北岭煤业管道斜井及护坡修复技术应用

北岭煤业管道斜井上方护坡受雨水侵蚀,造成岩体内部强度降低,从而发生整体塌陷垮落。以北岭煤业修复受雨水侵蚀的管道斜井为工程背景,基于现场实际条件,经全面分析后提出了井字型铺设、套棚支护等修复方案,对于类似矿井具有一定的借鉴意义。

山西朔州北岭煤矿矿井充水因素分析及水害防治措施

矿井突水的预防预报是指查清矿井水文地质条件,对水害做出分析判断。本文以山西朔州北岭煤矿防治水为例,论述了矿井突水预测预报的方法,以理论结合实际,为预防矿井突水提供依据。

北岭煤矿大断面软岩巷道锚固承载结构和支护研究

针对大断面软岩巷道易发生冒顶和片帮等问题,以北岭煤矿运输顺槽为对象,研究发现支护体可以限制巷道浅部围岩的破坏次数和破坏形式,提高围岩残余强度,形成锚固承载结构。对不同支护下巷道塑性破坏和垂直应力分布进行研究,结果表明:顶锚杆间排距为1.0 m和1.2 m、帮锚杆间排距为1.5 m和1.2 m、锚索间排距为2.4 m和3.6 m,巷道变形可控,应用效果良好。

基于5G+工业互联网的智慧化煤矿建设与应用

为落实国家加快推进煤矿智能化建设的政策要求,切实解决煤矿业发展的痛点,各大煤矿企业积极引入数字智能技术助力采矿业高质量安全发展。5G网络作为下一代移动通信的代表,为煤矿业数字化智能化转型带来了新的发展机遇。本文首先分析了煤矿业现阶段面临的挑战,其次分析了5G网络在智慧化煤矿建设中的优势,最后给出了基于5G+工业互联网的智慧化煤矿总体架构布局,并详细探讨了基于5G技术的网络架构建设和场景应用。

煤矿综采工作面冲击地压研究与防治

北岭煤业64103综采工作面为冲击地压孤岛工作面,为保证安全回采,本文从影响冲击地压的因素出发,对64103综采工作面的冲击危险性进行分析,并制定以顶板水压预裂为主要卸压方法的综合防冲方案,通过配合微震、在线应力和矿压监测手段,有效降低冲击地压的危险。

北岭煤矿4号煤层围岩松动圈测量及围岩分类研究

采用超声波测试方法对北岭煤矿4号煤层主运大巷、回风大巷和405工作面两巷围岩松动圈进行了测量,并对实测数据进行了分析。基于松动圈理论对北岭煤矿4号煤层围岩进行分类,通过对比巷道支护围岩松动圈分类表,从而得出4号煤层所测试巷道围岩分类中,巷道两帮属于Ⅲ类围岩(一般中等稳定围岩),巷顶围岩松动圈介于中松动圈与大松动圈之间,考虑安全因素取大松动圈,在松动圈分类法中,顶属于Ⅳ类围岩(不稳定围岩)。

北岭矿强排水供配电及管路系统优化

随着煤矿的发展,国家对安全的要求也越来越高。强排水系统被应用在新建和技改矿中。北岭矿为技改矿井,其设计委托太原设计院完成。在审查该项初步设计的过程中,认为太原设计研究院出具的设计在供配电及管路的配置上均留有较大裕量,不仅增大了投资,现场也无实际必要。因此,经科学计算,对其予以优化,根据实际需要予以配置,既满足了实际需求,也大笔节省了投资。

北岭矿4号煤主要巷道支护设计研究

分析了北岭矿4号煤层主运大巷和辅运大巷支护存在的问题,在研究了4号煤层巷道围岩条件的基础上,通过分析其松动圈的范围,确定其围岩属于Ⅳ类围岩(不稳定围岩)。采用工程类比法,对北岭煤矿4号煤层主运大巷和辅运大巷的支护方式、锚网索支护参数等进行了设计,确定了采用锚杆支护方式,顶部结合W钢带(钢筋托梁)、网和锚索提高支护强度的支护方案,并明确了锚网索支护各项参数。方案设计完成后,在4号煤层辅运大巷选取了100m巷道进行效果验证,重点观测了试验巷道表面位移、锚杆锚索锚固力及巷道顶板围岩深部基点位移。观测结果表明,设计的巷道支护参数能够对4号煤巷道围岩进行有效控制,方案符合设计标准要求。

