布尔台煤矿高位关键层运移规律与防灾技术

在煤矿深部开采背景下,关键层结构由一层转变为多层,位置由近煤层区域转移至远煤层区域,由此导致了更为剧烈的矿压现象。为探究多层高位关键层结构下的强矿压显现机理,以布尔台煤矿的强矿压矿井为例,采用现场监测方法分析了覆岩能量释放特性,依托相似模方法分析了覆岩的连续性运移规律,并利用数值模拟与现场试验方法提出了高位关键层致裂防灾技术。结果表明,多层高位关键层的运动过程是随着回采距离的增加,逐渐向覆岩深部转移的“弯曲—离层—破断”连续型变形破断;而高位关键层内部能量的突然性释放是导致矿井工作面强矿压灾害的重要因素。对比3种不同岩层的致裂方案后表明,致裂高位关键层可有效降低矿压强度。现场实施高位关键层致裂技术后,工作面支架阻力由21~24 MN降至18~20 MN,来压步距由20.9 m缩减至16.7 m,矿压显现步距由7.4 m降低至4.8 m。

布尔台煤矿12上301综放工作面矿压规律研究

探明布尔台煤矿301综放工作面矿压规律对于掌握上覆岩层移动规律与制定巷道支护方案有重要意义。采用数值模拟的手段,得到了工作面推进过程中循环放煤量和支架压力的变化规律,发现两者相互影响,变化规律相近;实际矿压监测结果显示,工作面整体来压强度较低,多期来压以及机尾悬顶的出现,造成巷道部分区域变形严重,后期应加强支护,确保工作面安全高效回采。

神东矿区布尔台矿厚煤层开采方法优化及设备配套研究

通过分析布尔台煤矿42煤层不同开采阶段开采方法的沿革,讨论了大采高一次采全高和综采放顶煤开采方法的应用情况及存在问题。针对42煤层二盘区综放开采采出率低、采空区遗煤自燃风险高等问题,基于未来规划开采区的煤层及地质条件,采用层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCEM),从煤层条件、回采技术、安全技术和经济社会效益的角度,分析了大采高一次采全高和综采放顶煤开采方法的适用性,评价结果表明在42煤层二盘区采用大采高综采的适应性大于综采放顶煤方法。基于42煤层规划开采区的生产地质条件,采用经验估算法和动载荷计算法对液压支架的主要参数进行计算,根据计算参数和支架支护特性确定支架形式,为布尔台煤矿大采高综采技术的应用提供理论依据。

42204综放面初次见方区域应力显现特征探析

为了探究布尔台煤矿42204综放工作面初次见方区域围岩应力特征,基于关键层理论确定了主关键层、亚关键层及其断裂步距,数值模拟和实测结果共同揭示了工作面煤壁20 m范围内压力特征明显,主运输顺槽、辅运输顺槽的应力监测呈现相同规律,巷道围岩整体处于稳定状态,工作面可安全进行回采。

煤矿智能化主运输系统无人值守关键技术研究与实践

以布尔台煤矿典型、特大型、复杂主运输系统为例,研究了井工煤矿主运输系统集中控制技术、智能除铁技术、带面无损检测技术及机器人代人巡检技术及其在生产实际中的应用,实现了通过自动化平台一键启停全矿井胶带机,实时检测并有效去除主运输系统煤流中的铁器,带面断芯、撕裂、断带风险在线监测和评估,钢丝绳牵引智能巡检机器人定点巡检胶带机,降低了人员劳动强度和企业运营成本,保障胶带机安全、稳定、高效运行,实现了煤矿主运输系统无人值守,为煤矿智能化、无人化发展奠定了坚实基础。

煤矿全景影像在智慧矿井建设中的应用

国内煤矿开采面临着如安全防御、灾害防控等诸多突出问题,为了应对这些问题,煤矿急需一种智慧化的开采手段作为保障安全的核心技术支撑。通过学习国外煤矿开采经验,我国采取了一种智慧化开采方式——全景影像法。介绍了全景影像法的技术内涵、设计理念以及全景影像在智慧矿井开采中的应用场景。作为地下煤矿开采的强有力技术支撑,其应用对矿井的勘探、安全生产的管理以及工程预算等方面都产生了积极的影响,提高了地下煤矿开采的效率和安全水平。

