厚松散层底部土层抗渗透破坏突水溃砂研究

为了探究厚松散层底部土层抗渗透破坏特征,以兴隆庄煤矿巨厚松散层薄基岩下开采四采区浅部资源为工程背景,通过对上、下2组土样进行颗粒级配、微观测试、抗渗透试验、安全临界水头高度理论计算等综合分析,探究山西组3煤层上覆含水层发生突水溃砂的临界条件。研究发现:土样的颗粒级配及颜色变化差异较大,粒径小于0.075 mm的细粒土的质量分数,上组的不到30%,而下组的高达70%;上组土样以长石为主,长石质量分数超过90%,结构疏松,SiO_(2)质量分数高,属于典型的砂性土类;下组土样以高岭石为主,质量分数超过70%,结构致密,Al_(2)O_(3)质量分数高,属于典型的黏性土类;确定了不同裂缝宽度下临界水压及临界水力坡度量化取值,随着裂缝宽度不断增加,临界水压和临界水力坡度均呈现逐渐下降的趋势,当裂缝为20 mm时,均出现明显拐点;理论类比计算了安全临界水头高度,初步确定了研究区第四系底部含水层允许安全水头高度为54~70 m,通过与实际水头值对比,分析认为正常开采条件下该区域不会发生突水溃砂渗透破坏事故。

基于声发射技术的煤矿巷道掘进机定位方法

声发射技术能够监测设备运行过程中产生的声波,通过分析这些声波的传播特性可以准确确定掘进机的位置。基于此,详细介绍声发射技术的基本原理,并通过实验分析该技术在煤矿巷道掘进机定位中的应用效果。实验结果表明,声发射技术不仅能够提供高精度的定位服务,而且能在煤矿巷道掘进过程中实时更新位置信息,有效提升掘进作业的安全性和效率。

基于EMD去噪的煤矿井下地质构造声学探测方法

针对井下声学信号的非平稳特点,提出一种基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)去噪的煤矿井下地质构造声学探测方法。该方法利用EMD的自适应分解能力,结合自适应阈值确定和信号重构技术,有效提高了井下声学信号的信噪比。实验结果表明,该方法相比传统小波阈值去噪,能更好地保留地质构造声学响应特征。

声音增强技术在煤矿采空区勘探中的应用

声音增强技术不仅能在井下声波透视成像中实现高分辨率成像,而且在微震信号处理和采空区注浆监测中展现出强大的噪声抑制和信号增强能力。为提高探测精度和成像质量,探讨声音增强技术在煤矿采空区勘探中的应用。工程案例分析表明,该技术能有效克服现场噪声干扰,实现对采空区精细结构的高分辨率成像,为煤矿安全生产提供了技术支持。

煤矿提升机液压制动装置结构设计

针对煤矿提升机液压制动装置存在的结构复杂、密封性差、散热不良等问题,从制动器结构、液压缸与活塞组件、控制阀块与管路布置、密封与散热系统等方面进行优化设计,并采用试验测试对设计方案进行验证。结果表明,新型液压制动装置具有制动力矩连续可调、响应迅速、同步性高、环境适应性强、使用寿命长等优点,显著提升了制动性能和可靠性,为煤矿提升机液压制动系统的设计提供了新思路,对于提高煤矿安全生产水平具有重要意义。

0.4t矿用简易微型起重机的研究

目前市面上的起重机所使用的材料过于笨重,本次设计的0.4 t简易微型起重机,由吊臂、斜梁、液压缸和机座等组成,最大起升位移有1.5 m,主要用于煤矿井上、下轻量货物的搬运。起重机整体采用轻量化设计,机身构架采用铝合金的材料,减轻了本身的自重同时也应保证自身的强度。对于底座的设计,除了基本架构外,万向轮的设计,使起重机工作时可随意移动并且机身设计成可折叠式,节省了存放空间;对中间主要支撑部分的设计采用三角式固定,可让其稳定性得到了很好的增强。

煤矿提升机主提升钢丝绳更换工艺优化研究

探索煤矿提升机钢丝绳更换工艺的优化方法,以提高更换效率,保障安全生产。通过分析钢丝绳失效模式和现有更换工艺,发现其存在效率低、风险高、自动化程度不足等问题。针对这些问题,从工艺流程优化、关键技术创新、安全管理等方面提出系统的解决方案。研究表明,采用物联网、机器人、虚拟仿真等先进技术,优化作业流程,并配套严格的安全管理体系,可显著提升钢丝绳更换效率,缩短工期,降低安全风险,促进煤矿提升系统技术不断进步。

煤矿掘进过程中的巷道锚杆支护技术研究

在煤矿巷道掘进过程中,锚杆支护发挥着至关重要的作用。然而,受复杂地质条件、理论认识不足等因素的影响,当前的锚杆支护存在诸多不足。在深入剖析锚杆支护现状的基础上,从锚杆参数优选、施工质量控制、支护效果评估、智能监测管理等方面入手,提出一系列创新性解决方案,为煤矿掘进巷道锚杆支护技术的智能化发展提供新思路。

