煤矿智能连续掘进关键技术研究与应用

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作者 高登彦 任文清 《陕西煤炭》 2025年第4期125-130,138,共7页

煤炭开采面临着诸多挑战,包括煤矿采掘失衡、掘进技术水平低、工作面安全问题等。为了解决这些问题,智能化掘进技术的发展变得至关重要。聚焦智能连续掘进区域感知、区域规划和区域诊断等关键要点,整合“人、机、环、管”等因素,提出了... 煤炭开采面临着诸多挑战,包括煤矿采掘失衡、掘进技术水平低、工作面安全问题等。为了解决这些问题,智能化掘进技术的发展变得至关重要。聚焦智能连续掘进区域感知、区域规划和区域诊断等关键要点,整合“人、机、环、管”等因素,提出了一种智能连续掘进的综合设计方案。该方案具备全面感知、实时互联、协同控制、多维数据融合、大数据分析与智能决策等特点,有效提高了掘进工作面的感知能力、透明度和效率。同时,对智能化掘进设备的控制单元、数据传输单元、执行单元、检测单元、采集处理单元和远程操作单元进行了详细研究,开发了连续掘进断面自动成形控制系统,形成了记忆截割、定位截割和自主截割等3种掘进模式。现场工程应用表明,自动割煤煤机单刀进尺动作误差可控制在20~30 mm,自动化扫帮工艺凹凸误差在5 cm左右,确保了巷道成型质量。但自动化模式生产时,移机用时约10~15 min,是自驾移机用时的2倍左右。 展开更多

关键词 掘进智能化 全面感知 协同控制 智能决策 记忆截割 定位截割 自主截割

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水力压裂技术在大柳塔煤矿52502工作面的应用 被引量：15

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作者 贺斌 雷鹏翔 弓仲标 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期78-84,共7页

大柳塔煤矿52502工作面宽度129 m,日平均进尺达26 m,属于典型的短工作面开采,超强度回采和强承载力岩层使工作面开采之后直接顶不容易自然垮落,采空区形成大面积悬顶,造成工作面超前应力集中,进而引起片帮、压架、底鼓等问题。随着工作... 大柳塔煤矿52502工作面宽度129 m,日平均进尺达26 m,属于典型的短工作面开采,超强度回采和强承载力岩层使工作面开采之后直接顶不容易自然垮落,采空区形成大面积悬顶,造成工作面超前应力集中,进而引起片帮、压架、底鼓等问题。随着工作面不断向前推进,悬顶面积不断增大,顶板超出其极限承载力时发生大面积垮落形成飓风,造成设备严重损坏或人员重大伤亡,为矿井安全高效生产带来较大的安全生产隐患。为了保障正常安全回采,该矿联合中煤科工集团西安研究院有限公司共同研究提出:采用煤矿井下定向长钻孔双封单卡多点拖动式分段水力压裂顶板弱化技术,拟通过超前弱化煤层顶板结构,从而提高坚硬顶板的裂缝发育程度、降低顶板整体强度,现场应用效果良好,有效避免采空区形成大面积悬顶,为类似条件工作面提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 水力压裂 短工作面 悬顶 超前应力

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大柳塔煤矿五盘区DDF2断层构造的探测研究 被引量：3

3

作者 弓仲标 贺斌 雷鹏翔 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期241-246,共6页

煤矿地质探测工作中对断层构造的探测十分重要,提前探测出断层位置及赋存参数对确保矿井安全生产具有重要意义。为进一步验证大柳塔煤矿五盘区DDF2断层构造,在地面布置施工钻孔3对6个(D304、D305、D306、D307、D308、D309),进一步查明D... 煤矿地质探测工作中对断层构造的探测十分重要,提前探测出断层位置及赋存参数对确保矿井安全生产具有重要意义。为进一步验证大柳塔煤矿五盘区DDF2断层构造,在地面布置施工钻孔3对6个(D304、D305、D306、D307、D308、D309),进一步查明DDF2断层的断距、延展方向及延伸长度,为52506工作面开采提供可靠的依据。结果表明:DDF2断层存在,且位于D304钻孔和D305钻孔之间5-2煤底板断层落差为0~5.01 m,位于D306钻孔和D307钻孔之间5-2煤底板断层落差为3.60 m。DDF2断层活动从东南向西北方向逐渐加强,断层活动开始于东南方向,逐渐向西北方向迁移、加剧到最后尖灭。 展开更多

