孝爱满矿山 亲情助安全——山西新景矿煤业有限责任公司安全文化建设掠影

多年来,山西新景矿煤业有限责任公司高度重视安全宣传教育工作,并通过调研、学习、创新等形式,深入开展了形式多样的安全宣教活动,＂全家福＂、＂井口认亲＂、＂员工家属联合大签名＂等活动常年开展。特别是2012年以来，新景公司不断在拓展安全宣教空间和形式的基础上，创新思维，将中国传统文化中的“孝、仁、慈”元素和伦理文化、亲情文化融入宣教活动，以“孝爱满矿山，亲情助安全”安全孝文化活动为载体，为安全宣教注入新的文化内涵，从思想和视觉感官层面引导员工正规安全作业，为保障安全生产筑起了坚实的屏障。

新景矿大断面岩巷综掘技术研究与应用

为提高掘进速度,保证巷道稳定,在新景矿15号煤采区集中辅助运输巷开展了大断面岩巷综合机械化掘进技术的研究。在分析当前施工工艺以及支护中存在问题的基础上,提出了以EBZ320D掘进机和CMM2-25型锚杆钻机为主要设备的综合机械化岩巷掘进作业线。理论分析了锚杆索围岩强度强化理论,结合现场实际情况,设计了以不同长度锚索为主的支护方式。现场应用表明,应用新的综合机械化掘进技术后,巷道变形量小,掘进速度快,施工成本低,经济社会效益显著,应用效果良好。

新景矿8123综放工作面采空区自燃三带分布规律研究

针对新景矿8123综放工作面开采煤层厚、近邻层漏风严重以及遗煤自燃情况复杂等问题,采取束管监测,明确了采空区自燃“三带”的分布范围,并计算得出工作面的最小推进速度,确保工作面安全回采,可为矿井地质条件相类似采空区遗煤自燃防控提供参考。

新景煤矿切顶留巷卸压预裂爆破关键参数研究

切顶工艺参数对采煤过程中的岩层控制和卸压效果至关重要。为探究新景煤矿芦南9号煤采区9109切巷的爆破切顶关键参数,采用数值模拟方法研究了3、6、9、12 m切顶高度和55°、65°、75°、85°切顶角度对采场垂直应力分布的影响,并进行现场工业试验。数值模拟表明,切顶高度为9 m,切顶角度为75°时,能够有效减小超前支承压力的影响范围,降低应力集中程度。现场实施预裂爆破切顶工艺后对顶底板的移进量进行监测,监测结果表明,预裂爆破切顶成功切断了覆岩的应力传递作用,使巷道顶部的移进量明显减小,卸压效果明显。这对于确保采煤工程的安全生产具有重要意义。

新景矿湿式喷浆机优化改进研究与应用

新景矿长期以来采用JPS型喷浆机封闭岩石巷道,分析认为,该喷浆机存在工人劳动强度高、喷浆效果不理想、存在一定的安全隐患等问题,已不能满足矿井的生产需求。因此,对喷浆机臂架进行了改进,同时增设了智能化控制系统,可实现自动识别巷道轮廓和自动喷浆作业。新型ZSPB喷浆机在新景矿材料斜巷进行了工业性试验。应用表明,与JPS型喷浆机相比,新型喷浆机的顶部回弹率降低31%,一次喷射厚度提高7.4%,强度达到24.8 MPa,超过了C20混凝土的标准,工效提高20%以上,取得了理想的应用效果。

新景矿通风机振动故障预警方法设计及应用研究

针对新景矿FBD8.5-2×75型局部通风机机械故障预警存在的不足,对煤矿井下恶劣工作环境中通风机典型机械故障及其特征进行分析,基于振动分析,设计了一种煤矿通风机故障预警方法。该系统以MCM-100振动分析平台为基础,应用630C01传感器采集振动信号,从频谱分析、振动强度两方面进行诊断识别。实践表明,该通风机振动故障预警方法可有效识别新景矿FBD8.5-2×75型局部通风机故障,并及时预警,保障了设备的安全,为类似情况下煤矿通风机的故障监测与预警提供了经验借鉴。

