综掘巷道粉尘防治技术研究

文章以5503运输巷为工程背景,针对巷道综掘期间存在的粉尘浓度大的问题,提出以减少产尘点粉尘外溢量、空气粉尘及时捕抓为核心的粉尘防治技术。通过优化EBZ120掘进机高压外喷雾系统实现截割头以及星轮旋转装载等产尘点喷雾全覆盖;采用除尘风机及时净化迎头空气;通过自动控制净化水幕降低巷道内粉尘浓度;采用活性磁化水提高粉尘捕获能力。现场应用后,5503运输巷粉尘浓度大的问题得以较好解决。综掘司机位置全尘、呼吸性粉尘质量浓度分别控制到37.7 mg/m^(3)、22.4 mg/m^(3).

综掘巷道锚护协作机的稳定性分析

为进一步提高综掘工作面临时支护效率,设计了一种综掘巷道锚护协作机设备,探讨了综掘巷道锚护协作机在不同行驶工况下的稳定性。结果表明:空载上坡时,综掘巷道锚护协作机可以安全行驶的最大坡度为46.2°;承接下坡时,协作机承接支架时可以安全行驶的最大坡度为7.8°;横坡行驶时,综掘巷道锚护协作机在横坡可以安全行驶的最大坡度为35.2°;由3种危险工况的可行域可知,车体重心越低,则重心可调范围越广。

回坡底煤矿综掘巷道粉尘防治技术应用分析

以回坡底矿11-1042巷道掘进为工程实例,对掘进机截割产尘进行分析,认为掘进机截割头割煤产尘量占比最大,其中生成的粉化核是最主要的粉尘来源;拟定采用掘进机外喷雾、湿式除尘风机和附壁风筒等综合除尘技术;应用表明,在掘进机司机处全尘和呼尘除尘率分别达到了82%和79%,而在附壁风筒后方全尘和呼尘的降尘率则分别达到了92%和91%。

深部综掘巷道超前支架设计与支护性能分析

针对综掘工作面环境恶劣,掘支锚时间比例严重失调现状,提出了一种新型综掘巷道超前支护机组,具有超前支护、多工位并行作业的特点。介绍了该支护机组的结构组成和工作原理,重点讨论了该支护机组的关键装备超前支架的结构和力学模型。以旗山矿地质条件为例利用FLAC^(3D)软件,基于围岩—超前支架力学耦合模型仿真计算得到超前支架的载荷,导入Ansys软件并计算得到支架整体和各零件的应力云图、位移云图,分析了支架的应力和应变情况。仿真结果表明:支架的最大位移为8 mm,与支架整体尺寸相比可以忽略,最大应力为737.84 MPa,小于材料的屈服强度890 MPa,故所设计的支架能够承受该矿围岩的压力,支架的薄弱环节为顶梁、伸缩梁和护帮板,在后续的工程设计时应予以重视。此方法可实现掘支锚平行作业,巷道的快速掘进和安全生产,可为综掘巷道超前支护提供新的思路。

基于数字孪生的综掘巷道并行工艺技术初步研究

综掘巷道现今的"串行"工艺流程中,机械智能化程度较低、采掘比例严重失衡,已成为制约煤矿高效生产的主要技术瓶颈。为此,首先基于一体化式掘锚机组自动化掘进方式与自移式支护相结合的工艺理念,提出了一种综掘巷道掘支锚联合并行施工工艺技术系统,并阐明了其工艺原理,归纳了并行施工工艺技术在工程效益方面的主要优势。然后基于综掘巷道并行工艺技术装备的机器人化升级改造目标,构建了数字孪生理论指导下的综掘巷道并行施工技术流程与工艺体系,并对并行工艺技术装备的智能化发展进行初步探讨,论述了以掘进机器人远程可视化导控、临时支护机器人可靠性撑顶、钻锚机器人多工位锚护为基础功能的综掘巷道智能并行作业模式。在数字孪生技术驱动的综掘巷道并行施工技术系统中,利用多源传感信息链接与互译实现了并行工艺技术装备物理实体与"虚拟数字孪生体"之间的交互感知,并通过远程可视化智能调控系统完成了掘进机的自主纠偏、障碍物感知以及自动截割等智能化革新。最后分别从真实物理拓扑关系、数据传输处理方法、智能决策控制算法和预测性维护机制4个角度进行了数字孪生理论指导下智能化综掘工作面的关键技术发展分析,对智慧煤矿与智能化开采目标展开了基础性探索。

综掘巷道超前支架相似实验样机理论与实验研究

为了在实验室条件下,对综掘巷道超前支架进行动静力学实验分析,根据物理学相似关系,建立了超前支架原型机与实验样机的相似准则,确定了实验样机的主要参数,建立了实验样机。通过线性系统振型叠加的理论方法对实验样机进行了模态分析,并与模态实验结果进行了对比。通过理论方法对顶板在无支护、超前支架单组支护和双组支护下的力学特性进行分析,并与建立的实验平台得到的实验数据进行了对比分析。研究结果表明,模态分析的理论与实验结果误差最大值为12.57%,支架与顶板耦合力学的理论与实验结果误差最大值为14.80%,均低于20%,满足研究误差要求,验证了研究结果的可靠性。

