神东布尔台煤矿矿压监测及治理手段现状与展望

对国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿矿压监测现状进行了介绍,重点阐述了该矿在治理矿压动力灾害中的具体举措及取得的效果,结合智能矿井建设,针对监测预警技术体系进行了分析,进一步提升矿压监测预警中减人提效的成效性,并对矿压监测治理先进技术进行了展望,以期形成可借鉴参考的、地域特征显著的智能化矿压防治技术库。

布尔台煤矿智能化建设实践及采掘工作面关键技术探索

以国家能源集团神东煤炭集团布尔台煤矿为例,重点介绍了布尔台煤矿在复杂地质条件下高质量建设智能化工作面的路径探索:在综采智能化工作面建设中应用基于5G技术的无延时视频追踪监测技术、电流敏感刮板输送机自动调速技术及设备健康管理与智能分析技术、掘进智能工作面建设中掘锚机智能定向导航技术、自动截割控制技术、360°全景影像环视技术、新型高效除尘技术,并基于安全管理的角度介绍了掘进工作面人员接近防护技术和集中控制技术的应用情况。该矿未来智能化建设的发展方向是在现有技术应用的基础上,重点研究突破综采工作面自动放煤技术、自动钻锚技术以及工作面人员防护技术与设备协同联动技术的深入融合。

煤矿井下掘进工作面提高单进水平方法及路径研究

针对当前煤矿巷道掘进存在人员、组织、设备、地质条件等许多制约因素和问题,以国能神东煤炭布尔台煤矿为例,从生产组织不到位、地质条件多变、设备配套落后、机电综合管理不到位、人才培训不到位5个方面分析了制约掘进效率的因素。提出通过掘进设备升级、破碎设备升级、转载设备升级、运输设备升级、机器人群替代掘进险重作业5个方面设备配套进行升级,探索采用"掘锚一体机+锚运破一体机+大跨距桥式装载机+机器人群"的一次成巷高机动性快速掘进新模式,以提高掘进作业效率。建立掘进工作面集中控制系统实现采掘设备的远程控制;智能辅助系统有效助力掘进设备安全稳定运行;通过狠抓设备检修、加强现场管理、优化机电考核、完善奖罚机制、强化人才培养等措施全方位提升掘进生产组织综合管理水平。

煤矿机电设备维修与管理工作研究

机电设备作为煤矿生产的核心,其稳定运行是保障生产连续性的关键。设备的故障率和维修时间对生产能力和安全性有着直接影响。系统性地研究了煤矿机电设备的维修与管理工作,探讨了现有维护策略的问题,并提出了优化方案。首先概述了机电设备在煤矿中的作用及其管理的现状,通过对维修理论的深入分析,提出了一套综合性的预防性维修理论框架。探讨了现代管理技术在设备管理中的应用,以及如何结合信息化与智能化技术改进设备维修工作。然后通过对比不同维修管理方法,建议采用信息系统支持下的维修管理模式,以优化维修计划和调度,提高维修质量和效率,同时降低维修成本。最后提出一系列基于安全生产和环境保护的维修与管理策略,旨在为煤矿机电设备管理提供可靠的决策支持,确保生产的持续性与安全性。

煤矿开采围岩失稳破坏及微震分布特征研究

开采扰动是导致围岩失稳变形破坏的直接原因,严重时会诱发冲击失稳。针对煤矿开采围岩冲击失稳机制及微震监测预警难度大等问题,本文以某矿井30202工作面为研究背景,首先分析了煤矿开采围岩变形失稳破坏力学行为,其次采用地球物理监测分析了围岩稳定性及矿压显现特征,最后结合现场实际,采用UDEC对该区域进行数值分析,模拟了该区域巷道围岩的稳定性特征。结果表明,在工作面的开挖过程中,采空区两侧或前方煤体有向采场内移动的趋势,并形成应力极限平衡区;工作面前方100m范围内微震事件激增,微震能量激增处出现漏订、压架现象;工作面完成开挖后形成较大面积的拉应力区,初始拉应力区的增加对煤体及底板形成一定的破坏,加剧了后期煤柱帮的变形,同时导致临空巷巷道断面整体发生收缩。

大数据在煤炭企业经营活动中的应用

煤炭行业是传统支柱产业和高耗能产业。传统煤炭企业的生产经营模式导致行业的整个生产效率相对较低,煤炭深加工水平较低。因此,全面推进大数据技术在煤炭工业中的应用,加快建立煤炭企业大数据分析管理平台,对于煤炭工业的转型发展、健康持续发展具有重要意义。本文从大数据分析的特征及目前煤炭企业的经营现状出发,阐述了煤企大数据的特征、煤炭企业面临的困境,并在分析煤炭企业经营现状的基础上,讨论了大数据在煤企经营活动中的应用。