基于 PLC的矿井局部通风机变频调速系统设计

文章设计的基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的矿井局部通风机变频调速系统,使用基于PLC的3层控制架构,采用比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制和模糊控制相结合的复合控制策略,并配备完善的安全保护措施,实现了矿井局部通风机的变频调速控制。搭建了实验平台,在不同工况下进行测试,评估该系统的节能效果、动态响应性能、稳定性和可靠性。实验结果表明,与传统定速系统相比,设计的变频调速系统节能效果显著、响应快速、运行稳定可靠。

基于多技术融合的煤矿掘进机状态监测与维修工艺研究

本文旨在探讨多技术融合在煤矿掘进机状态监测与维修中的应用,通过集成振动、温度、压力传感器及视觉传感技术,结合机器学习算法,实现了设备健康状态的智能诊断。实验结果显示,多传感器融合诊断方法的故障检出率高达98.2%,平均预警时间提前至5.8天,显著提升了设备的可用率并降低了维修成本。

老巷注发泡水泥充填改造技术在采煤工作面中的应用

本文针对采煤工作面中老巷维护和充填的问题,介绍了老巷注发泡水泥充填改造技术。该技术通过向老巷中注入发泡水泥,达到充填、加固和改造老巷的目的。本文详细阐述了该技术的原理、优点及其在采煤工作面中的应用情况。通过分析技术特点、优势以及实际应用效果,论证了老巷注发泡水泥充填改造技术在采煤工作面改造中的可行性和有效性。并证明了该技术在提高充填效率、降低充填成本和改善工作环境等方面的显著效果。文章最后提出了该技术未来发展方向,以提高工作面的开采效率和安全性。

兴隆庄煤矿巷道多功能作业车研究与应用

为了改进现阶段煤矿巷道单轨吊梁安装维护及井下管线敷设维护的方式,减少维护过程中的安全隐患,以兴隆庄煤矿为例,通过分析该煤矿井下巷道单轨吊梁的安装概况和安装特点,研制出一种多功能作业车设备。该设备可以有效减少维护作业人员的数量,保障作业人员的安全,高效地进行维护作业;对该设备的主要结构进行了有限元分析,得到的结果符合实际工程情况。研究为类似条件的巷道维护作业的设备开发提供了理论依据和技术支持,对煤矿实际生产作业具有重大的意义。

连采连充工作面巷道失稳及遗留煤柱宽度研究

为了防止在采掘过程中受遗留煤柱影响发生冲击地压事故,主要对工作面煤柱是否会发生失稳进行安全性分析。采用了传统的极限平衡理论计算护巷煤柱宽度,并且对遗留煤柱影响情况进行安全论证。研究结果表明,当煤层被巷道切割时,将会在工作面和巷道之间形成一定宽度的煤柱,而煤柱将处于超前支承压力峰值区内,造成煤柱上产生应力集中,当超过煤柱强度时,便会发生失稳。以陈蛮庄煤矿4302C工作面为对象进行研究,对工作面煤柱是否发生失稳进行安全性分析时采用传统的极限平衡理论计算护巷煤柱宽度。最后,通过FLAC^(3D)数值模拟方法,分析工作面掘进时应力分布变化规律。由于4302C工作面按计划属于单侧采空,理论计算合理煤柱宽度应大于26.136 m。因此,经对比该煤柱不会发生失稳。

Rational cutting height for large cutting height fully mechanized top-coal caving

Large cutting height fully mechanized top-coal caving is a new mining method that improves recovery ratio and single-pass production. It also allows safe and efficient mining. A rational cutting height is one key parameter of this technique. Numerical simulation and a granular-media model experiment were used to analyze the effect of cutting height on the rock pressure of a fully mechanized top-coal caving work face. The recovery ratio was also studied. As the cutting height increases the top-coal thickness is reduced. Changing the ratio of cutting to drawing height intensifies the face pressure and the top-coal shattering. A maximum cutting height exists under a given set of conditions due to issues with surrounding rock-mass control. An increase in cutting height makes the top-coal cave better and the recovery ratio when drawing top-coal is then improved. A method of adjusting the face rock pressure is presented. Changing the cutting to drawing height ratio is the technique used to control face rock pressure. The recovery ratio when cutting coal exceeds that when caving top-coal so the face recovery ratio may be improved by over sizing the cutting height and increasing the top-coal drawing ratio. An optimum ratio of cutting to drawing height exists that maximizes the face recovery ratio. A rational cutting height is determined by comprehensively considering the surrounding rock-mass control and the recovery ratio. At the same time increasing the cutting height can improve single pass mining during fully mechanized top-coal caving.

