基于激光检测技术的红阳二矿主井提升机闸间隙监测系统

介绍了红阳二矿主井提升机闸间隙监测保护装置技术改造和系统实现;系统采用高精度激光位移传感器,对闸瓦闸间隙、闸瓦磨损值、弹簧疲劳和闸盘偏摆等位移信号进行检测,转换成4~20 mA电流信号传输给PLC的模拟输入端口,PLC对数据进行实时读取、分析、换算,转换为便于显示的数值,超过设定值发出声光报警信号。实际应用证明了装置具有灵敏度高、抗干扰能力强、工作可靠等技术特点。

穿层钻孔水力压裂增透防突技术在红阳二矿的应用

对深部矿井红阳二矿瓦斯突出防治中的难题进行了分析,针对井下条件开展了水力压裂增透防突技术研究。对水力压裂钻孔注水量、注水压力、钻孔布孔方式等参数进行了设计,通过考察注水时间、保压效果等参数对水力压裂注水效果,提出了影响水力压裂注水效果的关键因素;通过水力压裂后压裂影响范围内3个关键区域瓦斯抽采量与未压裂区域的对比考察,对水力压裂增透范围和增透效果进行了分析。从增透范围和增透效果看,水力压裂技术提高了煤层透气性,增加了煤层瓦斯抽采量,加快了煤层消突速度,保证了煤矿的采掘接替和安全生产,对相似条件的深部矿井瓦斯突出防治工作具有较好的借鉴作用。

红阳二矿水力冲孔增透技术研究及应用

针对红阳二矿12煤层透气性低、底抽巷穿层钻孔瓦斯抽采效率偏低难以满足预抽要求的情况,基于水力冲孔卸压增透机理,提出采用水力冲孔和普通钻孔预抽相结合的钻孔布置方式进行高效抽采。研究结果表明:水力冲孔在低透突出煤层区域瓦斯抽采消突措施中应用效果显著,采取水力冲孔措施的34 d内,钻孔的平均瓦斯抽采浓度是普通钻孔的2.5倍,平均瓦斯抽采纯量是普通钻孔的4.4倍。

红阳二矿选煤厂重介分选系统优化方案与效果

针对红阳二矿选煤厂吨原煤介耗高、重介质旋流器分选精度低的问题,在对生产现状分析的基础上,结合现场实际状况,采取一系列措施对重介分选系统进行优化。通过不断优化后,吨原煤介耗量由3.06 kg下降到1.55 kg,重介精煤灰分下降2个百分点左右,总精煤产率提高2.36个百分点,优化成效显著。

红阳二矿水力压裂范围的实验研究

根据红阳二矿地质状况及现有条件,结合各地水力压裂经验,设计了水力压裂范围考察实验方案。现场实验表明:水力压裂裂缝主要沿最大主应力方向扩展,与现有理论相吻合。

红阳二矿12号煤层标志性气体实验研究

针对红阳二矿12号煤层遗煤氧化的规律与特点,有效地进行防灭火工作,掌握采空区中遗煤氧化的速度,对红阳二矿12号煤层进行了煤样升温氧化实验,在温度不断升高的过程中检测出CO与多种烯烃气体,并且在不同温度下煤体析出气体的速度不同,最终选择CO、C2H4、C2H2作为标志性气体,产生的临界温度分别为59、176、403℃。在采空区检测出CO气体,说明采空区遗煤进入快速氧化阶段;检测出C2H4气体时,遗煤进入剧烈氧化状态;检测出C2H2气体时,说明采空区中已经产生明火,井下人员需要迅速撤离。通过煤体标志性气体的确定,建立12号煤层自燃预警系统,保证井下工作人员的生命安全与能源的充分利用。

多煤层联合开采防火技术在红阳二矿西三下部采区的应用

针对多煤层联合开采、分层布置的采区,特别是煤与瓦斯突出矿井,易自燃煤层在采取底板穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施的同时,所面临的自燃发火防治的问题。红阳二矿在开采西三下部采区12煤、13煤期间,采取底板巷穿层钻孔限量抽放、及时拆断封堵抽放钻孔、注白泥、洒阻化剂、注水泥浆等一系列综合防火措施,并采用热成像仪、红外测温仪、人工检测、火情监测系统、色谱仪分析多种监测手段有效地消除了煤层自然发火隐患。该防火措施对于有类似条件的矿井有一定的参考价值与借鉴意义。

