3个掩护架的方法降低了综采面的空顶区域面积,提高了回撤安全性;通过增加木道的方式减少了设备在撤出期间的下陷难题。新的回撤技术能够将设备的回撤周期缩短35%以上。

基于ABAQUS的煤矿提升机钢丝绳应力状态有限元分析

煤矿提升机钢丝绳性能对煤矿安全生产有着直接影响。对DF900型提升机的钢丝绳进行了模拟,探讨了重吊煤炭过程中应力和变形的分布。利用SolidWorks和ABAQUS软件建立了DF900型提升机中交叉股钢丝绳6×6+WS结构的有限元模型,在钢丝绳正常工作范围内,加载5 000 N的轴向拉力,分析应力和变形分布。通过有限元分析计算结果表明,钢丝绳受力呈空间螺旋分布,绳股外侧钢丝受力是钢丝绳中最大的,可为煤矿提升机钢丝绳的设计和改进提供参考。

重型刮板输送机圆环链的三维建模及有限元强度分析

基于影响疲劳强度的主要因素,结合重型刮板输送机圆环链的结构特点,合理构建重型刮板输送机圆环链三维模型,并以此为基础,分别以额定载荷和冲击载荷两种载荷条件进行有限元强度分析,最终发现冲击载荷对圆环链疲劳强度所造成的影响更大。最后,根据工程实践结果对仿真结果进行验证分析,确认有限元强度分析方法的有效性。

煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化分析

以A煤矿26514工作面为例,介绍了一种基于有限元分析的煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化方法。该方法根据煤矿大倾角综放工作面参数构建相应的有限元模型,通过有限元模型的分析寻找现有工作面采煤参数与采煤工艺的缺陷,进而以此为基础制定工作面采煤参数与采煤工艺优化方案。研究对大倾角综放工作面的开采具有重要意义。

煤矿井下局部通风机风筒保护装置研究

在煤矿生产中,掘进巷道通风很重要,对矿井安全生产有直接的影响。为了确保巷道通风的稳定性,需要以延长通风机风筒的使用寿命为切入点,降低局部通风机风筒损坏率及漏风系数。通过分析,设计了1套风筒保护装置,并对新型风筒保护装置进行了性能分析。该装置的应用能明显降低风筒的损坏率,延长风筒使用寿命,解决了掘进巷道风量不足的问题,取得了显著应用成效。

新型绿色注浆材料在导水构造带的应用研究

随着煤层开采向下组煤层延伸,煤矿开采中底板突水灾害严重威胁着煤矿与人员的生命财产安全。因此运用注浆材料填充和加固稳定煤矿地质结构显得尤为重要。但是由于传统注浆材料如普通硅酸盐水泥浆液、水泥-黏土浆液、化学注浆材料存在质量粗糙、稳定性低、抗水溶蚀性差、固体强度低、凝结时间不可控、成本高、污染严重等问题,本文提出了以过火煤矸石为主、少量水泥为辅的新型材料,并获得了一些列的工业对比结果,取得了不错的应用效果。

采煤机阶梯形滚筒截煤性能及改进分析

以MG300/700型阶梯形滚筒为研究对象,介绍了采煤机阶梯形滚筒截煤性能有限元分析方法,该方法分别从煤壁破坏形态、滚筒截煤载荷曲线和相对动平衡状态下滚筒载荷等方面着手,分析阶梯形滚筒的截煤性能,为优化阶梯形滚筒提供支持,有利于提升采煤机的运行效率.

煤矿智能化掘进系统的应用研究

在对EBZ200型掘进机进行简要介绍的基础上,设计了智能化掘进系统的整体方案,其主要利用传感器对设备运行状态进行采集,在此基础上进行智能化控制。该系统可根据煤岩硬度自动化调整截割速度,在确保设备安全的情况下,最大限度地发挥其效能。将设计的智能化掘进系统应用到工程实践中,通过现场测试发现性能良好,达到了预期效果,值得其他煤矿企业借鉴。

急倾斜煤层巷柱式放顶煤开采回采工艺研究

针对急倾斜煤层由于煤层倾角大导致采用传统采煤工艺时回采率低、造成煤炭资源浪费的问题,将巷柱式放顶开采工艺应用于急倾斜煤层开采的思路。在巷柱式放顶采煤工艺研究基础上,以49407工作面为例对其回采工艺进行针对性设计,为提升工作面煤层的回采率奠定基础。

关于TD75型带式输送机托辊轴承故障特性分析

为了研究带式输送机托辊轴承的故障特征,以TD75型带式输送机为研究对象,分析了托辊轴承的故障一般演化特点、故障发生形式、故障特征频率、故障振动模型等内容;基于Matlab仿真模拟轴承内圈故障的振动信号,经频谱分析得出信号中所包含的故障特征频率与理论公式计算的相一致,说明振动信号对于轴承故障的诊断分析具有较高的参考价值。该研究对于提高带式输送机的可靠性具有重要意义。