关键词 大柳塔煤矿 断层构造 断层落差

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神东矿区首次成套智能化快速掘进系统过断层工艺研究

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作者 高奎英 冯志忠 《煤矿支护》 2023年第2期49-54,共6页

为了缓解采掘失衡、效率低、用人多、装备老旧化、施工工序多的问题,从而达到采掘有序接替、装备智能化、掘进快速化,实现矿井安全高效有序生产,针对掘进工作面过断层时存在安全隐患大、煤质差和粉尘浓度大等问题,提出了智能化掘进系统... 为了缓解采掘失衡、效率低、用人多、装备老旧化、施工工序多的问题,从而达到采掘有序接替、装备智能化、掘进快速化,实现矿井安全高效有序生产,针对掘进工作面过断层时存在安全隐患大、煤质差和粉尘浓度大等问题,提出了智能化掘进系统过断层工艺,得到:①掘锚机→锚杆转载机组→带式转载机→胶带输送机成套掘进装备,实现掘锚一体、锚运破一体掘进工序,提高支护效率、降低人工支护强度、减少支护产生的粉尘及设备移动频率。②智能化集控操作系统由工作面集控中心、区队集控中心和调度集控中心构成,均可对掘锚机、锚杆转载机组、胶带输送机、局部通风机、除尘箱及配电碉室、照明、通信、摄像头和排水设施等设备进行远程控制。集控中心主要由5G技术、传感器和摄像头对设备进行远程控制,实现自动割煤、行走、喷雾除尘等动作,达到“无人则安”境界。③通过FLAC3D数值模拟软件对成套智能化掘进系统快速过断层处支护设计参数进行模拟分析,采用“圆钢锚杆+钢筋网+锚索+W钢带”联合支护的方式后围岩控制效果良好,对同类地质条件下快速过断层有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 掘进 过断层 掘进装备 智能化集控 数值模拟

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大柳塔煤矿52606运输顺槽破碎围岩支护技术研究

5

作者 李靖 《煤矿支护》 2023年第3期7-10,共4页

要针对大柳塔煤矿52606运输顺槽破碎围岩易发生冒顶及片帮等问题,提出了巷道顶板采用“钢筋网十圆钢锚杆十锚索十元型钢带”,两帮采用“塑料网十玻璃钢锚杆”的支护方式,设计并校核了支护参数,制定了矿压监测方案,以期为破碎围岩巷道支... 要针对大柳塔煤矿52606运输顺槽破碎围岩易发生冒顶及片帮等问题,提出了巷道顶板采用“钢筋网十圆钢锚杆十锚索十元型钢带”,两帮采用“塑料网十玻璃钢锚杆”的支护方式,设计并校核了支护参数,制定了矿压监测方案,以期为破碎围岩巷道支护技术提供借鉴参考。 展开更多

关键词 破碎围岩 支护方式 支护参数 矿压监测

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煤矿热动力灾害智能预警软件开发及系统集成

6

作者 张文政 邢真强 《山东煤炭科技》 2024年第11期74-78,共5页

针对煤矿复杂环境下耦合灾害发生与防治,通过采集不同传感器的多元混合气体(O_(2)、CO、CO_(2)等)以及温度、湿度、大气压力等信息,对数据进行预处理,基于采空区煤自燃与瓦斯灾害信息演化机制,通过数据清洗、数据变换、归一化等数据预... 针对煤矿复杂环境下耦合灾害发生与防治,通过采集不同传感器的多元混合气体(O_(2)、CO、CO_(2)等)以及温度、湿度、大气压力等信息,对数据进行预处理,基于采空区煤自燃与瓦斯灾害信息演化机制,通过数据清洗、数据变换、归一化等数据预处理方法将传感器采集的时序数据转化为类图像矩阵数据,提出了一种新的混合气体识别方法;采用自适应校正方法对数据的分布进行漂移补偿,从分类决策的层面上进行漂移补偿,进而使算法与当前的传感器输出相匹配;完成基于多源时空监测数据的智能预警软件平台开发及系统集成,实现了煤矿采空区热动力灾害预警指标在线监测、智能判识、实时预警,为矿井热动力灾害预测预警工作提供技术支撑。 展开更多

