基于Zigbee的连采工作面机械设备数据采集系统

针对现有连采工作面机械设备监测数据采用有线方式传输而存在的铺线困难、数据丢包率大等问题,提出了一种基于Zigbee的连采工作面机械设备数据采集系统;以连采机油泵电动机数据采集系统为例,介绍了该系统的组成结构及工作原理,并对该系统采集的油泵电动机运行电流进行了分析,从而推断出油泵电动机的运行状况。运行结果表明,该系统数据传输可靠,为分析连采工作面机械设备的运行状况提供了很好的技术手段。

连采工作面底板泥化分析与防治技术研究

针对石圪台煤矿31304主辅运连采工作面底板泥化问题,通过现场观测、理论分析,认为设备碾压和积水等因素是导致工作面底板泥化加剧的主要原因,采用加强积水管控,合理规划掘进工序及低洼破碎点的日常维护等措施,避免底板泥化对施工的影响,从而实现工作面快速掘进。

长压短抽除尘技术在连采工作面的应用

针对小纪汗煤矿连采工作面快速掘进过程中的粉尘严重超标现象,通过对现场实际情况进行分析,确定了控除尘系统技术方案。通过设计独特的控尘装置,改变了流场分布,有效地控制了风流流动并减少了扬尘,然后对抽尘风筒选型。国内首次对抽尘系统的阻力和风量进行计算,并根据计算结果进行除尘器选型。通过在11219辅运巷应用,最终连采机司机处粉尘的平均降尘效率达到69.11%.

连采工作面胶结充填开采工艺

针对连采面资源回收率较低的问题,结合其采空区已采支巷和煤柱相间布置的特点,发明了将开采和充填都分为两个阶段的胶结充填开采技术原理和工艺,提出了提高支巷充填接顶率的技术措施。现场工业性试验表明,充填连采面支巷开采和充填工艺实施顺利,实现了煤柱安全回收。

浅谈连采工作面顶板控制技术及安全支护

对于连采工作面,如何保证工作面的掘进回采安全,成为一个重要的安全生产问题。文章以某矿区连采工作面为工程背景,解析了连采工作面的顶板控制技术、选用何种长度的锚杆及锚杆的间排距、遇到复杂地形时的支护方式、相关安全支护的措施,从而保证连采工作面的安全高效开采。

西部矿区某矿连采工作面移动变电站选型设计

随着西部矿区煤层开采强度的增加,机电设备在煤矿安全高效开采中起到了重要作用。连采工作面的正常工作,是保证煤炭生产能力的重要前提,连采工作面的移动变电站如何选择,则成为保证连采工作面设备供电的重要因素。文章对连采工作面移动变电站的选择进行了理论分析,保证了连采工作面供电的可靠性和稳定性。

连采工作面长压短抽控降尘系统优化及应用

以柠条塔煤矿S12002辅运巷连采机掘进面为工程背景,采用长压短抽控降尘系统治理工作面粉尘污染,并针对连采工作面的生产工艺条件和粉尘运移特点,优化了系统的控尘参数,改进了安装布置方式,同时采用连采机机载除尘器治理切槽割煤产尘,最终使工作面正常生产时的总粉尘和呼吸性粉尘浓度分别降低90%和89%以上,取得了显著的降尘效果。

通风扰动下连采工作面截割粉尘运移及分布规律

为掌握通风扰动下连采工作面截割粉尘运移及分布规律,以陕西红柳林煤矿15218连采工作面为研究对象,采用SolidWorks构建了连采工作面物理模型,基于欧拉-拉格朗日方法,使用CFD软件对风流场、粉尘浓度分布、粉尘粒径分布进行了数值模拟。结果表明:(1)连采工作面内大部分含尘风流向回风侧运移,粉尘主要富集于回风侧连续采煤机截割滚筒下方的三角区及连续采煤机尾部至巷道中部区域。(2)涡流区内粉尘富集较少,部分粉尘富集于梭车内,尾流区内粉尘云团呈凹形条带状。(3)含尘风流向巷道出口运移过程中,粗尘沉降最多,细尘次之,微尘沉降最少;微尘、细尘、粗尘数量随巷道高度增加均呈先增加后减少的变化规律;微尘、细尘、粗尘数量随距采煤壁面距离、回风侧巷道壁面距离的增大均减少。(4)呼吸带高度处粉尘云团浓度和面积均随风速增大而减小,且微尘、细尘、粗尘占比分别为15%,54%,31%左右,基本不受风速变化影响。(5)1.6 m/s的风速虽利于呼吸带高度平面粉尘富集区域的排尘,但会扬起更多的粉尘进入呼吸带高度平面,因此既要合理增大风速进行全局排尘,也要采取针对性措施进行局部重点控降尘。

连采连充工作面临空巷道围岩稳定机理及控制技术研究

为研究司马煤矿CT1101工作面采用连采连充开采时临空巷道的变形破坏机理,采用FLAC3D模拟分析了临空巷道在回采期间的全周期应力演化规律,可知采场内围岩应力分布呈波浪型动态迁移,提出以水力压裂切顶卸压为核心的巷道围岩控制技术,现场监测结果显示:巷道围岩应力环境得到有效改善,临空巷道变形量得到有效控制。

