上湾煤矿智能辅助运输系统建设与应用

上湾煤矿是国能神东煤炭集团有限责任公司现代化主力生产矿井之一,辅助运输作为上湾煤矿生产的重要环节,针对目前煤矿井下运输巷道狭窄、岔道多、照明光线暗、运输线路长、运输设备多、支架运输设备要求高等问题,保证运输车辆运行安全,减少井下运输事故发生,建设了上湾煤矿智能辅助运输系统,实现了矿井辅助运输装备的远程集中管控,运输效率提高了50%,有效减少井下违规驾驶行为,提高车辆运输能力,科学调度能力,车辆运行效率,延长车辆运行寿命,节约车辆运行成本,为车辆安全运行提供有力的技术保障。对高效、安全、减人提效发挥更大的促进作用,具有重要的推广使用价值。

高炉混合喷吹上湾高钙烟煤的性能研究

通过上湾矿烟煤和目标高炉常用煤种的混煤搭配实验,系统研究了不同方案下混煤的着火点、爆炸性、燃烧性和灰熔特性,实验结果表明:当上湾烟煤含量配比为40%时,上湾烟煤与ES无烟煤的混煤着火点最低,为370.8℃,并且没有爆炸性;上湾烟煤+ES无烟煤在混煤挥发分为18.6%时,混煤燃烧性最好;当上湾烟煤配比超过30%后,混煤软化温度会明显下降。

上湾煤矿绿色矿山建设实践

简要介绍了国能神东煤炭集团有限责任公司上湾煤矿的基本情况,重点阐述了上湾煤矿在生态修复、绿色开采、节能减排等领域开展生态煤矿建设的具体实践。目前,上湾煤矿可绿化区域已基本实现绿化全覆盖,无较大面积表土裸露;采用多种生态修复技术措施有效减轻了煤炭开采对地表环境的破坏;作为国能神东煤炭集团有限责任公司新能源电动车试验基地,真正达到了辅助运输全产业“零”碳排放目标。同时,通过推进智能矿山建设和节能减排工作,不仅建成数字化智能矿山,还成为资源节约型、环境友好型绿色矿山。

上湾煤矿8.8m超大采高智能化综采控制系统研究与应用

近年来,随着国产采煤装备技术的快速提升,采煤方法也随之产生了变化。近10年来,一次采全高的工作面从5m提升到7m,目前最高的一次采全高工作面,已在神东上湾煤矿完成井下实际应用,采高达8.8m,并已完成一个工作面的回采。装备能力的提升与采高的加大,对工作面智能化要求越来越高,国际上对煤矿智能化开采技术的研究始于20世纪90年代,德国、美国、澳大利亚等国先后提出了自己的技术方案,其思路均是依赖工业自动化的基础,结合远程可视化监控,实现对采煤机、支架等装备的控制。1990年德国推出综采电液控制自动化系统,其特点是装备程序化控制。2000年之后,随着计算机与网络技术进步,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)开发了以设备定位技术为核心的LASC长壁自动化系统。

辅助运输新能源电动车+无人驾驶系统在上湾煤矿的应用

煤矿辅助运输系统负责运送包括井下除原煤之外的各种材料、设备和工作人员,具有路线多变、运输品种多、运输环境差等特点,一旦辅助运输环节出现问题,不但影响生产,还可能会造成人员伤亡及财产损失。为提高煤矿运输效率及运输安全,国能神东煤炭集团有限责任公司上湾煤矿(简称上湾煤矿)配备了大量的防爆柴油无轨胶轮车。

上湾煤矿设备检修时间优化方案研究

为转变发展方向和模式,实现从粗放式管理向精益化管理的转变,实现以精益化管理提升企业核心竞争力的目的,本文对上湾煤矿综合机械化采煤设备综合利用率进行研究,从计划维修时间与非计划维修时间两方面进行优化,提高综合机械化采煤设备综合利用率,在设备、人员、系统等不变的情况下,实现挖潜增效、减少浪费、降低成本、提高生产效益的目的。

上湾矿7m特厚煤层大采高开采支架工作阻力的确定

针对上湾矿1-2煤层的具体情况,对应用于7m特厚煤层开采的液压支架支护强度和工作阻力进行综合论证。综合考虑煤层、顶板、底板、水文、瓦斯、温度、湿度和埋深等因素影响,运用采高倍数容重法、威尔逊估算法、经验估算法、实测统计法、"短砌体梁"理论、"台阶岩梁"理论六种方法分别对上湾矿1-2煤层大采高支架工作阻力进行分析与估算,通过对以上结果进行对比和冗余优化,最终得出大采高支架中心距与工作阻力的定量关系。该支架不仅满足了安全生产要求,而且更加有利于抑制支架前顶煤冒落和减小煤壁压力。

