放煤工作面支架姿态记忆控制方法研究

提出了一种应用于放煤工作面的支架姿态记忆控制方法。该方法主要用于放煤支架的尾梁和插板在放煤过程中的姿态控制,液压支架控制系统通过学习记录人工操作支架的动作序列和特定姿态下的传感器值,能够自动再现支架动作的序列,展现每个阶段的支架姿态位置,实现支架的姿态记忆控制。     

基于记忆放煤时序控制的智能放煤模式研究

针对我国综采放顶煤工作面放煤操作的难题,以回采率高、含矸少为原则控制放煤量,采用记忆放煤时序控制模式,嵌入智能决策机制,实现放煤动作的科学连续。放煤顺序采用分段多窗口多轮放工艺,根据煤层可放难易程度设置放煤窗口开放时间,控制打开放煤窗口的数量,通过人工干预控制,检验放煤效果。系统记忆放煤参数,作为后续工作面大规模放顶煤液压支架分段多窗口多轮放煤控制的样本,当工作面煤层厚度和条件发生变化时,采用神经网络自适应模式可调整放煤参数,实现智能放煤。     

ZFG10800/23/38放顶煤过渡液压支架放煤装置的设计

ZFG10800/23/38放顶煤过渡液压支架复式尾梁放煤装置是根据煤矿井下掘进巷道工作面的实际要求和具体应用,设计开发出的新产品。文章详细介绍了ZFG10800/23/38放顶煤过渡液压支架复式尾梁放煤装置的性能、特点、主要机构及其作用,为矿井过渡液压支架放煤提供了可靠安全的设备。     

综采放顶煤工作面过渡支架破网放煤装置的研究与应用

为有效管控综采放顶煤工作面两端头顶煤丢失导致的安全风险,提高工作面采出率,结合两端头支护和后部刮板输送机机头、机尾的要求,研制出一种用于综放工作面过渡支架顶煤回收的实用型破网装置。该装置以现有过渡支架液压系统和尾梁为基础,通过改造尾梁及插板,采用液压千斤顶为动力驱动插板端头刀齿机构,剪断顶网网丝。试验与应用表明,该装置一次操作可将80%～90%的金属网丝剪断形成破口,顶煤可随破口流入输送机内,调高尾梁伸出插板可减少放煤量直至关闭破口终止放煤,放煤效果良好,解决了工作面两端头过渡支架顶煤无法回收的难题,消除了顶煤丢失带来自然发火的隐患,取得了良好的经济和社会效益。     

端头支架在急倾斜特厚煤层综采放顶煤工作面的应用与改进

针对放顶煤端头支架在急倾斜特厚煤层水平分层综采放顶煤工作面使用中存在的问题 ,提出了在尾梁开设放煤窗口 ,在前梁处增设活动顶梁的改进方案     

高位放顶煤工作面合理放煤方式研究

通过对不同放煤方式条件下的高位放顶煤工作面回收率、含矸率的观测研究，找到了高位放顶煤工作面的合理放煤方式及放煤顺序。     

自动放顶煤技术在急倾斜特厚煤层应用研究

研究了自动放顶煤及煤矸识别技术在乌东矿+475B_(3+6)急倾斜工作面中的应用。实践表明,自动放顶煤技术不仅提高了整个工作面放顶煤的自动化水平,也减少了工作面放煤操作工人数量,并通过安装后部摄像仪,实时采集后部放煤情况,为自动放顶煤提供了可靠的依据。     