关键词 热动力灾害 演化机制 数据监测 智能预警 采空区

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OT技术联合无人机LiDAR在矿区地表沉陷监测中的应用研究

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作者 高奎英 都伟冰 +5 位作者 陈建华 杨彬 张合兵 徐朝 冯志忠 张文志 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期80-87,共8页

目的为充分发挥不同尺度遥感监测在识别高强度煤炭开采地表形变方面的应用价值,方法利用卫星影像偏移量追踪技术和无人机激光雷达技术分别获取矿区尺度和工作面尺度的典型沉陷区及其参数,并结合地面观测站数据论证这两种不同尺度遥感监... 目的为充分发挥不同尺度遥感监测在识别高强度煤炭开采地表形变方面的应用价值,方法利用卫星影像偏移量追踪技术和无人机激光雷达技术分别获取矿区尺度和工作面尺度的典型沉陷区及其参数,并结合地面观测站数据论证这两种不同尺度遥感监测的差异性。结果以神东矿区两景合成孔径雷达影像为例,利用偏移量追踪技术得到研究时段内矿区多处于地表沉陷中心,沉陷值为-3.8~0 m。无人机激光雷达技术有效识别出工作面尺度上的沉陷范围和量级,二次和三次采动区的地表沉陷量高于一次采动区的,有井下煤柱存在的区域沉陷量较小,沉陷量为-1.17~0 m。对比分析工作面两处典型区域无人机激光雷达差分数据与卫星偏移量追踪结果的差别,沉陷量较小的区域,偏移量追踪技术精度较高,沉陷量较大的区域,无人机激光雷达技术精度较高,两者得到下沉系数分别为0.61和0.72,说明无人机激光雷达获取的下沉系数更接近地面实测下沉系数。结论研究结果可为大范围和高效开采沉陷监测提供参考。 展开更多

关键词 高强度开采 偏移量追踪 无人机激光雷达 开采沉陷

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多煤层重复采动下地表裂缝对土壤理化性质的影响

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作者 贾玉良 陈苏社 +5 位作者 邓强 周海丰 王巍 邹友峰 聂小军 陈志超 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期98-107,共10页

[目的]探明生态脆弱矿区多煤层重复采动下地表裂缝对土壤理化性质的影响,为该地区土地复垦与生态修复提供科学依据。[方法]以神东矿区活鸡兔矿井为研究区,遴选一次、二次、三次采动裂缝区与未扰动区,通过土壤样品采集和分析,揭示不同采... [目的]探明生态脆弱矿区多煤层重复采动下地表裂缝对土壤理化性质的影响,为该地区土地复垦与生态修复提供科学依据。[方法]以神东矿区活鸡兔矿井为研究区,遴选一次、二次、三次采动裂缝区与未扰动区,通过土壤样品采集和分析,揭示不同采动裂缝区土壤理化性质的变化及它们的相关性。[结果](1)土层深度、重复采动均显著影响裂缝区土壤容重、含水量、总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量和毛管持水量(p<0.05),且存在显著的交互作用(p<0.05);一次、二次采动裂缝区土壤孔隙度下降、容重增加,土壤持水能力下降;三次采动裂缝区土壤孔隙度与持水能力增加,土壤含水量显著高于未扰动区同一土层(p<0.05),最大值为15.01%(50—70 cm土层)。(2)重复采动显著影响裂缝区土壤全氮、碱解氮、全磷、有机质含量(p<0.05);一次、二次采动裂缝区土壤全氮、全磷含量显著低于未扰动区(p<0.05);三次采动裂缝区土壤全氮、碱解氮、全磷含量与未扰动区差异不显著(p>0.05),0—10 cm土层土壤有效磷、有机质含量分别为9.97 mg/kg,13.18 g/kg,显著高于其他区域(p<0.05)。(3)三次重复采动显著增强了裂缝区土壤物理性质、土壤养分含量与土壤含水量之间的负相关性(p<0.05)。[结论]多煤层重复采动下地表裂缝导致土壤理化性质空间异质性增强,但作用方向、作用程度与采动次数之间无相关性。 展开更多

