余吾煤业选煤厂扩能方案研究

为保证余吾矿井的持续稳产高产,实现喷吹煤扩产效益最大化,同时解决潞安180项目用煤需求,提出建设3.00 Mt/a扩能洗选系统,从煤源、市场需求、扩能技术方案的可行性等方面,对系统建设进行了分析论证。

余吾煤业岗位风险辨识研究与应用

为进一步提高余吾煤业安全风险预判管控能力,严格按照岗位风险研判流程开展了全公司范围内的岗位风险辨识,分为综采队组、综掘队组、二线岗位和地面单位岗位4个方面,主要辨识内容包括:工种、项目、事件、危险源、风险描述和管控措施。依据余吾煤业公司实际,提出了9条有力措施贯彻落实岗位风险辨识,最终现场安全管理水平及作业人员安全意识大幅提升,并且通过数据分析得知,职工“三违”次数显著下降。本次岗位风险辨识,旨在使余吾煤业公司每个员工都能掌握本岗位风险辨识及管控措施,在现场作业中能够真正做到主动排查风险,实现被动治理风险到主动防控风险的思想形态转变,对其他企业的风险管理有一定的指导意义。

余吾煤业N2106工作面超前支承压力影响范围分析

在工作面回采过程中,超前支承压力的变化会对顶板岩层稳定性产生较大影响。为研究超前支承压力对工作面前方岩层的影响范围,以余吾煤业N2106工作面回采为工程背景,现场实测钻孔应力,分析应力与工作面距离之间的变化关系,建立FLAC数值计算模型,分析不同推进距离下工作面顶板岩层破坏规律和工作面前方岩层竖向支承应力变化规律。结果表明,工作面超前支承应力影响范围为56.5 m,距离工作面14.4 m时进入应力快速增长区;距离工作面8 m时应力达到峰值为32.57 MPa,应力增量为27.8 MPa;工作面往前推进52 m时,导裂带与工作面的水平距离约为8 m,与现场实测的距离工作面8 m时应力计数值剧增相对应,导裂带最大高度与工作面的垂直距离约为60 m,与工作面超前支承应力影响范围为56.5 m接近;距工作面前方10 m处应力集中系数达到最大,竖向支承应力也最大达到了31 MPa,与应力计实测峰值32.57 MPa接近。

基于FLAC^(3D)的余吾煤业回风顺槽水力压裂切顶卸压效果研究

为探究水力压裂在煤矿顶板卸压中的应用效果,以余吾煤业S5207工作面为背景,利用FLAC^(3D)分别模拟有无采用水力压裂切顶卸压的开挖模型,对S5207回风顺槽围岩变形情况及围岩塑性区发育形态进行分析。研究结果表明,在水力压裂切顶卸压条件下S5207回风顺槽最大水平位移出现位置大体不变,水平位移最大值大幅减小;在进行水力压裂卸压后S5207回风顺槽顶底板最大竖向位移比无水力压裂切顶卸压条件下分别减小20%和47%;水力压裂卸压后S5206胶运顺槽与S5207回风顺槽之间岩体塑性屈服面积明显减小,有效保证了S5206胶运顺槽与S5207回风顺槽之间岩体的稳定性。

余吾煤业动筛矸石再选技术改造实践

余吾选煤厂块煤采用动筛跳汰排矸工艺,由于机械动筛跳汰机分选效果较差,矸石存在带煤偏多的问题,易造成矸石外排过程中出现环保、安全、治安等社会问题。为解决该问题,提出建设动筛矸石再选系统,回收矸石外排带走的煤,以增加企业经济效益。

余吾煤业分布式光纤甲烷监测系统研究与应用

针对余吾煤业矿井甲烷监测系统灵敏度与准确性差的问题,采用分布式检测原理进行甲烷监测系统升级优化。系统采用1650 nmDFB可调谐半导体激光发生器,通过WDM环形器完成调制频率扫描光分光,经信号转化、放大、调理和AD转化运算后显示甲烷实时监测浓度值。示值对比试验验证了甲烷浓度监测精度达到设计要求,重复性试验表明系统稳定性良好,现场应用精准实现矿井多系统融合联动联控功能。

余吾矿覆岩采动空间时空演化规律分析

文章以矿山压力及岩层控制等理论研究为基础,分析了覆岩离层的产生位置及离层动态分布,当相邻两岩层发生不协调变形时会在两岩层中间产生离层空间,且离层空间随着工作面的推进呈现出时空演化特征。基于余吾煤矿地质及采矿条件,构建N2107工作面回采数值计算模型,进行数值模拟计算分析,通过分析工作面回采后覆岩速度场特征和上覆岩层裂隙的空间分布规律,离层空间的时空发育特征表现为离层的产生—发育—闭合—新生。离层空间在垂向上向上发育,离层横向发育长度及最大离层高度随工作面推进变小,整体呈现梯形。