智能化放顶煤开采的精确放煤控制技术

综放工作面液压支架引入电液控制系统后,实现了定时放煤和记忆放煤。要适应顶煤层地质变化,还需要引入放煤过程全方位监控技术和装备,实时监测放煤前、放煤中和放煤后的顶煤层静态和动态变化情况,精确控制放煤过程,做到随放随探,才能保证回采率和煤质的最优平衡。首先分析放煤过程监控的技术难点,在于放煤时煤岩粉尘造成视觉成像的信号严重衰减;其次根据放煤量数据判断煤矸放落比例的信号处理时间要求达到秒级,才能满足"见矸关门"决策对控制放煤实时性的要求。按照放煤过程分"放煤前、放煤中和放煤后"3阶段采用不同的感知技术和装备,放煤前采用支架顶梁前部安装透地雷达测量顶煤厚度作为放煤量的基准;放煤中采用在支架顶梁和掩护梁结合处安装三维雷达扫描未放顶煤空间,测量出剩余顶煤体量,与放煤前的放煤量基准进行比对,来确定放煤过程何时终止;放煤后将识别后部刮板运输机上已放落的煤炭体量和煤矸比例,提高煤矸检测的鲁棒性。放煤前测量煤层厚度的雷达采用超宽带无线脉冲信号,能够穿透3～6 m的煤层,测量煤层厚度精度达到厘米级;放煤中对顶煤体量的动态变化检测采用激光雷达或毫米波雷达,能够满足空间测量范围、精度和处理实时性要求;放煤后对煤...     

基于顶煤运移跟踪仪的自动化放煤技术原理及应用

为解决智能化综放开采放煤过程的自动化控制难题,在总结现有煤矸识别技术存在不足的基础上,提出以射频识别(RFID)为技术核心的基于顶煤运移跟踪仪的自动化放煤技术,阐述了该技术的主要技术原理及自动化放煤控制流程,构建了基于该技术的自动化放煤控制系统,介绍了该系统的组成及各部分的安装布设方式,提出自动化放煤条件下应优选多轮顺序放煤,给出确定每一轮次放煤时间的方法。以朱仙庄矿8105综放工作面为研究背景,建立沿工作面倾向的数值计算模型,分别比较单轮顺序、单轮间隔及多轮顺序放煤方式下的煤岩分界面形态特征及顶煤采出率,结果表明,采用多轮顺序放煤方式可以实现煤岩分界面缓慢均匀下降。顶煤采出率方面,单轮间隔放煤方式下顶煤采出率比单轮顺序放煤高3.42%,而采用多轮顺序放煤方式时,顶煤采出率随放煤轮数的增加基本呈增加趋势,且放煤轮数为5～6轮时的顶煤采出率增长最为明显,达到98.01%。多轮顺序放煤方式的顶煤采出率相较于单轮放煤可提高0.59%～2.00%。以朱仙庄矿8105综放工作面为应用现场,进行基于顶煤运移跟踪仪的自动化放煤技术的现场测试,沿工作面倾向共布置顶煤运移跟踪仪18个,当工作面推过顶煤运...     

综采放顶煤工艺研究应用

通过对磁窑沟煤矿13101工作面综采放顶煤工艺流程进行研究分析,并结合工作面煤层地质条件及现场情况,确定工作面合理的放煤步距和放煤方式,现场应用实践结果表明,采用综采放顶煤开采技术后,工作面煤炭回收率和顶煤回收率均达到90%以上,工作面最高月产达到57.98万t,实现了安全高效开采。     

论诱导冒落与自然崩落

金属矿山地下开采中能耗的30%~60%与岩体破碎有关,因此,诱导地压自行破岩逐渐成为矿业届研究的热点。诱导冒落法和自然崩落法是目前最具代表性的利用诱导破岩的采矿方法。介绍了两者的发展现状和工艺特点,分析了诱导破岩机理和诱导破岩方法称谓的合理性,揭示了采准工程量大、开采风险高的工艺特点和认知程度低及理论研究不深入是诱导破岩采矿法得不到推广应用的主要原因,并指出诱导条件下矿岩时空演化规律、出矿管理对冒落速度和冒落部位的调控作用、冒落块度的控制技术以及丰富多元化的研究手段是发展诱导冒落法亟需解决的关键问题。对解决诱导冒落法目前存在的问题、完善诱导破岩理论,具有重要指引作用。     

