“打一场向‘零’奋斗的安全战役”——潞安集团余吾煤业公司2016年安全工作回眸

围绕集约高效矿井建设目标,余吾煤业突出安全规章制度完善、瓦斯治理、"369大安全"管理体系建设等工作,不断提升保安全、保稳定的能力和水平,确保企业安全稳定科学发展。

余吾煤业智能通风系统构建方法及其关键技术研究

针对余吾煤业现用通风系统存在的通风基础参数测算精准度低、手动配风误差大且耗时长及灾变时风流难以调控等问题,采用现场测试与软件开发等方法,对该矿智能化通风系统构建与关键技术进行了研究,确定了特定条件下矿井智能通风系统总体构架,实现了风门、风窗、局部通风机等通风设施远程监控和智能调节,设计了以矿井风量远程定量调控子系统风量调控、通风灾变风门风流调控与局部通风机智能控制子系统为主的总体方案,阐明了通风监测数据智能管控、地面主通风机智能控制、三维矿井通风智能分析决策平台构建及通风系统全局优化改造方法等关键技术。研究结果可实现矿井通风系统安全可靠与经济合理运行,为类似条件矿山智能通风系统建设提供指导与借鉴。

ERP系统在潞安余吾煤业公司的实践与探索

ERP系统是现代企业在信息时代生存发展的有力管理工具,它将客户关系、库存、财务、OA有机融合。余吾煤业公司引进ERP系统以来,结合企业管理特色,对该系统进行了应用性研究;ERP系统管理平台的运作,为企业成本管理提供了有效手段,夯实了企业综合管理能力;实践证明,ERP系统是能适应潞安余吾煤业现代管理的一种良好模式。

余吾煤业智能综放开采混矸率变化规律研究

基于BBR理论,适当增加放煤含矸率能够有效提升顶煤放出率。本文以余吾煤业3#煤层S5206工作面生产条件为工程背景,通过构建、计算和分析PFC2D数值模型,研究不同采高条件下的混矸率变化规律及顶煤放出体发育形态,确定S5206工作面合理的机采高度为3.2m,发现合适的机采高度对顶煤放出体的形态发育具有促进作用,能有效提高顶煤回收率;综合分析处于不同采高下的煤岩分界面特征,使放出体边界面与煤岩分界面尽可能重合,二者在采空区一侧相切,达到提高顶煤采出率及降低含矸率的目的。

LXA1000螺旋分选机在山西潞安余吾矿选煤厂的应用

阐述了螺旋分选机的分选原理及特点,介绍了LXA1000型螺旋分选机的优点及在山西潞安集团余吾矿选煤厂的应用。生产实践表明,螺旋分选机的精煤产率为82. 59%,不完善度为0. 18,分选数量效率为97. 5%,粗煤泥经螺旋分选机的分选效果良好,经济效益可观。

余吾煤业N1105工作面沿空留巷支护应用研究

为解决余吾煤业N1105工作面胶带顺槽沿空留巷围岩变形严重的问题,特提出在此巷道进行沿空留巷加强支护,超前在巷道原有支护的基础上铺设两层菱形金属网和一层钢筋网片、补打锚索补强支护,运用柔模混凝土墙体在巷道回采侧进行永久加强支护,对巷道超前30 m、滞后200 m范围内进行临时加强支护。实践表明,沿空留巷支护能有效解决围岩变形严重问题,尤其是对顶板下沉有很好的支护效果,全巷道顶板基本无明显变化,个别地段顶板稍有下沉。矿压监测显示,留巷顶板最大下沉量为235 mm,底鼓最大值为1080 mm,帮鼓最大值为432 mm,除底鼓变化量较大以外,顶板下沉和帮鼓得到有效控制。

余吾煤业选煤厂煤泥水沉降规律的研究

本文以余吾煤业选煤厂煤泥水为研究对象,对其煤泥水的水质、矿物组成以及沉降特性进行了分析与表征。针对获取的煤泥水特征,探究了不同的药剂种类、用量对煤泥水沉降效果的影响。对于煤泥水分析可知,余吾选煤厂煤泥水中导电离子较多,Na+、Cl-以及SO42-含量很高,其中对于沉降有益的高价阳离子Ca2+、Mg2+含量很少,属于较软水类型,不易沉降。添加药剂进行沉降试验结果表明对于5.67g/L的浮选尾煤,现场PAC以及现场PAM最优组合为60g/m3、2g/m2,即10.58kg/t干煤泥和350g/t干煤泥。此时效果最好,能够使得上清液浊度最低。