盆底康复神经肌肉刺激仪与悬吊训练对产后盆底功能的疗效

目的观察盆底康复神经肌肉刺激仪结合悬吊训练对女性产后盆底功能障碍康复的临床疗效。方法选择2021年9—12月东莞市虎门医院收治的90例产后盆底肌肌力≤4级[或伴有尿失禁和(或)盆腔脏器脱垂]患者,采用随机数字表法分为A、B、C组,各30例。分别接受单纯盆底神经肌肉刺激仪、盆底神经肌肉刺激仪+悬吊训练、单纯悬吊训练治疗。记录治疗前(T_(0))、治疗中4周(T_(1))、治疗8周结束时(T_(2))、治疗结束后4周(T_(3))的尿失禁、盆腔脏器脱垂、盆底肌肌力情况。结果(1)A组和B组尿失禁治疗前后的效果显著(P<0.05);C组尿失禁治疗前后比较,差异无统计学意义(P>0.05);A和B组T_(2)、T_(3)时尿失禁治疗效果优于C组,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)三组脏器脱垂治疗前后的效果比较,差异无统计学意义(P>0.05);A和B组T_(2)、T_(3)时脏器脱垂治疗效果优于C组,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)三组盆底肌肌力治疗前后的效果比较,差异有统计学意义(P<0.05);B组T_(1)、T_(2)、T_(3)时盆底肌肌力改善情况优于A组和C组(P<0.05)。(4)所有患者治疗、随访过程中未出现不良反应。结论盆底康复神经肌肉刺激仪结合悬吊训练可有效改善产后压力性尿失禁及盆底肌肌力下降情况,但对产后脏器下垂疗效欠佳。

基于Fisher Score与最大信息系数混合模型的三电平逆变器故障特征选择方法

针对三电平逆变器在特征提取时出现特征表达不一致和冗余问题,以提高三电平逆变器故障识别准确率为目的,提出一种基于Fisher Score与最大信息系数混合模型的三电平逆变器故障特征选择方法。该方法采用Fisher Score方法对原始特征集进行故障特征重要度排序,且利用最大信息系数对特征之间的相关性进行评价,进而对特征排序结果进行调整;以故障分类准确率为评判依据,基于随机森林算法对Fisher Score与最大信息系数混合模型进行修正,实现敏感故障特征筛选与分类;利用仿真和实验台的逆变器故障数据集进行实验,实验结果表明所提出的故障诊断模型准确率分别为93.3%和90.2%,与传统reliefF特征选择方法相比,所提出的特征选择方法筛选的敏感特征更有利于三电平逆变器故障诊断识别分类,故障识别准确率分别提高了2.1%和1.3%。

深部厚顶煤巷道锚索箱梁支护及优化设计

针对深部地层中厚顶煤巷道难支护、顶板变形大等问题,以东滩煤矿3308工作面轨道顺槽为研究对象,通过理论计算,明确以箱梁作为锚索梁的型钢托梁结构存在支护优势,并采用数值分析方法,对箱梁截面参数进行优化设计,得到适用于断层、破碎带等复杂条件下沿空留巷的锚索箱梁截面参数,并将优化结果应用于现场试验。结果表明,掘巷期间,试验段锚索箱梁无变形,整体稳定性高;回采期间,对比T型钢带与U型钢锚索梁2种支护方式,锚索箱梁支护系统变形发展速度最慢,其总变形仅为T型钢带与U型钢锚索梁支护的69.3%,且锚索箱梁支护效果良好。

基于深度学习的电机匝间短路故障诊断方法研究

针对已有诊断方法主要是通过在电流信号中提取特定的故障特征来确定匝间短路的故障程度,存在故障诊断准确率相对较低的问题,提出了一种基于深度学习的电机匝间短路故障诊断方法。其直接使用大量故障电流样本训练深度网络,自动提取电流样本的故障特征实现故障程度区分,通过搭建基于ResNet的深度网络,利用原始三相电流信号来训练ReNnet网络。试验结果表明,该方法能有效挖掘故障电流数据的隐藏特征,提高诊断准确率,实现电机的匝间短路故障诊断。

综放工作面煤自燃的特征温度点分析及影响规律实验研究

为了明确兴隆庄煤矿7308综放工作面煤层的自燃特性,指导煤矿采取放灭火措施,对该煤层的煤样进行热重实验,测定该煤层煤样的特征温度点,分析煤样的反应过程。结果表明,临界温度的大小反映了煤样的自燃倾向性高低;在干裂温度下,煤样环状结构中的桥键、烷烃支链及一些小分子结构开始分解,产生小分子气体;达到活性温度后,大分子结构的化学键开始断裂;增速温度点表明能够与氧气反应的活性结构数量增加,化学反应速度明显提高;达到着火温度点后,环状结构全面分解,大量挥发物排出,煤样开始燃烧。通过对比不同粒度、氧浓度和升温速率,煤样的特征点变化呈现一定的规律性。

基于微震监测的孤岛工作面冲击地压防治实践

孤岛工作面的顶板运动和应力场变化十分复杂,这两者很大程度上决定了工作面能否安全回采。以兴隆庄煤矿10304工作面冲击地压防治为例,针对工作面高应力集中区域,采取煤层大直径钻孔卸压措施,配合微震等监测手段有效降低了冲击危险。研究表明:煤层大直径钻孔改善了煤岩体应力分布,卸压效果良好;工作面顶板破断垮落较充分,顶板微震活动集中在上覆岩层50m范围,且大能量事件数量较少;工作面整体微震活动受构造、煤柱以及老巷群影响较大。