可控冲击波强化增透技术在林华煤矿高瓦斯低渗透煤层的应用

为解决贵州省林华煤矿高瓦斯低渗透煤层瓦斯抽采效率低的问题,本文采用可控冲击波强化增透技术对9#煤层原始区域进行可控冲击波煤层增透试验,可控冲击波强化增透技术在林华煤矿井下的试验为提高该矿高瓦斯低渗透煤层瓦斯抽采效率提供了工程实践方向。

林华煤矿瓦斯抽采效果评价体系研究

以瓦斯抽采为主要目的以及《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采基本指标》、《煤矿安全规程》等规定为依据,以残余瓦斯含量、残余瓦斯压力、K1值、Smax值、回风流瓦斯浓度、抽采率为指标,创建瓦斯抽采效果评价体系,并对林华矿井20912回风巷320~780 m段瓦斯抽采效果进行了评价,对煤矿瓦斯抽采具有重要意义。

林华煤矿可控冲击波煤层瓦斯强化抽采技术试验

针对林华煤矿9~#煤层透气性差、瓦斯抽采困难、造成采掘接续紧张的问题,为提高瓦斯抽采效果,在调研现有瓦斯强化抽采技术的基础上,运用可控冲击波煤层强化增透技术进行了本煤层钻孔的增透作业试验。通过对增透作业完成后102 d内可控冲击波增透钻孔、观察孔、相邻区域常规钻孔的百米钻孔瓦斯抽采纯量观测,可控冲击波增透钻孔和观察孔抽采量分别比常规钻孔提高了2.5倍和2.0倍,初步证明可控冲击波这项原创技术在煤层瓦斯强化抽采领域的适用性。

林华煤矿综采工作面厚硬砂岩顶板深孔的预裂爆破技术方案

针对林华煤矿综采工作面实际情况,对其厚硬砂岩顶板深孔预裂爆破的设计与技术方案进行深入分析,并通过实践观测验证了方案的可操作性,为类似情况提供参考。

林华矿井煤与瓦斯突出规律分析

通过对林华煤矿地质条件、瓦斯涌出情况以及建矿以来煤与瓦斯突出资料的整理，结合实际生产情况，对该矿煤与瓦斯突出规律进行分析，得出该矿造成煤与瓦斯突出的主要因素及突出区域，并对突出因素进行综合分析，对有效地防治煤与瓦斯突出，消除或降低煤与瓦斯突出事故造成的危害，具有重要的现实意义。

综采工作面设备搬家在林华煤矿的应用

随着综采工作面在煤矿的大力推广应用,煤矿井下使用的设备逐渐发展为采用现代化的大、中型设备,煤矿井下工作面设备搬家受井下巷道空间小、运输条件差、设备装(卸)难度大等因素的制约,导致综采面井下设备搬家存在着安全风险大、劳动强度大,工作效率低下等问题。介绍了林华煤矿通过采用辽宁鑫丰矿山设备公司生产的专用新型搬家设备的实践,为井下大型设备的搬家降低了安全风险、提高了工作效率,取得了良好的工作效益。

关于林华煤矿矿井地质的煤层分析

针对林华矿井实际情况,对其4、5、9号煤层的冒落裂隙带高度进行深入分析和计算,得出定量计算结果,并对煤层所处状态进行判断,为保证开采安全提供可靠参考依据。

基于负压衰减效应的抽采长钻孔残余瓦斯分布规律研究

为研究顺层长钻孔抽采下煤层瓦斯残余含量的分布规律,基于负压衰减效应推导了长钻孔瓦斯抽采模型公式,利用COMSOL模拟软件建立了瓦斯-空气模型,分析了顺层长钻孔抽采下煤层瓦斯残余含量分布规律。结果表明:抽采负压呈现对数函数分布,孔底处负压最小,随着钻孔孔深增加,抽采负压衰减越小;由于钻孔存在抽采负压衰减现象,钻孔横向和纵向残余瓦斯含量呈现对数函数分布;在封孔段末端煤体受到封孔材料压力作用,使得煤体压实,孔隙率减小,瓦斯在附近运移更加困难,瓦斯流动阻力增大,致使封孔段末端瓦斯含量变化存在“滞后”现象;通过在贵州林华煤矿测量1^(#)、2^(#)钻孔不同孔深处煤层残余瓦斯含量,获得了取样深度与残余瓦斯含量的对数函数关系,拟合度分别为0.9430和0.9572,与理论分析结果相吻合。