余吾煤业7602工作面“三带”发育规律相似材料模拟试验研究

为了研究采动条件下瓦斯运移与裂隙分布的动态关系,同时为治理采空区瓦斯提供指导,利用相似模拟试验研究了7602工作面采动覆岩裂隙发育规律。研究结果显示:7602工作面的初次来压步距大约有30 m,周期来压大约在16 m;"两带"发育高度约为90 m,其中冒落带高度为22 m,裂隙带高度为68 m。裂隙发育位置的确定,可以为高位钻孔和高抽巷终孔位置的确定提供依据,并且为矿井瓦斯抽采及瓦斯灾害、顶板冒落事故及透水事故防治等提供技术支持。

余吾煤业主采工作面瓦斯动态变化规律研究

为了研究工作面瓦斯动态变化规律,提高煤层瓦斯抽采效果以及改进瓦斯治理技术,以余吾煤业生产工作面为工程背景,通过建立瓦斯吸附解吸试验系统,对余吾煤业工作面煤样进行瓦斯吸附解吸试验,分析工作面煤样解吸过程的试验结果,得出3号煤层的瓦斯解吸扩散规律;沿工作面倾向方向布置瓦斯浓度测试装置,测试其瓦斯浓度动态变化规律,得到工作面动态变化规律和上隅角瓦斯浓度超限的原因。

余吾煤业瓦斯抽采钻孔合理间距研究

瓦斯抽采钻孔间距的设计与钻孔瓦斯的高效抽采密切相关,采用单一的瓦斯流量法或压降法测定钻孔间距存在很大误差。为减小单一测定方法带来的误差,将瓦斯流量法与压降法进行结合,统一测定钻孔间距,提高钻孔间距布置的合理性。首先介绍了瓦斯流量法的测定原理,基于钻孔成孔时的影响范围在1 m左右,布置测定钻孔间距为2、3、4、5 m,得到不同预抽期时合理的钻孔间距,排除大于3 m的钻孔间距;其次,在流量法基础上,利用压降法测定钻孔间距,通过布置测压钻孔并借助origin处理数据,得到抽采半径与时间的对数关系,计算出预抽期为20、45、60、90 d合理的钻孔间距分别为1.5、2、2.5、2.8 m。

余吾煤业过断层巷道支护技术研究

巷道掘进过断层时,顶板易破碎,巷道稳定性差,支护困难。本文以余吾煤业S1302运输巷掘进过F11正断层为例,提出“超前预注浆加固+联合加强支护”的支护方案,结合FLAC3D数值模拟软件对提出的支护方案进行模拟验证。实践证明,提出的支护方案提高了断层带破碎顶板的完整性,保障了工作面的安全生产。

余吾煤业煤巷掘进工作面粉尘浓度测试方案研究

以余吾煤矿煤巷掘进工作面为例,从测点选置、采样过程和数据三个方面分析,结合矿井安全生产的有关因素,对掘进工作面呼吸性粉尘浓度进行测试,并提出了相关改进建议。

声光语音报警信号装置在余吾煤业的应用

余吾煤业公司属高瓦斯矿井,井下局扇设备能否正常运行直接关系到矿井掘进工作面安全生产。由于井下作业环境噪音大,局扇专用移变、馈电开关、专用切换装置备用电源失电后,局扇司机不易及时发现故障,一旦现运行回路再发生故障极易造成局扇双停、引发掘进工作面瓦斯超限。

余吾矿顶煤冒放性影响因素与评价体系研究

本文以余吾矿为工程背景,重点分析影响顶煤冒放性的因素,建立模糊评价法。结果表明:煤层厚度、埋深、煤体强度、裂隙分布和夹矸等因素对顶煤冒放性具有较大影响,同时结合以上因素,采用模糊评价法,建立顶煤冒放性评价体系。

