Integration system research and development for three-dimensional laser scanning information visualization in goaf

An integration processing system of three-dimensional laser scanning information visualization in goaf was developed. It is provided with multiple functions, such as laser scanning information management for goaf, cloud data de-noising optimization, construction, display and operation of three-dimensional model, model editing, profile generation, calculation of goaf volume and roof area, Boolean calculation among models and interaction with the third party soft ware. Concerning this system with a concise interface, plentiful data input/output interfaces, it is featured with high integration, simple and convenient operations of applications. According to practice, in addition to being well-adapted, this system is favorably reliable and stable.

矿井槽波地震数据处理系统Geo Coal软件开发与应用

定位于矿井槽波地震勘探,开发一套针对槽波地震数据的处理解释平台,以期推动矿井槽波地震勘探技术更好地为煤矿安全生产服务。构建了软件设计架构,介绍了软件主要子系统和每个子系统包含的功能模块和软件运行环境,最后进行了部分软件界面和成果的展示。

中国露天煤矿70年成就回顾及高质量发展架构体系

露天煤矿作为我国煤炭工业的重要组成部分,具有生产能力大、开采成本低、安全条件好等优势,近年来在建设规模、生产总量、开采工艺及技术装备等多方面均取得了跨越式的发展,有力保障了煤炭作为国家能源安全稳定供应的“压舱石”地位。首先回顾了新中国成立后我国露天煤矿70年来的发展历程,将其划分为起步恢复阶段(1949—1979年)、快速发展阶段(1980—1999年)、综合发展阶段(2000—2020年)和智能化初级发展阶段(2021年以后)4个时期;系统总结了每个时期的产量与数量规模、开采理论与技术、开采工艺与装备、资源开发与环境保护方面取得的突出成就。然后,探讨了现阶段露天煤矿发展面临的4个方面的主要问题,包括发展布局不均衡、可持续发展面临瓶颈、关键技术难题需深入攻关、人才短缺培养机制不完善。最后,提出构建以“安全、高效、绿色、低碳、智能”为总体目标的全链条、全周期、全要素露天煤矿高质量发展架构体系,其内涵特征包括以时效边坡理论、开采扰动指数理论、绿色开采理论、生态型开采理论、零碳负碳开采理论、智能化开采理论6种学术思想为理论基础,以灾害安全监测防控、复杂条件协同保障、生态源头减损开采、节能减污清洁利用、数字-自动-智能同建5类技术体系为核心支撑,以透明地质模型动态重构、边坡蠕滑全程精准预测、深大孔低扰动控制爆破、采空区超前探测与处置、粉尘抑制及煤自燃防治等30项关键技术为重点突破,以设计理念先进化、安全保障标准化、建设规模大型化、生产工艺综合化、开采装备智能化、核心制造国产化、矿区生态绿色化、煤炭利用清洁化、组织管理科学化、人才队伍国际化的“十化型”露天矿山为建设任务;同时给出了以规划引领为基础,以科技创新为驱动,以人才培育为保障的露天煤矿高质量发展实现路径。最终为推动我国露天煤矿向持续健康高质量方向发展提供指导。

采动煤岩体瓦斯通道形成机制及演化规律

为了研究采动煤岩体瓦斯通道形成机制及其演化规律,运用断裂力学和岩石力学相关理论,结合煤岩体裂隙发育特征将工作面前方煤岩体瓦斯通道分为孤立通道区、张裂破坏区、剪切破坏区及支承压力峰值后破坏区,提出前3区域属于细观流动通道,第4区域属于宏观流动通道;研究了采动过程中煤体顶板变形受力特征、裂隙发育规律及通道导通特性,进行了顶板宏观瓦斯通道的分区:瓦斯紊流通道区、瓦斯过渡流通道区和瓦斯渗流通道区,结合实验室模拟分析了上覆煤(岩)层瓦斯通道发展变化过程,其经历了卸压、失稳、起裂、突变张裂、吻合缩小、加速闭合、通道维持、再次加速闭合直至完全被压实闭合的过程。

采煤采气一体化开发模式的价值分析

目前,有关采煤采气一体化开发模式的效益研究仍多处于定性分析阶段,缺乏对综合价值的定量化分析。为此,在引入价值分析观点的基础上,采用数量经济方法探讨了采煤采气一体化开发模式的综合价值。首先从时间、空间和功能上分析了采煤采气一体化开发模式的内涵,指出了采煤与采气应该统筹安排、协调开发。然后从减少瓦斯事故频次、提高采煤速度、解决能源紧缺问题以及二氧化碳减排等方面分别计算了采煤采气一体化开发模式的安全价值、经济价值、能源价值及环境价值,并建立了综合价值评估模型。最后结合案例分析验证了该模型的适用性。结果表明:采煤采气一体化模式具有巨大的综合价值,有利于开发洁净能源,提高经济效益,保障煤矿安全生产,改善大气环境。该项研究为全面和科学地认识采煤采气一体化开发模式提供了新的思路。

