正文煤业11001运输巷6#废弃井筒探巷探放水设计

正文煤业11001回采工作面内存在6#废弃井筒,为探清井筒具体情况,确保采面生产安全,在物探、钻探并对废弃井筒附近积水进行排除基础上,施工探巷,以便对6#废弃井筒落底具体层位及井底充填情况进行详细掌握。为确保探巷掘进安全,分两个阶段布置探放水钻孔,分别为在探巷开口处布置探放水钻孔、在探巷掘进35m位置处再施工探放水钻孔,并对探放水钻孔布置参数进行详细阐述。通过布置探巷探放水钻孔,有效确保了探巷掘进安全,实现对废弃井筒的有效探测。

长短探探测方法在矿井掘进巷道探放水中的应用--以正文煤业11103运巷为例

以正文煤业11103运巷为研究对象,采用长短探超前探测方法在小煤窑破坏区及采空区较多的地质条件下进行钻探作业,可以有效探测消除水害隐患。长探设计8个钻孔,短探在长探允许掘进距离内设计5个钻孔,通过长短探相结合的钻探方法,便捷有效可靠,效果良好,对其他矿井的钻探工作具有借鉴参考意义。

基于煤流量监测的带式输送机节能控制系统研究

采用机器视觉技术获取带式输送机煤流量并预测煤流变化趋势,通过模糊控制调节带式输送机变频器输出电流频率,从而使得实际带速接近期望带速;采用阶梯调速方式避免频繁调速问题,提高节能控制系统运行可靠性并降低带式输送机故障率。现场应用后,该节能控制系统运行平稳,煤流量监测精度较高,带式输送机平稳运行,在节能降耗方面表现出明显优势。

无极绳绞车智能化控制系统研究

为使得选型确定的SQ-120/132P无极绳绞车更好的适应煤矿井下复杂条件并提升绞车运行控制智能化程度,结合运行控制需要提出一种出融合S7-1200PLC、BPJ-160/1140K四象限变频器的绞车智能化控制系统。该智能化控制系统可实现绞车运行监测、故障预警等功能,同时通过并行控制提升绞车反应速度并降低能耗,从而使得绞车更好的适应井下复杂条件需要。工程实践表明,智能化控制系统应用后绞车调速响应速度提升84.3%、能耗降低27.6%,可进一步提升绞车运行安全性及可靠性。

带式输送机张紧力自动调节系统研究

为提高带式输送机运行可靠性,解决现有张紧力调节装置存在的调节范围有限、自适应能力差以及智能化程度低等问题,提出一种带式输送机张紧力自动调节系统。张紧力自动调节系统以PLC为核心,采用传感器实时获取带式输送机、张紧装置运行参数,并通过PID控制方式确保实际张紧力与设定张紧力间偏差在合理范围内,并对张紧力自动调节系统整体结构、硬件设备及张紧力调节方案等进行设计。现场应用后,该张紧力自动调节系统可依据带式输送机负载变化及张紧力需求自动调整张紧力值,在减少带式输送机故障发生率、提高运行可靠性等方面表现出显著优势。

综掘巷道粉尘防治技术研究

文章以5503运输巷为工程背景,针对巷道综掘期间存在的粉尘浓度大的问题,提出以减少产尘点粉尘外溢量、空气粉尘及时捕抓为核心的粉尘防治技术。通过优化EBZ120掘进机高压外喷雾系统实现截割头以及星轮旋转装载等产尘点喷雾全覆盖;采用除尘风机及时净化迎头空气;通过自动控制净化水幕降低巷道内粉尘浓度;采用活性磁化水提高粉尘捕获能力。现场应用后,5503运输巷粉尘浓度大的问题得以较好解决。综掘司机位置全尘、呼吸性粉尘质量浓度分别控制到37.7 mg/m^(3)、22.4 mg/m^(3).

5703运输巷掘进过破碎带超前注浆加固技术应用

针对5703运输巷掘进过断层破碎带期间面临的巷道成型效果差、围岩变形严重以及顶板容易冒落等问题,结合现场情况提出采用超前注浆方式为巷道掘进及围岩控制创造良好条件。具体在掘进工作面迎头布置2排注浆钻孔,实现巷道顶板掘进外轮廓线3 m范围内破碎煤岩体加固,注浆浆液选用快速胶结的尤卡尼有机化学胶,单个循环注浆加固耗时可控制在1 h内,对掘进影响较小;围岩采用架棚+锚杆(索)+金属网+喷浆方式联合支护,支护强度高且围岩控制效果较好。现场应用后,5703运输巷掘进过破碎带期间围岩始终保持稳定,取得显著成果。

