上湾煤矿智能辅助运输系统建设与应用

上湾煤矿是国能神东煤炭集团有限责任公司现代化主力生产矿井之一,辅助运输作为上湾煤矿生产的重要环节,针对目前煤矿井下运输巷道狭窄、岔道多、照明光线暗、运输线路长、运输设备多、支架运输设备要求高等问题,保证运输车辆运行安全,减少井下运输事故发生,建设了上湾煤矿智能辅助运输系统,实现了矿井辅助运输装备的远程集中管控,运输效率提高了50%,有效减少井下违规驾驶行为,提高车辆运输能力,科学调度能力,车辆运行效率,延长车辆运行寿命,节约车辆运行成本,为车辆安全运行提供有力的技术保障。对高效、安全、减人提效发挥更大的促进作用,具有重要的推广使用价值。

WC35Y煤矿应急救援排水泵搬运车的设计及研究

防爆无轨胶轮运输车是目前各大煤矿使用最广泛的井下辅助运输设备之一,满足越来越多的地下辅助运输设备的迫切需求。但是防爆无轨胶轮运输车装卸排水设备时普遍移动不灵活,经常要人拉肩扛,操控不方便,不能满足应急抢险排水泵搬运的时间要求,存在严重的安全隐患。研究设计了一种新型煤矿应急救援排水泵搬运车,采用反对称拉杆转向机构及骑跨式车架,解决了现有技术中存在的常规防爆无轨胶轮运输车装卸排水设备移动不灵活,无法搬运大型潜水电泵的技术问题。试验结果表明:采用反对称拉杆转向机构,车辆转向更为灵活,可实现八字转向,同时减少了轮胎的磨损并提高轮胎使用寿命。采用骑跨式车架明显提高了车辆承载安全系数,仿真结果表明,车架在满载静止工况下的安全系数高达4.0,转向机构及悬架强度也满足要求。

新形势下对于煤矿安全教育培训方式的研究

随着我国社会经济快速发展,生活理念发生巨大转变。在新发展时期,科学技术的快速发展使各行各业不仅面临发展机遇,也面临巨大挑战。煤矿开采行业也是如此。但目前一些煤矿受到生产观念局限和生产技术快速更新的影响,在职工的安全教育方面出现一些漏洞。本文主要针对我国当前煤矿安全教育培训状况进行探讨,并以此为基础提出改善煤矿安全教育培训的对策。

煤矿安全培训中强化安全意识教育的重要性及措施探究

煤矿的管理水平、技术装备以及职工队伍整体素养与煤矿安全生产状况密切关联。企业通过积极开展安全培训可以为安全生产提供基本保障,也可促进职工队伍综合素养提升。安全事故与不安全行为存在直接关联,而人的心理活动与不安全行为存在直接关系。本文主要对煤矿安全培训中如何强化职工安全意识教育进行探讨。

大采高短壁综采工作面矿压规律研究及顶板管理

在矿井厚煤层开采过程中,有时受条件限制需要布置短壁综采工作面,以提高矿井安全可靠度和煤炭资源采出率。大采高短壁综采工作面受煤层赋存条件、工作面布置、采高设计、生产组织等影响,采空区顶板不易垮落,容易出现采空区大面积悬顶,从而引发工作面漏风、低氧、有害气体超限、飓风冲击、设备损坏等灾害事故;另一方面,由于回采过程中矿压显现与传统的长壁综采工作面不同,因此单一的研究方法很难准确总结出矿压规律。为更好地指导安全生产,通过采取矿压数据统计分析、钻孔裂隙窥视、地表塌陷对比等综合分析方法,对大采高短壁综采工作面矿压显现规律开展研究,证实了大采高短壁综采工作面矿压显现不明显,生产过程中一般不会出现立柱安全阀开启、漏顶、煤壁片帮、巷道离层或变形等现象;得出了大采高短壁综采工作面基本顶周期断裂位置并未出现在煤壁前方,一般也不会出现在支架控顶范围,而是折断于支架切顶线后方采空区内的结论。针对工作面存在的大面积悬顶事故风险,提出了工作面两端头顶板退锚、三角区顶板高压水预裂、施工临时挡风墙、三角区顶板预裂爆破、安全生产标准化管理等顶板管控措施。实践证明,通过采取上述措施,大采高短壁综采工作面采空区大面积悬顶问题得以解决,采空区顶板能够及时垮落,支架后及三角区充填效果良好,有效避免了顶板灾害及次生、衍生事故的发生。

矩形巷道围岩应力的分布规律与实例分析

针对大断面矩形巷道围岩应力这一问题,将矩形巷道应力问题简化为无限大弹性平面内的矩形孔问题。对应力在复平面内的一般表达式与边界条件进行保角变换,得到复平面上矩形孔应力分量表达式,通过推导得出了矩形巷道在极坐标系下单位圆的映射函数,进而得出矩形巷道围岩应力的弹性解。通过依照目标巷道的地质环境对解析式不同参数赋值,利用MATHCAD与ORIGN得出了保角变换后巷道的等效轮廓线以及在极坐标下不同宽高比与侧压系数下的径向应力分布规律。通过极坐标系向直角坐标系的转化公式描绘出了在巷道不同位置应力变化趋势。结果表明巷道宽高比宽高比越大,帮部应力越小,顶板应力越大。侧压系数越大,顶板应力峰值越大。

拉绳纵撕保护装置改进设计及应用

围绕现有带式输送机在防纵撕采取的措施以及纵撕保护使用问题,神东煤炭公司上湾煤矿更改纵撕传感器的触发方式,设计出新型的拉绳纵撕保护装置。装置结构组成分为力感应子装置、力传导子装置、传感器触发子装置三部分,有效地解决了现有拉绳(拉线)式纵撕保护因保护拉力不足引起保护误动作问题,保证了系统在恶劣环境无人值守下的可靠运行,也解决了传感器本身是直接受力元件的问题,避免传感器因受力损坏或丢失,节省了检修维护时间。

防爆柴油机电缆收放车液压控制系统关键技术

矿用电缆收放车作为矿山井下电缆移动、吊装的专用设备,是实现煤矿井下辅助运输的一种装置。电缆收放车通过柴油机将动力输出给液压泵,再通过比例控制多路阀操控,液压泵驱动电缆滚筒上的液压马达,实现液压无极变速驱动,操作平稳可靠。本研究设计了一种电缆自动收放液压控制系统,可以适应不同直径电缆的收放需求,并对自动收缆的关键技术进行了研究,建立了参数匹配计算模型,最后以WC500DF为例,对计算模型的可效性进行了验证,并对其进行了优化改进。

管道瓦斯爆炸抑爆减灾方法研究

为削弱矿井巷道内瓦斯爆炸带来的不良影响,搭建了管道瓦斯爆炸平台,再现矿井巷道瓦斯爆炸过程,耦合泄压与惰化机制来探索爆炸火焰扑灭的方法。研究表明,管道阻爆关键在于形成阻爆区域所需时间与火焰到达阻爆区域所需时间的竞争。火焰传播至泄压口前,受侧向泄压影响火焰前锋处压力差△p增大、未燃区域可燃气浓度降低,两种作用相反致使火焰传播速度差值较小,仅为0.6m/s。经过泄压口后,△p与可燃气浓度均降低,火焰传播速度从4.8m/s降低至0.5m/s,降低了89.5%,实现了火焰传播速度的大幅减速,火焰传播时间大幅延长。此时,喷入氮气致使燃烧链式反应的链引发、链传递受阻,链终止增强,直至链终止速率大于链传递速率,仅有零星火焰也被熄灭,实现阻爆效果。

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.