矿山物联网与“一带一路”发展融合初探

为实现矿山企业的全面感知、智能控制和综合管理,消除矿山企业的"信息孤岛"现象,促进矿产资源的安全、高效、绿色开发,推动矿山企业由生产型向生产服务型转变。通过对目前我国煤矿物联网发展情况、存在问题及重点方向进行分析,并结合"一带一路"发展战略和"一带一路"国家煤炭开发利用情况,提出煤矿物联网与"一带一路"融合发展的初步思路和建议。

煤矿企业安全风险集成管理系统及其ANP测评模型研究

为了帮助煤矿企业科学地评价其安全风险集成管理水平和不断提高安全风险管理能力,通过采用问卷调查、实地走访和理论演绎等方法,提出以全过程、全要素和全员安全风险管理为目标,风险管理为过程,组织保障、管理机制、管理方法、资源投入、人员能力和安全文化为要素的煤矿安全风险集成管理系统,并基于网络分析法(ANP)建立煤矿企业安全风险集成管理水平测评模型,同时结合对某煤矿集团的相关问卷调查数据,对该测评模型的有效性和合理性进行检验。

煤矿自动化发展趋势

分析了煤矿自动化发展过程,即从单机自动化、综合自动化、矿山物联网到矿山信息物理系统CPS,指出煤矿自动化是一个逐步实现信息系统与矿山物理系统相融合的过程,单机自动化、综合自动化、矿山物联网和矿山CPS只是这个过程中不同时期所表现出来的特征;分析了综合自动化、矿山物联网在煤矿实际应用中存在的问题,即综合自动化和矿山物联网均未考虑信息与事件的置信度、未采用发布与订阅机制、未考虑物理世界的不确定因素、未将人及其行为作为煤矿自动化系统中的要素来考虑,指出要使信息系统与矿山物理系统融合得更加紧密,矿山CPS是煤矿自动化发展的必然趋势。

我国现代化露天采煤技术的资源合理开发方向

在分析了我国煤炭资源分布特征,有效供给能力,开发利用现状基础上,提出了在有条件的地区大力发展露天开采,降低煤炭资源耗竭速度,提高采出率,使煤炭资源发挥其最大潜能,实现煤炭资源有序合理开发。同时,从世界露天开采技术发展的特点及动向和我国可供露天开采的煤炭资源入手,预测了我国露天采煤发展前景,阐明了我国露天采煤科技发展战略是明确露天开采优先发展的原则,分析条件择优开发;重视科学研究,组织科技攻关;实施优势资源集约化开发,发展连续的、简化的开采工艺。

山西省采煤沉陷区EES协调发展时空演化规律研究

基于协调发展和面板数据模型,构建山西省采煤沉陷区“生态—经济—社会”(EES)系统指标体系,结合熵值法和层次分析法,从时空视角分析山西省采煤沉陷区2004—2018年EES系统协调发展演化规律。结果表明:经济子系统在EES系统中所占比重最高,说明经济子系统发展状况在山西省采煤沉陷区EES系统协调发展中发挥的影响最大;2004—2018年,山西省采煤沉陷区EES系统协调发展整体上呈现平稳上升的态势,区域内各个地市EES系统协调发展水平从“严重失调衰退”逐步过渡到了“勉强协调发展”阶段,从“失调衰退区间”发展到了“过渡调和区间”;在空间分布上,区域内经济发展水平更高的地市EES系统协调发展演化进程较为领先。根据研究结果提出了相应的对策建议。

突出矿井煤层气开发与安全高效采煤一体化模式的研究与实践

为解决煤与瓦斯突出矿井煤层气与煤炭协调开发这一技术难题,在多年研究和实践的基础上,利用瓦斯含量测定技术、井下煤层气抽采产能预测技术,以及地面井抽采等多项瓦斯治理技术,结合煤层瓦斯赋存管理平台,提出了突出矿井煤层气开发与安全高效采煤一体化模式,形成了相应的技术体系,诠释了"以采气保采煤,以采煤促采气"的内涵。研究成果成功应用于寺河矿西井区,显著提高了矿井瓦斯灾害治理水平,并取得了良好的经济和社会效益。

