平行升压防灭火技术在采煤工作面启封及回采中的应用

徐矿集团新疆赛尔能源有限责任公司六矿A_(3)煤层埋藏较浅,A_(3)015综采工作面属易自燃厚煤层工作面,因受采动影响造成地表出现裂隙,形成采空区漏风通道,大量新鲜空气通过地表裂隙迅速涌入采空区,为遗煤提供氧气,工作面回采期间存在采空区遗煤自燃隐患,采取注氮、均压等综合防灭火措施,控制采空区遗煤自燃,达到预期效果。

自燃煤层防灭火钻孔精准施工与封孔技术实践应用

综放工作面如遇到地质条件影响,不能做到快速回撤,极易发生自然发火事故,给现场作业人员的安全和健康造成威胁。当煤层自然发火时,通过精准施工钻孔的方式实施注水、注防灭火材料,可以有效控制氧化点,从而达到防灭火目的。新安煤业5204工作面在回撤过程中受巷道压力影响,支架回撤缓慢,在回撤中期,顶煤出现自然发火。为使工作面顺利回撤不至于封面,经研究实践,通过精准施工钻孔,并注入LFM防灭火材料封孔,采取持续注水、压注MEA防灭火材料等措施,遏制了煤体氧化的持续加剧,从而顺利撤出支架,实现工作面安全封闭。

新安煤矿人员定位系统升级改造的研究与应用

煤矿井下人员定位系统是加强入井人员管理、提升生命保障、促进煤矿安全生产的高端技术。新安煤矿在用的KJ251型人员定位系统安装于2011年,采用RFID定位技术实现区域定位,该技术具有实现简单、系统建设成本低的特点。随着煤矿井下智能化的推进,对人员定位提出了更高的需求,现主要存在浏览器内核版本、系统中心站软件及数据库架构满足不了当前信息化发展需求、系统数据不稳定和系统未配备唯一检卡装置等问题。结合煤矿井下特殊的作业环境,煤矿井下人员定位系统可实现对入井人员的实时监测、精确定位、轨迹回放、考勤管理、报表查询、信息网络发布、双向通信、人机交互、紧急搜救、生产调度等功能,为煤矿安全生产以及紧急救援提供第一手可靠的决策实时信息。

基于WiFi通信技术的无极绳绞车运输一体化协同管控系统研究

传统煤矿井下无极绳绞车运输中,司机不能准确掌握车辆运行前方巷道情况,调度人员无法实时查看井下车辆位置和分布,运输作业中存在一定的安全隐患。鉴于此,介绍了无极绳绞车运输一体化协同管控系统,系统以煤矿骨干环网和沿途融合基站作为数据传输通道,实现了车载视频监视、绞车运行状态采集和传输、车辆及轨道设备(道岔、挡车栏、阻车器)调度管理、语音调度通信等主要功能。提高了无极绳绞车运输的安全和效率,实现了绞车运输的一体化协同管控。

临近井田弱地震对矿井冲击危险性影响分析研究

以冲击地压矿井张双楼煤矿临近井田发生的天然地震(2.8级)为工程背景,通过矿井SOS微震监测、应力监测及震动波CT反演等多种技术手段,对该次地震对矿井冲击危险影响进行了研究。结果表明:矿井微震监测系统对于临近井田的天然弱震具有一定的响应能力,但震源位置在微震监测网范围外,解算的震源位置较多、位置误差较大;矿井微震监测、应力监测和震动波CT反演数据时间序列,表明弱地震发生前后冲击危险监测数据整体趋势平稳,没有发生显著突变,说明本次天然地震对矿井回采工作面冲击危险性未产生明显影响。分析结果对于深入研究临近井田天然地震对矿井采掘工作面冲击危险影响具有一定的指导意义,也为后续矿井冲击危险监测技术发展、地震与矿井冲击地压的关系的研究提供了借鉴。

煤矿井下带式输送机快速换带工艺研究

矿井主斜井带式输送机是矿山作业的重要设备,也是运输煤炭的关键设备。随着煤矿机械化水平的不断提高,矿井生产能力越来越强,输送距离越来越长,对主斜井带式输送机胶带更换技术的要求也越来越高。以天山矿业主斜井带式输送机胶带快速更换新工艺为例,在总结分析传统施工工艺的基础上,结合施工现场实际情况及施工工序特点,对胶带更换技术进行了研究、实施,现场应用效果良好。

富水弱胶结围岩巷道支护技术探讨

在富水弱胶结围岩条件下,U29可缩性支架安设初期的围岩控制效果甚微,仅在后期起到减缓变形的作用,难以从根本上控制巷道的整体变形破坏。富水弱胶结巷道围岩控制的关键是降低含水率。在此基础上,通过探排水钻孔施工、钻孔窥视等方法,动态分区确定锚杆、锚索的锚固位置,并以高预应力锚喷支护技术来有效控制围岩变形,从而提高掘进工作面的安全可靠程度,降低工人劳动强度,提高单进水平。

煤矿井下自动抓拍系统研究与应用

以徐矿集团张双楼煤矿为例,把可视化实时监控及无线通信联络系统核心技术应用到煤矿其他系统中,如5.8G高带宽技术、无线视频技术、视频智能分析技术、APP技术等,实现资源、技术的充分利用。无线Wi-Fi通信技术、移动智能终端应用技术和原信息化系统相结合,可解决煤矿自动化、信息化信息孤岛、数据利用率低等瓶颈,实现数据的综合利用,系统间信息共享、联动,提高煤矿综合管理水平,对节约物料资源、监管和提高煤矿安全生产各个环节具有重要的理论意义和现实意义。

