乳化液泵压力控制技术现状及发展趋势

对国内外常用的乳化液泵压力控制技术进行了介绍,分析了不同压力控制技术的优缺点与适用场合。结合国内外相关的技术发展状况,对乳化液泵压力控制技术的发展趋势进行了分析。     

矿山大型机电设备协同控制技术研究

随着矿山机械化程度的提高,矿山机电设备的配置水平决定了矿山的开采工艺,而机电设备的能量耗散程度是影响设备工作效率的重要因素。以某煤矿为例,根据资料得出矿山大型机电设备的耗电量,分析影响各设备能耗因素。为提高矿山机电设备的协同控制,优化协同方式,降低煤矿生产能耗,详细推导机电设备能耗公式,采用理论方法优化设备工作效率,通过与物联网系统结合提高矿山生产效率。     

智能化工作面采煤机与液压支架协同控制技术研究

智能化综采工作面是未来煤矿的发展趋势。采煤机和液压支架协同控制效果会直接影响煤炭生产效率及生产安全,现阶段采煤机控制及液压支架控制是相互独立的。基于此,在对回采工作面开采设备、开采工艺分析的基础上,提出采煤机、液压支架协调自动控制系统。该系统融合采煤机、液压支架控制系统并具备视频监控功能,可提高采煤机、液压支架协调控制效率,便于提高采面生产效率。     

巷道补强加固协同控制技术及应用研究

深部软岩巷道围岩稳定控制技术是保障深部安全高效开采的关键技术。根据巷道开挖应力-应变本构关系及应力应变法则,提出了深部软岩巷道补强加固协同控制关键阶段为DE阶段前半段,数值模拟结果显示锚杆(索)主动支护与U型钢、锚喷被动支护协同补强,能够有效控制围岩变形。提出了8105运输巷围岩控制“高预应力强力一次支护补强协同支护”方案并开展了工程应用。巷道维护效果较好,满足了安全生产需要。     

沿空掘巷围岩控制技术研究与实践

从沿空巷道力学特征和失稳形式等方面对软岩条件下沿空掘巷的稳定性进行了分析。以伊田山中煤矿101工作面回风巷为研究对象,利用数值模拟和现场实测等手段分析了不同支护条件下巷道围岩受力情况和变形特点,提出了软岩条件下沿空巷道支护方案。通过现场工程实践,得出锚杆+锚索+U型钢联合支护方式能够有效控制巷道变形,相比于单一的U型钢支护方式更适合于软岩条件下沿空巷道支护的结论。     

智能化综采工作面采煤机与液压支架协同控制技术应用研究

针对智能化综采工作面采煤机截煤与液压支架自动跟机移架协同效率低、经常需要人工干预等问题,依据工作面回采作业工序,将采煤机截煤与移架作业工序进行细化分解,重新对应匹配生成新的协同作业工序,同时增设协同作业操作控制逻辑,形成了采煤机与液压支架协同作业控制技术。通过现场应用,该技术能够有效减少人工干预,提高工作面生产作业效率,为井下采煤工作面自动化无人开采提供了技术支撑。     

断层破碎区煤岩体失稳机制与协同控制技术研究

以清水营煤矿复杂煤层工作面穿越断层区域为工程背景,对断层区煤岩结构失稳机制进行研究,给出了断层挤压冒顶的判断条件,确定了"内部耦合+外部约束"的协同控制方法。内部控制采取了锚杆与注浆控制结构,提高支护结构与煤岩体相互作用和适应能力;外部控制方法采取架棚铰顶、开采工艺装备优化调整等。应用实践表明,断层区煤岩体内外部控制方案在提高煤岩体自身强度的基础上加强了煤岩体抵抗变形的外部约束,减少了煤岩体灾变概率,实现了断层区冒落煤层的压缩与支撑协同、煤岩体下沉变形、破坏、失稳致灾过程受限与过程可控,从源头上实现了减灾与安全开采。     

破碎冒顶巷道控制技术的研究与实践

本文针对余吾煤业S2107辅助运输联巷漏冒型巷道特征,提出了首先采用化学材料对冒顶区进行充填预注浆处理,而后采用锚网索+工字钢棚联合支护向前掘进,最后采用滞后注浆加固补强,安全高效地通过了该段围岩破碎带。该技术为同类巷道的掘进提供了一定的参考价值。     

煤矿动压巷道围岩稳定性协同卸压控制技术研究

煤矿动压巷道围岩的稳定性对矿井安全生产至关重要。霍州煤电木瓜矿针对强动压巷道围岩变形量大,返修次数多,常规支护手段控制巷道围岩变形收效甚微现状,以该矿10-206工作面为工程背景,分析了动压巷道围岩变形破坏特征及规律。基于钻孔卸压原理,从改变巷道围岩应力环境入手,提出由常规“钻孔卸压”向“变孔径钻孔卸压”的强动压巷道围岩支护理念。建立变孔径钻孔卸压数值计算模型,分析了变孔径钻孔对巷道围岩稳定性的影响规律,结合现场实际工况,提出变孔径钻孔卸压技术方案,进行了工业性试验。试验结果显示：变孔径钻孔卸压技术在转移高应力的同时可以有效控制巷道围岩变形,试验巷道顶底板及两帮围岩变形量分别缩减31.5%和46.7%,帮助巷道安全,也为矿井地质条件相类似工作面巷道围岩控制提供参考。     

有色金属矿山智能协同作业系统的一致性控制技术研究

近些年来,智能矿山已经成为国家及有色金属行业的研究和建设热点方向.然而,为了实现最终的少人、无人化作业,势必涉及到多个装备、系统进行协同作业问题,这些装备与系统构成了典型的多智能体系统,在矿山恶劣条件下能够实现智能作业的重点,就是系统的执行一致性问题.为解决具有时延问题的多网络节点多智能体构成的领导者-追随者模型的执行...     