茅口组灰岩水对其上覆15^(#)煤层开采影响研究

金沙县龙潭组底部15^(#)煤层平均厚度1.81 m,为全区可采的稳定煤层,但因受其下伏茅口组灰岩水的影响迟迟没有开采。通过研究金沙县茅口组灰岩水富水特征,采用突水系数法,结合15^(#)煤层与茅口组灰岩之间的隔水层情况,分矿区研究了茅口组灰岩水对其上覆15^(#)煤层的影响程度。通过开采实践,例证了研究成果的准确性。

可控冲击波煤层致裂增透效果研究

为研究可控冲击波技术对煤层的增透效果,采用理论分析和试验研究冲击波对煤体的破坏效果,并在林华煤矿进行现场应用,监测应用前后煤层瓦斯抽采效果,验证技术的可靠性。研究结果表明:在试验中,相较于原煤,金属丝爆炸加载250次干燥煤样抗压强度降低了39%~45%,饱和水煤样抗压强度降低了22%~24%。施加冲击波后,可控冲击波增透强化宏观裂隙网络系统,致使煤体形成整体裂隙网络系统。现场试验表明,增透钻孔孔均抽采纯量为0.1 m^(3)/min,孔均抽采浓度为47.89%。

选煤厂磅房智能装车系统研发与应用

为研究解决选煤厂磅房装车时存在装车自动化水平低、装车精度不高、放料位置与车斗位置不协同等问题,采用二维激光雷达生成三维点云建模、滤波算法过滤点云场景噪点、向量计算去除点云测量误差噪点、点云切片计算和聚类分割等方法,研究了基于二维激光雷达识别车斗尺寸和位姿并实现三维建模以及车斗均衡装料。通过在贵州林华矿业选煤厂的应用表明:每班可减少装车员3人,单车装料时间缩短5~6 min,效率提升约30%,避免了一线员工暴露煤尘装车现场。研究结果表明:采用二维激光雷达结合多种点云算法,可实现磅房高效、精准的无人化自动装车,提高了流程透明度,同时有效降低了磅房装车系统升级改造成本。本系统的应用场景不局限于选煤厂,可延展于港口装船、火车车皮装料、水泥装车等场景,为企业的转型升级迈向了新的台阶。

基于G1法-改进熵权法的煤矿机电安全评价及应用

针对煤矿机电设备安全评价体系不完善、指标权重确定不符合实际等问题,构建基于G1法、改进熵权法两种评价方法,运用最小信息熵原理在G1法和改进熵权法确定的相对主、客观权重中寻找平衡,充分考虑专家经验与样本已知数据,提高了所确定指标权重与实际情况的契合度,并基于前人研究,从人、机、管理、环境四方面对评价体系进行了分析与简化,分析筛选出影响程度较大的指标,并构建煤矿机电安全评价体系,获取煤矿机电安全状态级别。通过工程应用,对评估结果进行分析,对症下药,对煤矿开采薄弱环节加强管理措施,提高煤矿机电安全水平,对煤矿安全高效生产起到了积极作用。

煤矿开采系统布置与开采技术应用研究

近年来,煤矿开采技术的不断发展与应用,在提高生产效率、保障矿工生命安全等方面起到很大作用。为更好地发挥现代煤矿开采技术的作用,概述现代煤矿开采技术,从开采系统布置技术和采煤工艺技术两个方面探讨现代煤矿开采技术的实际应用。

煤炭开采的科学技术与管理

随着我国经济高速发展,煤炭需求量不断增加。在此背景下,煤炭开采企业面临巨大发展机遇与挑战。为提高煤炭开采效率,必须加强科学技术应用,实施高水平管理措施。本文深入探究煤炭开采的科学技术与管理,包括加强煤炭资源科学开采技术管理的重要性、煤炭产业的经济活动特点以及煤矿开采现状等,并提出技术管理措施。