关键词 地表裂缝 土壤理化性质 多煤层 重复采动 生态脆弱矿区

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生态棒修复措施对多煤层重复采动地表裂缝区植被恢复的影响

9

作者 王伟 王巍 +5 位作者 周海丰 陈苏社 邓强 邹友峰 聂小军 陈志超 《能源与环保》 2025年第1期73-80,89,共9页

生态脆弱矿区多煤层重复采动导致地面塌陷与裂缝频发,引发植被退化、生物多样性降低,威胁矿区生态系统稳定性。为促进多煤层重复采动地表裂缝区植被快速恢复,以神东矿区活鸡兔矿井为研究区,遴选一次、二次、三次采动裂缝区,开展了生态... 生态脆弱矿区多煤层重复采动导致地面塌陷与裂缝频发,引发植被退化、生物多样性降低,威胁矿区生态系统稳定性。为促进多煤层重复采动地表裂缝区植被快速恢复,以神东矿区活鸡兔矿井为研究区,遴选一次、二次、三次采动裂缝区,开展了生态棒修复措施对植被影响试验研究,测试了Ⅰ型与Ⅱ型生态棒对植被NDVI、物种组成及物种多样性的影响。结果表明,生态棒促进了采动裂缝区植被恢复,在二次、三次采动裂缝区作用效果更加明显;监测期内,Ⅰ型和Ⅱ型生态棒修复下的NDVI频数峰值逐渐增长,最大值出现在第3期或第4期,而对照NDVI频数峰值变化不明显;试验区植物以菊科、禾本科和豆科植物为主,一次采动裂缝区物种数最多(14种),其次为二次采动裂缝区(12种),三次采动裂缝区物种数最少(9种);同一处理下,三次采动裂缝区Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数显著低于一次、二次采动裂缝区(P<0.05);在同一采动裂缝区,修复措施显著提高了物种多样性(P<0.05),且Ⅱ型生态棒的修复效果好于Ⅰ型。研究显示,生态棒修复措施促进了多煤层重复采动地表裂缝区植被生长与物种多样性提升,修复效果理想。 展开更多

关键词 地表裂缝 植被恢复 植物多样性 多煤层 重复采动

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多煤层重复采动地表沉陷规律数值模拟分析

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作者 王志峰 王巍 +5 位作者 周海丰 陈苏社 丁亚辉 柴华彬 邹友峰 邓强 《能源与环保》 2025年第1期225-232,共8页

为研究多煤层重复采动地表沉陷规律,以活鸡兔矿井22208工作面为研究对象,运用FLAC3D软件进行数值模拟,对重复采动条件下采空区覆岩与地表移动规律及其应力分布规律等进行分析研究,揭示下沉系数和重复采动次数之间的关系,并基于实测数据... 为研究多煤层重复采动地表沉陷规律,以活鸡兔矿井22208工作面为研究对象,运用FLAC3D软件进行数值模拟,对重复采动条件下采空区覆岩与地表移动规律及其应力分布规律等进行分析研究,揭示下沉系数和重复采动次数之间的关系,并基于实测数据对22208工作面三次采动的模拟结果进行精度验证。结果表明,计算模型的模拟结果与实测地表沉降值具有相同的沉降趋势,且数值模拟的沉降值在整体上略大于实测值,利用数值模拟所得的结果与实测之间的均方根误差RMSE为±100 mm,证明了该模型的可靠性。最后,基于此模型继续构建了活鸡兔井一次采动和二次采动条件下的计算模型,获取了重复采动条件下地表的沉降值,为后续工作面的开采提供理论参考。 展开更多

关键词 多煤层开采 数值模拟 沉陷规律 开采模型

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一种基于TDLAS的激光CO_(2)传感器设计和应用

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作者 雷世辉 高超 《陕西煤炭》 2025年第2期143-147,172,共6页

针对煤矿井下CO_(2)传感器易受水汽干扰、可靠性低等问题,在红外CO_(2)传感器的基础上,设计了一种基于TDLAS的激光CO_(2)传感器,详细介绍了传感器技术原理和软硬件设计。该传感器通过提取气体吸收后的光谱信号的二次谐波,计算信号衰减... 针对煤矿井下CO_(2)传感器易受水汽干扰、可靠性低等问题,在红外CO_(2)传感器的基础上,设计了一种基于TDLAS的激光CO_(2)传感器,详细介绍了传感器技术原理和软硬件设计。该传感器通过提取气体吸收后的光谱信号的二次谐波,计算信号衰减的幅度,依据公式推导出待测气体的浓度。实验结果表明,激光CO_(2)传感器相比红外传感器具有更高的可靠性、更强的抗干扰能力,能够有效地避免水汽干扰,具有广泛的应用前景和经济效益。 展开更多

