采动覆岩全场变形演化过程分布式光纤监测研究

以龙王沟煤矿61601综放工作面为背景,采用分布式光纤传感技术,研究了覆岩变形分布式光纤监测方法,分析了光纤应变曲线变化与采场覆岩变形、破坏、移动过程的对应关系,探讨了采场覆岩导水裂隙带高度和岩层破断角动态发育过程及机理.研究结果表明:光纤应变曲线的变化揭示了各回采阶段上覆岩层的变形过程,曲线的形态主要与光纤和工作面的...     

深部矿井水地下调蓄系统研究

针对蒙陕地区深部矿井涌水量大、 污水比例高、 资源化利用率低等问题,研究利用采空区建设地下调蓄系统以稳定矿井涌水量、 净化污水、 降低水处理压力、 提高矿井水利用率.根据煤层埋藏和开采条件,从调蓄系统建设条件和选址原则、 容水量计算、 水质保障、 隔离工程建设条件、 强矿压影响、 安全性保障、 经济和环境效益等角度,对...     

1.0m以下薄煤层智能化刨煤开采关键技术研究

针对我国1.0 m以下薄煤层开采空间狭小,作业困难,资源丢弃严重及生产能力低,经济效益差等问题,通过理论分析、关键技术开发及现场验证,对制约1.0 m以下薄煤层无人智能化刨煤开采关键工艺技术进行了系统研究;提出了大功率刨煤机与窄矮型液压支架配套的开采技术方案,建立了包含煤层适刨性评价,"单向双切"刨煤工艺、关键设备和智...     

煤气化废水中有机物交互作用及响应面优化研究

基于三维响应面方法,采用Design Expert软件,研究了以苯酚、乙酸、萘为代表的模型化合物单组分、双组分及三组分有机物在热降解过程中的交互作用。采用响应面模型对热降解处理煤气化废水的COD降解率、NH₃-N降解率进行预测,分析了反应条件(温度、氧浓度、反应时间)对COD降解率、NH₃-N降解率的影响。研究表明,不同模型化合物降解由易到难为乙酸、苯酚、萘,萘对COD的降解具有抑制作用,而乙酸可以促进苯酚的降解;温度对煤气化废水COD降解率、NH₃-N降解率的影响最为显著。     

煤矿井下巡检机器人机电转换充电方法

针对煤矿井下大倾角、长续航皮带巡检机器人充电安全性要求高、充电功率大、多电池组隔离充电的特点,提出一种机电能量转换充电方法。设计基于鼓形齿轮的充电对接机构,采用碰撞无火花材料以确保机械对接安全;研制巡检机器人发电及充放电管理组件和充电站,设计以FPGA为核心的多电池组隔离充电电路,采用功率因数校正及同步整流技术,提高发电机及充电电路功率因数、降低功耗;充电站采用PLC+变频器控制,与巡检机器人通过无线传输进行信息交互,实现机器人充电过程自动控制。实验验证结果表明,该方法技术可行,具有安全性好、充电功率大等优点,应用效果良好。     

基于迭代最近点的井下无人机实时位姿估计

针对煤矿井下无GPS信号、低照度、结构化环境等特点,提出了一种基于迭代最近点(ICP)的井下无人机实时位姿估计方法。通过建立四旋翼无人机运动模型与机载激光雷达观测模型,将煤矿井下四旋翼无人机位姿估计问题转换为机载激光点云数据的扫描匹配问题。用三维激光雷达作为四旋翼无人机机载环境测量传感器,得到无人机当前位姿下的观测点云数据;以第1帧位置为初始位,通过ICP方法得到连续2帧点云数据之间的相对变换矩阵,迭代求解连续关键帧点云数据,得到煤矿井下四旋翼无人机实时位姿估计结果。采用滤波与下采样方法对点云数据进行优化,加速变换矩阵的求解,满足四旋翼无人机位姿估计实时性需求。实验结果表明,基于ICP的井下无人机实时位姿估计方法能够快速、有效地求解四旋翼无人机位姿,相比于正态分布变换方法,ICP方法更适用于煤矿井下四旋翼无人机的实时位姿估计。     

基于改进AHP和熵权法耦合的风化基岩富水性预测方法

我国西北地区侏罗系风化基岩含水层是矿井充水的主要含水层,多次煤矿顶板突水事件均与该含水层有关。侏罗系风化基岩具有结构疏松、孔隙度大、岩层渗透性强和裂隙发育的特点,其富水性在空间上极不均一,如何科学的评价预测侏罗系风化基岩富水性成为矿井防治水工作中急需解决的难题。以柠条塔井田南翼为例,分析了风化基岩富水性的控制因素,选取风化基岩顶面标高级别指数、岩性组合指数、风化指数和岩芯采取率指数4个指标作为风化基岩富水性预测的主要指标。针对AHP在确定权重时重专家经验而对指标实测数据特征考虑不够和熵权法在确定权重时重客观数据而未顾及专家经验的不足,提出了将改进AHP和熵权法通过最小二乘法耦合起来计算富水性预测指标权重的方法。利用柠条塔井田南翼172个钻孔地质资料和其中41个风化基岩抽水试验资料,进行了基于改进AHP、熵权法和改进AHP与熵权法耦合的柠条塔井田南翼富水性分区预测及比较。结果表明,基于改进AHP权重确定方法、熵权法权重确定方法和耦合两者的权重确定方法预测的富水性类别和41个抽水钻孔的富水性吻合度分别为68.29%,70.73%和92.68%,即就是基于改进AHP和熵权法耦合确定预测指标权重的风化基岩富水性预测方法效果最好。该研究成果为含水层富水性评价预测提供了一种新方法。     

1601工作面煤层自燃防治措施

介绍了老石旦煤矿1601工作面基本情况,分析了影响1601工作面煤炭自燃的主要危险有害因素;根据分析结果,提出了该矿防止煤炭自燃的综合防灭火技术措施。     

当量粒径煤体对巷道自燃瞬态过程影响研究

冲击地压矿井一般在巷道内采取卸压措施,需巷道内施工数量较多的卸压孔,泄压孔的存在导致巷道局部区域漏风并有自燃危险,为探明破碎巷道自然发火过程,以宽沟煤I010203工作面巷道为例,利用ANSYS数值模拟软件,对巷道内煤当量粒径10、20 mm这2种情况,巷道破碎区域深度半径2.5、10、20 m这3种情况,共分为6种情况进行巷道自燃瞬态过程模拟,实验结果表明：当量粒径10 mm,破碎区域深度半径10 m时、破碎区域深度半径20 m时及当量粒径20 mm,破碎区域深度半径20 m这3种条件下巷道发生自燃,且当量粒径10 mm,破碎区域深度半径20 m时,52 d发生自燃与煤层最短发火期相吻合。     

相邻露天矿协调开采中设备的协调配置

准格尔矿区黑岱沟、哈尔乌素露天矿协调开采能实现相邻露天矿综合效益最大化的目的。设备协调配置是两矿协调开采过程中的重要环节,做好设备协调配置优化分析可以使露天矿所有设备能力得到合理有效的利用,最大限度提高露天矿整体经济效益。