上湾煤矿精益化管理体系构建及其应用效果

针对上湾煤矿持续多年的高位运行状态和严峻的国内外煤炭市场形势,通过分析制造执行系统中的数据和麦肯锡对神东集团与上湾煤矿的诊断结论,结合自身实际,提出了上湾煤矿精益化管理体系的基本内涵与实施思路。在此基础上,通过培养典型精益文化、优化生产现场作业流程、引入国际通用的关键绩效指标、运用经济适用新技术等主要手段,使得上湾煤矿2012年与2010年相比,综、连采效率得到提升,综采设备综合运行效率和产能分别提升8.51%和10.5%,连采实际作业生产时间增加582h;成本得到有效控制,吨煤电耗降低了0.22元;用工人数得到降低,车队定编人员减少了108人,排水人员减少86人。

利用煤焦油改善上湾煤成浆性的研究

上湾煤表面含氧基团较多,亲水性强,对成浆不利。利用煤焦油对上湾煤进行改性,即在上湾煤磨制过程中加入一定量的煤焦油,使得疏水的煤焦油对上湾煤表面富含亲水性基团的部分进行覆盖。通过接触角试验发现,经过改性的上湾煤表面疏水性显著提高,在一定浓度下表观黏度下降,最大成浆浓度达到62%以上。

地表沟谷对上湾煤矿超大采高工作面矿压显现规律影响分析

采用实地测量、遥感分析、理论计算等方法,就神东矿区地表石灰沟对上湾煤矿8m超大采高工作面开采矿压显现影响进行了分析研究。结果表明,石灰沟对工作面整体影响范围约为950m,可划分为正常回采区、沟谷影响区、沟谷影响危险区等3个区域;工作面覆岩存在2个关键层,其中主关键层与石灰沟沟底垂直距离约为17.7m,主关键层受沟谷地貌的侵蚀影响程度不明显,主关键层保持完整且破断后容易形成稳定的"砌体梁"结构,预计工作面发生明显动载矿压灾害的危险性较小。鉴于超大采高工作面上覆岩层运移规律、矿压显现规律、顶板控制、巷道围岩控制均呈现新特点,提出了矿压监控与预测、主关键层强化、开采技术方案优化、工作面支护质量提升等系列超大采高工作面过沟谷地貌动载矿压防范措施。

上湾煤矿永久避难硐室设计探讨

根据上湾煤矿煤层较硬、顶底板条件好易于支护、井下三条大巷布置间距短的特点,兼顾永久避难硐室地面钻孔位置选择,就近布置在工业场地内的方针,同时就避难硐室断面形状可采用半圆拱和矩形两种形式进行方案比选剖析,对井下永久避难硐室的位置、支护等进行设计。

江西瑞昌上湾铜多金属矿床地质特征及找矿标志

江西瑞昌上湾铜多金属矿床是在九瑞矿集区界首—大桥背斜核部首次发现的中型矿床规模以上的斑岩—矽卡岩型铜多金属矿床。文章通过分析上湾铜多金属矿的地质特征,总结该矿床的找矿标志。结果表明,该矿床的矿体主要呈浸染状、细(网)脉浸染状、条带状产出于花岗闪长斑岩及其与奥陶系碳酸盐岩接触带的矽卡岩中。花岗闪长斑岩为矽卡岩型矿体的成矿母岩,具富碱高钾及壳幔混合的特征,认为背斜核部及奥陶系与志留系之间薄弱面是此类矿床重要的找矿标志。

上湾煤矿1^(-2)煤层四盘区大采高综放开采技术研究

根据上湾煤矿四盘区1-2煤层的特点通过估算法和数值模拟计算的方法对现有综放支架的可行性进行了分析,同时对该煤层在煤层强度、煤层赋存深度、顶煤节理裂隙、煤层夹矸顶板条件和采放高度对顶煤冒放性的影响进行了深入研究,并使用FLAC3D对顶煤的冒放性进行模拟分析。研究结果表明,该煤层运用大采高综放开采的方案是完全可行的,在开采过程中既能保证煤壁稳定性又可依靠矿山压力和支架的反复支撑作用使顶煤破碎,同时又能够得到较高的回采率。

