麻家梁煤业智能综采工作面系统设计及应用

为了实现麻家梁煤业14502综采工作面智能化开采,结合工作面设备情况,从采煤机定位、智能截割控制、液压支架自动控制、煤流平衡、集成供液和运输系统监测等方面进行了工作面智能化系统改造设计,并分析了割煤、支护、运输和综合保障系统的应用情况。改造后工作面实现了远程自动控制,设备之间可实现智能联动,每班作业人数能够减少50%。

麻家梁矿14211工作面探测异常区底板注浆改造技术应用

对麻家梁矿14211工作面进行音频电透视法探测发现,切眼底板异常区深度为100m超过隔水层厚度(90m),同时采面切眼掘进期间出现底板渗水情况,后钻探及水质发现物探异常区与底板奥灰水承压含水层间存在水力联系,采面在物探异常区回采期间面临较大的突水风险。结合物探成果,提出在地面布置2个定向钻孔对14211工作面底板进行注浆改造,并对定向钻孔施工方案、注浆方案等进行详细设计。现场应用后,布置的2个地面定向钻孔累计向底板注入5000t水泥,注浆后采面在14211工作面探测异常区内回采时底板未出现涌水情况,表明注浆改造取得较好效果。

麻家梁矿主要含水层的水化学特征及其成因研究

利用矿区钻孔做抽水试验取得的水质化验数据,利用Piper三线图研究了地表水、松散层水、山西组砂岩水、太原组砂岩水和奥灰水的水质类型及其水质类型形成原因。利用箱型图研究了各含水层中Ca^(2+)、Mg^(2+)、Na^(+)+K^(+)、Cl^(-)、SO^(2-)_(4)、HCO^(-)_(3)+CO^(2-)_(3)的含量,同时研究分析了同种离子在不同含水层中含量的差别,进而通过离子含量来判别水质类型。为麻家梁矿井水文地质和防治水工作提供理论依据。

麻家梁矿回采工作面邻巷瓦斯驱替技术应用

瓦斯积聚会导致爆炸、扩散、突出、人员缺氧窒息甚至死亡。针对晋能控股煤业集团浙能麻家梁煤业有限责任公司回采辅运巷相邻废巷瓦斯积聚威胁,通过在适当的位置钻孔注氮,成功将相邻废巷内积聚的瓦斯置换出来,将采空区内瓦斯浓度从最高5.85%下降至0.75%,同时也使废巷内O2浓度降低到3%以下,有效地防治瓦斯积聚的同时也抑制了废巷内煤自燃。

麻家梁矿砂岩水的水化学特征及其形成机制

为探明麻家梁矿砂岩水的水化学特征及其形成机制,对该矿砂岩水水样收集并检测,综合利用多元数据统计分析法、Piper三线图和离子比例系数等方法进行研究分析,研究结果表明:砂岩水中离子成分以HCO_(3)^(-)、Na^(+)+K^(+)为主,水质类型呈HCO_(3)^(-)(K^(+)Na)或HCO_(3)·Cl^(-)(K^(+)Na)型。砂岩水中Na^(+)和K^(+)不仅来源于盐岩,还来源于长石中Na^(+)和K^(+)被溶滤到水中;砂岩水中Ca^(2+)和Mg^(2+)主要来源于碳酸盐岩的溶解,溶滤作用使其浓度降低;脱硫酸作用使砂岩水中的SO4^(2+)浓度降低,HCO_(3)^(-)浓度增高。

麻家梁矿奥陶系灰岩地下水水化学特征与成因

麻家梁矿区奥陶纪灰岩水(奥灰水)是其进行采掘活动的主要威胁水源之一,研究奥灰水的水化学特征及分析其形成机理为合理治理奥灰水具有重要的意义。综合利用Piper三线图、离子比例系数和数理统计分析等方法对麻家梁矿区奥灰水进行研究分析。研究结果为其治理奥灰水和制定探放水设计提供一定的理论依据。

