慈林山煤业上行开采可行性研究与应用

慈林山煤业可采煤层为9#煤层和15#煤层。目前15#煤层局部已先于9#煤层采空,导致其上覆岩层产生移动、变形,可能会对上部15#煤层及其顶底板造成一定的影响。为了分析9#煤层的开采可行性,以慈林山煤业9#煤层为工程背景,建立模型,运用FLAC3D数值模拟,先模拟15#煤层工作面长度为180 m时分别推进50、125、200 m的围岩应力和塑性区分布特征,而后再分别模拟9#煤层在工作面长度为100、140、180 m 3种条件下分别推进80、160、240 m时的围岩应力、围岩塑性区的分布,分析15#煤开采后影响上覆岩层的范围,最终得出可以对9#煤层正常进行蹬空开采的结论,并进行了工业性实践。通过对9#煤层正常开采时的超前压力数据监测分析表明,该围岩压力满足矿井的正常生产需要。

慈林山煤矿近距离采空区下巷道围岩控制技术研究

针对慈林山煤矿9107工作面近距离采空区下回采巷道稳定性较差、顶板易冒落等问题,结合9107工作面的工程地质条件,采用数值模拟的方法,确定了8号煤层和9号煤层近距离采空区回采巷道内错10~20 m的合理距离。现场监测结果表明,巷道围岩变形在10 d后趋于稳定,顶板最大沉降量约为88 mm,底板最大底鼓量约为23 mm,两帮最大移近量为185 mm,围岩稳定性得到有效控制。

慈林山煤矿半煤岩巷道支护方案优化与应用

针对慈林山煤矿9107运输巷掘进速度慢、支护工程量大等问题,根据现场实际条件降低了支护密度,采用FLAC3D数值模拟软件对比分析了支护方案优化前后的巷道围岩应力、塑性区分布及变形情况,验证了新支护方案的可行性。结果表明,采用新支护方案后,巷道整体变形量较小,且支护成本大幅降低,掘进速度也提高了约40%,经济效益显著。

让文化为管理添彩——记慈林山煤业公司下的一支“娘子军”

晋东南的那片富饶大地,正养育着一支飒爽英姿的花样女子团队。举止得体、仪表非凡的女子们穿梭于煤矿的两堂一舍,成为黑色煤海里一道靓丽的彩虹。这道"彩虹"隶属于山西潞安集团的慈林山煤业公司夏店矿。她们不仅是两堂一舍检查的亮点,更是矿山礼仪服务的王牌。2012年元旦茶话会上,这批来自公寓队娘子军更将现代矿山女工优雅高贵的风采展示于众。

慈林山煤业变电所监控系统的设计研究

针对慈林山煤业变电所监控系统运行中存在的问题,利用单片机控制技术,开展了变电所监控系统的设计研究,并进行现场应用测试。实践表明,监控系统使用后,变电所故障排除时间缩短了50%,正常运行时间提高了45%,监控系统各项功能完善,性能稳定可靠,对提高变电所的作业安全具有重要意义,为后期开展变电所监控系统的升级研究提供了参考。

抓现场管理 做精细文章——慈林山煤业安全管理由粗放向集约型转变

新时期,慈林山煤业公司所属两矿确定了打造集约高效精品矿井的思路。围绕企业"十二五"发展战略,矿井装备一步到位,并将安全管理的中心放在现场,以"人本管理"为依托,做"精细"文章,以求得安全管理质的飞跃。"说"、"干"结合演绎管理人员的"手指口述"

煤矿瓦斯抽采液环真空泵新型降温及余热利用方法研究

瓦斯抽采液环真空泵温度高是导致其运行效率低和使用寿命短的重要原因。基于液环泵无用功耗散理论,定量分析了泵的产热-散热机理,提出了基于低温热泵的瓦斯抽采泵智能降温及余热利用技术,并搭建了工程试验系统,研究了进液温度、工作液流量、环境温度等参数对系统降温效果的影响。以李村煤矿2BEC87型瓦斯抽采泵为试验对象,在吸气负压为-53 kPa、进液流量为10 m3/h时,进液温度可由35℃降至16℃,运行温度由54℃降至45℃,降温效果显著;抽采泵运行效率提高了7%以上。

