透明工作面的概念、架构与关键技术

为了提升工作面开采的自动化智能化程度,根据工作面开采自动化、智能化的发展趋势,针对一些煤矿企业在自动化智能化工作面建设过程中存在的待采区信息不明、生产过程决策缺乏足够客观数据依据等问题,探讨了基于物联网、虚拟现实等新型技术的透明工作面概念、4层技术架构及其建设意义。在分析煤矿企业自动化智能化开采特殊要求的基础上,提出了透明工作面建设的4层全域模型。从智能应用层、信息层、传输层与感知层4个层次对整个透明工作面的架构进行了设计,并分别对透明工作面建设的全域模型及其建设过程中所需的激光扫描、地质勘探、惯导、工况传感、虚拟现实等关键技术进行了详细描述。最后对透明工作面建设中感知技术瓶颈制约高层智能应用发展的现状与挑战进行了总结,结果表明,基于物联网与虚拟现实技术架构的透明工作面模型,对煤矿企业工作面开采的自动化与智能化建设具有一定的指导意义和参考价值。

综采工作面智能化开采系统关键技术

简要回顾煤矿智能无人开采发展历程,在分析综采工作面智能化开采需求的基础上,提出了综采工作面智能化开采系统架构,包括精准煤层三维地质模型及其动态调整、智能化开采控制、智能化无人巡检装置和智能化协同集控等4个部分,提出了综采工作面智能化开采模式。分析了综采工作面初始三维地质模型、三维激光扫描技术,确定综采工作面三维地质数字化模型动态调整步骤,形成动态调整的综采工作面三维数字化地质模型,实现综采工作面的有限透明。指出综采工作面智能化开采三项关键技术:采煤机智能化割煤技术、液压支架自适应控制技术和综采工作面直线度控制技术。在神东榆家梁煤矿43101综采工作面进行技术应用,动态调整的综采工作面三维数字化地质模型精度为0.2 m,日割煤可达15刀;采煤机和支架自动化率95%以上,人工干预率20%左右;综采队全员工效125.69 t/工,较之前提高95.98%;工作面无直接操作人员,仅有1人巡视。研究成果可为煤矿智能无人开采提供借鉴。

煤矸石制备高性能吸水材料的研究

以煤矸石为原材料,添加相应发泡剂和胶凝剂制备产品。制备完成后进行性能测试。在煤矸石多孔土壤制备研制过程中,采用单因素实验方法,先探究不同温度下煅烧活化效果,之后探究发泡剂种类和胶凝剂种类对多孔土壤性能的影响,制定吸水材料的最佳配料种类。结果表明:以山西煤矸石为原料时,经过煅烧活化后其保水性能最好的胶凝剂为水泥,保水性能、吸水性能和抗流失性能效果最好,其保水率为79.00%,吸水率为78.61%,流失率仅为0.50%。

矿井辅助机修车间对矿井的安全生产保障

结合我国当前矿井生产情况,因各领域对矿产资源的需求量加大,增加了矿井生产工作难度与压力。矿产企业在发展阶段对各项影响因素全面性分析,制订完善的生产计划与方案,再把工作重心调整到矿井辅助机修车间管理方面,保证矿井辅助机修车间电、机械设备等科学化应用与全面性管理,避免对矿井生产造成不利影响。