14506综掘工作面智能化改造技术研究

针对麻家梁煤业14506综掘工作面掘进智能化程度低的问题,从自主导航、坡度追踪、自动截割、智能控制、危险区域人员识别、一键启停等方面,对掘进机进行智能化改造,实现了岩巷和半煤岩巷的自动化掘进。现场实践表明,改造后巷道掘进过程实现全智能化作业,掘进速度满足矿井采掘接替要求,掘进工作面生产班单班作业人数减为9人。

煤矿皮带机跑偏机理与防护措施

煤矿皮带机是井下一种非常重要的煤炭连续运输装置。皮带机由于经常处于高负荷运行状态,会发生一些故障,跑偏是其中一种极为常见的故障。首先分析了皮带机跑偏的机理,然后分析了跑偏造成的危害,主要有缩短皮带使用寿命、引发火灾、造成断带,最后探讨了跑偏的防护措施,主要包括采用在线监测技术、对皮带机进行维护和定期更换皮带。可以为煤矿皮带机的故障预防和处理提供一定的借鉴。

井筒注浆浆液扩散规律及参数优化研究

为了深入了解井筒注浆的原理、影响因素及扩散规律,提高井筒注浆的牢固性,本文在总结井筒注浆效果影响因素的基础上,采用数值模拟方法,针对不同注浆参数条件下的浆液扩散规律进行了研究。模拟结果表明,改变不同注浆参数时,浆液的扩散半径整体上随着时间的延长先增加后趋于平缓;注浆孔附近的围岩孔隙率随着时间的增加逐渐致密,不利于浆液的扩散。结合现场实际优化注浆参数后,麻家梁矿副井井筒下方146 m处的涌水量下降了81%,防渗效果显著,节约了注浆成本,可为类似井筒注浆工程提供参考。

浅谈煤矿地测防治水工作及其优化

做好煤矿地测防治水工作极为关键,其不仅关乎采煤流程的正常有效运行,也关系着煤矿生产安全和采矿工人的生命安全。落实煤矿地测防治水工作,不断完善地测防治水管理体系,是新时期煤矿发展的重中之重。鉴于此,结合实际探讨了煤矿地测防治水工作面临的主要问题,并提出针对性的优化措施,以期促进防治水管理体系各要素的完善,保障煤矿地测防治水管理工作的科学化、有效化、信息化。

厚煤层孤岛工作面沿空掘巷小煤柱宽度研究

为了掌握特厚煤层孤岛工作面沿空巷道小煤柱的合理宽度,以麻家梁矿14203-1孤岛工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场实践相结合的方法对小煤柱宽度进行了研究,确定小煤柱的宽度为7 m。巷道围岩控制采用了高预应力、高强度的“锚杆+W钢带+锚索+JW钢带+金属网”耦合支护方案。矿压观测结果表明,合理的小煤柱宽度及围岩控制技术能够满足生产需求,保证了巷道围岩安全。

特厚煤层孤岛工作面回采巷道区段煤柱宽度研究

为了掌握特厚煤层孤岛工作面回采巷道区段煤柱的合理宽度,以麻家梁煤矿14203-1孤岛工作面为研究对象,采用理论分析和现场实践相结合的方法对煤柱宽度进行了研究。根据卸压巷的原理和现场施工条件确定让压煤柱的宽度为5 m,巷道围岩控制采用了高预应力高强度的“锚杆+W钢带+锚索+JW钢带+金属网”耦合支护方案。矿压观测结果表明,14203-1辅助运输巷合理的区段煤柱宽度及围岩控制技术能够满足生产需求,保证了巷道围岩安全,提高了工作面煤炭资源采出率,为矿井及朔南矿区后续孤岛工作面的巷道布置提供了理论依据。

工作面采空区积水的治理研究

煤矿地质条件差异较大,不同矿井水文地质结构不同。近年来,随着开采深度的增加,矿井水害越来越突出,严重影响煤矿开采作业的进度,威胁井下工作人员的生命安全。对此,水治理部门的工作也面临着前所未有的压力。从8101工作面长期以来所面临的积水问题入手,对工作面的整体水文地质条件进行分析,结合其采空区积水的来源和水流通道,针对该工作面所存在的问题提出一系列的解决措施。具体实施方案是,利用在相邻的巷道内钻孔的设计,使得8101工作面采空区内的积水问题得到有效解决,并且该方案也已经与其他企业进行交流探讨,取得了较好的成效。