酸化下无烟煤化学结构响应及吸附性能影响研究

为了研究酸化前后煤样化学结构及其吸附性能的变化特性,采用氢氟酸酸化处理贵州无烟煤,运用X射线衍射仪(XRD)测定煤样无机矿物质含量及大分子结构基本单元的变化特征;利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)剖析煤样官能团含量及其聚合程度的变化机制;基于量子化学理论,采用Gaussian 9软件模拟分析含氧官能团和烷基侧链对煤吸附瓦斯的影响,从分子水平探究瓦斯在煤表面的吸附机理。结果表明:酸化能消除煤样内部矿物质,并改变其微晶结构参数;酸化处理后,煤样表面含氧官能团增多,甲基与亚甲基等烷基侧链减少,且芳香结构及脂肪结构参数均变小;在所构建的7个煤分子吸附瓦斯模型中,吸附能最大的为亚甲基吸附模型,其次为甲基吸附模型,而醛基、醚氧基、羧基及羟基的吸附能绝对值均小于单个苯环的吸附模型。

PSO-SVM模型在掘进工作面突出预警系统中的应用

为实现掘进工作面煤与瓦斯突出风险快速、准确预警,借助工作面瓦斯涌出特征与突出"三要素"之间变化关系建立了含地应力系数、瓦斯体积分数及瓦斯涌出系数等参数的实时预警指标体系;将SVM、PSO 2种算法结合构建了PSO-SVM突出预警模型,界定了突出预警等级标签的划分原则;在此基础上融合Spark大数据平台开发了掘进工作面突出预警系统,系统包括模型管理、风险识别及Spark配置等8个模块。以贵州某矿掘进工作面监测监控系统为数据源,筛选其中1 059组预警指标及对应预警等级标签导入数据挖掘模型进行智能化学习及训练,并将系统应用于该掘进工作面突出风险预警。运行结果表明突出预警模型测试集的预测精度为92%,系统能在工作面突出动力现象发生前22 min准确预警。

锚网喷巷道掘进临时支护工艺探讨

分析了传统锚网喷巷道掘进临时支护的不足,提出了新型吊环前探梁临时支护工艺。

黔北煤田厚灰岩下顶板离层水涌突致灾机制研究

针对黔北煤田长兴组厚灰岩下开采顶板离层水涌突的实例,首先分析某矿工作面开采和地质条件,通过关键层理论对工作面上覆岩层结构进行计算,得到工作面顶板离层发育的层位。根据工作面开采后导水裂隙带发育高度,判断顶板离层水突水水源及突水通道。最后依据离层水形成的条件,分析了离层水突水机制,提出了防治离层水突水技术。研究结果表明:长兴组灰岩以及夜郎段灰岩分别作为覆岩亚关键层和主关键层,工作面开采过程中两者岩层下部会形成离层空间;根据导水裂隙带发育高度的计算,采动裂隙通道发育至长兴组底界,并且为离层水突水提供通道;在离层逐渐发育的过程中,长兴组灰岩含水层为离层空间提供水源补给来源。长兴组灰岩破断后,离层水在动压作用下通过裂隙通道涌入井下造成离层水突水事故。

可控冲击波煤层增透技术应用研究

我国现阶段开采的煤层以低透气性煤层为主,煤层瓦斯抽采效果普遍较差。为探索解决低渗透煤层瓦斯抽采效率低这一难题,在林华煤矿低渗透、高瓦斯含量的9#煤层原始区域开展了可控冲击波煤层增透试验,试验结果证明:经可控冲击波增透后,瓦斯抽采钻孔的平均抽采纯量和抽采浓度分提升了1.08倍和9.64倍,煤层瓦斯含量由11.15 m^(3)/t降至5.31 m^(3)/t以下,可控冲击波增透技术能够大幅提升煤层瓦斯抽采效率,可以有效解决高瓦斯含量、低透气煤层的瓦斯治理问题,为瓦斯治理提供新的技术支撑。

探析现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

本文针对空场采矿、崩落采矿、溶浸采矿、充填采矿与岩体加固等现代化采矿工艺技术进行了大体分析,以某采矿工程为实例,针对精细化建模与开采方案优化设计思路进行详细阐释,并探讨了现代化采矿工艺技术应用的具体注意事项,以期为采矿工艺技术的更新与开采作业水平的提升提供参考价值。