天地科技股份有限公司装备技术研究所荣获中国煤炭工业协会科技进步一等奖

天地科技股份有限公司作为第一完成单位申报的"7m超大采高综采成套技术与装备"项目获得2013年度中国煤炭工业协会科技进步一等奖。项目首次提出了7m厚煤层一次采全高综采方法和工作面端头大梯度过渡配套方式,研制出首套支护高度7.2m、中心距2.05 m、工作阻力18800kN的超大采高液压支架。

天地科技股份有限公司巷道矿压与支护技术研究所荣获中国煤炭工业协会科技进步一等奖

天地科技股份有限公司巷道矿压与支护技术研究所“煤矿预应力锚杆支护系列材料开发及构件力学性能精细化研究”项目开发出钢号为500～830MPa的高强度、高冲击韧性煤矿专用锚杆和1x19结构大吨位、高延伸率锚索等系列支护材料；发明了定力矩锁紧预应力锚杆液压张拉器及预应力锚杆抗扭转增矩扳手等高预应力施加设备；首次对锚杆、锚索系列支护材料及配套支护构件力学性能进行了系统的精细化研究。该成果已在大同、潞安、晋城、新汶等10余个矿区进行了广泛推广应用，并获得2013年中国煤炭工业科学技术一等奖。

天地科技股份有限公司装备技术研究所荣获国家科技进步奖二等奖

2014年1月10日，2013年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开，党和国家领导人习近平、李克强、刘云山、张高丽出席大会并为获奖代表颁奖。

天地科技股份有限公司巷道矿压与支护技术研究所荣获中国煤炭工业协会科技进步一等奖

天地科技股份有限公司巷道矿压与支护技术研究所“煤矿预应力锚杆支护系列材料开发及构件力学性能精细化研究”项目开发出钢号为500-830MPa的高强度、高冲击韧性煤矿专用锚杆和1×19结构大吨位、高延伸率锚索等系列支护材料；

天地科技股份有限公司装备技术研究所荣获国家科技进步奖二等奖

2014年1月10日，2013年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开，党和国家领导人习近平、李克？强、刘云山、张高丽出席大会并为获奖代表颁奖。

保利星辰煤焦化有限公司选煤厂自动化控制系统

介绍了保利星辰煤焦化有限公司选煤厂自动化控制系统的构成、功能、控制软件及其工业大屏幕和调度电话系统,并对生产中两个重要控制——密度控制闭环和粘度控制闭环作了重点阐述。

山东日照滕图投资有限公司选煤工艺浅谈

基于山东日照滕图投资有限公司选煤厂煤质特点,及其煤源的多样性,重点介绍了该选煤厂的选煤工艺,并提出了该工艺流程的创新性;其创新性主要体现于成熟的"九五"工艺与TBS粗煤泥降灰相结合,结果表明该工艺设计合理,适应该厂的要求。简要介绍了设计中所采用的TBS。

天地科技上海分公司采煤机智能化技术现状与展望

阐述了天地科技上海分公司采煤机智能化技术的发展历程和成果,重点阐述了采煤机控制系统在机载电控系统、远程监测、机身传感、机载视频、顺槽通信、智能记忆截割、互联网技术等方面的技术特点;介绍了LASC技术优势和实践应用情况;对未来采煤机智能化技术的发展方向和技术突破重点、难点进行了深入分析.

变频调速技术在林西矿业有限公司洗煤厂循环水系统中的应用

针对林西矿业有限公司洗煤厂循环水系统的特点,为保证其溢流水量满足跳汰机生产的要求,采用变频调速技术对循环水水泵进行了自动调速,不仅使沉淀塔液位控制稳定,而且节能效果显著。

铁生沟煤业有限公司15采区二_1煤层瓦斯基础参数的测定

通过对铁生沟煤业有限公司15采区二1煤层瓦斯基础参数测定过程,以及测定方法和计算方法进行阐述,确定二1煤层瓦斯压力、瓦斯含量、钻孔瓦斯衰减系数、煤的坚固性系数f、煤层透气性系数等参数,这些基础数据是煤矿瓦斯综合治理的重要依据。