新景矿带式输送机驱动装置更换优化研究

针对新景矿主煤流运输系统芦南分区带式输送机驱动装置使用年限较长,经常出现各种问题的情况,在保证主煤流运输系统正常运行的前提下,对其驱动装置进行更换。根据新景矿实际情况研究优化方案,对更换的驱动装置进行选型分析,最终确定采用“永磁直驱电动滚筒+变频软启动”代替原有驱动装置。实践表明,此次设计选用更换的驱动装置应用效果良好,且利用矿井检修的3 d时间完成了设备的安装及运行调试,对运输系统的正常运行无影响,保证了煤矿的安全高效开采。

新景矿大断面高应力巷道围岩控制技术研究

为解决佛洼8号煤采区8309回风巷道施工中围岩变形问题,现场勘测研究了大断面巷道围岩变形破坏原因,据此对原支护方案支护参数进行了优化设计,即:采用注浆锚杆及高强度锚索,并对锚索施加高预紧力,钢带以纵横交错排列。并进行了现场试验。结果表明,巷道顶底板移近量为80 mm,两帮收敛量为32 mm,远小于允许变形量,且无异常离层现象发生,大断面巷道围岩变形得到有效控制。

阳煤新景矿水力冲孔造穴增透技术考察研究

阳泉矿区3号煤层为高瓦斯、低透气性煤层,高突问题严重困扰着矿井的安全生产。在新景矿3216辅助进风底抽巷进行水力冲孔试验,试验表明:采用水力冲孔造穴后钻孔附近煤体的应力下降,周围煤体充分卸压,瓦斯抽采浓度明显增大。

新景矿本煤层水力造穴技术研究与应用

为解决新景矿3#煤层低透气瓦斯高突问题,卸压消突并提高工作面预抽瓦斯量,在3216工作面对本煤层水力造穴技术进行试验。应用新工艺技术后,与原本煤层钻孔抽采效果对比分析发现:水力造穴钻孔平均抽采浓度为42.4%,为原本煤层钻孔的1.6倍;瓦斯抽采纯量平均为0.094 m3/min,是原本煤层钻孔抽采量的2.3倍,提高了本煤层瓦斯抽采量,达到了消突增透的目的。

新景矿底抽巷穿层钻孔水力压裂卸压增透技术试验

根据新景矿3号煤层透气性差、瓦斯含量高、结构松软等特点,提出了底抽巷穿层钻孔水力压裂卸压增透技术,分析了水力压裂卸压增透技术原理,并对压裂工艺、技术参数和设备进行选型设计,通过现场试验取得了较好的瓦斯抽采效果,获得了水力压裂指标参数,为新景矿乃至阳泉矿区在低透气性高瓦斯突出煤层大范围推广水力压裂卸压增透技术提供了指导。

新景公司水力增透区域合理抽采负压考察研究

煤层掘进工作面采用水力冲孔造穴作为区域增透措施,造穴后钻孔中水及煤渣较之一般抽采钻孔大大增加,导致抽采阻力增大,影响钻孔抽采效果,需要合理确定抽放负压。介绍了新景公司3号煤掘进工作面水力冲孔造穴情况及合理抽采负压考察方案,通过现场试验考察,确定了抽采负压在25~28 k Pa最为合理,具有一定的推广意义。

三维地震反演技术在新景矿的应用研究

结合新景矿芦南二区中部测井和三维地震勘探资料,针对3煤层顶板砂岩进行约束反演,分析了3煤层的顶板岩性变化,获得了3煤层顶板的波阻抗切片。通过利用3煤层瓦斯突出资料对地震反演预测预报结果进行对比验证,预测准确率高达83%,为三维地震反演技术大范围推广应用提供了依据。