带式输送机综合联锁控制技术研究

针对煤矿井下带式输送机控制分散、自动化程度低等问题,提出将综合联锁控制系统应用到带式输送机控制中。系统通过PLC控制、视频监控、智能分析等,实现运输系统带式输送机、给煤机、除铁器等集中、联锁控制,同时将联锁控制系统数据接入到集控中心,以便集控中心更好地掌握井下运输情况。对综合联锁控制系统现场布置情况及应用情况进行分析,现场应用后,带式输送机运输系统自动化程度显著提升,在提高运输系统可靠性、减少人力资源投入等方面起到较好效果。

复合顶板巷道过构造破碎带围岩加固技术

3506运输巷顶板为炭质泥岩、砂质泥岩以及细砂岩互层,为典型的复合顶板,巷道容易出现顶板离层、变形量大等问题,围岩控制难度较大,特别是掘进至构造破碎带时,在构造应力、顶板破碎等因素叠加影响下顶板更容易出现离层、垮落等问题。依据3506运输巷过构造破碎带现场情况,综合使用注浆+长锚索方式加固围岩,并对注浆、长锚索布置方案进行设计。现场应用后,巷道在构造破碎带内掘进时,围岩始终保持稳定,未有冒顶或者漏顶等征兆,期间监测到顶底板、巷帮收敛量分别为69 mm、53 mm,表明围岩控制效果较为显著。

深部复杂地质下半煤岩巷快速掘进技术研究

深部复杂地质条件下实现围岩有效控制及高效支护是实现巷道快速掘进的基础。以山西某矿31203回风巷为研究对象,巷道采用MB670/265掘锚机实现掘进、支护及转载自动化操作,可为巷道快速掘进创造良好条件,但是受掘锚机悬臂摆动幅度制约,巷道中部锚索需要人工补打,导致巷道支护耗时长,影响掘进效率。基于此,提出采用柔性锚杆代替原有的锚杆、锚索支护顶板,并通过高预紧力长锚固方式提升柔性锚杆顶板支护效果,并对优化后围岩支护方案进行设计。经现场应用后,MB670/265掘锚机可实现顶板柔性锚杆自动化施工,提升了锚杆支护效率并降低了支护耗时,巷道掘进进尺也提升至650 m/月,实现了快速掘进。

矿井综采工作面三机智能化控制研究

为提升采面综合智能化控制水平、提高煤炭开采效率,以3302综采工作面回采为工程背景,对采面三机智能化控制技术进行分析探讨。通过综合采煤机、液压支架及刮板输送机智能控制系统,实现三机智能化协同控制,采煤机记忆自动截割、液压支架跟机运行以及自动推溜、找直,对三机智能化控制系统整体结构及关键技术等进行分析。现场应用后,3302综采工作面生产人员数量由26人减少至12人、采煤机割煤速度由3.6 m/d提升至4.8 m/d,实现了预期目标并提升了煤炭生产效率。

厚煤层巷道掘进过断层冒落区防治技术研究

5103运输巷在掘进过F1断层影响区时,巷道顶煤出现冒落,给巷道后续掘进及使用带来较大安全威胁。巷道冒落区内顶板控制难度高,原有的锚网索支护方式难以实现围岩有效控制,在对巷道顶板冒落原因及冒落区围岩特征分析基础上,提出采用“注浆加固+人工架棚”方式对冒落区进行治理,并通过超前管棚对巷道顶板进行加固。现场应用后,冒落区围岩得以有效控制,同时冒落区范围内瓦斯浓度未有异常;超前管棚对断层影响区顶板进行加固后,巷道掘进期间顶板始终保持稳定,未有冒落征兆。研究成果为矿井其他巷道过断层影响区顶板控制提供经验借鉴。

三软煤层巷道掘进防漏的顶预防性注浆技术研究

某矿3130巷沿着13号煤层底板掘进,13号煤层为典型的三软煤层,顶板冒落及变形量大问题较为明显,特别是3130巷掘进至1 560~1 620 m范围内时,受区域褶曲构造影响顶板破碎、裂隙发育,巷道冒顶风险更为突出。因此,提出采用注浆方式对顶板进行超前加固的预防性措施,提高顶板稳定性及承载能力。依据3130巷围岩特点并结合以往注浆经验,提出使用管棚注浆方式加固顶板岩体,并具体设计超前注浆加固技术方案。现场应用后,巷道掘进期间顶板始终保持稳定,未出现冒顶、片帮等问题,同时巷道围岩变形量整体较小,围岩变形控制效果显著。