李村煤矿顶板定向长钻孔瓦斯抽采参数优化研究

针对高抽巷工程量大、成本高、影响采掘接替等问题,分析了顶板定向长钻孔的合理布置范围、抽采机理及关键影响因素,并根据正交实验和方差分析确定了抽采效果敏感性指标。在李村煤矿1305工作面进行了顶板定向长钻孔代替高抽巷的试验,试验结果表明:顶板定向长钻孔达到了高抽巷瓦斯抽采的效果,将上隅角瓦斯浓度控制在安全范围内,且其施工进度快,成本低,有效解决了李村矿采掘接替紧张的局面。

基于加速卷积神经网络的变压器差动保护算法

针对变压器差动保护存在因励磁涌流而误跳闸的问题,提出一种基于加速卷积神经网络的算法。采用神经网络来区分内部故障电流和浪涌电流,应用压缩全连接层和卷积层并集成修正线性单元激活函数和批量归一化技术。用PSCAD/EMTDC软件建立220 kV变压器差动保护模型并应用算法,验证了算法更快、更可靠。

综采面中液压支架的状态感知与分析

煤矿综采工作面不断向智能化的方向发展,在应用液压支架进行巷道支护时,需要提高支架的状态感知能力,为煤矿的智能化控制及生产提供数据支持,支架直接监测的关键状态数据包括压力、支架位姿感知。探讨了液压支架的状态感知体系,分别对液压支架的压力感知和支架位姿感知方法进行了分析,并以支架护帮板的状态感知为例,验证了运动学计算公式的准确性,能够精确表达护帮任意时刻的运动特征,最后讨论了状态感知的优化方向,以期提高液压支架的状态感知水平,助力矿井的智能化发展。

高应力条件下煤矿开采安全技术的探讨

探讨了高应力条件下煤矿开采的安全技术。首先,分析了高应力环境的特点,包括岩层力学特性的变化、应力集中与能量积聚、地下环境的复杂性及煤层气体的动态变化;然后,深入研究了现有的煤矿开采安全技术,重点关注岩层控制技术、瓦斯监测与治理技术、应力监测与调控技术以及自动化与智能化开采技术;最后,着重介绍了高应力条件下创新的煤矿开采安全技术,包括微震监测技术、高应力区域无人机探测技术、高性能支护材料与技术以及高精度地质预测系统。这些技术的应用提升了煤矿开采的安全性和效率,对于煤炭行业的发展具有重要意义。

矿用异步电机变频调速系统的振荡抑制策略

由于变压变频控制(VVVF)具有控制简单,不受参数变化影响等优点,矿用异步电机在很多工况下使用这种控制方式,但在异步电机轻载或者空载时容易发生振荡,严重时可烧毁电机。为解决这一问题,通过分析异步电机等效模型及控制机理,推导出电机转速和输出电压之间的传递函数,在传统VVVF控制的基础上提出了一种振荡抑制策略。首先在电机稳态的条件下,设计一个二阶滤波器提取电机运行时的谐波分量,通过PI调节器调节补偿电压来改变气隙磁通,从而抑制电机振荡,使系统稳定运行。之后按典型的I型系统对PI调节器的参数进行整定。最后通过MATLAB软件搭建电机控制模型和搭建样机平台分别对该方案进行仿真验证,仿真和试验结果表明,振荡的电机在控制策略使能后能快速趋于稳定运行,电机定子电流的总谐波畸变含量从61%降为8%。

浮选精准加药系统在李村选煤厂的应用

为解决潞安矿业集团李村选煤厂浮选系统人员劳动强度大、岗位操作人员多、加药不稳定、药耗高、浮选精煤灰分波动较大等问题,引入浮选精准加药系统,包括了浮选加药模型以及高精度的加药装置,实现了依据当前浮选工况进行浮选加药,加药精度在0.1 L/h.生产实践表明,通过对加药单元的精准控制,提高了浮选生产过程的稳定性,实现了节约药剂的目标。

诊断信号法漏电保护系统的研究与应用

主要介绍了煤矿井下高压供电网络发生单相接地时容性电流的分布规律和特点,以及煤矿井下电网漏电保护的基本原理和应用现状,总结了目前技术存在的弊端。结合现场工程实际,提出了一种新型的煤矿井下高压电网漏电保护方法。该方法采用注入诊断电流信号和开关内部保护器,通过算法分散检测诊断信号,判断和保护电网故障线路,弥补了传统漏电保护通过零序电流判断接地线路的缺陷,提高了煤矿井下高压漏电保护的准确度以及煤矿井下供电的安全性。

