大南湖一矿褐煤常温氧化特性研究

针对大南湖一矿在正常回采期间、采空区在无任何自燃征兆前提下出现的上隅角CO异常持续超限问题,采用太原理工大学自行研制的常温氧化实验装置对所采煤样褐煤开展了常温氧化特性研究。结果表明:大南湖一矿褐煤在常温下就可氧化释放出CO,相关过程可分为“快速氧化”“缓慢反应”和“反应终止”三个阶段;当环境O_(2)浓度≥7.7%时,大南湖一矿煤样常温下氧化的CO产出速率同环境O_(2)浓度呈二次函数拟合关系;大南湖一矿煤样环境CO浓度同O_(2)浓度变化紧密相关,呈良好一次函数关系;大南湖一矿褐煤开采过程中煤自燃早期预警指标的制定必须考虑常温氧化特性,否则可能会误判采空区煤自燃的严重程度。

大南湖一矿双U型厚煤层工作面开采方案

大南湖一矿3#煤层双U型厚煤层赋存条件的特殊性,导致其工作面开采过程中遇到导通地表裂缝、上覆含水层及回采率低等问题。本文以该矿1309工作面为例,通过现场实测、物理模拟、理论分析等手段预测了该工作面两带发育高度,明确了双U型赋存条件对工作面开采的影响,按走向和倾向两个方向分区设计了工作面开采方案和放煤高度。研究成果可为类似条件矿井提供借鉴意义。

大南湖一矿厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度的确定

为了确定合理的区段煤柱宽度,需确保煤炭资源回收率的情况下实现矿井安全高效生产。文章以大南湖一矿3#煤层区段煤柱为研究对象,采用煤柱宽度塑性区理论计算、数值计算及现场实测的方法,确定了区段煤柱的合理宽度。结果表明:根据大南湖一矿3#煤层开采条件及岩石力学参数,通过煤柱宽度塑性区理论计算,得出该矿3#煤层区段煤柱合理宽度为27.36m;通过FLAC3D数值计算分析,得出该矿3#煤层区段煤柱宽度达到30m时煤柱内应力分布、塑性区和巷道围岩位移变形量显著减小;通过现场围岩变形位移监测,得出煤柱宽度取30m时回采过程中回风巷围岩稳定性可靠,说明该矿区段煤柱宽度选择30m是合理的,并且与理论计算、数值计算结果相吻合。该研究结果为整个南湖矿区区段煤柱合理宽度的选取提供了参考依据。

大南湖一矿工作面顶板异常涌水机理与控制对策

针对大南湖一矿工作面回采过程中存在的异常涌水问题,以大南湖一矿1303工作面为研究对象,通过相似模拟试验对工作面回采过程中顶板覆岩破坏演化过程进行研究,揭示纵向主干涌水裂隙的演化特征及工作面异常涌水规律,得出覆岩纵向主干涌水裂隙的恶性扩张是发生异常涌水的主要原因,根据研究成果提出相应的控制对策,为大南湖一矿1303工作面异常涌水防治提供保障。

大南湖一矿多煤层巷道围岩控制技术研究

基于多煤层巷道围岩岩性不稳定,采用单一的支护方式往往呈现区域性破坏的问题,运用数值模拟软件,根据大通湖矿辅助运输石门二的地质条件对巷道在不同围岩条件下的变形情况进行了模拟,并通过对模拟结果的分析,提出了穿多煤层巷道的合理支护技术:巷道在顶板为煤层时应采用锚网索支护,在两帮为煤层时宜采用U型钢棚式支护,在底板为煤层时应采用反拱控底并配合在巷道帮脚位置安装带下扎角的锚杆辅助控底。大通湖矿辅助运输石门二采用该支护技术保证了一采区3煤各工作面的安全生产。

