冲击地压矿井水射流联合水力压裂宽煤柱卸压技术研究

针对冲击地压矿井宽煤柱会积聚大量弹性能从而容易引起地压灾害事故的问题,基于理论分析和现场试验,对葫芦素煤矿21103工作面区段煤柱进行了“钻-切-压”一体化卸压技术研究,通过布置钻孔进行射流切缝和压裂对区段煤柱弱化卸压,增大了区段煤柱内塑性区宽度,减少了弹性能量积聚,同时为减少煤柱卸压对巷道支护产生的负面影响,在21103工作面临空回风巷进行了定向水力压裂切顶,减少了侧向采空区悬露顶板向区段煤柱上的应力传递。“钻-切-压”一体化卸压技术与定向水力压裂切顶技术的联合应用,在21103工作面临空回风巷内取得了良好的实践效果,解决了区段煤柱内塑性区宽度增加同时对巷道支护不利这一矛盾。     

基于可拓原理的掘进工作面瓦斯超限预测研究

针对掘进工作面瓦斯超限难以预测的问题,在分析瓦斯超限影响因素的基础上,采用灰色关联分析方法筛选出了掘进工作面瓦斯超限预测主要指标;应用物元可拓集合理论建立了掘进工作面瓦斯超限危险性预测的物元可拓模型,提出了掘进工作面瓦斯超限危险性预测可拓方法,划分了瓦斯超限危险性等级。通过将该方法对2个掘进工作面的瓦斯超限危险性进行预测,对掘进工作面瓦斯超限危险性预测可拓方法的可行性进行了验证。结果表明:该方法能够准确预测掘进工作面瓦斯超限危险性,具有计算简单、预测准确率高、不受主观因素影响等特点,为掘进工作面瓦斯超限预测提供了新的技术方向。     

基于记忆割煤方法的采煤机监控系统设计

针对传统采煤机记忆割煤技术自动化水平落后、生产效率低、数据采集不准确和不能实时监控等问题，设计了基于记忆割煤方法的采煤机监控系统。该监控系统以PLC S7-300为控制核心，通过对采煤机机身各部分参数进行实时监控，一方面有效的提高采煤机记忆割煤的精准程度，实现了三角区的自动化割煤，进而提高记忆割煤的工作效率以及自动化水平，此外也有效的降低了采煤机的故障发生率。系统由采煤机记忆截割系统、采煤机监控系统、上位机界面几部分组成，给出了具体设计方案，实际运行表明，该设计方案可行，进一步提高了采煤机记忆截割煤的自动化程度。     

改进的人工鱼群算法采煤机调高控制策略

为了提高煤矿开采中采煤机调高的控制精度，提出了一种基于改进的人工鱼群算法采煤机滚筒调高控制的策略。在传统的人工鱼群算法的基础上，引入步长递减和视野变化的策略，以ITAE的倒数作为目标函数寻优计算得到PID控制器的参数。通过采煤机调高系统的传递函数搭建Simulink仿真模型，和模拟退火算法、粒子群算法进行对比，结果表明改进后的人工鱼群算法误差更小，控制精度更准确，系统的阶跃响应更平滑，为实现更为精准的采煤机调高控制提供一种新的方法，为煤炭的高效生产提供依据。     

冲击地压矿井水射流联合水力压裂宽煤柱卸压技术研究

针对冲击地压矿井宽煤柱会积聚大量弹性能从而容易引起地压灾害事故的问题，基于理论分析和现场试验，对葫芦素煤矿21103工作面区段煤柱进行了“钻-切-压”一体化卸压技术研究，通过布置钻孔进行射流切缝和压裂对区段煤柱弱化卸压，增大了区段煤柱内塑性区宽度，减少了弹性能量积聚，同时为减少煤柱卸压对巷道支护产生的负面影响，在21103工作面临空回风巷进行了定向水力压裂切顶，减少了侧向采空区悬露顶板向区段煤柱上的应力传递。“钻-切-压”一体化卸压技术与定向水力压裂切顶技术的联合应用，在21103工作面临空回风巷内取得了良好的实践效果，解决了区段煤柱内塑性区宽度增加同时对巷道支护不利这一矛盾。