上湾煤矿绿色矿山申报探讨

上湾煤矿是2011年国土资源部确定的37家首批国家级绿色矿山试点单位之一,本文通过对上湾绿色矿山建设规划进行总结,为其他生态环保矿区建设提供借鉴经验。

上湾井田2^(-2)煤层煤岩煤质特征与沉积环境探讨

依据2-2煤的煤岩和煤质特征,找寻有利于液化的煤源,推测其形成的特定环境。分析表明,2-2煤下部活性组分含量高,有利于煤液化。采用三度变量概率密度估算法、三角图解法,探讨2-2煤的煤岩特征与沉积环境之间的关系:2-2煤形成于比较稳定的三角洲平原环境。2-2煤具有低灰低硫特征,反映在泥炭沼泽形成时期,在相对封闭的环境中,沼泽覆水浅并具活动性,水面波动频繁,造成了弱氧化交替的沉积微环境。

上湾煤矿建设安全高效矿井的技术经验

介绍了上湾煤矿引入旺格维利 (Wongawilli) 采煤法, 通过消化、吸收, 进而发展形成独具特色的上湾特色采煤法, 工作面实现了采、掘、运机械设备的机电一体化和集约化生产, 矿井实现了安全、高效。

上湾煤矿12207工作面防治水措施评价

针对上湾煤矿12207工作面薄基岩厚松散含水层的水文地质特点,在工作面回采前采取了地面注浆加固、井下疏放水及水文地质补勘等工作,并对工作面正常涌水量和最大涌水量进行了预计,配备了相应的排水系统,确保工作面安全回采。

上湾子Ⅰ级水电站引水隧洞塌方成因分析

从内蒙古赤峰市克什克腾旗上湾子Ⅰ级水电站引水隧洞地质特征及施工实践出发 ,通过分析地质状况、施工爆破、地下水等因素与塌方类型的关系 ,阐述了隧洞掘进中的塌方成因 :①塌方与围岩构造断裂带有关 ,断裂、含水带与塌方相伴存在 ,每遇断裂破碎带就产生塌方 ;②地下水的活动降低围岩强度 ,加速围岩破坏进程 ;③爆破震动造成岩体松塌 .提出塌方的防治措施 :应及时支护和严格控爆 ,妥善处理地下水 ,提高岩体自稳能力 ,把施工方法和喷锚技术紧密结合起来 ,形成系统的防治体系 .

上湾煤矿基于5G全矿井绿色智能辅助运输系统研究与实践

井下辅助运输系统是用工量最大的煤矿井下作业环节,也是煤矿智能化建设的重要组成部分。上湾煤矿作为国家能源集团神东煤炭集团特大型现代化矿井,对全矿井智能化辅助运输通讯定位关键技术进行了深入研究,部署了DCGW网关,建设了井下5G基站,以求符合神东煤炭集团智能矿山内网需求并与其业务平台拉通;对井下多信息融合定位技术进行了深入研究,以求提升车辆定位精度和连续性;对车路协同系统技术开展研究,为无人驾驶系统提供超视距感知。开展了全矿井防爆电动无轨胶轮车应用研究,已完成防爆车辆的行车数据上传和交互,实现了全矿井100%绿色运人工艺和80%绿色物料运输工艺,解决了防爆高效电机技术、防爆电池与管理技术、整车线控通话设计等关键技术。对煤矿井下辅助运输的绿色智能调度管理系统进行了深入研究,研究建设了辅助运输电镀管理系统的智慧大数据平台。认为井下无人驾驶还面临标准规范缺失问题,需要进行周密调研和实验测试,以逐步建立起煤矿井下特殊环境的无人驾驶规范,标准化地约束无人驾驶行为。同时,该矿正在进行绿色智能辅助运输系统的示范应用,以检验其合理性和可靠性。井下辅助运输系统智能化将进一步促进煤炭行业煤矿智能化建设进程。

上湾选煤厂工艺改造分析

针对上湾选煤厂脱粉及全入洗工艺方案进行分析,根据目前实际生产情况,从技术经济方面系统地分析了采用不同洗选工艺下商品煤发热量、商品煤产量、经济效益等的变化规律。结果表明,在不同的市场背景下,获得最佳的经济效益需要优化生产工艺方式。