陕西榆神矿区神木香水河煤矿采煤方法研究

介绍了香水河煤矿的基本概况、开采技术条件和国内应用较为广泛的薄煤层开采工艺及采煤方法。重点论述了滚筒采煤机和刨煤机的技术特征和发展过程,通过对滚筒采煤机和刨煤机综采系统的技术分析和经济比较确定了适合本矿井的采煤方法、支架型号和工作面参数。     

薄煤层开采发展趋势及自动化开采实践

<正>薄煤层一直是煤炭开采中存在的一个难题,本论文通过对国内外薄煤层开采现状和薄煤层开采装备的研究情况进行分析,提出了薄煤层开采中存在的主要问题及发展趋势,指出了自动化、智能化开采和矮顺槽掘进是薄煤层开采发展趋势,并在唐山沟煤矿、南梁煤矿和甘庄煤矿分别进行了滚筒采煤机、刨煤机自动化开采和矮顺槽掘进进行了实践和总结。我国煤层赋存条件复杂,薄煤层分布广泛,其可采储量达61.5亿t,约占煤炭总可采储量的20%,     

陕北3号极薄煤层综合机械化开采实践与探索

在评估国内外有关极薄煤层机械化开采方案的基础上,利用滚筒采煤机切割部分矸石来加大采高,实现综合机械化开采,实践证明是近期解决陕北3号煤层开采的一条可行的技术途径。但这种开采方法产生大量矸石,不仅增加输送机和洗煤厂的负担,而且产生的大量粉尘对工人健康危害极大。为此,建议利用已成熟的刨煤机液压支架技术,尽快研制可供0.6m极薄煤层无人工作面全自动化刨煤机综采装备。     

薄煤层智能成套综采设备选型

为推进薄煤层工作面的智能化、无人化或少人化开采,实现薄煤层开采的安全、绿色、高产高效,深入研究了薄煤层智能工作面液压支架、采煤机、刮板输送机及智能控制系统的选型要求和原则。结合井下地质条件和煤层赋存状态,研制了国内首套由单一厂家提供的薄煤层智能成套综采装备,并在平煤股份二矿进行了井下工业性试验,实现了煤层厚度1.3 m的智能化高产高效开采。     

煤矿综采工作面无人化开采的内涵与实现

针对目前煤矿井下综采工作面无人化开采的概念、可行性及实现方式等存在争议的现状,提出了综采工作面无人化开采的内涵,并阐明了工作面无人化与工作面智能化、自动化等内在联系与区别;分析了影响无人化开采的技术因素和非技术因素,并提出了无人化开采需经历遥控型无人开采和智能型无人化开采2步走的技术路线。通过在陕西煤业化工集团黄陵矿业有限公司一号煤矿中厚偏薄煤层无人化开采的试验,证明了遥控型无人开采是实现煤矿井下综采工作面无人化开采的有效手段,具有在薄及较薄地质条件较好的工作面推广的应用价值。     

薄煤层无人工作面液压支架的设计及应用

针对我国机械化安全高效开采薄煤层的现状,科学分析了薄煤层矿山地质条件、开采技术、装备制造水平的发展情况,在国内研发了薄煤层无人工作面全自动化刨煤机与采煤机开采配套的支护设备液压支架,充分考虑国产原材料的现状,采用先进设计理念,运用弹塑性理论和有限元受力分析手段,研制项目产品。     

煤矿智能化开采模式与技术路径

基于煤矿智能化发展现状与要求,系统阐述了煤矿智能化开采模式的定义、技术内涵与特征。针对不同煤层赋存条件,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人机协同高效综采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式、复杂条件机械化+智能化开采模式等4种煤矿智能化开采模式。根据截割工艺、工序与装备的差异,将薄及中厚煤层智能化无人开采模式细分为刨煤机智能化无人开采模式、滚筒采煤机智能化无人开采模式,详细阐述了滚筒采煤机定位导航与智能调高技术、半截深高速截割工艺等薄及中厚煤层智能化开采模式关键技术。分析了大采高工作面智能化开采的主要技术瓶颈,论述了基于液压支架与围岩耦合关系的围岩智能耦合控制逻辑、重型装备群的分布式协同控制逻辑等大采高智能化开采模式关键技术。分析了放顶煤工作面与一次采全高工作面智能化开采模式的差异,提出了基于时序控制放煤、自动记忆放煤、煤矸识别放煤等智能化放煤控制逻辑与工艺流程。针对复杂煤层条件,提出了采用局部智能化开采降低工人劳动强度、提高作业环境安全水平的技术思路。     