二氧化碳预裂强化抽采技术在余吾煤业的应用

余吾煤业开采3号煤层,属于高瓦斯、低透气性开采条件,原有的瓦斯灾害防治技术手段已经难以适应安全、高效生产的要求,为此,在N2103工作面回风顺槽进行二氧化碳预裂强化抽采试验,结果表明:初始瓦斯抽采纯量平均比普通钻孔提高了52.5%,瓦斯抽采纯量的衰减期延长,提高了瓦斯抽采效果,为条件相近巷道的瓦斯治理提供了技术参考。

余吾煤矿巷道围岩应力分布及封孔深度优化

以余吾煤矿N1100工作面为研究对象,结合FLAC^(3D)数值模拟和钻屑法实测分析了巷道围岩应力分布规律,并基于此确定了抽采钻孔合理封孔深度。结果表明:余吾煤矿N1100工作面巷道距巷帮深度0~10.5 m为卸压区,距巷帮14.5 m为应力峰值点,巷道塑性区深度为14.5 m。围岩应力分布是决定钻孔封孔深度的重要因素,钻孔瓦斯抽采浓度随封孔深度增大呈先减后增的规律。综合对比不同封孔深度条件下的钻孔瓦斯抽采浓度和抽采纯量,确定余吾煤矿N1100工作面的合理封孔深度为12~14 m。

余吾煤矿N1100工作面采动覆岩运动及显现特征分析

为更加深入了解余吾煤矿开采覆岩运动和矿压显现规律,采取微震监测和统计分析的方法,以N1100工作面为研究背景,对微震事件分布及能量演化规律和覆岩运动范围进行分析,研究表明:N1100工作面侧向采空区和本工作面联动下的顶板实现了较为良好的断裂释能;动压显现的应力峰值位于工作面前方60~100 m范围内,超前动压显著影响范围为超前200~220 m,非动压影响区在工作面超前320~340 m范围以外,为工作面停采线外大巷煤柱的优化设计及其超前抗震支护提供了数据依据。

基于神经网络干扰观测器的巷道机器人鲁棒控制方法研究

以巷道机器人铲斗油缸电液控制系统为研究对象,提出了一种基于神经网络干扰观测器的鲁棒控制器来提高强时变负载力工况下油缸的控制水平。该控制器利用神经网络的学习功能,实时估计和补偿未知负载力。采用反步法设计了鲁棒控制器并进行了系统稳定性的验证。通过Simulink/Simscape搭建了铲斗油缸系统的物理模型,并进行了仿真分析。神经网络干扰观测器可有效完成对未知负载力的实时估计,经过负载力补偿后的鲁棒控制器相对PID控制器精度提高了约79%。

煤矿综采工作面过地质构造回采工艺改造提升分析

将YW煤矿一工作面回采过程中遇到的断层问题作为研究对象,在对工作面回采工艺进行优化之前,该工作面出现了明显的破岩难度大、设备损害严重等问题,结合实际地质情况,采用了深孔预裂爆破回采工艺,同时为了保证工作面回采过程的安全性,提出了“深孔注浆+管棚支护+锚棚支护”的复合型支护方案。在对工作面回采工艺进行针对性的优化后,采煤机破岩的难度随之下降,工作面回采效率涨至6 m/d,设备故障率相对于先前出现了明显的下降,下降幅度接近70%。通过对断层区域采取联合支护的方式,实现了对断层区域围岩变形的有效控制,应用效果明显。

矿用新型1061Al/DP980铝钢冶金复合板弯曲成型回弹分析

结合铝合金和钢材的优势,利用冶金结合手段制备矿用新型1061Al/DP980铝钢复合板,并将其作为测试对象,深入探讨了渐进成型阶段各项工艺参数下的回弹缺陷特点。研究结果表明:当单层下压量从2 mm降低到1 mm以及成型深度为15 mm条件下,回弹量降低20%;随着成型角由30°提高到60°,引起回弹量大幅降低;随着成型角降低,引起制件结构出现一定程度的弯曲回弹;将工具头外形从10 mm提高到20 mm后,形成了更大的回弹量。该研究有助于提高铝钢冶金复合板的力学性能,为后续的组织强化奠定一定的理论支撑。