权益结算的股权激励会计处理辨析——以天地科技股权激励计划为例

股份支付准则及其指南对股权激励的会计处理作出了原则规定，但是理论界还存在不同观点，实务处理中也存在一些问题需要进一步研究。本文拟以天地科技股权激励方案为基础，结合企业会计准则的有关规定，对权益结算的股权激励的会计处理做进一步研究，对股份支付准则提出改进建议。

煤层底板含水层区域注浆改造浆液扩散范围现场示踪试验

近年来,为解放底板高承压灰岩水上煤炭资源,华北煤田普遍采用地面定向钻技术,对太原组薄层灰岩进行区域性注浆加固改造(习称“底板区域治理”),以全面封堵灰岩岩溶裂隙并阻断垂向导水通道。该技术中,与浆液扩散范围(半径)密切相关的“水平分支孔”孔间距设计问题,一直备受学界和业界的广泛关注。皖北矿区底板区域注浆工程量大,特别是深部资源开采,将有数十亿元的注浆工程,有必要查清浆液扩散范围真实数据。为此,以皖北矿区恒源煤矿为研究基地,依托Ⅱ63采区底板区域治理工程,设计并实施浆液扩散范围示踪试验,在中间的水平分支孔(Z8-7)投放荧光剂(示踪剂),在两侧的水平分支孔(Z8-6、Z8-8)以及交叉分支检测孔(Z8JC)取岩屑样鉴别荧光水泥,以获得浆液扩散范围,进而在浆液扩散影响因素分析基础上,构建恒源煤矿底板区域注浆治理浆液扩散范围计算公式。结果表明:①综合岩屑现场及室内鉴别结果分析,获得恒源煤矿Ⅱ63采区底板区域注浆浆液扩散范围为38.3~44.0 m,且水泥分布密集区在水平分支孔浆液扩散范围30 m以内,该区域内注浆效果最佳。②通过现场岩屑快速鉴别与室内岩屑精准鉴别,取得的浆液扩散范围基本一致,证明了荧光示踪浆液扩散范围的有效性。③通过对比分析,认为在计算参数、边界约束等符合实际注浆工况条件下,浆液扩散范围理论计算和数值模拟结果,与现场示踪试验实测结果较为接近。④利用示踪试验过程中的压水试验及注浆参数、钻遇构造及水文地质响应等数据,考虑重力、构造、地下水径流等因素影响,借助SPSS非线性拟合软件,得到恒源煤矿Ⅱ63采区底板区域注浆浆液扩散范围计算公式。⑤基于恒源煤矿受注层实际地质、水文地质条件,利用拟合的浆液扩散范围计算公式得出Ⅱ63采区Z8场地浆液扩散范围为37.8~42.9 m,与浆液扩散范围示踪试验实测结果相近,计算公式可在类似条件下推广应用。本次煤矿底板区域注浆浆液扩散范围现场示踪工程试验,不仅取得了浆液扩散范围的真实数据,而且阐明了浆液扩散与多种地质、水文地质因素之间的内在联系,揭示了超深、超长定向钻注浆浆液扩散机理,构建了浆液扩散范围计算公式,为类似条件下底板区域治理工程水平分支孔孔间距的合理设计提供了参考依据。

