煤矿井下采煤工作面巡检机器人监控系统研究

提出一种巡检机器人系统,该系统通过钢丝绳牵引实现巡检机器人在采面往返移动;通过悬轨支撑机确保液压支架前移时钢丝绳始终平直;采用机器人本体上内置传感器及通信系统实现采面环境参数、温度以及现场情况监测及传输。对巡检机器人系统结构组成、关键技术以及现场应用情况进行分析。现场应用后,该巡检系统可适应采煤工作面综采设备频繁前移需要,实现采煤工作面环境参数及画面实时监控,在一定程度提升煤炭开采工作安全监控保障能力。

综采工作面复合顶板深孔注浆控制技术研究

当开采煤层为复合顶板时,顶板在采动动压作用下容易出现冒顶问题,不仅制约煤炭开采效率而且存在一定安全风险。以3703综采工作面回采为例,针对切眼前方150 m范围内煤层顶板为承载能力及稳定性较差的复合顶板问题,提出在回采巷道内布置深孔注浆钻孔,通过钻孔向煤体及复合顶板注浆,提高煤体及顶板强度。根据现场情况对注浆钻孔布置、注浆时机以及注浆材料等进行设计,并进行工程应用。现场应用后,采面在复合顶板区域内回采时,顶板、煤壁保持稳定,取得较好的注浆加固效果。

采煤工作面过断层顶板冒落控制技术研究

针对某矿10302综采工作面过F8断层破碎带期间顶板冒落问题突出现状,提出以预注浆增强断层破碎带煤岩体稳定性的方案,减少顶板冒落及煤壁片帮等给生产带来的影响。根据现场情况对注浆钻孔布置及注浆工艺参数等进行设计。现场应用表明,超前注浆后断层破碎带煤岩体强度及稳定性等明显提升,过断层破碎带时基本不出现冒顶或者片帮等问题。

矿区极弱胶结软岩巷道变形破坏特征分析

为了对某矿区极弱胶结软岩巷道变形破坏进行机理分析,为巷道支护优化提供指导,在矿井副井绕道及总回风巷道设置监测点。对监测结果分析可知,支护结构与围岩之间不能形成有效的耦合动态主动支护以应对围岩的强流变、大变形;针对复杂的地应力场,支护结构材料性能不耦合,不能将应力有效地转化传递,使得整体抗力不强。