综掘巷道瓦斯涌出与大气压力变化的关系及其应用

根据贵州的地形特点、煤层的赋存状况,结合盘江矿区掘进巷道瓦斯涌出的特点,分析了高原地区大气压力的变化对掘进巷道瓦斯涌出的影响。并提出了如何防止由于大气压力的变化而引起的掘进巷道瓦斯事故,合理利用大气压力的变化规律为矿山生产服务。

复杂条件综掘巷道支护技术

针对翟镇煤矿 3 40 2西运巷复杂的生产地质条件 ,结合综掘设备的具体特点和实际情况 ,开展了巷道顶板管理和控制技术及生产工艺的研究。生产实践证明 ,合理的支护技术和生产工艺促进了巷道掘进机械化水平的提高 。

深部综掘巷道机器人化超前支护方案与最佳支护时机研究

综掘工作面为顶板垮落、片帮等事故多发区,且随着煤炭开采深度的增加,安全问题更为严峻,严重威胁着煤矿工人的人身安全。超前支护是事故预防和安全保障的有效途径之一。基于自主设计的机器人化自移式支锚联合机组,提出了综掘巷道超前支护方案和支护时机的概念,阐述了支护机器人的结构与工作原理。以旗山矿地质条件为例,建立了巷道围岩-超前支架力学耦合模型,采用数值模拟分析了不同支护时机下巷道围岩变形与支架受力情况。结果表明:顶板下沉10~15 mm时,巷道围岩承载能力较强,平衡后顶板最大下沉量最小,约29.64 mm,超前支架顶部受力最小,约0.13 MPa,有利于超前支架的设计与巷道安全支护,为最佳支护时机。总结了综掘巷道最佳支护时机的确定方法,为利用巷道围岩的自承载能力、减小巷道围岩变形、降低巷道支护成本、提高巷道支护效率和安全性提供了思路。

综掘巷道拐弯施工方式选择

总结了兖矿集团济宁三号煤矿综掘巷道拐弯的方式方法、支护方案、适用条件及优缺点。认为该方法现场适应性强,提高了综掘单进水平。

综掘巷道瓦斯涌出规律研究

通过测定煤壁的瓦斯涌出强度和落煤的瓦斯解吸强度,建立煤壁和落煤的瓦斯涌出强度经验公式和瓦斯涌出量预测公式,从而建立综掘巷道的瓦斯涌出量预测模型。通过测定综掘巷道瓦斯涌出,对建立的计算模型进行验证。结果表明,煤壁和落煤的瓦斯涌出强度随时间的变化符合指数或双曲线关系,由该关系建立起的2种预测模型相互结合应用,能够很好地表达综掘巷道的瓦斯涌出规律。

综掘巷道长距离局部通风的实践

本文结合成庄矿 3 2 0 8巷长距离局部通风的实际 ,对大功率风机、高强度风筒在综掘巷道长距离局部通风中的应用情况进行了技术分析 。

综掘巷道长距离局部通风的实践

依据成庄矿 30 2 8巷长距离局部通风的实际 ,对大功率风机、高强度风筒在综掘巷道长距离局部通风中的应用情况进行了介绍和分析 。

机械化临时支护装置在综掘巷道中应用

针对目前临时支护现状时常发生伤亡事故,阐述了机械化临时支护装置在综掘巷道的应用情况,及其施工工艺、技术经济效益、存在问题和发展方向。

综掘巷道的通风方式及其有关问题的探讨

根据我国煤矿的生产实际，提出了在煤矿综掘巷道中适宜采用的三种通风方式。

综掘巷道拐弯施工方式选择

S100、S150型综掘机拐弯90°时,采用综掘机配合SSJ-800mm胶带输送机或SGW620-40T可弯曲刮板输送机开门,一次成巷,同时施工3m×3m或4m×4m抹角斜切掘进拐弯巷道10m,在拐弯巷道安装一部刮板输送机,拆除综掘机二部运输机,综掘机带一节二部输送机配合刮板输送机截割出煤,完成拐弯施工。

煤矿综掘巷道拐弯连续施工技术

煤矿巷道在综掘机掘进过程中,有时需要连续拐多个弯,而且拐弯距离、角度大小不同,这给综掘巷道连续施工带来很大困难。通过探究,将一个大角度拐弯巷道分解成若干个小角度拐弯巷道,从而实现综掘巷道连续拐弯施工的目的。

综掘巷道全液压履带钻机的研制与应用

为了解决淮北矿区综掘巷道前探钻孔施工综合钻进效率低的问题,设计了一种适用于综掘巷道使用的大功率履带钻机,研制了具有双转盘结构的履带车体和可伸缩的下稳固装置。通过现场工业性试验证明,该钻机不仅可便捷地在综掘巷道中行走,还可在施工一排前探钻孔时快速移位,对在综掘巷道中施工各类钻孔有着良好的适应性。

浅析综掘巷道成形不规则原因及防治措施

分析了太原西峪煤矿3号煤层综掘巷道成形不规则的各种原因,针对性地提出了多种防治措施,为煤矿安全生产工作提供了有益的技术经验。

机载式液压前探梁在综掘巷道的应用

综掘巷道临时支护是必不可少的一道工序,它的可靠性直接影响掘进速度和作业的安全。本文重点介绍了黄白茨矿所采用机载式液压前探梁的结构、工作原理、技术参数及其试验效果,并对试验效果进行了经济技术分析对比。通过黄白茨矿的现场试验和分析得出该装置具有结构简单、支护安全可靠、使用方便、并且能大幅度提高巷道掘进速度,降低工人的劳动强度等优点。