近距离煤层群保护层开采提升产能在新景矿的实践

开采保护层是煤层瓦斯治理最有效的手段。新景煤矿9号煤为突出煤层,9号煤9106工作面上部3、8号煤层已回采完毕,除部分区域外,9106工作面开采范围均处于卸压区。9106工作面回采过程中通过对卸压区与未卸压区域条带突出参数进行对比考察,优化了防突措施,工作面回采过程中未出现瓦斯动力现象且瓦斯涌出稳定,月产量达20万t以上,单面产量达到了先进产能的标准。

综合监控系统在新景矿中的应用

根据综合监控系统针对矿井的各个自动化系统的异构特点,提出了实现数据采集、数据存储和数据分析方法,讨论了子系统的接入方式。提出了在综合监控系统中利用WinCC组态软件将矿井生产自动化与经营管理信息化有机结合的理论。

新景矿低透气性煤层群邻近层穿层钻孔瓦斯抽采技术

研究新景矿低透气性煤层3107工作面,结合地质条件及UDEC数值模拟确定上覆岩层'三带'分布规律,为邻近层钻孔的终孔布置层位提供依据,采用理论计算方法并结合工作面抽采情况对钻孔布置参数进行优化设计。优化设计后的邻近层钻孔抽采效果明显提高,抽采率提高到72%,上隅角平均瓦斯浓度由0.7%降低到0.38%,下降了46%,回风平均瓦斯浓度由0.65%降为0.32%。为新景矿低透气煤层群瓦斯治理提供了有利的技术保障。

新景矿综放工作面低位抽采巷合理布置与抽采效果分析

煤矿安全规程禁止使用尾巷排瓦斯,新景矿15028综放面创新试验了低位抽采巷瓦斯治理技术.理论结合udec数值模拟分析了低位抽采巷层位布置范围,根据现场实际情况确定布置在距煤层顶板13.2 m的砂质泥岩.研究分析抽采数据,找到与回风巷的最佳水平间距14 m.结合现场实测结果分析了低位抽采巷的应用效果.实践证明低位抽采巷瓦斯治理技术的可行性.

阳泉新景煤矿构造煤发育地质模式研究

在新景煤矿构造煤变形特征与发育类型分析的基础上,结合井下煤壁煤体结构观测,探讨了构造煤发育的地质模式。研究表明:新景煤矿3号煤层发育有7种类型的构造煤,同时具有7种构造煤发育地质模式。3号煤层夹矸层附近构造变形强化区和古河流冲刷带构造变形强化区常见有揉皱煤、鳞片煤、碎斑煤和碎粒煤等强变形构造煤类型发育,15号煤层整体构造变形较弱,局部正断层构造变形增强区和逆断层挤压强化变形区可造成碎斑煤和碎裂煤的发育。

深孔松动爆破在阳煤新景矿的应用研究

消除煤与瓦斯突出危险对煤矿的安全生产和发展越来越重要。针对阳泉煤业集团新景矿3#煤层突出危险性较大的现状,采用深孔松动爆破工作。试验表明:深孔松动爆破可以有效地改变煤体应力,增强煤体的通透性,实现煤层的快速、安全回采。

阳泉新景煤矿煤层孔隙结构特征研究

在新景煤矿井下煤体结构观测、构造煤宏观和显微构造变形分析的基础上,结合其孔隙参数与孔隙结构特征研究,探讨了构造煤发育类型与变形特征及其对孔隙结构特征的影响。研究表明:新景矿3号煤层构造煤类型主要为原生煤、碎裂煤和碎斑煤。孔隙参数对煤体构造变形具有很好的响应,随着煤体构造变形程度的增强,总孔容、孔隙度和中孔孔容增大,退汞效率下降,构造变形导致中孔孔容的差异性增强。阶段孔容分布曲线可分为"水平段"、"尖棱段"和"阶梯段"3种区段类型,水平段反映了较弱的构造变形改造,尖棱段指示了强构造变形碎斑结构所导致的孔喉的发育,阶梯段则代表了煤层气的吸附和存储空间孔隙。