小煤柱沿空掘巷探放同层老空水钻孔设计

同层老空水是小煤柱沿空掘巷的安全隐患。为了合理设计钻孔探放老空水,本文以麻家梁矿14203-1小煤柱沿空巷道掘进期间探放水钻孔设计为对象进行研究,分析探明了水源主要来自于14204工作面采空区,为了高效、精准疏放采空区积水,分别在14205辅助运输顺槽和14203-1胶带运输顺槽施工放水钻孔。实践表明,合理的探放水钻孔设计有效排放了14204工作面采空区积水,共计疏放水量140 735 m^(3),有效避免了14203-1掘进工作面突水事故的发生,为掘进工作面安全高效施工提供了重要保障。

不同煤层参数对采煤机截齿结构性能的影响研究

针对采煤机截割系统普遍存在振动的问题,借助MATLAB数值分析软件,开展了煤层性质、夹矸位置、夹矸厚度对采煤机截齿截割力的影响研究。结果表明,煤层硬度越大,截齿承受的截割力越大;夹矸位置处存在较大的截割力,且夹矸处于煤层中间位置较为明显;煤层中夹矸厚度的增加,会延长截齿承受截割力的时间,截割力大小变化不明显;截割系统承受的截割力越大,对截割机构的冲击越大,振动越明显。

综采工作面矿压监测方法与应用探讨

煤矿开采环境具有复杂多变性,对于回采作业的矿区危险性因素更多,煤矿直接顶的整体安全性是综采工作面维护的重点内容,它又受到老顶的影响,一般来说,控制好回采工作面就相当于控制了老顶的活动规律,使矿压监测数据更加精确。文章通过分析综采工作面下矿压动态数据曲线等监测技术,探讨全新综采工作面矿压监测方法与应用优化策略,以促进综采工作面下煤矿安全生产质量的提升。

不同工况条件下矿用带式输送机滚筒轴的结构强度分析

分析了带式输送机及滚筒轴的结构特点,通过建立滚筒轴的有限元分析模型,开展了滚筒轴在预紧力和预紧力及外载荷共同作用下等工况下的结构性能研究。研究结果显示,滚筒轴的中部及两端较小直径处是整个结构的薄弱部位,极容易率先发生结构失效。根据该研究结果,从材料、尺寸等方面对滚筒轴的结构进行优化改进及实际应用,验证了改进后滚筒轴具有更高的结构强度及使用寿命,达到了预期效果。

采煤机喷雾系统雾化效果的优化

为进一步提升采煤机喷雾系统对工作面粉尘、煤尘的降尘效果,在对采煤机喷雾系统降尘机理和方式研究的基础上,重点从提升喷雾系统雾化效果的角度出发对喷嘴结构尺寸进行优化,主要对喷嘴口径、喷嘴内腔直径、旋流角以及针阀的布置位置四项参数进行优化,并对不同参数下对应的雾滴的扩散角和内部流场速度进行对比,最终达到提升雾化效果和降尘效率的目的。

采煤机滚筒螺旋叶片使用中的磨损性能研究

针对采煤机滚筒螺旋叶片磨损问题,以MG255/250BW型薄煤层采煤机螺旋滚筒为研究对象,运用有限元仿真分析方法,开展采煤机滚筒螺旋叶片磨损性能研究。结果表明,螺旋叶片以摩擦磨损形式为主,在叶片的边缘处、齿座根部及叶片的尾部磨损较为严重,与实际磨损情况相符。在此基础上,提出了影响螺旋叶片磨损的因素及提高螺旋叶片耐磨性的策略,以期为相关工作者提供参考。

采煤机传动系统变负载工况下的截割响应特性分析

以MG300/700-WD型滚筒式采煤机为例,在简要分析采煤机整体结构的基础上,对截割部的传动系统进行了设计,给出了详细的结构参数。利用AMESim软件建立了采煤机截割部传动系统的动力学模型,并将变负载工况条件输入到模型中,分析截割响应的特征,此研究对于提升采煤机运行过程的稳定性具有一定的理论意义。