基于数据驱动的选煤厂智能化建设

以国家能源集团乌海能源有限责任公司骆驼山选煤厂为研究对象,提出了基于数据驱动的选煤厂智能化建设方案。智能选煤厂包括1个平台和2套系统,整体架构分为设备层、控制层、管理层、决策层。1个平台,即选煤标准数据平台,是选煤厂智能化建设的核心节点,是生产控制与生产管理的结合点,是实时数据与管理数据的交汇点。2套系统,即智能控制系统和智能管理系统。以自主研发的EDPF-CS产品为基础,结合选煤核心工艺智能化控制算法,构建智能化选煤厂的生产控制系统。以选煤标准数据为基础,构建选煤厂的智能管理与决策系统。智能化选煤厂建设实现了“人-机-物”的互联互通、管理数据到控制数据的贯通、PC端到移动端的贯通及各车间到集控室的贯通,各子系统协同、人与机器的协同、有线和无线的协同。

矿山电网并行过流保护整定计算方法

针对现有矿山电网继电保护整定方法不能随矿山电网的运行方式变化实时进行定值校核的问题,提出了一种基于自适应拓扑分析的矿山电网并行过流保护整定计算方法。构建了自适应拓扑分析模型,可有效识别实际煤矿井下高压供电系统的网络拓扑结构;引入了基于粒子群优化的并行自适应拓扑分析算法,以提高煤矿高压电网效率。实验结果表明,该方法可在各种运行方式下智能地识别矿山电网供电系统的网络拓扑,并显著提升煤矿高压电网的效率。

上覆采空区和含水层叠加富水效应的工作面防治水技术

针对回采工作面上覆采空区和含水层富水叠加效应威胁工作面安全回采的问题,以典型矿井神东煤炭集团布尔台煤矿为研究对象,综合采用地面地质钻探、钻孔岩心精细编录、地面-井下物探联合探测、井下定向钻探、探采对比等技术,应用理论分析、数值模拟和相似材料模拟等方法与工程实践揭示了布尔台煤矿4^(-2)煤顶板采掘扰动条件下含水层富水叠加致灾机理。根据富水危险区综合探测结果,结合定向钻孔精准的区域治理方法,构建回采工作面定向钻探的水害超前区域精准防治模式,对富水区进行工程治理,累计疏放水量5.28万m^(3),实现了对典型工作面的安全高效顺利回采,有效控制了矿井4^(-2)煤采掘扰动富水叠加的灾害。

重介浅槽分选系统智能化建设实践

以哈尔乌素选煤厂重介浅槽分选系统智能化改造为例,介绍重介浅槽分选系统智能化建设实践,系统阐释了重介浅槽分选系统感知及其性能优化、原煤系统与重介浅槽分选系统协同、重介浅槽分选工艺过程智能控制、重介浅槽生产过程智控系统预警4方面建设内容。通过智能化改造,构建重介浅槽分选系统对煤、水、介、工艺参数的全面智能感知体系,可最大限度地实现系统智能操控,减少人工对分选过程的干预,实现生产效率和品质双提升。

自主安全可控DCS在智能选煤厂的应用

为了提高骆驼山选煤厂智能化建设水平,针对原有控制系统设备老化、CPU性能低、通信不稳定等问题,将S7-300系列PLC集控系统替换为国产自主研发的分布式控制系统(DCS),实现生产设备的接入与控制。DCS作为生产过程实时监控的核心装备,是选煤生产自动化、智能化的重要基础设施,是全厂生产实时控制的关键节点,是全厂实时数据的重要枢纽。同时,DCS可与骆驼山选煤厂标准数据平台对接,向平台提供实时生产数据,并接收平台的控制指令,提供智能化控制接口,在实现生产自动化的基础上,实现选煤核心工艺智能控制功能,进一步地提高了骆驼山选煤厂的智能化水平。

矿用自动施工钻机研究及应用

针对现阶段常规钻机施工作业中,人工接卸钻杆劳动强度高,大角度、高孔位施工时接卸钻杆困难及施工过程中可能出现瓦斯突出等现象,研究开发了一种基于PLC控制系统的矿用自动施工钻机。详细介绍了钻机的参数和整体结构,分析了接卸扣时因转速与推进速度不匹配导致扣型磨损问题,并研究了接卸扣自适应技术。分析了主机反转扭矩不足的问题,并研究了反转高压卸扣技术。针对钻机需要拆卸运输的问题,进行了主机收回运输设计。现场应用表明:该矿用自动施工钻机具有整体运输方便的优点,启动自动施工后无需人员接卸钻杆即可完成施工,具有可靠性强、稳定性高的特点。