煤矿动压巷道围岩稳定性协同卸压控制技术研究

煤矿动压巷道围岩的稳定性对矿井安全生产至关重要.为有效控制采动压力影响下的巷道失稳变形,以德通煤矿2201工作面动压巷道为工程背景,对动压巷道破坏现象及围岩应力演化规律等进行分析,结果表明:开采动压周期性叠加使巷道围岩垂直应力集中并呈双峰拱形非对称分布,巷道变形呈抛物线形,应力集中和位移最大区域巷道易失稳.因此,提出以...     

乳化液泵站压力控制和节能技术研究

目前,在煤矿井下综采工作面作业中,国内乳化液泵站主要采用本地控制,无法远程获取乳化液泵站的出口压力值及其变化曲线。为满足乳化液泵站远程监控系统的基本要求,对乳化液泵站压力控制和节能技术进行了研究。能够实时掌握乳化液泵站出口压力的变化,最大程度地节约了能源。     

多泵乳化液泵站控制策略和控制算法研究

从分析液压支架的工作压力特性入手,得出了工作面同时工作的液压支架数量,进而控制泵站同时开启的乳化液泵数量.     

高应力破碎围岩支护—注浆协同控制技术研究与应用

为解决高应力环境下松软破碎围岩巷道掘进和维护期间变形大、矿压显现强烈的问题,以王坡煤矿3211孤岛面回采巷道为研究背景,对巷道现场地质力学参数和围岩变形状况进行现场调研,分析了该区域巷道变形破坏的原因,结合现场围岩状况提出“长短全锚索支护+深浅孔注浆”的协同控制技术,并在3211回顺绕道延伸段进行工业性试验。在现场进行工业性试验后,对注浆加固后的巷道围岩进行钻孔窥视和持续围岩监测。结果表明,采用长、短锚索分层联合支护可有效控制该区域围岩变形,采用的深浅孔注浆加固能使浆液充分填补裂隙形成稳定结构,有效改善围岩的完整性;协同控制后围岩的移近量较注浆前减小79%,提高了巷道围岩的稳定性。     

乳化液泵站测试方法研究

针对现行乳化液泵站测试系统无法有效模拟煤矿井下工作面泵站实际运行状况的问题,在一种自动控制的液压泵测试系统及方法专利的基础上,提出了一种更智能化的测试系统设计思路,并以此设计进一步完善了测试方案,增加了对测试过程中不同工况的模拟,以提升对产品的测试能力,为产品研发提供重要依据。改进后的测试方案不仅满足了MT/T 188.2-2000 《煤矿用乳化液泵站》标准中的试验方法要求,而且更加贴近实际工况的测试条件,使得乳化液泵站在实验室的寿命测试更加有意义。     

KAMAT和RMI乳化液泵站介绍与比较

介绍了神东矿区使用的KAMAT和RMI乳化液泵站系统总体结构组成、特点和功能,对2种泵站各主要部分进行对比分析,同时结合在泵站使用和维修过程中的现场实际,总结两者的优缺点,有助于泵站的安全稳定运行和维护保养,同时为泵站国产化改造以及国产泵站的开发设计提供参考依据。     

深井软岩巷道均衡让压控制技术

针对海石湾煤矿深井软岩巷道支护困难的问题,依据围岩强度强化理论及能量平衡理论对其进行力学分析,采用数值模拟和工业性试验的方法,提出高强预应力均衡让压围岩控制思路.通过在锚杆托盘与螺母之间加装一个恒阻让压管,巷道不同部位的让压管随巷道围岩应力变化产生相应的变形,使巷道围岩处于均衡受力状态.工业性试验表明:锚杆的均衡让压作用可使巷道围岩充分释放初期弹性变形能,并提高支护系统的可靠性,试验巷道25～35 d即进入稳定状态,顶板最大位移量为130 mm,两帮最大移近量为110 mm,断面收缩率降低了50％,解决了海石湾煤矿深井软岩巷道支护难题.     

原位留巷协同控制技术及底鼓治理研究

以山西左则沟煤矿超高水材料巷旁充填留巷为背景,结合原位留巷的巷道围岩运移特征,提出了“斜拉锚索-U钢-充填体”协同控制技术,斜拉锚索悬吊深部岩层、U钢切顶、留巷充填体隔绝采空区,三者共同保持留巷稳定。现场应用初期的矿压观测表明,留巷呈现明显的滞后变形特征,且顶板稳定,巷道变形以底鼓为主,是留巷围岩控制的重点。结合观测结果分析了原因,并对支护方案进行了优化,通过采取密集支柱切顶、架前支护、补打底锚杆等措施,巷道变形明显减少,不需返修或只需简单卧底即可满足二次回采的要求。