余吾煤业采动影响下准备巷道围岩控制技术研究

受相邻工作面和本工作面强烈采动影响,采区准备巷道会呈现出围岩应力集中、变形加大的特点,巷道支护较为困难。本文以余吾煤业为工程背景,通过数值模拟对余吾煤业北翼采区准备大巷受到工作面开采扰动的应力和塑性区进行分析,提出注浆改性,补强支护,切缝卸压三项围岩加固措施,并进行现场矿压观测和工业性实验。研究表明:通过注浆、加固提高巷道围岩的整体性,充分发挥巷道围岩的自承能力,同时采取适当的卸方式进行卸压,将巷道围岩浅部的应力传递到深部,显著降低了围岩变形与破坏。

锚杆无损检测技术在余吾煤业快速掘进中的应用

通过应用锚杆无损检测技术,对余吾煤业井下快速掘进巷道中的锚杆施工长度和锚固力质量进行了检测,解决了快速掘进中巷道锚杆施工数量大,不易进行传统拉拔试验检测的问题,提高了检测巷道锚杆锚固质量的效率,同时可以对支护情况进行即时验证,为优化支护参数提供了保障。

余吾煤业原煤和构造煤核磁共振碳谱测试

采用核磁共振碳谱测试,对余吾煤业原煤和构造煤的分子结构特征进行研究。结果表明:构造煤的芳香环缩合程度相对原煤增加了58.31%,说明构造煤经历地质构造作用后,煤分子结构中芳香碳含量和芳香环的缩聚程度增加,提高了煤炭对瓦斯的吸附能力。

余吾矿南五采区煤层顶板导水裂隙带高度预测研究

煤矿开采势必造成上覆岩体的运动和破坏,综采工作面导水裂隙带高度成为煤层开采上覆含水层建立水力联系的关键,制约着矿井安全开采。基于潞安集团余吾煤矿厚煤层采区矿井地质和水文地质条件,分别通过经验公式计算结果、相似材料模拟结果和计算机数值模拟结果,结合矿井相邻采区工作面导水裂隙带实测数据,采用多数据融合线性回归分析,确定南五采区导水裂隙带高度值为103.1~113.9 m,为余吾矿井安全生产和煤层顶板支护提供了科学依据和参数。

余吾煤业六步六法人才管理模式

潞安化工集团余吾煤业有限责任公司(简称余吾煤业)通过"识、派、练、评、用、树"六个步骤和"竞聘准入、交流挂职、多元推荐、三星评定、积分考核、一线锻炼"六种方法,探索人才管理模式,打造适应企业生产经营需求的高素质人才队伍。六步构建立体化人才培养体系1.精准"识"通过多种途径发现和识别优秀管理和技能人才,如采取员工自我推荐与组织评选相结合的方式申报人才培养对象,经组织人事部门审核后,对符合要求的各类人才按照"一类一库、一人一档"原则录入公司人才库。

余吾煤业原煤和构造煤X射线光电子能谱测试

为了分析余吾煤业原煤和构造煤的X射线光电子能谱,对比研究了原煤和构造煤样品表面元素碳、氧、氮元素的结构归属和相对含量,获得了样品的结构特征差异。碳结构主要以C-H和C-C形式存在,氧元素以C-O、C=O和COO-形式存在,N-5和N-6是主要的氮结构表现形式。与原煤相比,构造煤的表面元素表现为碳元素含量增加、氧元素含量减少及氮元素含量不变,体现了应力作用下煤体含氧官能团含量减少、煤化程度升高以及对氮元素含量影响较小的特征。

余吾煤业压风机水冷系统改进研究

以余吾煤业有限责任公司所用压风机水冷系统为研究对象,当前水冷系统均为开放式循环系统,一方面循环水蒸发量比较大,使管路及压风机冷却器内壁容易结垢;另一方面外界的杂质也容易混入循环水中,造成管路及压风机冷却器堵塞,因此,设计了一套单独的闭式水循环系统,在系统中加纯净水,极大地改善了压风机冷却器容易堵塞的现状。

潞安应急管理能力评价及对策分析

为了对煤矿企业的应急管理体系优化进行研究,运用模糊-层次分析法构建了应急管理能力指标体系和评价模型。结果表明:潞安集团应急管理能力总体处于良好水平,表现为对突发事件的应急处置能力较强,但事前预防准备能力有待提升,建议利用物联网和虚拟现实等技术,创新安全监察和教育培训方式,以提高煤矿应急预防和准备方面的能力。

