蒙陕地区中厚煤层智能化综采工作面关键技术应用研究

针对蒙陕地区典型中厚煤层开采工作面地质条件,开展了工作面三维数字模型构建、基于多源数据融合的数字孪生构建、液压支架智能化控制、采煤机调高预测和路径规划、综采工作面远程智能控制和自移机尾纠偏等关键技术研究;构建了“远程一键式启停、自动开采为主、远程人工干预为辅、最终实现无人值守”为目标的减人、提效开采模式;并首创液压支架自动摆底调控技术。通过在纳林河二号煤矿进行的工业性试验,表明该中厚煤层智能化综采工作面关键技术的研究成果全面提升了矿井综采工作面智能化水平,促进了煤矿企业的安全发展和高质量发展。

特厚煤层综放工作面智能化开采研究与实践

智能化开采是使我国煤炭工业质量发展的关键配套技术之一,对占我国煤炭产能绝大部分的中厚煤和特厚煤实现智能化开采具有重要意义。由于特厚煤层综放过程中工作面容易变形,为提高开采速度,减少安全事故,应加强对岩层的结构分析,通过引入智能化开采解决这一问题。本文主要介绍特厚煤层智能化综放,探讨阻碍特厚煤层智能化综放管理技术的三个主要制约因素。

特厚煤层综放工作面智能化开采研究与实践

在智能化综放开采技术领域,同忻煤矿在自动化割煤、支架自动跟机、自动放煤以及智能控制等特厚煤层大采高综放智能化方面进行了积极探索,将SAC电液控制系统应用于8309智能化综放工作面,并通过设置不同的参数实现支架的自动跟机以及邻架、隔架、成组操作的控制;结合同忻煤矿的特厚煤层地质条件,利用行程传感器及时间控制实现了支架自动放煤。通过编辑采煤机的22种自动割煤状态和调节自动化参数,可实现采煤机自动割煤,应用SAP泵站控制系统可实现对泵站的控制,同时搭建集控中心,可实现对工作面设备的远程控制及一键启停。通过对8309智能化综放工作面与8307综放工作面进行的比较分析,发现智能化综放开采在围岩耦合、回采率、设备维护、人员配置及劳动强度等方面具有明显优势。

伊泰集团薄煤层综采工作面智能化开采实践

针对薄煤层综采工作面智能化控制存在的问题和伊泰集团宝山煤矿薄煤层工作面的需求,提出了薄煤层工作面设备单机自动化控制与可视化远程干预智能化开采模式,建立了薄煤层采煤机、液压支架、刮板输送机协同控制的理论模型,实现了煤层厚度在1.1~1.3 m的薄煤层工作面开展少人化开采,提高了薄煤层综采工作面智能化水平。实际应用表明,薄煤层工作面智能化控制系统集视频、语音、远程集中控制为一体,将采煤机控制系统、支架电液控制系统、工作面运输控制系统、“三机”通信控制系统、泵站控制系统及供电系统有机结合,具备采煤机记忆割煤、液压支架自动跟机、人员感知定位、远程集中控制、智能化监控、远程一键启停等功能,实现对薄煤层综采工作面设备的协调控制和关联闭锁等功能。薄煤层工作面智能化开采的应用,在降低工人劳动强度的同时,提高了薄煤层工作面回采效率与安全系数,提高了煤炭资源回收率,为煤矿的稳产、高产创造了有利条件。

中厚煤层综采工作面开采方案设计研究

本文以盖州煤矿9100综采工作面作为研究对象,首先对其水文地质以及煤尘瓦斯等开采影响因素进行了分析,在此基础上对9100综采工作面进行了总体设计,主要对巷道尺寸及支护参数、采煤方法及设备选型、采煤工艺、以及顶板管理及矿压复测等进行设计和管理,以期提升对9100工作面的采煤工艺和回采效率。

急倾斜中厚煤层无人工作面开采技术

本文主要是围绕急倾斜中厚煤层无人工作面开采技术这一重点,将全文分为三个部分,第一部分主要是阐述深孔爆破无人工作面开采的实质及适用条件,第二部分主要是阐述无人工作面巷道布置,第三部分主要是阐述深孔爆破无人工作面开采工艺等。

中厚煤层23303智能化工作面采煤工艺研究

为实现转龙湾煤矿高效安全生产1000万t目标,以兖矿能源集团股份有限公司转龙湾煤矿23303综采工作面为工程试点,23303综采工作面采用智能化三机协同控制系统后,工作面由原来的16人减员至5人,人均开采吨煤效率提升85%以上。