巷道围岩锚固结构变形破坏特征研究

通过实际测量研究不同锚固间距结构应力变化、破坏特征,分析锚杆间距对围岩锚固结构位移场、局部变形及其整体分布的影响。得到了不同锚杆间距下围岩锚固结构的破坏特征。利用FLAC3D数值模拟软件,分析了锚杆间距对围岩锚固结构支护强度的影响,并通过巷道位移测量进一步验证了支护方案的有效性。

高压注浆泵对导水裂隙的封堵方案研究

对井下煤岩裂隙进行注浆加固能很好地提高隔水层厚度,对煤矿防治水安全有很好的促进作用。老窑沟煤矿利用2ZGZ-120/105型高压注浆泵操作简单、注浆连续性强的特点对502机轨合一下山底板隔水层薄弱带进行加固,使岩土体成为强度高、抗渗性好、稳定性高的新结构体,以达到改善岩土体物理力学性质的目的。

关于采煤工作面顶板的安全管理及预防措施分析

煤炭资源属于我国重点的一大资源,在社会诸多领域得到了广泛应用,和电力资源生产以及人们日常生活也存在着较大关联性。由于我国社会经济日益发展,在煤炭市场上,对于煤炭资源的需求量正在与日俱增。如何更好的保障煤炭生产的安全性和可靠性,对于每一个煤炭企业而言都是一个重大的考验。通常而言获取煤炭资源较多在地下进行,存在着较大的危险性和安全隐患。

自动化控制技术在煤矿通风系统中的融合运用

本文针对自动化控制技术在煤矿通风系统中的融合运用进行分析与研究。煤矿通风系统中应用自动化控制技术,可以在一定程度上对煤矿通风系统的运行情况进行检测,实时监测井下环境变化,使井下环境更加安全。利用自动化控制技术可以在煤矿通风系统中将井下温度、湿度等环境参数进行采集,对温度实时监测,进而为煤矿生产提供科学依据,同时也能够为煤矿安全生产提供保障。

无线传感器网络在煤矿井下环境监测中的应用

煤矿井下的环境条件对煤矿的生产和安全有很大的影响,因此对复杂危险的煤矿环境进行持续监测是保证煤矿安全生产的必要条件。目前,无线传感器网络技术被广泛应用于煤矿井下工作场所环境等方面的监测。对无线传感器网络在煤矿井下应用的研究现状进行了系统的总结,讨论了无线传感器网络在煤矿井下环境参数监测中的应用,如矿井瓦斯、温湿度、粉尘、火灾、顶板塌落等。为无线传感器网络在煤矿井下环境参数监测中的进一步应用提供参考。

基于ABAQUS的三维水力压裂裂缝扩展规律研究

水力压裂是目前油气田开发中增产增注的关键技术,为研究裂缝起裂和扩张过程中裂缝形态的变化,利用ABAQUS有限元软件,通过嵌入Cohesive单元模拟裂缝扩展位置,系统分析了水平井裂缝扩展影响因素对裂缝几何形态的影响。研究表明,(1)当压裂液黏度由0.01 Pa·s增加到0.11 Pa·s时,缝长减小,缝宽增大,黏度大易形成短宽缝,黏度小则易形成长窄缝;(2)当压裂液排量较低时,难以达到地层破裂条件,排量较大时,地层开始扩展起裂,也容易形成新裂缝,采用变排量压裂,压力平稳式增长,有助于形成复杂裂缝网格;(3)当水平应力差由1 MPa增加到5 MPa时,缝长增大,缝宽和缝高减小,水平应力差增大,岩石破裂所需克服的阻力变小,易于起裂,而在压裂液压入的过程中,压裂液主要流经于裂缝延伸长度上。

煤矿工作面沿空留巷支护技术方案的设计及应用

对某煤矿工作面及其沿空留巷情况进行了介绍,在分析沿空留巷围岩基本属性的基础上,对其巷道支护技术方案进行了全面设计,给出了具体的技术参数。将设计的支护方案应用到工程实践中,对巷道围岩表面变形情况进行监测,取得了较好的应用效果,为煤矿企业创造了较大的经济效益。

隔爆型移动变压器的选型及电缆的校验

为了满足设备供电负荷、加强供电质量,需要对井下变压器以及线路电缆进行严格的选型。老窑沟煤矿50106综放工作面总负荷高达3147kw,采用两台KBSGZY型隔爆移动变压器为工作面供电,经过验证,综采、掘进、运输、通风等系统电力运行稳定,煤矿持续安全、高效生产。