浅析煤矿机电管理存在问题及解决措施

在中国经济快速发展的背景下,制造业对煤炭的需求逐步增加,煤炭企业加大了煤炭开采活动。煤矿日益复杂的环境和新型设备的使用,除了阻碍采矿进展外,还严重威胁到煤矿工人的安全。因此,煤炭企业应通过加强煤矿的电力管理来提高开采质量。在此基础上,本文审查了煤矿电子管理标准化的建设情况,并提出了事故预防和管理的相关措施供参考。

采矿新技术对煤矿开采的重要性探讨

为了使煤矿企业的经济效益最大化,在传统采煤技术现状的基础上,深入探索新的采煤技术和采煤方法,根据煤矿企业的不同情况选择最适合的采煤方法,提高我国煤矿开采的安全性和生产效率。此外,我国煤矿企业缺乏专业的监管和技术人员,导致煤矿开采过程中安全事故频发。因此,为了健康发展,煤炭开采业需要不断开发基于开采安全的新技术和新方法,以提高煤炭开采能力。

智能控制工程在煤矿机械电子工程中的应用

人工智能是电子信息技术和网络技术逐步发展形成的全新技术。人工智能的出现打破了机电工程原有的数据处理模式,提高了数据处理能力。因此,要想在实际的机械电子工程领域合理有效地应用人工智能,就需要分析两者的发展过程,了解各自的特点,从而保证两者能够更有效地融合,充分发挥人工智能在机械电子工程领域的实际作用。

基于高压水力压裂技术的综放工作面坚硬顶板控制

为了预防布尔台煤矿301综放工作面坚硬顶板垮落引起来压强度大的问题,采用高压水力压裂技术,通过在不同区域布置定向长钻孔、浅孔及大直径卸压钻孔的方式,对坚硬顶板实施干预,并进行相应的矿压监测,发现初次来压强度降低,来压期间支架最大下沉量仅有400mm,巷道以及锚杆受力均较小,工作面及巷道处于稳定状态,证明了该技术的可行性与优良性。

煤矿智能化建设新型生产管控模式研究

智能化建设已经由快速发展阶段转入高质量发展阶段,逐渐从单一的技术应用向综合的管控模式进行转变,更加注重煤矿生产过程中的全面监测、全面管理和全面应急处置。煤矿生产管控模式必然向着集中统一管控模式进行转变,煤矿一体化生产综合管控平台的建设是煤矿智能化建设新型生产管控模式的核心支撑。从技术、标准、业务等多方面指出一体化综合管控模式建设存在的核心问题,探讨了一体化综合管控平台建设的路径和方法:需建设自主数据湖、统一通讯标准、搭建业务应用子系统、打造AI算法模型工厂,并指出了相关成效,为煤矿智能化建设新阶段下各煤炭企业管控模式的创新和探索提供了新思路。

基于上覆岩层运移规律的工作面支架选型研究

为了快速确定布尔台煤矿301工作面支架类型,从理论角度分析了工作面上覆岩层的运移规律,基于地质参数和实验测试数据,分析了支架支护强度、工作阻力和初撑力参数,选定了ZF 15000/27.5/42型四柱掩护式支架。实际支护结果显示,支架可有效减小围岩变形,支护参数满足支护设计要求,支架选型合理,可供相似研究借鉴。

放顶煤开采下围岩稳定性研究

为了厘清布尔台煤矿42204综放工作面来压规律,基于FLAC3D数值模拟分析了剪切应力的变化规律。实际来压规律监测中,选择支架压力作为分析对象,发现与工作面距离小于70 m时,支架整体处于稳定状态;工作面推进至71.3 m时,工作面来压特征明显,来压持续长度16.9 m;原ZQL2X16280/19/35D型液压支架可维持巷道的稳定性。

软弱厚煤层巷道矿压显现防治研究

采用综合指数法分析得到布尔台煤矿22208综采工作面无冲击危险性。对工作面、主运顺槽以及辅运顺槽进行了支护,围岩变形监测结果显示巷道变形量小,整体处于稳定状态,支架提供的工作阻力有效降低了矿压显现对巷道围岩的影响,已有支护方案可继续实施,保障工作面的安全性。

