保德煤矿智能综放工作面建设关键技术研究

针对现有智能综放工作面建设的研究成果缺乏某个综放工作面系统化建设实施研究的问题,以国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司保德煤矿81309智能综放工作面为研究背景,在液压支架电液控制系统及综采自动化系统配置的基础上,详细介绍了设备升级改造、有限透明开采模型构建、智能放煤工艺决策、煤矸识别方法优化、多模式融合集成控制等关键技术。①对采煤机电控系统进行国产化升级改造,加装惯导系统,配套光纤复合电缆/5G通信,实现采煤机姿态及控制数据高效稳定传输。采用迈步自移设备列车系统并配套管缆伸缩装置,实现设备列车拉移由1~2人完成。②对智能规划中心数据源中的地质模型进行迭代修正,经过一系列换算和多源异构数据融合,形成有限透明开采地质模型。③针对81309工作面一刀一放2轮顺序放煤方式,构建了10个智能综放回采阶段并设计了对应的采煤机、综放液压支架、前后刮板输送机的动作和时间,实现了中部跟机自动化采放、三角煤区域自动开采。④采用振动煤矸识别与视频煤矸识别相结合的方式,建成智能综放煤矸识别系统。⑤以SAM型综采自动化控制系统为枢纽,通过整合液压支架电液控制、视频监控、采煤机电控、三机泵站集控,构建出智能化集中控制系统,初步建成基于透明开采的“采−支−识−放−运”各环节自适应的综放开采工作面。调试结果表明,81309综放工作面中部实现单班自动控制割煤4刀,液压支架实现自动跟机拉架、联动收伸护帮/伸缩梁、自主推溜等功能,智能化集中控制系统可一键启停生产系统,对设备运行数据进行实时监控。

瓦斯抽采浓度影响因素分析

井下进行瓦斯抽采时,若不考虑巷道漏气圈,单孔抽采管内的气体是由沿封孔段周围孔隙进入钻孔的巷道空气与钻孔内涌出的瓦斯组成的。通过分析钻孔周围煤体内的瓦斯流动以及建立封孔段的漏气模型,分析得出钻孔抽采瓦斯浓度的组成关系式,从而得知单孔瓦斯抽采浓度的影响因素。

掘进工作面泥化底板破坏机理及控制——以保德煤矿81310工作面为例

为解决综采工作面泥化底板导致的巷道变形大且难控制问题,以保德煤矿81310胶运巷为研究背景,对泥化底板掘进工作面破坏机理及控制技术进行了研究。理论分析了泥化底板掘进工作面的破坏机理,并基于此建立了底板岩层的破断模型,确定了影响巷道变形的主要因素为巷道宽度、底板岩层的厚度和弹性模量。指出了增强底板支护强度是控制泥化底板变形破坏的关键,给出了底板浇筑固化技术可有效控制泥化底板掘进工作面的底板破坏,并在保德煤矿81310掘进工作面应用。研究表明:采用底板浇筑固化技术可大大降低掘进工作面的围岩变形量,对于泥化底板破坏变形控制重要的指导意义。

掘进工作面分区喷雾降尘参数优化研究

以保德煤矿综掘工作面为研究对象,采用实测法对掘进机司机及其后方45 m内总粉尘、呼吸尘运移规律进行了实测,并对不同区域粉尘粒度进行了分析。结果显示,总粉尘在掘进机后表现出明显两区分布特征,两区分界在司机后方15 m左右位置,呼吸尘未表现出明显分区特征,且沉降缓慢。结合最佳喷雾粒径分析与计算,确定了掘进工作面最佳喷雾粒径范围。针对不同区域选择了不同喷嘴并进行了喷雾参数优化,掘进工作面总粉尘与呼吸尘降尘效果得到明显提升。

采动瓦斯大直径煤层钻孔埋管抽采技术及应用

煤层开采后，由于遗留在采空区未回收的煤体所禽的瓦斯释放和上、下邻近煤（岩）层、围岩受采动影响卸压瓦斯涌出，采空区内集聚有大量瓦斯，是煤矿生产的主要不安全因素。

瓦斯抽采钻孔合理封孔长度研究

针对煤矿巷道开挖之后,巷道围岩一定范围内为应力降低区(即巷道松动区),高突矿井进行瓦斯抽采钻孔封孔时,封孔段如果处在松动区范围,巷道内的空气会通过围岩裂隙进入抽采管,导致抽采浓度偏低的问题,运用FLAC^(3D)数值模拟和钻屑量法对巷道围岩应力分布进行了研究,进而确定瓦斯抽采钻孔合理封孔长度。

保德煤矿瓦斯治理技术展望

保德煤矿在瓦斯治理方面正在进行井上下钻孔相结合立体的综合超前、超深度预抽技术研究,高位走向钻孔治理回风隅角瓦斯技术研究,煤巷掘进区域预抽效果检验指标合理临界值的试验研究,健全瓦斯抽采在线监测系统。论述了当前需要立项的矿井瓦斯地质动态分析系统、瓦斯预抽钻孔水力压裂增透与钻孔封孔技术研究、矿井工作面瓦斯涌出动态特征突出预警系统、矿井风网三维动态在线监控系统建设等技术工作,继而把"一通三防"和瓦斯防治工作向深层次推进,使矿井成为"国内一流长效机制的现代化安全、高效、绿色的高瓦斯示范化矿井"。

打造品牌支部以高质量党建引领企业高质量发展

党的十九大报告指出,党的基层组织是确保党的路线方针政策和决策部署贯彻落实的基础。要以提升组织力为重点,突出政治功能,把基层党组织建设成为宣传党的主张、贯彻党的决定、领导基层治理、团结动员群众、推动改革发展的坚强战斗堡垒。如何将党建的引领工作和煤矿区队的安全生产工作进行有机融合达到相辅相成、相互促进的效果,是国有煤矿企业基层党组织急需破解的难题。