关键词 TDLAS技术 CO_(2)传感器 锁相放大 二次谐波

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多煤层联合开采通风系统的合理布局与优化

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作者 张波 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2025年第4期048-051,共4页

于煤炭开采活动中,通风系统的恰切布局与优化,对保障矿井安全生产、提升开采效率起着举足轻重的作用。特别是在多煤层联合开采的复杂工况下,该问题更为凸显。经深入研讨当前多煤层联合开采通风系统面临的通风阻力冗大、风量分配舛错、... 于煤炭开采活动中,通风系统的恰切布局与优化,对保障矿井安全生产、提升开采效率起着举足轻重的作用。特别是在多煤层联合开采的复杂工况下,该问题更为凸显。经深入研讨当前多煤层联合开采通风系统面临的通风阻力冗大、风量分配舛错、有效风量利用率匮乏等症结,本文提出构建中央并列边界对角混合抽出式通风系统、裁汰不必要巷道等策略。冀望借此提高风量利用率,切实保障矿井通风的安全性与高效性,这是采矿工程领域的重要课题。 展开更多

关键词 多煤层联合开采 通风系统 合理布局 优化策略

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小气旋除尘过程的气固两相流研究

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作者 乔金林 韩文杰 +4 位作者 何新建 耿凡 郭恒 刘国昭 陈曦 《煤炭技术》 CAS 2024年第3期144-148,共5页

气旋装置作为一种重要的气固分离设备,被广泛应用于矿山、环保等领域的工业除尘。气旋装置结构设计直接影响其除尘效率。设计了一种小型气旋装置旨在为矿工个体防护提供帮助,基于CFD-DPM方法,对气旋装置的旋风分离过程进行了系列模拟与... 气旋装置作为一种重要的气固分离设备,被广泛应用于矿山、环保等领域的工业除尘。气旋装置结构设计直接影响其除尘效率。设计了一种小型气旋装置旨在为矿工个体防护提供帮助,基于CFD-DPM方法,对气旋装置的旋风分离过程进行了系列模拟与相关实验研究,考察了气旋装置中气相场的时空分布与粉尘在气旋装置内的分布特征,研究结果表明:含尘气流在气旋装置中形成了主流方向不同的内外旋流流场结构;排气管下口处存在“短路流”,圆锥形筒体部分出现了明显的“摆尾”现象;径向上的动压分布曲线呈明显的“驼峰”形分布,不同粒径的粉尘在气旋装置中的时空分布和运动轨迹存在明显的差异;该气旋装置对粉尘的捕集率随颗粒粒径的增大而增加;排气管高度对捕集率影响显著。 展开更多

关键词 气旋装置 粉尘颗粒 气固两相 CFD-DPM方法 分布特征

原文传递

采空区热动力灾害耦合演变过程及预警指标研究

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作者 韩文杰 鹿文勇 《山东煤炭科技》 2024年第11期59-63,共5页

采空区是煤自燃与瓦斯灾害耦合共存的重点区域,针对基于采场气体、温度等静态临界指标的常规预警方法难以实现采空区复合热动力灾害风险的精准辨识问题,通过自主搭建的采空区热动力灾害前兆信息多传感器耦合探测实验平台模拟采空区煤自... 采空区是煤自燃与瓦斯灾害耦合共存的重点区域,针对基于采场气体、温度等静态临界指标的常规预警方法难以实现采空区复合热动力灾害风险的精准辨识问题,通过自主搭建的采空区热动力灾害前兆信息多传感器耦合探测实验平台模拟采空区煤自燃诱发瓦斯爆炸全过程,获得采空区热动力灾害耦合演变过程中多场信息,研究温度场、氧气浓度场、甲烷浓度场和气压场变化规律。根据实验结果及理论分析,构建了基于采空区漏风率和工作面压差的灾害耦合演变分级预警指标体系,为煤矿热动力灾害智能预警提供理论支撑。 展开更多

关键词 热动力灾害 煤自燃 瓦斯 预警指标 采空区

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采空区煤体自热效应及多元气体吸附研究

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作者 于永宁 郭佳策 《山东煤炭科技》 2024年第12期71-75,共5页