神东矿区薄煤层安全高效开采技术研究

为解决神东矿区薄煤层安全高效开采问题,对国内外薄煤层技术装备发展进行了调研,分析了薄煤层开采中面临的巷道断面大、割岩多、掘进效率低、设备适应性差、可靠度低等5大矛盾问题,提出了集薄煤层掘进、切顶成巷、工作面优化布置于一体的巷道布置方案,解决了薄煤层万吨掘进率高、掘进效率低的难题。在分析目前主流的滚筒采煤机、刨煤机采煤技术装备优劣的基础上,提出了采煤装备方案。等高式采煤机机身短、装煤效果好、截割能力大、煤厚适应性好,集滚筒采煤机、刨煤机两者优势于一身,可在巷道内远程控制和检修,破解了薄煤层设备检修难题。通过对波兰矿井的应用实践和神东矿区补连塔矿开采方案的技术经济分析可知,等高式采煤机及配套装备可实现月产12.4万t,年产150万t的高产量,为国内外薄煤层的安全高效开采提供了有益参考。     

煤矿智能化开采模式与技术路径

基于煤矿智能化发展现状与要求,系统阐述了煤矿智能化开采模式的定义、技术内涵与特征。针对不同煤层赋存条件,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人机协同高效综采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式、复杂条件机械化+智能化开采模式等4种煤矿智能化开采模式。根据截割工艺、工序与装备的差异,将薄及中厚煤层智能化无人开采模式细分为刨煤机智能化无人开采模式、滚筒采煤机智能化无人开采模式,详细阐述了滚筒采煤机定位导航与智能调高技术、半截深高速截割工艺等薄及中厚煤层智能化开采模式关键技术。分析了大采高工作面智能化开采的主要技术瓶颈,论述了基于液压支架与围岩耦合关系的围岩智能耦合控制逻辑、重型装备群的分布式协同控制逻辑等大采高智能化开采模式关键技术。分析了放顶煤工作面与一次采全高工作面智能化开采模式的差异,提出了基于时序控制放煤、自动记忆放煤、煤矸识别放煤等智能化放煤控制逻辑与工艺流程。针对复杂煤层条件,提出了采用局部智能化开采降低工人劳动强度、提高作业环境安全水平的技术思路。     

我国薄煤层滚筒采煤机的使用与发展

提高薄煤层工作面生产效率 ,使厚、薄煤层开采速度相适应 ,其根本出路在于发展机械化。本文回顾了我国薄煤层采煤机技术发展过程 ,并介绍了新型薄煤层滚筒采煤机的使用情况 ,指出了今后我国薄煤层滚筒采煤机技术的发展趋势     

煤矿智能化开采新进展

智能化开采是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。经过多年发展,我国智能化开采形成了薄煤层和中厚煤层智能化无人操作,大采高煤层人-机-环智能耦合高效综采,综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤,复杂条件智能化+机械化4种智能化开采模式。为了解决工作面综机装备智能决策难题,研发了工作面智能协同控制系统,实现采煤机自适应割煤与自主感知防碰撞,基于煤流量智能感知的采煤机、液压支架、刮板输送机等综采装备的协同联动,工作面综采装备与端头和超前支架的联动控制。上述研究成果在陕北侏罗纪1.1 m硬煤薄煤层、金鸡滩煤矿8 m超大采高综采、金鸡滩煤矿9 m以上硬煤特厚煤层综放开采进行应用,效果显著,实现了陕北侏罗纪1.1 m硬煤薄煤层高效智能化无人开采,8 m超大采高工作面人-机-环智能耦合高效综采,9 m以硬煤上特厚煤层超大采高智能化综放开采。     

滚筒采煤机薄煤层自动化开采技术的运用

机械化、自动化和现代化是我国煤炭开采技术发展的必然趋势。该文针对滚筒采煤机薄煤层自动化开采技术的应用进行分析,提出几点提升滚筒采煤机薄煤层自动化开采效率的方法策略,为我国滚筒采煤机薄煤层自动化开采技术的应用和发展提供资料参考。     