大南湖一矿“三软”煤层回采巷道围岩破坏规律研究

为掌握"三软"煤层回采巷道在工作面回采过程中的破坏规律,采用巷道表面位移监测、松动圈测试技术和钻孔窥视技术,分析了巷道围岩破坏的表面位移特征,以及巷道破坏的松动圈范围及围岩深部破坏特征。分析结果表明,采动影响下1305回采工作面回风巷巷道破坏呈整体破坏型,巷道顶底板移近量在500～1000mm之间;两帮移近量在0～400mm范围内;巷道顶板及两帮松动圈范围在2600mm以内;在1.5～2.4m范围内顶板存在离层,在4～10m范围内,孔壁相对光滑完整。分析结果为矿井回采巷道支护参数的优化提供了一定的依据。

大南湖一矿采空区灌浆防灭火技术研究

针对大南湖一矿生产过程所面临的采空区残煤自燃及低温氧化等问题,提出了大南湖一矿粉煤灰基灌浆材料空区灌浆防灭火工艺。通过理论计算虹吸式浆体输送在大南湖一矿的可行性,建立了采空区灌浆防灭火系统并成功地在1305工作面采空区进行了现场工业性试验,取得预期效果。

大南湖一矿1303回风平巷围岩支护优化研究

基于1303工作面回风平巷原支护条件下围岩变形量大、无法满足采面煤炭高效回采需求问题,提出综合采用现场实测、钻孔窥视、数值模拟等技术手段分析围岩大变形原因,并给出岩支护优化方案。研究结果表明,1303回风平巷围岩松软、遇水膨胀,邻近采空区侧向应力、围岩淋水以及原支护参数不合理等是导致围岩变形量大的主要原因。针对性提出锚杆+锚索+金属网、锚杆+锚索+金属网+注浆两种优化方案,并通过数值模拟分析优选采用锚杆+锚索+金属网+注浆方案,具体给出巷道支护技术参数。工程应用后,回风平巷顶底板、巷帮最大收敛量分别为182 mm、63 mm,变形量较支护优化前分别降低72.7%、85.8%,表明采用的优化支护方案有效控制了回风平巷围岩变形。

大南湖一矿首采工作面设备选型及配套分析

回采工作面设备选型是否合理,是实现矿井安全、高效生产的前提。本文通过工作面设备选型分析,得出了首采工作面设备选型方案。根据试生产期间反映出的设备配套有关问题,论述了工作面设备选型的合理性、存在问题并提出优化方案,为后续工作面设备选型提供了一定依据。

基于VSE的大南湖一矿通风系统现状仿真与评估

为了掌握大南湖一矿通风系统现状,科学评估其安全性、稳定可靠性及合理性,对全矿进行了通风参数精准普查,基于VSE软件对通风系统运行状况进行了仿真与评估。结果表明大南湖一矿通风系统存在部分巷道微风、回风大巷风速偏高、井下通风设施较多、部分角联分支易发生风流转向、矿井通风阻力分布不合理等问题,为系统的优化改造指明了方向。

大南湖一矿采空区煤自燃预警气体指标研究

为解决大南湖一矿面临的较为严重的煤自燃风险问题,通过煤自燃标志性气体测试设备对大南湖一矿1307工作面煤样煤自燃过程中的标志性气体进行了分析研究,确定了煤自燃不同阶段的标志性气体及其生成规律,并确定了不同标志性气体的预警温度,相关研究为1307工作面煤自燃的科学预警奠定了基础。

大南湖一矿工作面顶板探放水设计分析

为有效预防矿井水害,本文以大南湖一号煤矿1305工作面为研究对象,通过分析工作面顶板探放水设计,并根据规程与规范,结合试采工作面当前实际条件制定顶板防治水设计方案。

无轨胶轮车运输方式在大南湖一矿的应用研究

针对大南湖一矿的实况设计了四种辅助运输方案,基于辅助运输方案的内容和优缺点对四种方案进行了多方面的对比和考量,确定无轨胶轮车运输方式为最优辅助运输方案。应用效果表明,该矿无轨胶轮车辅助运输灵活便利、运行高效,安全性较高,经济效益显著。