综采工作面软弱顶板巷道稳定性研究

为了预防布尔台煤矿22208综采工作面软弱顶板离层以及冒顶事故的发生,采用数值模拟分析了巷道围岩的变形量,针对离层量大于40mm的问题,对主运顺槽进行了加强支护。实际监测结果显示,加强支护方案下巷道离层量小于40mm,顶板下沉量和两帮收敛量较小,巷道处于稳定状态。

综放工作面过厚夹矸放炮技术应用

为了解决布尔台煤矿12上301综放工作面过厚矸石顶板的问题,对301辅运顺槽实施深孔预裂爆破方案,对目标55 m区域1.4~2.1 m厚的矸石进行爆破施工。根据矸石的厚度,将装药段长度分别设置为10 m,12 m,6 m。工程应用中,支架阻力处于正常稳定范围,放顶煤过程中矸石顺利放出,证明了预裂爆破方案的可行性。

基于煤矸信号特征的自动化放煤技术研究

为了有效判别煤矸信号特征的差异,利用小波变换法中Haar小波系、VisuShrink法对煤矸下落过程中振动信号和声音信号进行了重构,根据重构后的特征信号,重新定义了煤炭和矸石在下落过程中信号特征,并在现场中得到了成功应用,为精确自动化放煤技术提供了重要的基础。

尺寸效应对煤体冲击倾向性的影响研究

不同尺度煤体冲击倾向性研究对于厘清煤炭地下开采过程中冲击地压尺寸效应形成机制起着关键作用。为探明煤体冲击倾向性尺寸效应,对不同尺寸煤试件进行单轴压缩及变上限循环加卸载试验。试验结果表明:与标准(ϕ50 mm×100 mm)煤试件相比,小尺寸(ϕ25 mm×50 mm)煤试件的平均单轴抗压强度增加了8.02%,弹性模量增加了23.16%;大尺寸(ϕ75 mm×150 mm)煤试件的平均单轴抗压强度降低了11.03%,弹性模量降低了7.37%。随着煤试件尺寸的增加,声发射累积事件总数不断降低,临近破坏时煤试件表面位移场趋于无序变化。经CT扫描煤体试件内部微裂隙分形维数随其尺寸扩大不断增加,表明较大尺寸煤试件内部裂纹数量增多且空间分布更加复杂,这直接导致煤体呈现出尺寸效应特征。煤体试件尺寸从ϕ25 mm×50 mm增加至ϕ75 mm×150 mm,其剩余弹性能指数C^(EF)由26.53 kJ/m^(3)降低为21.36 kJ/m^(3),这表明尺寸效应将直接影响煤体的冲击倾向性,同种煤体的尺寸越大,其冲击倾向性越小。

加强矿山机电机械设备安全管理措施研究

机电设备是矿山生产中不可缺少的基础设施。为了保证矿山安全生产,必须做好机电设备的安全管理工作,确保机电设备长期、安全、高效运行。本文分析了煤矿机电设备安全管理的重要性,探讨了煤矿机电设备安全管理中存在的问题,提出了加强煤矿机电设备安全管理的措施,可供相关研究和实践借鉴。为了满足社会需求,矿山应致力于促进生产效率和质量的不断提高,这就需要机电设备的有效应用。

复杂构造条件下地应力精细测试及巷道围岩稳定性控制关键技术

我国当前的能源结构仍然是以煤炭为主,煤炭资源的开采导致多次的灾害性事故,尤其以井下事故尤为突出.巷道围岩体的稳定性是保障采矿活动正常开展的前提,甚至是生命通道.在众多类型的巷道稳定性控制中,复杂构造条件下的巷道围岩体稳定性非常难以控制.复杂构造条件下的煤岩巷道,受埋深、构造应力、软弱煤体围岩等多重因素影响,其支护十分困难,常常出现前掘后修、多次翻修、甚至冒顶、片帮的被动局面,给矿井的安全开采带来巨大威胁.尽管有"先让压再强支护"的理念指导,但让压到何种程度、支护需要提供的强度等难以确定.