连采工作面支巷围岩破坏特征及控制技术研究

基于连采工作面支巷围岩变形破坏情况的现场实测,通过数值模拟计算,对同一区段回采过程中和不同区段顺序回采后支巷围岩的应力演化规律进行了研究,得到了围岩变形破坏的薄弱部位和关键因素,提出了连采工作面支巷围岩强化控制技术。研究结果表明:本工作面与上工作面采动影响叠加导致支巷围岩应力分布呈现出不对称性,而采硐煤柱可将顶板的长跨度变为连续的短跨度,进而减弱支巷应力集中程度。通过提高支护强度和增加采硐煤柱尺寸,可增加围岩应力的均匀性,有效控制围岩薄弱部位的突发性破坏,实现围岩的稳定性控制。

煤矿连采工作面应注重自动化、智能化建设

目前,连采掘进系统主要应用在煤矿双巷快速掘进中,采用连续采煤机割煤、梭车运煤、锚杆机支护、给料破碎机破碎转载、带式输送机运煤、铲车清煤及运料的施工工艺。虽然连采掘进全部实现了机械化,但自动化、智能化程度较低,所有设备均需要司机就地进行操作,为了进一步改善员工的作业环境,实现减员增效的目的,必须提升连采工作面的自动化、智能化程度。

煤矿连采连充工作面采充顺序及采充工艺设计

煤矿连采连充作为近几年发展起来的一种新型充填开采技术,其采充顺序和采充工艺为该技术能否成功的关键。文章对司马煤业1116连采连充工作面进行了设计,其南北两翼各布置一个采充循环,每个采充循环中的12个采充条带分阶段依次进行采充作业。条带的开采采用传统的综合机械化掘进工艺,先开切眼后挖底;而条带的充填要分为首充、二充和分段充等3个阶段,为确保接顶效果,还需要在适当位置吊挂充填管路和排气管路。

工作面通风系统设计及流场数值模拟研究

常村煤矿4011综采工作面地质条件复杂,不适合继续实行长壁开采。对此,结合该矿地质条件及巷道布置情况,将4011工作面进行短壁工作面布置与通风系统设计。为加强巷道掘进通风管理,对局部通风系统流场数值模拟,Fluent数值模拟结果表明:射流从风筒中射出后,可以分为射流区、回流区、涡流区;风筒出口正下方有一部分风速较低区域,在通风管理时应加强管理。

工作面通风系统数值模拟及其设计

为解决朔州常村煤矿4011综采工作面复杂地质条件不适合继续采用长壁开采的问题,结合该矿地质条件及目前巷道布置情况,对原4011工作面进行短壁工作面布置与通风系统设计;为加强巷道掘进通风管理,对局部通风系统流场数值模拟,Fluent数值模拟结果表明:射流从风筒中射出后,可以分为射流区、回流区、涡流区;风筒出口正下方区域有一部分风速较低区域,在通风管理时应加强管理。

气幕控尘技术的应用

文章针对神东矿区由于煤层原始水分较高,连采机使用内、外喷雾降尘措施时喷雾水量受到严格限制,喷雾降尘效果很不理想。机载除尘器由于巷道断面大导致吸尘罩的收尘效果受到影响。运用气幕在连采机司机工作区于煤壁之间形成一道"无形透明的屏障"阻止粉尘向外扩散,用以提高机载除尘器的收尘效果。通过气幕控尘的应用,连采工作面的粉尘降尘效率可达73.52%。

基于ZigBee技术的煤矿井下无线网络系统

文章提出了一种基于Z igBee无线通信技术的煤矿井下通信网络的设计方法。介绍了基于Z igBee技术的井下无线网络系统结构,提出了无线网络的自组网算法,同时介绍了系统的通信协议MODBUS协议,并在此基础上说明了系统通讯的实现方法。

胶结充填体水化温度场特征及对煤自燃特性的影响

为了防止胶结充填开采中充填体凝固过程放热引起相邻煤体自燃风险,分别进行了井下充填体温度场实测和煤自燃指标气体试验。在风积砂似膏体连采充填工作面支巷1 386 m^3充填体内部、与外部交界面及相邻煤体不同位置设置了16个测点,进行了为期50 d的充填体水化温度场监测,结果表明:温度变化分为"快速上升"、"较快下降"和"缓慢下降"3个阶段,94~98 h内部温度达到峰值63.5~64.4℃,水化温度持续时间约30 d;相邻煤体受水化热影响深度约0.5 m。实验室自燃指标气体(CO、C_2H_4和C_3H_8)试验表明,受充填体水化热影响的煤样指标气体生成的初始温度低于常规煤样,且相同温度下前者指标气体浓度大于后者,表明前者更容易自燃。研究表明胶结充填采空区煤体自燃风险不容忽视。

煤矿喷雾降尘系统设计及应用研究

目前,煤炭能源依旧是我国使用的最主要的能源之一。伴随着经济发展对生产作业高效率的要求,大批大型机械设备投入煤炭生产系统,使得煤尘带来的危害加剧。从喷雾降尘系统的工作原理出发,针对陕西华电榆横煤电有限责任公司小纪汗煤矿的具体情况设计了喷雾降尘系统。实践证明,喷雾降尘系统的降尘效果显著。最后从供水压力、雾化喷嘴口径、水滴粒度方面给出建议。

2019我国重特大事故回顾

矿山事故陕西省榆林市神木市百吉矿业公司李家沟煤矿"1·12"重大煤尘爆炸事故1月12日,陕西省榆林市神木市百吉矿业公司李家沟煤矿发生煤尘爆炸事故,造成21人死亡。初步分析,该矿506非正规连采工作面采空区及与之联通的老空区顶板大面积垮落,压缩采空区气体形成强气流,从与采空区连通的巷道冲出。