平朔井工三矿9105工作面矿压显现规律研究

本文采用KJ21矿山压力监测系统,通过在工作面支架布置压力记录仪的方法,对平朔井工三矿9105工作面回采过程中支架压力的变化进行实测。通过分析实测数据,研究支架工作阻力、初次来压及周期来压步距、支架工作阻力频率分布和支架初撑力频率分布等参数。研究结果表明,工作面初次来压步距平均37.9m,周期来压步距平均12.79m,初次来压期间支架动载系数平均1.93,周期来压期间动载系数平均1.95;工作面平均循环末阻力为2873k N,远小于支架的额定工作阻力;各支架初撑力水平均较低,平均2143.46k N,仅达到额定初撑力的27.63%。

大断面复合松软顶板回采巷道锚网联合支护优化研究

针对井工三矿34204工作面回风巷顶板较差、巷道变形失稳、支护困难的问题,通过理论及现场经验分析提出3种支护优化方案;利用FLAC数值模拟软件对3种支护方案进行计算,分析其巷道围岩变形情况,得到最优支护方案。应用效果表明,最优支护方案可以有效提升巷道的强度及稳定性,节约成本,保障矿井安全生产。

防爆盖自动启闭控制在煤矿应急救援中的应用探讨

针对主通风机防爆盖复位速度慢、自动化程度低等问题,介绍了防爆盖自动启闭控制及其功能,并结合煤矿应急救援特点,构建了一套基于防爆盖自动启闭控制的应急救援体系。通过对地面远程监测监控系统架构、远程监测监控系统数据流程和防爆盖应急救援响应程序等内容的分析,探讨了防爆盖自动启闭控制系统在煤矿应急救援体系中的应用方法。结果表明:防爆盖的自动启闭控制能够为灾后人员救护、抢险救灾等工作的顺利进行创造良好条件,能够最大限度地减少煤矿事故造成的人员伤亡和财产损失,可扩展应用到煤矿行业应急救援体系的建设。

防爆盖自动启闭控制在应急救援中的应用探讨

针对防爆盖由于启闭不及时、启闭卡槽等以致其不能在煤矿应急救援中发挥作用的问题,基于主要通风机防爆盖自动控制的理论研究和现场实践,介绍了防爆盖自动启闭控制及其自动开启、闭合、锁紧等功能,并结合煤矿应急救援应急资源丰富、体系反应快速等特点,构建了一套基于防爆盖自动启闭控制的应急救援体系。通过对地面远程监控系统架构、远程监测监控系统数据流程和防爆盖应急救援响应程序的描述,探讨介绍了防爆盖自动启闭控制系统在煤矿应急救援体系中的应用过程。结果表明:防爆盖的自动启闭控制在应急救援中的应用,理论上能够为灾后人员救护、抢险救灾等工作的顺利进行创造良好条件,能够最大限度地减少煤矿事故造成的人员伤亡和财产损失,可扩展应用到煤矿行业应急救援体系的建设,具有广泛的应用前景。

基于围岩松动圈观测的巷道支护优化

针对平朔井工三矿39109工作面回采巷道受采动影响变形严重、支护困难等问题,对巷道围岩松动圈进行了观测,确定了松动圈范围,并基于此对巷道原支护参数进行了优化。现场实践表明,采用该优化方案后,巷道变形得到了有效控制,支护能力明显提升,减少了巷道维护费用,为矿井安全高效生产提供了保障。

浅谈总工程师在矿井技改工程项目安全管理中的作用

煤矿从建设到正式生产,从开拓系统布置、采掘、运输、供电、通风、排水方式,以及水、火、瓦斯、煤尘、顶板等事故灾害防治技术、措施,离不开以煤矿总工程师为首的技术保障体系的保驾护航,通过持续开展生产系统技术优化,严格执行安全技术标准,加强安全生产技术管理,培养复合型技术人才队伍,不断提高矿井生产效率、安全条件、工作环境等方面的水平,充分发挥以总工程师为首的安全技术管理团队优势,防风险、除隐患、遏事故、保安全,持续提升矿井安全管理水平,实现矿井安全生产无事故。

