沟壑地貌对上覆岩层破断角的影响研究

基于沟壑地貌对采场矿压显现有较大影响的工程实际,以王家岭煤矿12309工作面为研究对象,采用理论计算与相似材料模拟的方法,针对沟壑地表对岩层破断角的影响规律进行了研究。结合弹性力学及岩石力学理论,建立了岩梁破断角力学模型,推导出了包含岩梁破断角α与岩梁承载载荷q、岩梁抗拉强度R_T及岩层内摩擦角φ的岩梁破断角的理论公式。岩层破断角α随抗拉强度R_T的增加而呈对数函数形式增加。岩层破断角α随岩层载荷q的增加呈现二次函数形式减小,且岩层破断角α范围在60°～70°之间。相似材料试验表明:谷底处应力大于坡顶,上坡开采阶段裂隙更为发育,且关键层下沉量较大,谷底处有应力集中现象,同时通过相似模拟试验验证了破断角计算公式的合理性。     

采煤机远程通信控制技术研究

针对井下综采工作面通信距离大于2 000 m以上的采煤机远程通信方法进行研究,基于采煤机常用的CAN总线通信方式的原理和远距离通信的瓶颈,提出基于CAN总线通信方式的物理链路由双绞线改为光纤,这样不但能够保持原功能不做更改,还能满足远距离的数据传输的业务要求。使处于工作面的采煤机能够与远程的集中控制台进行有效的数据交互和工况监测,保障智能开采工作面的核心设备通信正常、稳定。     

WC5E运输车发动机与变矩器匹配方法的研究

以矿井防爆运输车的发动机与变矩器为研究对象,介绍了发动机与变矩器各自的特性,并对其进行了匹配计算,在对运输车的牵引特性进行分析的基础上,对运输车传动系统的特性进行了优化分析。旨在为今后运输车发动机与变矩器的匹配提供一定的技术依据。     

综采工作面回撤通道围岩支护稳定性分析

综采工作面回撤通道围岩支护的稳定性,直接影响综采工作面回撤通道的使用,决定煤矿生产效率。为此,以某煤矿为例,分析其地质、综采工作面和回撤通道情况后,采用锚网索支护结构,完成回撤通道围岩的支护构建。利用三维有限差分程序,设置回撤通道围岩支护结构模型的边界结构,并确定岩土力学计算参数。通过逐步开采阶段分析方法,分析回撤通道围岩支护的稳定性。研究结果表明,该方法具备良好的应力模拟和分析效果,顶板的位移和变形较为平稳,可提高主回撤巷道围岩应力和巷道支架承载压力,保证设备的安全撤回,验证该方法的可靠性。     

基于散体相似材料模拟的综放开采初始放煤特性研究

综放开采过程中,由于顶煤移动边界的影响,初始与周期放煤特性不尽相同,准确描述初始放煤特性对提高顶煤回收率,优化放煤工艺参数有着重要意义。以王家岭煤矿12309工作面为背景,运用理论分析、现场实测及相似模拟试验相结合的方法,对综放工作面顶煤的初始放出特征及规律进行了研究。结果表明：将顶煤等效直径分为0～9cm、9～18cm、18～27cm、27～36cm四个区间,每个区间顶煤块体质量分数分别为13.83%、46.31%、20.34%、27.36%|相似模拟试验求出的放出体左右两侧的重力加速度修正系数分别为1/108、1/92,将系数引入到改进B-R模型后计算得出12309工作面的初始放煤时间为33.95s,与实测放煤时间的误差仅为7.74%,可准确描述顶煤的放出特征。     

黄土沟壑地貌下原岩应力场分布特征研究

本文针对地表黄土沟壑对回采工作面矿压显现影响较大的现象,基于王家岭煤矿12309工作面的工程地质实际,运用实地调研的方法归纳总结了工作面地表黄土沟壑分布形态,运用Get Data软件构建了工作面黄土沟壑地表三维形态数据库;结合Rhinoceros以及Midas-GTS等辅助软件,建立了含有黄土沟壑地貌的12309工作面三维全尺寸等比例的FLAC3D数值计算模型;运用数值计算的方法,对黄土沟壑地貌下原岩应力分布规律进行了分析;提出了黄土沟壑地貌影响系数η,结合数值计算结果拟合出了以煤层埋深h为自变量η的非线性表达式;以工作面超前支承压力为预警阈值,将工作面回采时地表黄土沟壑影响区域划分为“黄土沟壑地貌影响强烈区”“黄土沟壑地貌影响明显区”“黄土沟壑地貌影响微弱区”,并对12309工作面受地表黄土沟壑影响进行了预警区划,为保障工作面安全高效回采提供了理论基础。     

采煤机螺旋滚筒急速滚转控制稳定性分析

采煤机螺旋滚筒急速滚转控制稳定性直接影响采煤机的截割性能和作业效率。为此,以某类型采煤机为研究对象,导入采煤机螺旋滚筒基础信息,运算采煤机螺旋滚筒急速滚转控制条件下的载荷信息、截割比能耗、载荷波动系数、受载信息、截割功率。以A1类、A2类两种截齿分布不同的螺旋滚筒为例,计算两种螺旋滚筒的载荷信息、截割功率。研究结果表明,A2类螺旋滚筒急速滚转控制下稳定性最优;A2类螺旋滚筒在多个固有频率阶数下截齿稳定性最差;在多个情景中,A2类型螺旋滚筒在急速滚转控制时,夹矸坚固性系数、牵引速度对其稳定性存在直接影响,螺旋升角对其稳定性不存在直接影响。     

磁分离技术在矿井水处理中的运用研究

磁分离技术在印刷废水处理、食品废水处理、城市污水处理、含油废水处理、煤矿矿井水处理等方面应用较为广泛，在科技迅猛发展的背景下，磁分离技术得到了进一步开发利用，应用面也越来越广泛，现今也被有效应用于固体废弃物矿渣粉煤灰的处理工艺中。磁分离技术作为一种新型水处理技术，其具备分离效率高、成本低、速度快、环保性等特点，因此，具有良好的发展前景。基于此，本文对磁分离技术在矿井水处理中的有效运用做进一步分析研究。     

采煤工作面远距离供液关键技术现状与展望

为系统地介绍远距离供液技术研究成果，对国内外远距离供液发展现状进行了全面的总结和归纳。分析了工作面传统供液方案存在的不足，探讨了远距离供液可以解决的主要问题及其优势，介绍了超大流量液压动力技术、多泵站并联多级卸荷压力控制技术、乳化液远距离回液中继技术以及工作面液压系统失压自动保护技术等远距离供液中关键技术的研究和应用。最后，在动力系统、管路系统及系统布置3个方面对远距离供液的发展方向提出了展望和建议，提出了随着供液系统高频脉动有效控制技术、基于变频调速的多泵站流量连续压力控制技术、以及远距离供液压降控制等技术的发展，工作面供液系统由现在的“一面一站”向“多工作面集中供液”再向“地面泵站”过渡的可能。