红阳二矿多煤层水力压裂实验研究

为了更好地指导现场水力压裂,根据红阳二矿的情况,进行了多煤层水力压裂实验。结果发现,多煤层水力压裂可以分为初始、起裂、稳定延伸阶段。在煤层倾角0°~40°的范围内,起裂压力随煤层倾角的增大呈小幅变化趋势,在不断加大垂直应力之后,起裂压力的增大会呈现出线性关系。基于相同应力状况下,煤层压裂的起裂位置处于煤层薄弱位置,且沿着煤层倾向进行起裂。在倾斜煤层中存在主裂缝。在急倾斜煤层中,起裂后形成一条主裂缝,并沿着煤层中部或者趋向煤层层面进行延伸。

红阳二矿南翼采区地应力测量分析

查明矿区深部煤炭资源的开采地质条件和应力环境,可以为深部矿井的设计、建设和生产提供精细可靠的地质资料,以便采取有效技术手段,避免或减少灾害的发生,这是实现矿井安全高效生产的重要保障。本文以沈阳焦煤股份有限公司红阳二矿南翼采区为例,进行地应力测量分析。

遗煤连续耗氧下供风量对采空区自燃的影响

为提高矿井防治采空区遗煤自燃的能力,文章探究了不同供风量对自燃危险性及最低安全推进速度的影响。以雁南矿I0130101综放工作面为研究对象,由束管监测得到采空区气体体积分数参数,通过封闭耗氧实验测得采空区遗煤不同氧气体积分数下连续的耗氧速度,分析确定其窒息(临界)氧气体积分数。利用FLUENT软件通过编写采空区遗煤耗氧速率的UDF控制程序,对该采空区流场进行不同风量的仿真模拟,得到不同的自燃氧化带宽度。结果表明:工作面风量1200 m^(3)/min时(实际风量),自燃氧化带宽度120 m,最低安全推进速度2.60 m/d,采空区自燃危险程度低;随着工作面供风量的增加,该工作面采空区自燃氧化带的边界向采空区深部移动且宽度增大、最低安全推进速度也逐渐加大,与风量近似呈现出线性关系,自燃危险程度增加。

红菱矿选煤厂煤泥水处理技术探讨

介绍了红菱矿选煤厂煤泥水工艺流程及原煤泥水工艺存在的问题,从药剂的选择和药剂制度的制定及工艺设备的改造等方面阐述了其煤泥水系统的改造,指出针对浮选尾矿采用有机絮凝剂和无机絮凝剂配合使用的方法,可有效解决生产过程中煤泥水泥化的现象。

受限空间无轨胶轮车尾气(CO、SO_(2))排放扩散规律试验研究

为研究以煤矿井下运输大巷为主的受限空间内无轨胶轮车尾气扩散规律,揭示多相污染物的形成机理,自主搭建了无轨胶轮车尾气空间分布规律相似试验平台,对顺风行驶无轨胶轮车时排出CO和SO_(2)的扩散规律开展了物理模拟试验。研究表明,较低的风速和车速易使CO和SO_(2)积聚于胶轮车后部空间,导致其浓度增高,通过提高巷道风速、车速均在0.6 m/s以上时,气流带来的尾气稀释作用明显且比较经济。另外,在巷道风速和无轨胶轮车车速的双重影响下,9个监测点尾气浓度下降明显,巷道壁面处的尾气受附面层绕流运动的影响浓度较低,稀释速度也慢。

顺层瓦斯抽采钻孔封孔深度数值模拟及现场应用研究

为提高顺层预抽钻孔瓦斯抽采效果,以红阳二矿12号煤层1202工作面为工程背景,开展了合理封孔深度研究。通过分析巷道开挖等因素,按照影响范围将其划为卸压区、塑性区及弹性区。采用理论分析、数值模拟等方法,确定了合理的封孔深度为15 m。基于此,在1202工作面回风顺槽以8 m、12 m、15 m、18 m、20 m的封孔长度布置了40个顺层瓦斯预抽钻孔,开展了5组不同封孔深度条件下的现场试验,研究结果表明:随着封孔深度的增加,瓦斯抽采浓度及纯量亦随之上升,但当封孔长度超过15 m时,提升效果不显著,因此综合考虑技术经济等因素,该工作面顺层钻孔合理的封孔长度应为15 m。

