矿物加工工程数学模型在智能化选矿背景下的应用分析

为探讨矿物加工工程数学模型在智能化选矿中的作用及其对矿石处理效率和资源利用的影响。介绍了智能化选矿的概念及其在矿业中的意义。分析了矿物加工工程数学模型的基本原理和建模方法,为智能化选矿提供了必要的数学基础。探讨了矿物加工工程数学模型在智能化选矿中的具体应用。通过模拟和优化矿石处理过程,提高选矿系统的自动化程度,降低能耗,并最大限度地提高矿石的品位和回收率。总结了矿物加工工程数学模型在智能化选矿中的优势和挑战,并提出了未来研究的方向。通过深入研究和不断创新,矿物加工工程数学模型将为智能化选矿领域的发展提供有力支持,推动矿业生产向更为智能、高效、可持续的方向迈进。

煤层高压注水压裂增透效应研究

为了保障煤矿安全开采,有效解决低透气性煤层瓦斯抽采达标周期长及抽采效率低的问题,对煤层高压注水压裂进行了数值模拟分析,得出裂缝前端和裂缝两侧应力变化,分析了裂缝水力压裂在消除应力集中和整体消突方面的优势,并在某矿3^(#)煤层开展了应用研究,增透卸压效果较好,实现了低透气性煤层瓦斯高效抽采。

基于主动支护的高预紧力锚索支护设计实践

为解决富家凹煤业11205工作面回采期间,孤岛工作面受动压影响,造成顺槽变形量大,存在安全隐患等问题,对矿井地质条件及围岩变化特征进行分析,确定了巷道的初始支护设计,结合“三高一低”的支护理念,提出了一种“全断面短锚索+长锚索+双层铺网”的基于主动支护的支护方案。结果表明:高预紧力长短锚索组合的主动支护能够充分发挥锚索的锚固和悬吊作用,从而加固围岩,提高围岩的抗剪能力,有效减少了巷道变形,确保了工作面回采的顺利进行。

采空区煤岩多孔介质电性参数对电磁波传播规律影响研究

不同地质条件会导致采空区煤岩多孔介质的电性参数产生较大差异,从而影响电磁波在其中的传播规律。掌握电磁波在煤岩多孔介质中的传播规律是实现采空区长距离无线传输技术的必要,更是建立采空区无线监测预警系统的前提。通过COMSOL软件建立采空区煤岩多孔介质电磁波传播模型,模拟200~500 MHz电磁波在不同电性参数多孔介质(电阻率0.5~128 kΩ·m、相对介电常数2~10)中的传播过程,总结频率、电阻率和相对介电常数对电磁波传播规律的影响。结果表明:电磁波在多孔介质中的传播损耗与电磁波频率成正相关,与电阻率、相对介电常数呈负相关。电磁波信号强度的稳定性与频率和相对介电常数呈负相关,与电阻率无明显关系。

不同介质下构造煤体受载破坏孔隙结构变化规律

为获得在不同监测介质下煤体孔隙的差异性演化,利用专用三轴核磁夹持器开展了型煤加载力学试验,对处于不同监测介质的型煤进行三轴压缩试验,并通过T_(2)谱峰面积的变化分析了煤体加载过程中孔隙演化规律及损伤特征。结果表明:煤体在不同监测介质下均呈三峰分布,其中试样S_(1)以P_(2)峰为主峰、S_(2)以P_(1)峰为主峰。通过孔隙信号面积的变化定量分析了不同孔隙的损伤程度演化,发现在不同介质下整体损伤的演化趋势一致,最低相关系数达到0.93;在甲烷介质下,吸附孔与整体损伤演化一致,在水介质下,渗流孔与整体损伤演化一致,最低相关系数分别达到0.99、0.95.