针对采空区煤炭自燃与瓦斯爆炸耦合复杂作用机理等问题,通过实验室实验和理论分析,研究了煤体自燃过程中多种气体竞争吸附与解吸特性,分析了采空区含瓦斯条件下煤体自燃及气体逸出规律,获得了采空区多组分气体及温度区域性动态分布特征... 针对采空区煤炭自燃与瓦斯爆炸耦合复杂作用机理等问题,通过实验室实验和理论分析,研究了煤体自燃过程中多种气体竞争吸附与解吸特性,分析了采空区含瓦斯条件下煤体自燃及气体逸出规律,获得了采空区多组分气体及温度区域性动态分布特征。结果表明:采空区煤炭自燃温度是影响瓦斯密度变化和瓦斯聚集的重要因素。采空区通风漏风量与煤自燃强度相关,与采空区甲烷聚集范围有关。在煤体自燃初期,采空区氧气和甲烷分布受温度影响较小。随着温度升高,煤体中瓦斯迅速解吸,吸附的氮气也产生相同的变化趋势。采空区瓦斯浓度越高,煤体氧化生成的CO量越多,混入甲烷后,在高温条件下逐渐生成CO和CO_(2)。该研究为采空区煤与瓦斯灾害预警指标建立提供了理论支持。 展开更多

关键词 自燃 煤体 自热效应 气体逸出 采空区

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综采工作面无人采煤技术分析

16

作者 张华 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第12期075-078,共4页

本文分析了综采工作面应用无人采煤技术的优势,包括提高采煤效率、降低人员伤亡风险、优化工作环境等,详细探讨了无人采煤技术的关键技术,包括三机协同技术、煤机自适应截割技术、规划截割技术、集成智能控制系统以及无人值守运输技术,... 本文分析了综采工作面应用无人采煤技术的优势,包括提高采煤效率、降低人员伤亡风险、优化工作环境等,详细探讨了无人采煤技术的关键技术,包括三机协同技术、煤机自适应截割技术、规划截割技术、集成智能控制系统以及无人值守运输技术,实现了综采工作面的自动化和智能化采煤,显著提高了采煤效率和安全水平,降低了劳动强度,以此为相关人员提供实践参考。 展开更多

关键词 综采工作面 无人采煤技术 三机协同技术

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掘进工作面智能化建设分析与设计 被引量：12

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作者 高强 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期292-297,共6页

随着中国制造2025国家战略的提出,我国掀起了一股煤矿智能化建设的热潮,按照党中央国务院决策部署,各大院所、协会、装备制造商及煤业集团已经基本形成了对煤矿智能化建设的初步共识,并陆续出台了相应的煤矿智能化建设标准和指南。国家... 随着中国制造2025国家战略的提出,我国掀起了一股煤矿智能化建设的热潮,按照党中央国务院决策部署,各大院所、协会、装备制造商及煤业集团已经基本形成了对煤矿智能化建设的初步共识,并陆续出台了相应的煤矿智能化建设标准和指南。国家能源集团认真落实八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,围绕该指导意见率先制定了《煤矿智能化建设指南》,用以指导各单位煤矿智能化建设。重点描述掘进工作面智能化建设分析与设计,叙述了目前煤矿掘进系统智能化现状及趋势,智能化建设目标及展望,智能化关键技术攻破及瓶颈技术攻关,并整体从标准体系、感知网络、传输通道、应用中心、云服务平台的技术架构进行阐述,从智能化掘进装备感知操控技术到自主掘进协同作业场景进行分析与设计,并分初级、中级、高级智能化建设原则先试点后推广,实现从环境感知、大脑决策、平台执行智能化掘进,实现少人、无人安全高效绿色智能生产。 展开更多

关键词 掘进工作面 标准体系 感知网络 环境感知 大脑决策 自主掘进协同作业

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近距离复合采空区煤自燃灾害防控技术 被引量：10

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作者 高登彦 陈建华 欧阳一博 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期159-167,共9页