放煤顺序对大倾角走向长壁综放开采放出率的影响

为研究大倾角走向长壁综放工作面在不同放煤顺序时的顶煤放出率,通过理论分析研究工作面倾角及放煤顺序对顶煤的运移和放出规律的影响,并且采用PFC2D颗粒流数值模拟软件对新疆兵团农四师71团煤矿大倾角走向长壁综放开采工作面进行模拟,统计出工作面在不同倾角及不同放煤顺序时顶煤的放出率。研究结果表明:采用上行式放煤时,顶煤放出率随工作面倾角增加呈增加趋势,而采用下行式放煤时,顶煤放出率呈减小趋势。随着工作面倾角的增大,上行式放煤的优势变得更加明显。在工作面现场应用中,上行式放煤取得了良好的顶煤回收效果。     

崩落法开采时复杂顶板的崩落过程分析

在分析崩落法开采中顶板围岩崩落的基本条件后,从岩体工程质量、初始地应环境、空区的形态与充填状态等方面分析了顶板崩落的影响因素.结合程潮铁矿顶板崩落过程的监测结果,分析了顶板岩体的崩落过程,得出了完整的顶板空区发展过程图.研究结果表明,软硬岩体交错分布,软弱不连续面的存在是引起顶板崩落呈间歇性、突发性地发展的原因.与层状顶板崩落过程类似,在组成复杂顶板的岩体中,存在稳定性好的关键结构体,顶板的崩落过程受关键结构体控制.     

阶段崩落法中的矿体崩落规律

以酒铜镜铁山矿为例，阐明了阶段崩落法中矿体的实际崩落规律，对矿体的崩落机理进行了简要分析。从实践出发，说明了平衡拱学说、整体崩落学说，筒状崩落学说等三种矿体崩落机理中学说的适应范围。     

自然崩落法矿体崩落状态的监测

铜矿峪铜矿在自然崩落法采场中，建立了一整套筒便易行的矿体崩落状态监测系统。应用多种方法对矿体自然崩落过程和地表塌陷过程进行监测，较准确地掌握了矿体的自然崩落规律，利用监测资料可以有效地指导现场生产。     

大倾角特厚煤层综放开采顶煤冒放性评价

文章以庞庞塔矿9-301综放工作面为例,应用灰色决策方法中的灰色统计方法及模糊数学理论建立大倾角特厚煤层顶煤可放性评价模型,对顶煤冒放性的影响因素进行综合计算分析,可知9号煤层块段的顶煤可放性属于可放性好的第Ⅰ类,其顶煤一般不采取措施即可顺利放出,但需要在现场生产当中加强工作面支架等机电设备防倒滑管理。     

综放液压支架放煤机构液压系统动态分析

介绍了ZFP5400/17/32型低位放顶煤液压支架放煤机构的工作原理,针对插板放煤机构空间受限,单纯手动控制无法实现快速安全的放煤动作这一问题,提出了将联动回路应用到插板-尾梁液压系统中的解决方案;并对液压支架放煤机构进行了力学分析;利用虚拟仿真平台AMESim软件进行建模仿真,得出放煤机构动作时和闭锁状态下油缸的工作特性曲线。     

综放工作面坚硬顶板超前放顶技术

通过合理设计,在综采放顶煤工作面开切眼、两巷布置初次放顶炮眼,对工作面顶板采取超前预爆破放顶技术,解决了滞后爆破带来的安全等问题,实现了安全高效回采。     

特厚煤层综放开采顶煤放出率影响因素分析

采用PFC2D模拟软件对山西兴县金地煤矿特厚煤层低位综放开采散体顶煤在不同采高下的冒落规律进行模拟,并通过理论分析研究特厚煤层低位综放开采顶煤放出率的影响因素。研究结果表明:随着采高的增加,顶煤放出率呈下降趋势;分析了支架掩护梁倾角对其影响,同时通过监测煤矸放出过程中的速度-时间曲线及煤矸成拱次数,得出该矿首采综放工作面选取3m为合适采高,以达到较高的顶煤放出率和开采效率。在实际生产中工作面采高为3m,采放比约为1∶3,采煤机截深0.8m,两刀一放,观测期间工作面取得了较高的顶煤回收率,故该方案可以在该工作面及相似条件下工作面推广采用。