采煤工作面粉尘综合治理技术研究

山西某矿8103采煤工作面回采期间粉尘产生量大、浓度高,不仅制约煤炭开采,而且还存在一定得安全隐患。结合现场条件,针对回采的8号煤层厚度大、原始含水率低等特点,在原有粉尘治理措施的基础上,提出综合采用煤层注水、放煤及移架喷雾、增设捕尘网等措施强化粉尘治理效果。注水后煤层含水率增至4%以上,可从根本上降低煤炭回采期间粉尘产生量,通过喷雾、增设捕尘网措施可减少粉尘外溢量,及时捕获风量中粉尘。现场应用后,采面粉尘产生量大、浓度高等问题得到有效解决。

基于变频驱动的刮板输送机智能控制系统研究

为降低刮板输送机运行能耗、提升利用效率,基于变频控制、传感器检测技术以及模糊控制构建智能控制系统。对智能控制系统整体架构进行分析,并重点探讨链速智能调节控制方式。经现场应用后,该智能控制系统运行平稳,可实现刮板输送机运行参数实时检测、故障预警,而且可依据现场负载变化调节链速,减少磨损及能耗;构建的智能控制系统可在一定程度上提升采面煤炭生产效率。

煤矿特大突水原因分析与通道探查技术

矿井突水灾害严重威胁煤矿的安全生产，有效防治矿井水害对煤矿安全具有特殊意义．文章以某矿工作面运输巷掘进期间特大突水事件为背景，从矿井开采实践、奥灰水位变化和水质分析结果3个方面综合确定此次突水水源为奥灰水，并根据突水实际情况，分析可能引起此次突水的导水构造，针对突水通道探查的难点制定了相应的通道探查方案．探查结果表明，2#煤层底板以下存在一条落差为120m的正断层，使得煤层底板与下盘奥灰含水层的间距不足30m，剩余隔水层的厚度和强度均不足以抵抗高压奥灰水，致使巷道掘进期间，高压奥灰水突破巷道围岩，发生奥灰特大突水灾害．

基于机器视觉的煤矸识别系统设计及试验研究

为解决手工选煤、湿法选煤中存在的效率低下、劳动强度大、水资源耗费、环境污染等诸多问题。研究了基于机器视觉的煤矸识别方法,在实验室中搭建了试验平台,开发了MFC软件应用平台,实现了煤矸实时识别;选取山西西山、内蒙古和陕西神木的煤和矸石作为样本,建立了样本图像库;取420张图像作为实验样本,提取样本的灰度均值、峰值灰度、能量、熵、对比度、逆差矩6个特征进行统计和分析;采用粒子群优化算法(PSO)对支持向量机(SVM)的进行优化,并对分类器进行训练和分类测试。对特征分析的结果表明,灰度特征比为纹理特征具有更好的区分度;PSO-SVM分类器测试中,以灰度、纹理、组合特征作为输入时,其识别准确率分别为95.83%、72.92%、93.75%,结果表明以灰度特征作为输入识别效果最好。

强化煤矿机电设备安全管理的方法与对策初探

煤矿在我国的国民经济发展中有着重要的作用,它的发展关系到我国煤炭资源的正常供应。而加强煤矿机电设备的安全管理,是确保煤矿的安全生产以及设备的正常运转的重要手段,有利于提高煤矿的安全生产技术水平,还可以带来较高的经济效益。文章主要从机电设备的角度,论述加强煤矿机电设备安全管理的方法和对策。

煤矿带式输送机智能化控制系统技术应用

带式输送机是煤矿重要的运输设备同时也是主要的电能消耗设备,其长时间处于空载、轻载状态不仅会大幅增加输送机能耗,而且不利于降低矿井生产成本,因此,针对矿井使用的带式输送机智能化控制系统进行分析,以期在一定程度上能够提升矿井带式输送机运行效率以及综合生产效益。

煤矿掘进支护中存在问题及应对措施

伴随着当前经济社会的高速发展,矿井挖掘深度在不断加深,矿井开发在不同地质环境下必须解决的地质难题也逐渐暴露出来,煤矿安全也成为人们高度关注的重点项目,而在矿井施工环境中,矿井巷道挖掘成为事故高发的项目,所以,矿井挖掘保护工艺技术在矿井开发中具有重要意义,矿井巷道支护工艺的稳定性与安全在现代矿井开发中具有不能忽略的意义。不过目前我国矿井挖掘保护工艺面临较多困难,从矿井实际现状入手,针对本矿井巷道支护中面临的困难加以研究,对矿井挖掘保护工艺的解决措施进行简要介绍,希望能为本行业相关技术的发展建言献策。