中国大唐集团龙王沟煤矿智慧矿山建设探索与实践

简要介绍了大唐集团国源矿业龙王沟煤矿的基本情况,从理念创新、顶层设计、智能技术应用和人才队伍建设等方面,全方位阐述了龙王沟煤矿智能化建设的具体实践及其成果。2019年,龙王沟煤矿建成煤炭行业领先的智慧矿山私有云平台;2020年,龙王沟煤矿组建了内蒙古自治区首家企业级人工智能创新基地;目前,龙王沟煤矿已建成各类安全监测和智能化控制系统42个,涵盖地质测量、采掘、供电、运输等各个专业领域。该矿已建成高精度透明连续地质体模型,集安全生产、经营调度、决策分析为一体的智慧大数据分析平台;创新应用了采煤工作面射频定位技术、惯性导航技术和自动放煤技术;建成了快速掘进智能综放工作面、人工智能主煤流系统、无人装车站、智能煤炭运销和机器人巡检等12个智能化系统。龙王沟煤矿智慧矿山建设实践证明,智能化建设是建设幸福矿山、平安矿山、创新矿山、高效矿山、绿色矿山的必由之路,必将有力推动煤炭产业换挡升级、实现高质量发展。

智慧矿山关键技术在龙王沟煤矿的探索与应用

介绍了龙王沟煤矿智慧矿山建设背景、体系架构,重点阐述了该矿在关键技术领域进行智慧矿山建设的创新实践:构建了以万兆工业环网为主,4G/5G无线通信网为辅的井下通信系统;应用了"一化、两震、三钻、四电"井上下多维度综合水害探查治理技术;建设了智慧采掘系统和主辅运输系统、智慧供电与供排水系统、无人装车站系统、设备健康诊断和远程会诊中心、VR安全生产培训中心;开展了机器人在智能巡检、物料搬运、水仓清挖等环节的推广应用等。目前该矿已建成井下无人值守固定场所5个,单班下井人数不到80人,劳动定员由初步设计的2134人优化至990人,切实达到了智能煤矿建设减人提效的目标。

龙王沟煤矿水害隐患普查治理技术及经验

准格尔煤田属晚古生代石炭二叠纪煤田,区域内奥灰水补、迳、排系统较复杂、构造发育,煤层底板奥陶纪灰岩水害已成为制约准格尔煤田矿井安全生产的重大风险因素。针对准格尔煤田特厚煤层综放开采受奥灰承压水害威胁的实际情况和智慧矿山建设的具体需要,介绍了龙王沟煤矿水文地质致灾因素智能精准普查治理的具体应用和科学探索,着重阐述了奥灰承压水探测与注浆治理工艺、智慧矿山水害防治装备与系统建设等内容,形成了一系列具有普遍推广价值的承压水害防治技术与装备体系,在实现龙王沟煤矿安全高效生产的同时,为煤炭行业打造安全高效生产矿井提供了实例参考。

准格尔煤田龙王沟煤矿特厚煤层底板突水危险性评价

为探究龙王沟煤矿6^(#)特厚煤层受底板奥灰水的威胁程度,分别采用突水系数法及多层叠加抗压强度比值系数法评价6^(#)煤突水危险性,最后对两种评价结果进行叠加分析。结果表明:突水系数法评价研究区西南部为过渡区,其余部分为无压区及安全区;比值系数法评价全区为无压区及安全区,叠加分析结果与突水系数法相近。研究结果可以有效指导6^(#)煤层安全开采。

内蒙古龙王沟煤矿6^(#)煤层顶板涌(突)水条件分析

煤层顶板涌(突)水问题一直是威胁华北型煤田开采主要水患之一,龙王沟煤矿就一直受到煤层顶板水害困扰。其煤层顶板的山西组水和下石盒子组水,局部富水,一旦发生涌突水,将造成极其严重的后果,因此顶板涌(突)水问题得到重视。采用“三图-双预测法”对龙王沟煤矿煤层顶板涌(突)水条件进行评价,在对其煤层顶板充水含水层的富水性和开采顶板冒落的安全性进行分区的基础上,运用多源地学信息复合叠加原理,将6^(#)煤顶板综合安全性划分为三个区,其中Ⅰ区危险性相对较大,Ⅱ区涌水危险性较小,Ⅲ区为相对安全区。最终预测出开采6^(#)煤层顶板正常涌水量为173.754m^(3)/h,为煤矿制定防治水措施提供了科学依据。经过近几年的生产实践,验证了预测结果的准确性,为煤矿安全生产提供技术支撑意义重大。

对于龙王沟煤矿61610工作面综合物探的深入研究

龙王沟煤矿61610工作面设计倾向长度255m,推采长度约2200m,开采面积约0.31km^(2),采用综采放顶煤一次采全高工艺。所采煤层为6#煤,长焰煤,煤层厚度22.1~26.85m,平均24.64m。煤层底板标高687.7~765.8m,处于奥灰水水位以下103~181m,工作面底板距奥灰顶界面40m左右,奥灰水水头压力1.03~1.81MPa,工作面突水系数0.034~0.053MPa/m;经资料处理与解释,现提交成果报告供矿方使用。61610工作面井下综合物探数据采集工作于2021年8月上旬完成,之后进行了资料处理、分析、综合解释与总结。