余吾矿高抽巷合理位置参数研究

为提高余吾矿瓦斯抽采效果,保证安全生产,通过布置高抽巷来降低煤层瓦斯含量。受邻近工作的采动的影响,对高抽巷的布置位置进行了研究;采用FLAC^(3D)数值模拟的方法分别分析了S5207高抽巷距工作面回风巷和距煤层顶板不同位置的应力分布特征,进而综合确定最佳的布置参数。该研究有利于指导现场工程实际,保证高抽巷的安全使用。

余吾煤矿地应力测量及分布规律研究

了解余吾煤矿的地应力分布情况,可为巷道的开挖和支护设计提供科学依据。采用空心包体应力解除法,在余吾煤矿完成了8个测点原岩地应力的测量。结果表明:余吾煤矿50%的测点区域处于走滑断层应力状态,以水平应力为主导;最大主应力的平均走向为N88.7°E,最大主应力的优势方向为接近于E~W向;矿区内各测点的应力值差别较大,但地应力的大小整体上属于中等地应力;8个测点的最大水平主应力与垂直主应力的比值为0.47~1.97,侧压比值区间为0.44~0.91。

深部强压工作面水力压裂卸压防控效果研究

潞安化工集团余吾煤业S5207回风巷掘进过程中,部分巷道出现底鼓、顶角帮鼓和顶板下沉等问题,同时存在断锚杆锚索和响煤炮等动力显现情况。经测量得知,该工作面存在方向为N21.5°E的最大水平主应力为9.15 MPa,最小水平主应力为4.97 MPa,垂直方向上的主应力为10.9 MPa。为解决这一问题,针对S5207深部强压工作面,采用水力压裂技术工艺来弱化坚硬难垮顶板。经过对压裂段和非压裂段的检测点进行位移、应力和荷载检测,结果显示,在压裂段中,顶底板的移近率和两帮的收缩率相比非压裂段分别降低了43.8%和37.9%。压裂段滞后工作面的应力值稳定在平均13.05 MPa,而非压裂段工作面的应力持续增长,最终平均值达到18.6 MPa。在超前工作面的位置,压裂段工作面出现了超前支承应力峰值,平均值为13.0 MPa,增幅为2.1 MPa,超前支承应力集中系数约为1.2。综上所述,水力压裂技术能够明显减轻相邻工作面回采动压,降低巷道受力和围岩变形,有效弱化坚硬顶板,提高巷道整体安全性,并保证动压巷道留巷成功率。该技术的应用,不仅解决了余吾煤业动压巷道的技术难题,还取得了一定的技术、经济和社会效益,并为类似条件下的巷道卸压提供了宝贵的经验。

高瓦斯中硬煤层超高压水力割缝卸压增透技术及应用

为了提高高瓦斯中硬煤层卸压增透及瓦斯抽采效果,研究了顺层长钻孔超高压水力割缝技术,分析了其卸压增透机理,开展了超高压水力割缝现场试验,确定了等效割缝半径和有效瓦斯抽采半径,考察了超高压水力割缝技术的应用效果。研究结果表明:超高压水力割缝技术具有切割速度快、切割半径大等特点,相当于在钻孔周围煤体开采极薄保护层,平均单刀割缝时间9 min,单刀出煤量0.32~0.42 t,等效割缝半径为1.55~1.78 m;超高压水力割缝组单孔平均抽采浓度76.5%,单孔平均抽采纯量为0.089 m^(3)/min,分别是普通钻孔的4.58倍和4.05倍,是水力冲孔的1.2倍和1.43倍,可见该技术可以大幅度提高卸压增透及瓦斯抽采效果。

高抽巷预抽采工作面爆炸危险性研究

高抽巷预抽采工作面对煤矿生产的稳定性和经济效益至关重要。然而,由于其存在爆炸危险性,研究工作面的爆炸危险性具有重要意义。瓦斯爆炸需要满足3个条件:瓦斯爆炸界限、引火温度和氧气浓度。为了研究工作面的爆炸危险性,对余吾煤业采用了高抽巷抽采的工作面进行了气体监测实验,并测量了瓦斯回采期间工作面和高抽巷的瓦斯涌出规律。实验结果显示,余吾煤业工作面氧气浓度和瓦斯浓度均符合爆炸条件。通过探究工作面瓦斯涌出规律,发现可以通过调整工作面推进度来改变高抽巷的瓦斯浓度。因此,高抽巷预抽采的工作面在氧气和瓦斯方面均能满足爆炸要求,并可通过调整推进度来降低瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸的可能性,为煤矿生产安全提供了参考。