温敏材料改性矿用运输带的氧化产气规律及动力学分析

针对现有矿井运输带火灾预警气体在温度较高时才产生,导致预警指标难以进行早期预警的问题,利用温敏材料对运输带覆盖层进行改性,并通过程序升温氧化装置对改性前后试样产气规律进行研究,利用综合热重分析仪对改性前后运输带产气动力学进行分析。实验结果表明,改性后试样相比于原试样产生初始预警气体的温度提前约30℃,能够有效解决现有运输带预警指标滞后的问题;采用OFW法和Coasts-Redfern方程分别定性、定量地分析了温敏材料和改性橡胶试样的反应过程,并计算表观活化能E、指前因子n和各阶段的反应模型,明确了运输带的热稳定性和反应过程中底物、产物随时间的变化情况及微观反应机制,为深入模拟及预测改性运输带在更高温度下氧化产气时的质量及能量变化规律提供科学依据。

矿井输送带在不同气氛下的热解特性及动力学研究

采用热重实验,结合热解动力学参数,研究矿井输送带在N_(2)和空气氛围下的热解特性。结果表明:输送带在两种气氛下热解均有两个主要的失重阶段,其中一阶段主要发生的是脱HCl反应,质量损失达到70%左右;二阶段N_(2)氛围下主要反应为脱链解聚和分子间进一步的环化反应,空气氛围下主要发生氧化反应,质量损失分别为13.84%和22.71%;两种气氛下,一阶段活化能和指前因子较为接近,热解气氛对输送带一阶段的热解影响不大;二阶段空气氛围下的活化能远小于N_(2)氛围,指前因子远大于N_(2)氛围,在空气氛围下,二阶段的热解反应更易进行。

刻槽阻尼钻具孔内降阻防喷钻进技术研究

针对突出煤层瓦斯抽采钻孔易发生喷孔瓦斯超限的问题,围绕在钻孔内削弱瓦斯喷出压力的研究思路,设计了刻槽阻尼钻具,进行了组合钻具实验室阻尼效果分析,同时使用R780地质管材加工钻具,对钻具强度进行了仿真校核,并在屯兰矿18407轨道巷开展了现场钻进工业性试验。结果表明:通过刻槽阻尼钻杆一次卸压,扩孔钻头消耗剩余瓦斯气流携带能量可以有效降低瓦斯喷孔压力,瓦斯压力变动主要受刻槽阻尼钻杆参数设计及扩孔钻头物理形状影响。实验室钻具阻尼效果分析得出,瓦斯稳定流过钻具刻槽阻尼段风压降低约73.5%.钻具强度校核表明,各项安全系数大于1.现场使用刻槽阻尼钻具施工,钻具在钻孔内削弱瓦斯喷出压力的作用明显,未出现喷孔瓦斯超限。

一种穿层钻孔变形检测装置和方法

为解决煤矿井下瓦斯抽采钻孔受到围岩松动圈的影响,产生密封失效,导致瓦斯抽采效果不理想的问题,分析了围岩对钻孔孔径变形的影响规律,研制了四连杆结构形式的钻孔孔径变形检测装置,并在首山一矿己_(15-17)-12110中间底抽巷开展了现场应用研究。结果表明,顶板岩石松动圈对钻孔孔径的影响在0~3 m处,钻孔变形情况主要为挤压变形,为该矿穿层抽采钻孔确定密封方式和工艺参数提供了科学、准确的技术资料。

基于EG-YOLOv5s的矿井人员装备检测算法研究

为了解决矿井人员装备检测算法中存在的精度低、检测速度慢等问题,提出了一种基于YOLOv5s模型的EG-YOLOv5s模型。在骨干网络中引入ECA注意力机制,以突出目标的重要特征。使用GIOU作为损失函数,提高了目标定位的准确性。试验结果表明,改进模型优于YOLOv5s模型,准确率提升5.6%,均值平均精度提升3.6%,检测实时性达到了106.3 frame/s.

基于无机矿物嵌布解离特性的中煤再选技术研究

以西曲选煤厂典型炼焦中煤为对象,利用工艺矿物学分析仪(BPMA)研究了炼焦中煤的无机矿物嵌布特性,并探索了不同磨矿时间下炼焦中煤解离对浮选效果的影响。研究结果显示:西曲中煤各种矿物平均嵌布粒度较大,均在100μm以上,大尺寸的研磨介质、较短的磨矿时间可实现较高程度的炭质单体解离;西曲中煤在磨矿10 min时表现出最佳的浮选效果,若生产11.5%的精煤,浮选精煤产率可达到37.28%,精煤产率较高;随着磨矿时间延长,西曲中煤会出现过度粉碎的现象,导致大量细泥产生,恶化浮选效果。

我国煤矿冲击地压防治现状

随着开采深度和强度的增加,我国煤矿面临着更为严峻的冲击地压危险。分析了目前我国冲击地压矿井的分布区域情况及冲击类型,从理论、预警、治理3方面阐述了我国对于冲击地压常用的防治手段,并对未来冲击地压监测设备提升、地质条件掌控、开采区域布置的发展进行了阐述。