针对近距离复合采空区煤层易自燃的难题,提出了近距离复合采空区煤自燃灾害防控技术体系,分析了近距离复合采空区地表外部漏风严重、井下内部漏风通道多和层间相互影响大等特点,结合“以防为主、重点治理、防治结合、综合管控”的防灭... 针对近距离复合采空区煤层易自燃的难题,提出了近距离复合采空区煤自燃灾害防控技术体系,分析了近距离复合采空区地表外部漏风严重、井下内部漏风通道多和层间相互影响大等特点,结合“以防为主、重点治理、防治结合、综合管控”的防灭火原则,提出了火灾风险三步管控法“超前规划,过程管控,监控有效”及“快掘快采快撤快闭”的防灭火理念,详细阐述了近距离复合采空区煤层易自燃的原因。采取分布式光纤测温和红外束管气体分析监测煤层自燃,通过开采前超前规划防灭火措施,开采中堵漏灌浆注氮,开采后均压减风等措施吸热降温,形成了“早期识别、控制遗煤、减氧抑温、吸热降温”的核心技术体系。通过现场实践结果表明,神东矿区近距离复合采空区下工作面日推进度应大于8 m,可以有效减小采空区“自燃三带”范围、减少采空区漏风。自主研制的隅角支架可伸缩挡风板,可以减少采空区漏风;提出了基于双元示踪技术的近距离复合采空区漏风检测方法,确定采空区走向漏风范围长度为85 m,工作面地表漏风范围长度为145 m;综合采用红外束管气体监测系统及分布式测温光缆实时监测系统,实现了矿井煤自燃气体-温度的有效监测,可在第一时间掌握“萌芽”时期各项数据,为前期预防、后期治理提供可靠信息。研究成果可对近距离复合采空区煤自燃灾害的防治具有一定的借鉴意义和实用价值。 展开更多

关键词 近距离煤层 复合采空区 煤自燃 防灭火 漏风

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大采高综采工作面沿空留巷防灭火实践 被引量：9

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作者 王经玺 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期168-173,共6页

采空区自然发火是煤矿安全生产中重大的制约因素,严重影响煤矿的高效生产和矿工的生命安全,因此,采空区防灭火技术的应用显得尤为重要。以大柳塔煤矿52605综采工作面为例,在4 m以上大采高综采工作面中采用加固沿空留巷墙体堵塞漏风,对... 采空区自然发火是煤矿安全生产中重大的制约因素,严重影响煤矿的高效生产和矿工的生命安全,因此,采空区防灭火技术的应用显得尤为重要。以大柳塔煤矿52605综采工作面为例,在4 m以上大采高综采工作面中采用加固沿空留巷墙体堵塞漏风,对采空区进行注氮、注浆,改变通风系统,红外束管采气监测多种技术手段防止自然发火现象的发生,实现沿空留巷无煤柱工作面安全回采。 展开更多

关键词 大采高综采工作面 沿空留巷 防灭火

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浅埋藏复合采空区防灭火技术研究 被引量：5

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作者 黄海东 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期174-178,共5页

根据神东矿区大柳塔煤矿浅埋深复合煤层开采的特点,以大柳塔煤矿12煤综放工作面为例,深入分析浅埋藏复合采空区、矿井工作面正压通风系统、复合煤层工作面采掘部署情况,结合12煤自然发火特性、复合采空区监测数据、采空区遗煤及下分层... 根据神东矿区大柳塔煤矿浅埋深复合煤层开采的特点,以大柳塔煤矿12煤综放工作面为例,深入分析浅埋藏复合采空区、矿井工作面正压通风系统、复合煤层工作面采掘部署情况,结合12煤自然发火特性、复合采空区监测数据、采空区遗煤及下分层工作面巷道上覆高位遗煤分布情况,研究复合区下分层开采工作面采空区漏风规律,综合判定12煤复合区下分层工作面回采过程中采空区易自燃区域。考虑工作面实际回采参数,坚持预防为主的原则,制定了相应的综合防灭火技术措施。利用矿井现有自然发火束管监测系统、光纤测温系统及安全监测监控系统,采取地面钻孔预防性注浆、固定注浆站注浆、采空区注氮、巷道断面喷浆、红外热成像仪测温、巷道架棚支护、地表裂缝重复回填等井上下综合性预防措施,设计地面钻孔注液态惰气等应急防灭火措施,为保证复合煤层下分层工作面安全回采提供技术支撑,充实了神东矿区浅埋深复合煤层开采防灭火技术体系。 展开更多

关键词 浅埋深 复合采空区 自然发火 易自燃区域 防灭火技术

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