特厚煤层综放工作面智能控制关键技术研究

煤矿智能化开采是实现我国煤炭工业高质量发展的核心支撑技术之一,特别是占我国煤炭产能比例最大的中厚及特厚煤层实现智能化开采意义重大。针对综放智能化成套设备系统可靠性、跟机自动移架及智能放煤可控性与放顶煤煤岩识别准确性三大特厚煤层综放工作面智能控制技术发展制约因素,提出了供液系统的多级过滤智能控制技术、综放工作面液压支架记忆放煤技术与放顶煤煤岩识别技术三大关键技术。在同忻煤矿8202工作面进行了现场工业性试验,该工作面通过集成综放自动化控制系统,实现了采煤机22种编辑状态下的智能程序割煤、支架智能跟机、智能放煤、视频智能监控和智能集成供液等系统的融合,实现了巷道和地面调度中心的远程集控智能化控制和人工干预,突破工作面年产量1000万t以上,工作面回采率达到87%以上,吨煤耗电量小于9.1 k Wh,产值达到46.5亿元,利润达到5.0亿元,实现了特厚煤层综放工作面智能控制关键技术的突破性进展。并针对8202工作面在工业试验中就存在的问题提出了解决办法。该研究成果对提升高端重大装备适用性研究与实施效果形成示范经验,对我国煤炭行业快速发展具有重要的现实意义。

“中国制造2025”背景下中厚煤层智能开采技术发展方向

文章以"中国制造2025"发展目标为背景,依据煤炭产业的发展规划,提出中厚煤层智能化开采是煤炭产业适应"中国制造2025"的发展方向。深入分析了技术方案的目标、及研究内容,并对技术方案提及的相关技术问题做了深入的分析,提出了各技术问题的发展方向及问题关键。论文的观点对中国煤炭产业智能化开采具有一定的借鉴价值。

伊泰宝山煤矿薄煤层智能化综采工作面建设和应用

智能化技术的引入在一定程度上实现了多年来无人化开采煤矿的目标,为煤矿自动化开采带来了巨大的进步。煤矿综采工作面无人化和少人化开采对于煤矿的安全生产至关重要,因此,智能化开采对图像采集、视频传输、无线通信、自动跟踪等技术提出了更高的设计要求。薄煤层智能化综采工作面建设与应用是伊泰宝山煤矿重点推进实施的项目,当前煤矿自动化开采技术虽已经成熟,但薄煤层自动化开采技术还需要进一步探索、研究。为了解决目前矿井薄煤层采煤工作面自动化采煤存在的问题,重点介绍了薄煤层智能化综采工作面自动化控制系统的建设和应用、管理经验和做法及应用效果,并对应用过程中出现的问题提出解决办法。

锚杆支护在中厚煤层炮采工作面顺槽的应用

七煤集团龙湖分公司一采区在回采57#煤层时，由于工作面顺槽为全煤断面，即巷道两帮为煤体，顶部为煤层顶板。在回采过程中，采动附加应力高，采用木棚支护不能有效控制顶板及两帮，尤其在距工作面往外40m范围内，巷道变形严重，顶板及巷道两帮位移量大，根据实测，顶板下沉位移量为0.3～0．4m.

薄煤层智能化工作面的建设及技术创新

随着煤炭资源开采的日益减少,薄煤层的安全高效开采成为了我国煤矿企业关注的焦点.平煤股份四矿在薄煤层开采过程中,存在着采面高度低、条件差,人员不能直立作业,劳动强度大等难题,迫切需要薄煤层综采工作面实现无人自动回采,将工人从高危的生产环境中解放出来.平煤股份四矿从薄煤层智能化工作面论证、综采设备配套选型和智能化控制系统几个方面对薄煤层智能化工作面的建设进行了深入研究,对设备的选型设计和配套参数进行细致分析,对控制系统的智能化功能进行了创新和完善,建设了既有一定生产能力,又能适应复杂生产环境的薄煤层智能化工作面.该薄煤层智能化工作面的建设,实现了减员提效,智能化远程控制和安全高效生产的目标,为薄煤层综采自动化设备的推广和同类薄煤层的智能化开采提供了有利参考.

