平顶山十矿瓦斯抽采技术的应用及未来发展研究

瓦斯是一种极具危险性的可燃气,其主要成分是甲烷,这一物质在自然界中极为常见,不仅煤矿开采过程中容易发生瓦斯爆炸事故,而且其对人体健康也会造成较大危害。为有效控制瓦斯灾害事故的发生,加强对煤矿瓦斯的抽采与利用工作至关重要。基于此,文章对煤矿瓦斯抽采技术的应用现状及未来发展趋势进行了具体阐述,希望能够为我国煤矿瓦斯抽采技术的未来发展提供参考。

GPRT煤矸智能分选机器人在平煤十矿的应用实践

为解决矿井人工捡矸方式费时、费力、劳动强度大等问题,平煤股份十矿通过成功应用GPRT煤矸智能分选机器人系统,实现了人工手选向机器分拣的转变,矸石分拣成功率由75%提升至93.6%,达到了降低劳动强度、减少人工数量、降低了生产成本,提高企业生产效率和生产效益的目的。这一转变标志着企业在生产效率和生产效益上的重要提升,体现了科技创新在推动矿业发展中的关键作用。

矿井岩溶热储三维地质建模及地热资源潜力评价

传统热储体积法适用于大尺度区域的地热资源量评价,用于矿井地热资源量评价时误差较大。在分析平顶山矿区“源、通、储、盖、流体”地热系统特征的基础上,建立了矿区地热成因概念模型。以平煤十矿井田为主要研究区,基于区内地热地质条件和地面、井下钻孔资料,采用地下水模型系统(Groundwater Modeling System,GMS)软件建立了研究区内地层的三维地质模型,呈现了寒武系碳酸盐岩地层及覆岩的展布情况,并对寒武系碳酸盐岩地层空间进行了数字化。提出了用于矿井地热资源评价的积分式热储体积法,采用该方法对研究区内寒武系岩溶热储静态资源量进行了估算,并评价了热储的动态资源量,得出了热储层地热资源量与地热水位标高的关系曲线。对研究区内寒武系岩溶地热水进行了水质全分析,评价了地热水的腐蚀性和结垢性。结果显示,研究区内寒武系碳酸盐岩(灰岩)层为岩溶热储层,热量主要来自寒武系朱砂洞组以深的高温岩体;地表大气降水经寒武系灰岩露头和矿区周缘深大断裂进入深部岩体,沿途被加热后储存于寒武系灰岩地层中,并持续接受深部基岩热量传输,形成水热型岩溶热储;寒武系岩溶热水静态资源量为76.8亿m3,蕴含热量1.19×10^(18) J;岩石中蕴含热量为3.25×10^(18) J;地热资源总量为4.44×10^(18) J;地热可采资源量为6.66×10^(17) J,折合标煤22.7 Mt;寒武系岩溶热水具有轻微腐蚀性,结垢性为轻微—中等,流经金属管道和容器需要做防腐和防垢处理。

天安十矿综采工作面防灭火技术研究与应用

为解决平煤天安十矿采面采空区漏风严重造成煤层自燃的问题并判断出自然发火区域,采用喷洒阻化剂、架间注水、采空区注氮的治理技术,并保证采面月推进速度在50 m以上,成功消灭了戊_(9-10)-20190采面采空区的自然发火事故,分析确定了采空区自燃三带的分布情况,研究出自然发火预测预报指标:当自然发火系数小于0.004 5时,无自燃现象;当自然发火系数不小于0.006 1时,预报自燃。

声发射技术在平煤股份十矿的应用

基于声发射技术原理,在平煤股份十矿成功构建了回采工作面声发射实时在线监测系统,确定出了以振铃计数和能量指标相结合的判识方法,实现了对工作面回采过程全方位实时监测和灾害超前预报,提高了动力灾害预测准确性,有效弥补传统预测指标在深部开采条件下指标相对不敏感的缺陷,为预防以地应力为主导的煤与瓦斯突出等煤岩瓦斯动力灾害提供了依据。

平顶山十矿综采工作面高位尾巷瓦斯抽放技术

平顶山十矿对综采工作面利用高位尾巷瓦斯抽放进行了分析总结,为有效治理瓦斯,提高工作面安全生产能力,提供了经验和技术依据。

平煤股份十矿己四回风井主要通风机选型

煤矿生产离不开稳定的通风系统。规程规定矿井每三年需要进行一次通风阻力测定,确保通风系统阻力分布在合理区间,同时找出通风系统存在的问题进行校正。本文根据通风阻力测定结果,进行网络解算,找出平煤十矿通风系统存在的问题:①平煤十矿-己四采区存在风量紧张局面,随着煤矿开采造成的通风路线边长及用风地点增加,当前风机不再满足用风需求;②设备老化严重,平煤十矿-己四通风机经过25年运行,设备老化严重、不能满足用风需求。对己四主要通风机选型进行探讨,确定了平煤十矿-己四通风机型号及工矿:通风机型号为FBCDNo38,通风容易时期风机的叶片角度应调整为36°/24°;通风困难时期叶片角度应调整为48°/36°。研究结果为平煤十矿通风系统调整起到指导作用。