大南湖一矿1301首采综放工作面矿压显现规律分析

新疆哈密大南湖一矿1301综放工作面,为大南湖一矿首采工作面,工作面矿压显现规律无资料可鉴。通过现场实测的方法,对工作面矿压显现规律进行了分析,并给出了矿压显现的几何数据,为工作面的安全生产管理及合理支护提供科学的理论指导。

煤矿井下一氧化碳抽排技术研究与应用

本文综合分析了一氧化碳在煤矿井下的产生机理,包括煤的自燃、爆炸后果及采掘作业中的排放特点,概述了当前煤矿中一氧化碳监测技术的进展,详细讨论了高灵敏度传感器开发与应用的最新成果。研究了智能监测系统的集成设计,以及利用数据分析与预警算法进行优化,以增强事故预防和响应能力。探讨了一氧化碳抽排系统的设计原则,比较了不同抽排方法的优缺点,并针对风险区域制定重点抽排策略。最后,对抽排后一氧化碳的处理和再利用方法进行了探索,这些方法旨在提高环保水平和资源效率。本文旨在为煤矿井下一氧化碳风险管理和治理提供相应的参考。

永磁电动滚筒在煤矿带式输送机上的应用分析

针对煤矿井下地质条件复杂、采掘工作面巷道受采动影响大、底板和巷道围岩变化严重易造成带式输送机驱动装置基础变化、高/低速联轴器中心偏移、故障频繁等问题,采用永磁电动滚筒驱动替代传统电机+偶合器+减速机+自主轴节驱动方式,彻底解决驱动部受地压、巷道变化的影响,降低故障率。永磁电动滚筒具备安装空间小、结构简单、传动效率高、启动转矩大、功率平衡度高、智能化程度高、节能效果好等优点,可实现输送机煤量监测和根据煤量自适应调速,在带式输送机上的应用具有明显优势,具有广阔的应用前景。

浅析智能化技术在煤矿巷道掘进机中的应用及发展趋势

当前,我国很多煤矿企业为了提高煤矿产量、保证煤矿开采的品质,开始在煤矿巷道掘进机中普遍应用智能化技术。基于此,本文首先介绍了煤矿巷道掘进机智能化重要技术的框架,然后,分析了智能化技术在煤矿巷道掘进机中的具体应用;最后,提出了智能化技术在煤矿巷道掘进机中的未来发展趋势,以供参考。

矿用新型隔热材料性能实验研究

矿用喷注浆隔热材料的研制对矿井热害防治具有重要意义。通过开展正交配比试验,研制了一种导热系数低、力学强度高的新型矿用隔热材料。该材料以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、砂子和玻化微珠为原料,其表观密度为1480kg/m^3、导热系数为0.15W/(m·K)、抗压强度为11.7MPa,是一种密度小、隔热好且承载强的矿用喷注型隔热材料,能满足矿用隔热降温需求。

SVG无功补偿技术在矿井供电系统中的应用

分析了SVG(Static Var Generator,静止无功发生器)无功补偿技术在新疆哈密大南湖一矿6 kV配电网的应用,并通过仿真验证了该方法的有效性。实验结果表明,SVG无功补偿技术可以有效实现矿井供电系统动态无功补偿,能有效抑制供电系统谐波污染,有助于提高矿井供电系统功率因数,改善供电质量。

矿井快速高效掘进系统设计及应用

针对工作面低效掘进对矿井采掘接替的影响,通过优化装备配置和施工工艺,设计了由掘锚一体机、液压锚杆钻车、转载点破碎机、大跨距桥式转载机和长距履带式可自移伸缩带式输送机等构成的高效掘进系统,比传统方式月进尺增加了540 m,提高掘进效率2.3倍,缩短了施工周期,有效确保了采掘平衡。