矿物对无烟煤力学非均质性影响的分子动力学研究——以沁水盆地南部主要黏土矿物高岭石为例

煤是由有机显微组分和矿物组成的混合物,矿物的存在会导致煤的大分子结构存在差异,使得煤的力学性质具有明显的非均质性,进而影响区块内整体的煤层气产量、压裂改造效果和成熟技术的规模化应用。以沁水盆地典型的无烟煤和高岭石矿物作为研究对象,通过分子动力学的方法定量研究高岭石及其含量对无烟煤力学性质的影响规律,分析不同矿物含量下无烟煤的分子结构和孔隙特征,从能量和有序化的角度揭示其微观机理。结果表明:①煤有机质与高岭石相互结合过程中同时存在范德华力和氢键作用,且氢键作用强度要高于范德华力,煤有机质周围出现高岭石分子的概率、相互作用强度和有序性均随着矿物质量分数的增加而增大。②无烟煤的孔隙率φ随高岭石质量分数a的增大呈线性规律(φ=−0.2293a+9.6295)降低,而无烟煤的体积模量、弹性模量和剪切模量均随高岭石质量分数的增大呈线性规律增强,泊松比随高岭石质量分数的增大呈二次多项式规律降低。③无烟煤的力学非均质程度整体上随着高岭石质量分数增加而增大,其中不同高岭石质量分数下体积模量、弹性模量和剪切模量的变异性可分为很低、低、中等、高和很高5个部分,而泊松比的变异系数均小于0.1,变异性很低。④随着高岭石质量分数的增加,煤有机质与高岭石的相互作用能呈线性规律(Einteraction=4.5585a+443.929)增大,与纯有机质相比,当高岭石质量分数达到20%时,无烟煤的键能和范德华能分别增加了63.86%和48.06%。⑤高岭石增强煤力学性质的内在原因是高岭石进入煤有机质后占据一定的孔隙空间,且与煤有机质的芳香碳骨架和不同官能团进行相互作用,高岭石质量分数越大充填煤大分子结构孔隙的程度越高,煤大分子结构的能量越大,导致煤大分子结构的孔隙率降低,有序性增大,使得力学强度和抵抗变形的能力增强。

预制孔洞煤样冲击力学特性及能量耗散试验研究

为研究冲击载荷下预制孔洞煤样力学特性及能量耗散规律,制备含轴向孔洞的直径50 mm,高50 mm圆柱体煤样,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,开展8个孔洞尺寸和3个冲击气压水平的加载试验研究,借助平面场应变测量技术(VIC-2D)和高速摄像机,分析了冲击加载过程中试件动态应力、动态应变、裂纹演化、破坏失效及能量耗散特性。结果表明:①在试验涉及的孔洞直径范围内,冲击载荷下完整与孔洞煤样动态应力-应变过程均呈现微裂隙压密阶段、弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段。同一冲击气压下,随孔径增大,煤样动态抗压强度、动态峰值应变均降低;孔径由0增大至8 mm时,煤样动态抗压强度和峰值应变下降出现快-慢分区特征。与完整煤样以拉伸裂纹破坏为主不同,孔洞煤样主要以拉伸裂纹-剪切裂纹复合破坏为主,且随着孔径增加,试件内部裂纹扩展能力变弱。②揭示了冲击载荷下孔洞煤样的能量耗散规律:孔洞煤样透射能、吸收能与孔径呈负相关,反射能与孔径呈正相关,这主要由孔洞改变试件过波面积造成。随孔径增大,煤样过波面积降低,其吸收能和透射能随之降低,与冲击载荷下孔洞煤样破碎度与孔径负相关结论相一致。研究成果有利于明晰冲击地压巷道钻孔卸压机理,为冲击地压防治提供理论支持。

特厚煤层大巷变形破坏特征及控制技术研究

针对特厚煤层大巷变形破坏特征分析及控制技术难题,以砚北煤矿二水平回风大巷为研究背景,在分析巷道围岩地质力学测试及围岩变形破坏特征与机理的基础上,提出了全断面注浆加固与高预应力支护综合围岩控制技术,制定了煤层大巷修复加固具体实施方案,并确定了相应的技术参数,开展了井下工业试验,试验结果表明:修复加固后35 d左右巷道变形趋于稳定,两帮最大位移量63.5 mm,顶底板最大移近量79.8 mm;注浆后水泥浆液与巷帮煤体裂隙及破碎区充分胶结,围岩裂隙明显减少,钻孔成型效果显著提高。研究表明采用高预应力锚杆支护及全断面注浆加固后,在巷道围岩内形成锚注加固体,提高了巷道围岩稳定性与抗变形能力以及浅部锚杆(索)锚固基础力学性能,巷道围岩变形得到有效控制。