深部应力叠加区巷道围岩变形机理研究

在分析蒲河煤矿91采区巷道围岩物理力学特性的基础上,对深部应力叠加区巷道围岩变形机理进行了研究,采用弹性理论计算的方法得出91采区巷道变形规律,并通过相似模拟试验的方法得出深部综放面覆岩垮落结构特征、深部综放面采动影响岩层运移规律,研究成果可为蒲河煤矿91采区巷道支护提供必要的理论依据和技术支持。

突出煤层瓦斯治理采区巷道优化设计

突出煤层瓦斯治理采区巷道的布置方式对于实现煤矿安全生产具有重要的意义,在考虑突出煤层巷道布置方式影响因素的基础上,充分考虑了突出煤层巷道工期、工程量、运输保障和维护等影响因素,从而结合井下工况及采区的地质情况,合理规划了采区准备系统,实现快速投产,增加巷道布置的灵活性。合理优化采区设计,突出煤层采用"一区五准""一面五巷"的巷道布置方式,在给瓦斯治理工程提供保障的同时,合理优化了煤层采掘的生产系统。

冲压一体化联合增透技术在软煤层瓦斯治理中的应用研究

针对单项水力化增透措施存在一定缺陷及软煤层存在着瓦斯治理难等问题,在分析水力冲孔及水力压裂作用于煤层的基础上,将水力冲孔及压裂对软煤层进行联合增透,并得出一套施工工艺流程,将该技术应用于红阳二矿西三下部采区1202工作面,现场试验表明:试验区域经过水力冲孔压裂后,瓦斯含量及瓦斯压力明显降低,透气性系数得到大幅度提高,增透效果明显,并且对三个区域进行瓦斯抽采情况对比,冲压一体化增透区域单孔瓦斯抽采浓度、纯量均高于对比试验考察区域,并且连续接抽200余天,瓦斯纯量抽采总量上亦明显占优。由此可以说明,冲压一体化为软煤层现场瓦斯治理提供了新思路。

无烟煤放散初速度与煤样湿度关系研究

针对目前煤与瓦斯突出参数测定是否考虑湿度的问题,通过理论分析和实验研究,得知随着无烟煤煤体内水份的增大、瓦斯放散初速度Δp随之减小,且影响较大,误差可达到56.67%。这使原本在临界值10 mm Hg之上的瓦斯放散初速度Δp会减小到临界值之下,造成误判断。所以,对煤样湿度和放散初速度关系的研究将直接影响到突出鉴定、突出预测结果的准确性。

多煤层水力压裂瓦斯抽采钻孔优化研究

为了对水力压裂后的煤层更加经济有效的抽采瓦斯,以红阳二矿1205运输顺槽多煤层水力压裂后抽采钻孔布置为研究对象,设计了4种钻孔布置方案,对比分析了不同钻孔布置的瓦斯抽采效果。结果表明:水力压裂后距抽采孔越远的抽采钻孔的瓦斯抽采量越低,且单位面积煤层瓦斯抽采量随时间衰减;等效半径为5.5 m时,瓦斯预抽量约为4.24 m^3/t,此时剩余瓦斯含量为8 m^3/t,满足抽采要求。为了保证抽采效果和节约成本,该矿适宜选择的布孔方式为6 m×6 m。

露天煤矿绿色开采工艺的应用与发展

现在我国的煤矿的数量与以前相比是越来越稀少了,煤炭资源如果被开采出来的话就无法重新恢复出来了,所以煤炭资源从一开始的充足到现在变得越来越少了,我们很多家庭都还在烧煤炭做饭生活,所以煤炭资源在我国还是占有了非常关键的位置的,要想减少煤炭这类不可再生资源的开采,就要节约使用煤炭并且提高煤炭资源的使用效率。

刍议煤矿开采过程中存在问题及应对措施

近些年来,煤矿开采企业越来越注重开采节技术的革新,这不仅可以有效提高煤矿开采的安全性和高效性,而且可以有效解决当前煤矿企业的开采环节存在的一些问题。从了解煤矿开采技术的发展趋势及当前在开采过程中存在的问题入手,结合这些问题提出具体的应对措施来推动煤矿开采效率的提升。