煤矿智能化综采工作面存在问题与对策

2020年以来,徐矿集团先后在张双楼煤矿、郭家河煤矿、天山煤矿等矿井建成了智能化采煤工作面。智能化工作面的建成运行,打破了传统模式,实现了真正意义的综采成套装备智能化远程控制开采,对于徐矿集团推进煤炭绿色开采和煤矿智能化改造具有划时代的重要意义。以张双楼煤矿74104智能化工作面为例,针对智能化采煤工作面现场设备配置、联调联试及其安装和运行中发现的问题提出解决方案,促进了集约高效生产,对全面推行智能化综采工作面建设矿井具有一定的借鉴意义。

掘进工作面机载超前支护优选及应用

工作面掘进后,巷道围岩变形剧烈,如不及时支护,顶板容易破坏失稳冒落。掘进机机载超前支护能对空顶区实现及时、主动的临时支护,有利于改善工作面附近的应力状态,阻止顶板进一步离层破坏,为锚杆施工提供安全可靠的作业空间。机载超前支护实现了临时支护机械化,操作简便快速,减轻了工人的劳动强度,实现了大循环进尺快速掘进,提高了掘进工效和单进水平,取得了较明显的经济和社会效益。

三河尖煤矿7441工作面火区防灭火综合治理技术

通过对三河尖煤矿7441工作面火区采取堵漏、均压、注氮、打钻压注高分子胶体灭火剂等综合治理措施,确保7441工作面火区具备启封条件。

大倾角大仰角特厚煤层综放工作面回撤期间防灭火技术研究与应用

百贯沟煤业公司2501综放工作面煤层平均倾角34°,仰采平均角度16°,加之回采过程中过老硐,工作面推进速度非常慢,长时间造成采空区漏风,导致采空区遗煤氧化。在工作面回撤期间,针对大倾角、大仰角、特厚煤层等复杂条件,采取注高水材料充填、三相泡沫、均压和分阶段回撤等综合防灭火措施,控制采空区遗煤自燃及工作面安全回撤。

煤矿立井井筒变形监测方法研究

立井井筒作为煤矿最重要、最特殊的一项建筑,其稳定运行情况对煤矿的安全生产至关重要。然而,针对井筒沉降、偏斜、破裂等变形的测量方法在相关规程中却没有提及。通过对张双楼煤矿工业广场范围内井筒变形的原因分析,结合生产实际,灵活应用测量知识,全面系统地介绍了立井井筒变形的测量方法,对煤矿立井井筒变形监测具有指导意义,对其它条件相似的特殊建筑物的变形监测也具有推广意义。

一种新型防治冲击地压注水中空锚杆

煤层注水卸压可减小冲击地压发生的可能性,但钻孔及注水破坏了煤体的完整性,一定范围和程度上减弱了巷道围岩强度,不利于冲击地压危险巷道抵御动载破坏。一种防治冲击地压的注水中空锚杆既可进行煤层注水,降低煤体应力,又提高了煤体支护强度,二者结合能够提高防治冲击地压效果。

富水围岩巷道支护技术及应用

由于水对支护"三弱化一降低"的影响,锚杆实际锚固力往往低于设计值,以至造成支护失效。富水围岩巷道为避免或减少水的影响,通过掘进工作面钻孔、窥视等方法,判定巷道围岩含水范围和位置,使用锚固剂输送器等措施保证安装质量,及时修正支护设计,并优化支护参数,提高支护强度和围岩的承载能力,从而保证了富水围岩巷道的支护效果。

张双楼煤矿防治冲击地压能力评估的研究

随着冲击地压灾害日益严重,评估矿井防治冲击地压(以下简称"防冲")能力成为重要研究方向。张双楼煤矿从防冲保障体系和组织结构、合法合规防冲、防冲科研培训能力、冲击危险监测预警和卸压解危能力、防冲措施落实和应急处置能力等方面对矿井防冲能力进行综合评估。

深井大倾角工作面合理煤柱留设及支护技术实践

深井大倾角工作面采用留窄煤柱沿空掘巷布置方式时,受深井高应力、复杂地质构造和多次采掘扰动等影响,造成巷道反复受载,返修量大,影响矿井的安全生产。通过理论分析和数值模拟计算,最终确定张双楼煤矿深井大倾角工作面留设5 m煤柱较为合理,采取爆破切顶、非对称耦合支护、帮部锚索和护表构件高强连接等技术,改善了沿空掘巷的应力环境,提高了支护体的整体性、协调性和围岩自承载能力,保证了沿空掘巷的支护效果。

基于应力预调控的采区防冲设计

徐矿集团张双楼煤矿-1 000 m延深下山采区基于应力预调控,从开拓布置、保护层的选择、采区主系统巷道层位布置、工作面停采线位置优化、采区内9煤巷道与7煤煤柱距离优化、7煤和9煤工作面开切眼距离优化、相邻工作面区段煤柱宽度优化、各工作面接替顺序优化等方面进行采区防冲设计,实现从源头上防范冲击地压。

采煤工作面采空区自然发火综合防治技术

为解决采煤工作面回采过程中采空区出现自然发火隐患,通过现场取煤样实验,确定煤自燃特性参数,并且确定以CO、C 2H 4气体为现场煤自燃标志性气体。分析了在高抽巷未及时垮落影响下的采空区煤自燃诱因及自燃征兆凸显过程,现场采用了以堵漏、降温、高抽巷降压控氧为主要手段的协同防控技术。对高抽巷内气样进行检测结果表明,回采工作面采空区的CO浓度得到了有效控制,确保了采煤工作面的安全回采。

扇形钻孔卸压冲击地压防治实践

某矿8332工作面在强冲击危险区段掘进,设计了3种布置方式的钻孔卸压方案,经安全技术比较和效果分析,采用扇形方式布置大直径卸压钻孔效果良好,安全可靠性高。