慈林山煤矿坚硬顶板水力压裂数值模拟研究

为了解决坚硬顶板对煤矿开采的影响,以慈林山矿为研究背景,利用comsol数值模拟软件对水力压裂参数不同应力差、不同预制裂缝角及不同浓度压裂液对岩石破裂的影响进行分析研究。结果表明,随着应力差的增大,岩石的起裂压力呈现出减小的趋势,且随着预制裂缝角的增大,岩石的起裂压力呈现出增大的趋势,同时,适当地改变压裂液粘度对岩石的压力效果也会产生一定的影响。研究结果为慈林山煤矿的坚硬顶板治理提供了理论依据,有效地保证巷道的稳定性及生产安全。

慈林山煤矿涌水问题防治探讨

针对慈林山煤矿的涌水问题,通过地质勘探研究煤矿水文地质条件,使用大井法和水文地质比拟法的科学计算方法预测矿井涌水量。结果表明,慈林山煤矿9号煤层开采的主要充水水源是第四系松散层潜水含水层和3号煤采空区积水,导水通道是煤层开采形成的垂向导水裂缝带。15号煤开采时主要充水水源为K2灰岩水和3号煤、9号煤采空区积水,导水通道是煤层开采形成的垂向导水裂缝带、断层及陷落柱。预测9号煤开采时正常涌水量为62.5m3/h,最大涌水量为137.5m3/h;15号煤开采时正常涌水量为97.0m3/h,最大涌水量为142.5m3/h。鉴于采空区积水具有突发性强、水量大、来势猛、破坏性大且有腐蚀性等特点,采用井下疏放水方案对采空区积水进行防治,为采掘工作安全开展提供保障。

慈林山煤矿高水材料巷旁充填沿空留巷技术研究

为有效缓解慈林山煤矿采掘接续紧张的现状,在9107工作面开展沿空留巷工程实践。采用理论计算的方法得到9107工作面回风顺槽所需的巷旁支护阻力(8.8 MN/m)。通过建立FLAC3D数值计算模型,系统研究了不同充填体宽度、强度和顶板支护条件下的巷道围岩稳定性。研究结果表明:采用水灰质量比为1.5的高水材料作为充填材料,充填体宽度为1.4 m,高度为1.6 m时,可以保证充填体结构的稳定性;在此基础上,结合慈林山煤矿实际生产地质条件,提出“对拉锚杆+竖向梯子梁组合+支护体顶板支护”的高水材料巷旁充填体结构设计,有效地控制了巷旁充填体的横向变形,并提高了巷旁支护体的纵向承载能力。现场工业性试验表明,高水材料巷旁充填沿空留巷技术在慈林山煤矿取得了良好的效果,具有广泛的应用价值。

慈林山矿复合软弱顶板下锚网索主动支护技术应用

为实现复合软弱顶板下巷道的稳定控制,以慈林山矿9109运输巷为工程背景,提出了浅部软弱顶板岩层主动强化､利用深部坚硬岩层承载能力､支护参数及组件相互匹配的控制思路和原则,开发了复合软弱顶板下巷道锚网索主动支护技术,巷道变形可分为快速失稳阶段､失稳调整阶段以及稳定阶段,现场应用后,发现9109运输巷围岩控制效果良好。

慈林山矿薄煤层首采面矿压规律研究

以慈林山矿9号煤首采面为工程背景,运用理论分析和现场矿压观测等方法,研究了采场的矿压基本规律。结果表明:该工作面基本顶的初次来压步距平均为34 m,周期来压步距平均为13 m。现场矿压观测数据分析证实了工作面所用支架的合理性。采场的顶板活动规律与采场垮落带范围内的关键层关系密切,该关键层即被认为采场的基本顶,这种观点在现场观测和理论计算对比中得以验证。以上研究结果为9号煤层后续高效回采工作提供有益参考。

煤矿运输绞车的机械结构有限元分析

煤矿辅助运输系统是煤矿机电系统和采掘系统的重要组成部分。运输绞车作为辅助运输系统不可或缺的设备,对于煤矿井下辅助运输有着不可或缺的重要作用。滚筒是运输绞车的关键承载结构,在实际运转过程中其受力状况非常繁杂,只运用传统的理论运算分析很难获得相对精确的结果。针对目前煤矿的辅助运输系统存在的问题,对矿用运输绞车的关键机械结构滚筒部分进行了有限元分析,同时完成了对其的力学分析,通过有限元分析,验证了力学分析计算的正确性,同时说明机械结构强度及刚度都能够达到要求,这为以后的进一步研究奠定了科学基础,对后续的发展具有重要意义。