兴安煤矿矿井瓦斯涌出量预测研究

本文以山西榆次北山兴安煤矿为工程实例,通过分源预测模型对该矿井的回采工作面、掘进工作面、生产采区以及矿井瓦斯涌出量进行预测。通过理论计算及预测结果分析表明:15下号煤层回采时,回采工作面瓦斯涌出量组分中,以开近层为主、邻近层为辅。第一时期、第二时期、第三时期开采时和第四时期开采时,开采层瓦斯涌出量平均占比93.77%,邻近层瓦斯涌出量平均占比6.23%。采区瓦斯涌出量组分中,第一至四时期开采时,采区瓦回采面、掘进面以及采空区斯涌出量平均占比分布为56.88%、19.99%和23.13%;矿井瓦斯涌出量组分中,第一至四时期开采时,生产采区瓦斯涌出量占比83.38%,已采采区瓦斯涌出量占比16.62%。预测结果可为兴安煤矿瓦斯抽采技术的应用与工程实践提供理论指导。

段王煤矿煤层瓦斯参数测定及抽采可行性分析

为了了解矿井瓦斯赋存规律和评价瓦斯可抽放性,对段王煤矿的8+9号和15号煤层瓦斯参数进行了测试,对煤层孔隙率、吸附常数、瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯放散初速度等进行了分析。研究得出:(1)煤层瓦斯含量较高。8+9号和15号煤层瓦斯含量分别为3.68 m^(3)/t、8.98 m^(3)/t;瓦斯压力分别为0.24 MPa、0.49 MPa。(2)8+9号和15号煤层瓦斯放散初速度分别为10.7 mm Hg、13.2 mm Hg,煤层具有突出危险性。在煤层开采时必须对瓦斯预抽采,制定瓦斯防治措施。(3)8+9号和15号煤层钻孔流量衰减系数0.017 d^(-1)、0.019 d^(-1)和煤层透气性系数4.412 MPa^(2)·d、9.000 MPa^(2)·d,综合评价认为8+9号和15号煤层均属可抽放煤层。测定结果对于瓦斯管理及综合利用提供了依据和基础。

基于GOOSE通信的煤矿防越级跳闸系统研究

为解决煤矿井下供电系统易出现越级跳闸的问题,从北岭煤业公司供电系统的特点出发,研究了矿井供电系统出现越级跳闸的原因及传统保护技术存在的不足,总结了目前常用的几种防越级跳闸方法,并分析了它们各自现存的不足,提出了利用IEC61850的GOOSE快速报文传输协议,实现了关联装置之间的信息交互传送,实现了防越级跳闸的具体应用策略,通过应用该保护测控装置,矿井供电系统的越级跳闸问题得到了有效控制,为矿井供电系统的安全运行提供了坚实的保障。

特厚煤层回采巷道架棚支护漏冒区化学充填加固技术应用实践

北岭煤业有限公司64106综放工作面辅运顺槽部分地段因顶板淋水、煤帮变软,采用工字钢架棚支护。该区域巷道围岩节理裂隙极为发育,巷道顶板与肩窝处漏冒严重,巷修工程量大。经工程类比及现场试验,确定选用浮固德对漏冒煤体进行加固处理,开展化学注浆预加固技术现场试验。通过化学充填加固,提供围岩的自身承载能力,有效保持顶煤的稳定,同时对永久支护起到了连锁加固作用,提高巷道支护的稳定性,是煤系地层巷道破碎顶板加固的理想支护手段。

凝胶充填技术在掘进中过老巷防灭火的应用

结合平朔井东煤业井下现场应用,研究了掘进通过老巷火区时,充填凝胶防治自燃火灾和扑灭隐蔽火源的技术。该技术尤其对复杂地质条件掘进工作中煤炭自燃防治的难题具有良好效果,是防治掘进过老巷煤炭自燃的有效技术手段。

综放工作面绕过风氧化带技术研究

针对平朔井工三矿39107工作面存在的风氧化带区域,提出了掘辅运斜巷缩小工作面绕过风氧化带方案,并结合NPT技术(网络计划技术),对方案的工序安排进行了优化,确定了总工期及关键线路,目前该工作面已顺利通过风氧化带,确保了矿井安全高效生产,提高了经济效益。