水力压裂技术在煤矿瓦斯治理中的有效运用

近些年来,随着社会经济的持续发展,科学技术水平也明显提升,这极大地促进了煤矿行业的发展,可以进一步保证煤矿生产质量和效率。在煤矿生产过程中,为了保证煤矿资源开采期间的安全性,相关工作人员需要全面加强瓦斯治理,避免由于瓦斯含量过高而对生产人员的生命安全造成威胁,使煤矿开采过程中的危险性得到降低。为了有效实现此目标,相关煤矿企业应合理运用水力压裂技术,确保可以有效治理瓦斯,使生产环境的安全性得到提高,充分保障人员生命安全,促进我国煤矿行业的健康发展。本文针对水力压裂技术在煤矿瓦斯治理中的应用展开分析,介绍了水力压裂技术的概念,探讨了该技术的应用优势,并提出具体的应用要点,希望能够为相关研究人员起到一些参考作用。

煤矿瓦斯防治与抽采利用技术进展

煤炭是我国能源结构中的重要组成部分,也是我国国民经济发展的重要能源基础。作为我国经济发展的重要支柱,煤炭产业在实现煤炭资源高效开采的同时,还为国民经济快速发展提供了动力支撑。然而,由于开采方式较为落后,加之受地质构造、采煤方法、通风管理等多方面因素的影响,煤矿安全事故时有发生。瓦斯灾害作为煤炭开采中最常见、最严重的灾害之一,一旦发生瓦斯事故,不仅会造成人员伤亡,而且还会造成严重的经济损失。因此,要想实现对煤矿瓦斯事故的有效防治,就必须采取科学合理的措施来提高瓦斯抽采效率。基于此,本文首先对我国煤矿瓦斯抽采工作的现状及防治意义进行阐述,随后列举了几种煤矿开采过程中的瓦斯抽采技术和瓦斯防治措施,最后对瓦斯抽采利用的前沿技术进行展望,希望能够帮助煤矿开采企业更好地对瓦斯进行防治和抽采。

PLC技术在矿山机电控制中的应用研究

矿山机电控制技术是以PLC为基础,在对矿井进行开采工作之前,需要将设计好的程序和设备运送到相应位置。同时也要把相关的参数设置出来,如果没有通过PLC来实现自动运行或者操作人员不按照流程进行工作的话,会造成非常严重的后果,所以说在矿山机电控制中应用计算机编程和机械运动学等方法可以有效地解决这些问题并且提高自动化水平、降低生产成本以及提升效率,从而促进国民经济发展速度加快,推动社会经济进步与稳定增长。

平煤十矿本煤层深孔施工装备及工艺研究应用

为解决本煤层打钻施工过程中,钻杆发热、瓦斯涌出形成喷孔、卡钻和成孔率低等问题,研发CMS1-1200/30 J新型煤矿用液压深孔钻车,其由主机液压系统、履带行走部、工作机构、机架、泵站和钻具等6部分组成,通过在钻孔设计、新型钻具和打钻工艺的研究试验表明,使用螺旋钻杆避免了钻杆壁与同一处煤粉长期摩擦而起热,减少了钻孔口产尘量,有效孔径大,完全实现由钻杆旋转的自排粉的功能,平均孔深83.5 m,提高了突出煤层中钻孔施工深度,成孔率在65%以上,提高煤层瓦斯释放和抽放效果,消除松软煤层瓦斯突出,实现安全生产。

平煤十矿综合瓦斯抽采技术应用研究

针对平煤十矿己15-24080工作面瓦斯涌出量大、治理难度高的问题,采用本煤层预抽、采空区抽采及强化增透等多种方式相结合的综合瓦斯抽采技术最大限度地增加瓦斯抽采量。结果表明,实施综合瓦斯抽采技术后,工作面煤层瓦斯含量从12.37m3/t降到5.83m3/t,瓦斯抽采率达67.82%,回采期间回风流瓦斯浓度为0.6%,保证了工作面的安全开采。

平煤十矿发展低碳经济的探索与实践

从2005年起,平煤十矿在充分理解国家政策及低碳经济理论的基础上,提出了"煤与非煤并重并举"的发展理念,展开了国有煤炭企业发展低碳经济的探讨与实践,大力发展新能源、低碳技术,打出了加快推动低碳减排、转变增长方式的政策组合拳。