煤炭资源整合进程中的发展能力评价研究

运用多元回归法计算全部国有及规模以上煤炭开采和洗选业2004-2010年涉及到发展能力的相关财务指标,得出的结论是:煤炭资源整合扩大了煤炭企业资产规模,总资产投入增长1%,企业发展能力综合指数提高5.10%;煤炭企业取得利润留在企业转作自有资本的作用超过了向投资者分红的流出效应,即利润的资本作用增长1%,企业发展能力综合指数提高0.10%;煤炭企业科技投入增长1%,企业发展能力综合指数提高0.07%。研究表明,煤炭资源整合提升发展能力的主要原因靠资产规模的扩充来增加产出。

安阳矿区煤炭洗选加工发展规划与建议

系统介绍了安阳矿区主要矿井煤炭资源与煤质特征、原煤性质与可选性,结合资源特点与产品市场需求分析,提出了矿区煤炭洗选加工发展规划思路与建议。

近代中国煤矿发展述论

近代中国煤矿的标志主要有两个:一是在提升、排水、通风等煤炭生产的主要环节采用以蒸汽机为动力的机械;二是在生产和管理等方面或多或少地采用了资本主义的经营管理方式。近代煤矿经历了起步、发展等阶段,经历了煤炭工业机械化水平不断提高、煤矿数量不断增加、新的组织形式不断涌现的一个连续发展的过程。中外资本大量投入中国的煤炭业,中国出现了外资煤矿、中外合资煤矿、国家资本煤矿、民营资本煤矿等多种形式的企业组织。在近代中国,一方面煤炭工业有了较大的发展,一方面在帝国主义和封建势力的压迫和排挤之下又难以顺利的发展。整个近代煤炭工业的发展历程和不同时期面临的问题,堪称中国近代历史的缩影。

煤矿排水综合自动化系统的设计与应用

煤矿生产过程中会有一定量矿井水生成,必须及时将其排出,否则将会对生产的顺利进行造成不利影响,甚至会导致塌方事故的发生。文章首先对矿井排水综合自动化系统设计方案进行简单介绍,之后对系统的硬件选择以及具体的工作流程进行详细阐述。

基于GT-ANP理论的生态脆弱区煤-水协调绿色开采度评价

开采煤矿不可避免对矿区周边水资源、生态环境及赋存的地质结构产生扰动影响,目前我国尚未形成有效的煤-水绿色开发评价体系和评价标准,无法对煤-水协调绿色开采程度和实施效果进行科学合理定量评价。针对这一问题开展了煤-水协调绿色开采度评价指标体系与评价方法的研究,首先基于“煤矿全生命周期绿色开采”理论,将煤矿开采过程划分为规划设计、建设生产和闭坑恢复治理3个阶段,结合不同阶段煤矿绿色开采要求,以维系矿区系统稳定为基准,综合考虑地质、采动、自然资源、生态环境、地质灾害和社会经济等6大系统的影响因子,构建生态脆弱区煤-水绿色开采度评价指标体系;其次引入Graph Theory(图论)与Analytic Network Process(网络分析法)构建GTANP模型,利用“超矩阵”综合分析其混合权重,并将煤矿划分为不合格、合格、良好和优异4个等级。以大海则煤矿为案例,验证了评价指标体系与评价方法的科学性与可靠性,评价结果基本反映该矿井的绿色开采度,为绿色矿山建设与综合治理提供依据。

煤矿机电一体化技术研究进展

叙述了机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件融合起来所构成的系统的总称。介绍了煤矿机电一体化技术及设备的研制与应用,分析了我国煤矿机电一体化技术的现状,指出其发展趋势,并提出了相关对策。

我国大型煤炭企业与物流业联动发展探析

从我国物流现状出发,分析了加强我国大型煤炭企业与物流业联动发展的必要性,分析了我国大型煤炭企业与物流业联动存在的主要问题,进而提出了相应的对策,认为要把握时机,加快我国大型煤炭企业与物流业的联动与融合,从而真正提升我国大型煤炭企业与物流业的现代物流管理与服务水平。

机电一体化技术在综合采煤设备中的应用与发展

介绍了机电一体化技术在国内外煤矿井下综采设备中的应用，并论述了机电一体化技术发展与相关技术的研究。

机电一体化技术的发展与思考

机电一体化是机电与微电子技术的有机结合,是现代科学技术发展的必然结果。本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景,分析了机电一体化技术的发展趋势。