厚硬岩层结构调控低损开采方法及机理研究

为探究厚硬岩层采动结构对上覆岩层下沉破坏影响及新的低损开采方法,采用相似模拟、离散元数值模拟方法分析了厚硬基本顶采动破坏结构演化和堆积特征对覆岩下沉破坏的影响。相似模拟及数值模拟结果均表明,随采随垮的直接顶岩层和周期性破断的厚硬基本顶分别呈现小块度破坏杂乱堆积和大块度破断整齐堆积;受采动结构特征影响,直接顶岩层采动破坏产生的体积膨胀显著大于厚硬基本顶。根据模拟得到的采动岩层破坏堆积特征构建了厚硬基本顶条件下采动覆岩下沉计算模型。根据采动作用下随采随垮直接顶岩层采动破坏膨胀量显著大于周期性破断厚硬基本顶的规律,提出对厚硬基本顶进行采前大规模水力压裂并借助采动超前支承压力进一步破坏厚硬基本顶,降低厚硬基本顶采动破坏块度,使其随采随垮、杂乱堆积并充分充填采空区以控制上覆岩层下沉破坏,实现低损开采。采用数值模拟验证了压裂弱化厚硬岩层调控其采动结构,增大采动破坏岩层体积膨胀量,降低上覆岩层下沉的有效性。提出的厚硬岩层结构调控低损开采方法可为煤矿绿色高效开采提供一定的参考。

大采高综采工作面切顶留巷矸石帮变形控制技术研究

为解决厚煤层大采高综采工作面切顶留巷矸石帮围岩控制难题,首先利用理论分析建立了不同挡矸支护条件下矸石帮位移变化的力学公式,以此为基础提出矸石帮变形控制双策略,减弱矸石帮变形压力和增强矸石帮的抗变形能力;其次利用现场实验设计两种类别共4组挡矸支护方案,探讨不同支护方案的矸石帮控制效果,验证理论研究成果。结果表明:①增强矸石帮侧顶板支护强度,能减弱矸石帮变形压力;②增架卡兰个数、增加卡兰预紧力、增加卡兰个数、增强U型钢之间的摩擦力等能增加U型钢滑移初始滑移应力,增强矸石帮的抗变形能力;③挡矸支护控制效果为:2副卡兰+单体支柱<2副卡兰+单元支架<2副卡兰+单元支架+呛柱<3副卡兰+单元支架。该研究可为同类条件下切顶留巷矸石帮变形控制提供参考。

煤矿智能化建设中发展新质生产力的内涵、挑战与路径

2023年我国原煤产量为47.1亿t,占一次能源生产总量的69.7%;全年的能源消费总量为57.2亿t标准煤,其中煤炭消费量占比为55.3%。世界煤炭储量前5位国家的煤炭储量和产量如图1所示,我国的煤炭储采比仅约为美国和俄罗斯1/10、澳大利亚的1/8、印度的1/4;但煤炭产量却占全世界煤炭产量的50%以上,储备资源紧张。作为世界最大的能源生产和消费国,长期以来煤炭都是支撑我国国民经济发展的主体能源,是国家能源安全的重要保障,其高质量发展已经成为我国能源变革的关键所在。

基于应变率敏感性吸能材料冲击过程的猝量理论实验验证

猝量理论主要研究物体在变力作用下的动力学特性,当前主要是进行理论研究,相关实验研究较少。论文以吸能材料的冲击过程为研究对象,采用理论分析和实验验证方法,研究了在物体质量不变条件下,当外力随时间线性变化时,吸能材料动力学特性。根据牛二定律建立了质量恒定的吸能冲击材料力变率与急动度的函数关系,给出了吸能材料在冲击载荷作用下的急动度、速度、位移、冲击功解析公式,在此基础上,进行了吸能材料冲击试验,以验证理论计算方法和公式的正确性。结果表明:试验数据与理论结果基本一致,验证了理论结果的正确性。该方法对于力变率为常数的冲击载荷动力学研究具有参考意义。The jerk theory mainly studies the dynamic characteristics of objects under the action of variable force. There are many theoretical research results in this area, but few related experiments. Taking the impact process of energy absorbing materials as the research object, the dynamic characteristics of energy absorbing materials are studied by theoretical analysis and experimental verification methods when the external force changes linearly with time under the condition that the mass of the object is constant. According to Niu Er’s law, the functional relationship between the force change rate and the jerk of the energy absorbing impact material with constant mass is established, and the analytical calculation formulas of the jerk, velocity, displacement and impact energy of the energy absorbing material under the impact load are given. Based on which, the impact test of the energy absorbing material is carried out to verify the correctness of the theoretical calculation method and formula. Results show that the theoretical results are in good agreement with the experimental result, which verifies the correctness of the theoretical results. This method has reference significance for the study of impact load dynamics with constant force rate.