多风机联合运转相互扰动问题分析及研究

针对长平煤业矿井通风系统采用并联通风方式,引起风机扰动问题,采用风网扰动理论分析的方法对该矿4个并联风机的扰动情况进行分析,确定了长平回风井、釜山回风井、芦家峪回风井、安家回风井的风机扰动率分别为0.303、0.091、0.643、0.506,并提出了由风机扰动产生的风门等调、控风设施过多且安设位置不科学、有效风量率低、漏风量严重以及矿井区域风量调节困难等问题,对存在该类问题的4310工作面和4322工作面实施了拆除多余通风构筑物、调整通风方式等措施,确保了长平煤业的通风安全。

煤层松动爆破多场耦合数值模拟及卸压增透评价研究

为考察煤层松动爆破卸压增透效果,运用弹性力学、瓦斯渗流和运移理论,采用COM-SOL Multiphysics模拟软件,模拟得到采掘引起的损伤区分布图、松动爆破损伤区分布图及弹性模量和应力分布图,发现松动爆破后爆破影响范围达到3.5~4.0 m.结合现场工程实践,对松动爆破孔周边测试孔的瓦斯体积分数和瓦斯涌出量进行跟踪测定,确定松动爆破有效影响范围为3.0~4.0 m.现场试验和数值模拟结果的一致性表明,松动爆破的有效影响范围在3.5 m左右。松动爆破破坏了煤体结构的不均匀性,使应力集中带向煤体深部转移,达到了卸压作用;爆破大幅增加煤层裂隙,使得“卸压增流效应”明显;松动爆破是瓦斯抽采或局部防突措施重要手段之一。

《山西焦煤科技》征稿简则

《山西焦煤科技》是经原国家新闻出版总署批准,由山西省能源局主管、山西焦煤集团公司主办的国内外公开发行的科技期刊。主要栏目:问题探讨、技术经验、专题综述、试验研究等。《山西焦煤科技》欢迎提供煤炭及相关行业新技术、新工艺、新产品的开发应用,生产方式、经营管理新模式、新思路、新经验等方面的论文,尤其欢迎国家、省部级基金资助项目及重点攻关项目论文。1来稿须知1.1稿件采用word文档格式,篇幅以3000~5000字为宜,要求主题突出、论点新颖、论据充分、论证严谨、数据可靠、文字精练。1.2来稿请符合本刊编排格式,应附有中英文摘要(200~300字为宜)、关键词(3~8个)、参考文献(必须是公开发表和正文引用的,近5年左右为宜)。

《山西焦煤科技》征稿简则

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《山西焦煤科技》是经原国家新闻出版总署批准,由山西省能源局主管、山西焦煤集团公司主办的国内外公开发行的科技期刊。主要栏目:问题探讨、技术经验、专题综述、试验研究等。《山西焦煤科技》欢迎提供煤炭及相关行业新技术、新工艺、新产品的开发应用,生产方式、经营管理新模式、新思路、新经验等方面的论文,尤其欢迎国家、省部级基金资助项目及重点攻关项目论文。1来稿须知1.1稿件采用word文档格式,篇幅以3000~5000字为宜,要求主题突出、论点新颖、论据充分、论证严谨、数据可靠、文字精练。1.2来稿请符合本刊编排格式,应附有中英文摘要(200~300字为宜)、关键词(3~8个)、参考文献(必须是公开发表和正文引用的,近5年左右为宜)。1.3第一作者应注明出生年份、性别、籍贯、职称、何年毕业于何校、工作单位、主要从事工作或研究领域、邮编、联系地址、电话及E-mail。1.4文中图、表应简明扼要,并附有图、表名称及图序、表序。

液压支架自动化后人工调控策略推荐系统

为了解决液压支架单一固化的自动化控制逻辑难以适应复杂多变的工作面生产场景,及综采工作面复杂场景中液压支架人机交互协作任务需求,采用机器学习的方法对现场进行数据分析与建模,提出液压支架自动化后人工调控策略推荐技术,开发液压支架自动化后人工策略推荐应用系统,并在高河煤矿进行工业性应用。应用表明,液压支架自动化后人工调控决策平台运行效果较好,验证了液压支架自动化后人工调控决策平台的可行性与准确性,降低了工人的劳动强度,提高了综采工作面工作效率。