浅析煤矿综采工作面智能化开采技术的发展及应用

阐述了小青矿N2-407智能化综采工作面技术的三大核心、四项关键和应用效果及存在问题,并对小青矿智能化2.0-3.0展望。

智能薄煤层等高综采工作面关键技术与装备

为解决1.0~1.4 m薄煤层高效、智能化开采所面临的问题,经过深入研究,以石圪台煤矿首个1.4 m薄煤层综采工作面22~上303-1工作面为研究对象,利用数值模拟、现场应用以及工程类比等手段,在垂直进刀、煤机长度、回采技术以及信息化方面进行技术攻关,形成一套1.4 m及以下薄煤层成套等高装备关键技术。实践证明:煤机机身长度不到4 m、机头机尾实现垂直进刀工艺、自移机尾超长搭接技术、无人化推进、自动拖缆装置、UWB人员接近安全防护系统、本安型巡检、惯导、三维扫描等多种机器人的应用,保证了薄煤层综采工作面的无人化安全高效回采。薄煤层成套等高综采装备选型及配套合理,不仅可以满足综采工作面正常生产,而且采煤效率可提升20%。该成套装备、工艺及关键技术的研发和应用,为薄煤层低采高工作面的回采提供技术指导和借鉴。

国内首个深部冲击地压煤层大采高智能化工作面项目通过验收

日前,国内首个深部冲击地压煤层大采高智能化工作面——中煤集团所属门克庆煤矿3103智能化工作面顺利通过验收。专家组成员现场考察了该矿3103工作面智能化开采情况,实地验证了“地面一键智动、井下智能联动”地面远程控制和井下工作面智能化高速开采。

国内首个深部冲击地压煤层大釆高智能化工作面项目通过验收

日前,国内首个深部冲击地压煤层大采高智能化工作面一中煤集团所属门克庆煤矿3103智能化工作面顺利通过验收。专家组成员现场考察了该矿3103工作面智能化开采情况,实地验证了“地面一键智动、井下智能联动”地面远程控制和井下工作面智能化高速开采。

黄陵矿业中厚煤层智能化回采工艺适应性研究

针对黄陵矿区智能化开采的现状,从智能化开采技术要求、传感器特性、可靠性要求出发,提出了区别人工开采的智能化开采回采工艺。并从破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等环节进行了智能化开采技术调整,使开采工艺更加适应智能化开采的要求。试验结果表明,自黄陵矿业一号井采用智能化开采以来,在1.4~2.2m煤层中,采用国产装备年产稳定在200万t,生产效率提高15%。

薄-中厚煤层智能化综采保障技术与装备

针对西南地区薄-中厚煤层厚度变化大、走向断层发育、顶板破碎等复杂地质条件,提出了薄-中厚煤层智能化综采保障技术与装备。通过对断层上下盘破碎顶板实施注浆加固、挑顶改造,以及对沿空留巷采用锚网索联合支护+超前加固+爆破切顶+立柱挂网挡矸+滞后喷浆加固+收尾砌墙的耦合支护技术,大幅提升了巷道稳定性。设计了由8架超前支架与2架端头支架组成的横向自移式超前支架组,实现了工作面端头顶板支护与超前支架快速推进的协调配合。给出了薄-中厚煤层智能化综采工作面成套装备及其优化布置方案:当工作面两端采高小于巷道高度时,采用垫架支撑采煤机机头、机尾;将刮板输送机机头、机尾超出煤壁长度控制在800 mm,保证卧底量达97 mm,以及时清理浮煤;刮板输送机机头增设平行于底板的拖架,通过过渡支架辅助推移装置直接整体推移刮板输送机机头、机尾,有效解决了采煤机摇臂与刮板输送机互相干涉难题。提出了由端部割三角煤跟机段工序和中部斜切进刀跟机段工序组成的断层带主动预防性智能割煤工艺,利用半截深、分次截割方式,提高了断层带条件下采煤机安全割煤速度。

推进薄煤层智能开采 为煤炭工业高质量发展提供新动能

召开全国煤矿薄煤层智能开采现场推进会,主要目的是深入贯彻落实习近平总书记推动能源革命战略思想,贯彻落实在中共中央政治局第九次集体学习时的重要讲话精神,总结煤炭行业推动薄煤层智能开采取得的成绩,探索今后一个时期薄煤层智能化开采的思路和方向,统一思想、凝聚共识,促进人工智能和煤炭工业深度融合,为煤炭工业高质量发展提供新动能。

薄-中厚煤层综采面自动化开采技术研究与实践

为提高薄-中厚煤层煤炭资源采出率,以黄陵一号煤矿薄-中厚且不稳定煤层为研究对象,提出了高度自动化综采工作面配套技术方案,通过将采煤机控制系统、支架电液控制系统、"三机"控制系统、泵站控制系统及供电系统有机融合,实现在巷道监控中心对综采工作面设备的集中控制,实现了采煤全过程的自动化生产。在黄陵一号煤矿的现场应用结果表明:采用该技术后,平均日产量可达6 400 t,综采工作面实现了减人提效。