煤-热共采模式下矿井地热水开采及智能调度技术研究

为响应我国“碳达峰、碳中和”战略目标,实现能源绿色清洁转型,开发深部矿井地热资源具有重要意义。以平煤十矿为背景,利用热储体积法,评价了矿区地热水开发潜力,结果显示矿区地热水蕴藏热能7.63×10^(17)J,折合标煤26.1 Mt,动态地热流体可采量折合标煤1.01 Mt/a,具有较高开发潜力。基于此,在煤-热共采理论及框架的基础上,提出了矿井地热水开采方法,并提出了一种基于地面热负荷的地热水开采智能调度技术。通过计算矿区热负荷,设计了矿井地热水开采方案,并进行了现场工业性实验。实验结果表明,开发利用矿井地热水可满足平煤十矿矿区17万m^(2)的冬季供暖及7000余名职工日常洗浴,同时可减少燃煤约10327 t/a,折合CO_(2)排放量2.69×10^(4)t/a,为企业带来693.8万元的经济效益。因此,深部矿井地热水开采具有良好的安全效益、经济效益、社会效益与环境效益,可为我国“双碳”目标的实现贡献力量。

锚注技术在平煤十矿井壁裂隙渗水治理中的应用

煤矿井壁裂隙渗水不仅影响了井下职工的劳动环境,增加了矿井的排水费用,而且给煤矿安全生产带来不安全因素。通过现场实测和相关分析,针对平煤十矿乘人斜井渗水状况,提出锚注技术方案。实施效果表明,该技术可以有效改善井壁渗水情况,保证斜井支护强度。

锚注技术在平煤十矿井壁裂隙渗水治理中的应用

煤矿井壁裂隙渗水不仅影响了井下职工的劳动环境，增加了矿井的排水费用，而且给煤矿安全生产带来不安全因素。本文通过现场实测和分析，针对平媒十矿乘人斜井渗水状况，提出锚注技术方案。实施效果表明，该技术可以有效改善井壁渗水情况，保证巷道支护强度。

十矿己四钢缆运输系统存在安全问题及对策

为解决煤矿大功率机电运输系统安全技术这一问题,采用变频调速及可靠的制动装置技术。通过在平煤股份十矿己四钢缆,己四轨道运输应用,结果表明使用前后,效果明显,实际应用中出现的问题采取对策,可以在同行业中商榷学习。

基于造纸污泥灰的矿山充填胶凝材料活性激发试验

矿山充填的胶凝材料可以选用成本低的造纸污泥灰,高温煅烧后的造纸污泥灰其潜在活性需要激发剂激发才能够显现出来。在分析造纸污泥灰高温煅烧后组分与化学成分的基础上,尝试性的利用不同浓度的NaOH、Na_(2)SO_(4)、NaCl溶液在实验室进行了高温煅烧造纸污泥灰活性激发试验。基于试验结果发现:NaOH激发剂、Na_(2)SO_(4)激发剂与NaCl激发剂对于造纸污泥灰活性都有一定的促进作用,NaOH激发剂、Na_(2)SO_(4)激发剂的激发效果明显,NaCl激发剂效果相对较弱。激发剂溶液浓度与激发效果基呈正相关性,工程应用上,建议选用CaOH及CaSO 4的混合物作为激发剂,CaCL_(2)作为早强剂。试验结果为造纸污泥灰在矿山充填应用中提供了理论支持。

十矿井上下视频监控联网技术在安全生产中的应用

工业视频监控联网是安全生产系统的重要组成部分,它是一种监视能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多生产作业场合。是安全与防范技术体系中的重要保障。工业视频监控联网运用于十矿井上下安全生产的各个环节当中,给安全生产管理提供可靠保障。

煤矿区域瓦斯治理钻孔技术研究

随着采掘工艺的进步,瓦斯涌出问题日益突出。因此,瓦斯涌出的控制已经成为一个必须解决的问题。根据瓦斯涌出的原因,矿山应该采取适当的控制技术措施。然而,鉴于煤层的复杂性,许多控制措施可能会存在技术上的缺陷,因此必须加强对抽采采空区的瓦斯排放管理,以及采取有效的预防措施,以避免瓦斯超标。通过深入研究,我们发现5°煤层的煤系地质特征会显著影响采空区瓦斯富集区的构造。因此,为了改善这一状况,某矿井制定了五个高位定向长钻孔,并且在实际操作中实施了抽采管控措施。经过抽样检测发现,该钻孔的层位高度介于20~22m米,水平内错距离介于0~45m米,具有较好的可操作性。利用此项技术,井下工作面的日产量大幅提升,同时隅角瓦斯的浓度也由原来的0.7%下降到0.4%以下,不仅能够遏制上隅角瓦斯超限事故的发生,并且达到了彻底废除高位裂缝钻孔及采空区埋管抽采的目的。