伊泰宝山煤矿薄煤层智能化综采工作面建设和应用

智能化技术的引入在一定程度上实现了多年来无人化开采煤矿的目标,为煤矿自动化开采带来了巨大的进步。煤矿综采工作面无人化和少人化开采对于煤矿的安全生产至关重要,因此,智能化开采对图像采集、视频传输、无线通信、自动跟踪等技术提出了更高的设计要求。薄煤层智能化综采工作面建设与应用是伊泰宝山煤矿重点推进实施的项目,当前煤矿自动化开采技术虽已经成熟,但薄煤层自动化开采技术还需要进一步探索、研究。为了解决目前矿井薄煤层采煤工作面自动化采煤存在的问题,重点介绍了薄煤层智能化综采工作面自动化控制系统的建设和应用、管理经验和做法及应用效果,并对应用过程中出现的问题提出解决办法。     

不同煤层地质条件下智能化无人综采技术

为进一步提升煤矿智能化开采技术装备水平,引领行业智能化开采技术科学发展,实现煤炭行业在新时代下的升级转型,结合陕煤集团黄陵矿业公司智能化无人开采成功实践经验,重点研究了复杂地质条件下薄煤层、中厚煤层和厚煤层智能化开采实践技术,得到了中厚及较薄煤层智能化无人综采的关键技术是液压支架全工作面跟机自动化与远程人工干预技术、采煤机全工作面记忆截割与远程人工干预技术、综采自动化集中控制技术、工作面视频监控技术、智能化集成供液控制技术和超前支护自动控制技术;厚煤层智能化无人综采的关键技术是大采高工作面防片帮智能控制技术、大采高工作面底软智能控制技术、大采高工作面高清晰视频监控技术和大采高工作面环境安全保障技术;得出了煤矿智能化无人开采支撑体系建设分为科技创新、信息化标准、安全保障技术、企业精细化管理和员工素质提升工程五大体系;提出了通过提高整体技术创新性与适应性和提高装备的可靠性与适应性方面的攻关研究,是不断推动煤炭智能化无人开采技术向智能开采高级阶段迈进的努力途径。最后,分析了目前国内外智能化无人开采技术应用现状及推广制约因素,并结合人工智能及新一代工业革命发展方向对煤炭智能开采技术进行了展望。     

薄煤层开采技术与成套装备研究及应用

为了实现薄煤层安全、高效、少人甚至无人化开采,针对薄煤层开采装备水平差、能效低的现状,从薄煤层开采工艺、成套装备等方面进行了系统性研究,提出了薄煤层开采技术方案并进行了应用实践。通过降低巷道高度,加宽、加长采煤工作面,实现薄煤层开采工艺优化;研究应用切顶卸压留巷技术,实现无煤柱开采;研制了新型的自动化装备并进行了应用,实现薄煤层开采装备国产化。经实践应用表明,通过研制高可靠性的装备,并进行工作面优化,形成科学有序的采煤工艺,工作面人员减少2/3以上,实现了薄煤层安全高效开采。     

薄煤层自动化工作面装备技术的发展

介绍国内外薄煤层开采技术现状 ,刨煤机的发展概况和铁法薄煤层自动化工作面装备情况 ,分析了自动化刨煤机工作面的工作原理 ,探讨加快我国薄煤层自动化装备技术发展的途径。     

薄煤层无人工作面采煤机关键技术及实现方法

解决薄煤层机械化开采问题,把工人从繁重体力劳动和危险环境中解脱出来,根本出路在于机械设备的高度自动化、智能化。从实际应用出发,基于远程监控和记忆截割技术,阐述薄煤层无人工作面采煤机的关键技术及实现方法。     

薄煤层综合机械化开采技术研究及应用

为提高薄煤层综合开采工作面生产能力,实现安全高效开采,阐述了国内薄煤层开采技术现状,分析了刨煤机和滚筒式采煤机综合机械化开采机组的特点与适应性,进行了薄煤层综合机械化开采配套方式的选择和配套设备的选型,提出复杂地质条件下应采用滚筒式采煤机综合机械化开采薄煤层。最后分析了薄煤层综合机械化开采技术在川煤集团的应用效果,说明实际生产中,应以具体薄煤层地质条件为基础,选用不同的配套方式和设备进行机械化开采。倾角大于60°、煤厚0.6~1.5 m的薄煤层采用刨运配套液压支架自动化开采;倾角小于60°、煤厚小于0.8 m的极薄煤层采用滚筒式采煤机、刮板输送机、液压支架电液控制系统进行自动化开采。     

较薄煤层MG2×125／556-WD电牵引采燥机综合改造

较薄煤层MG2×125／556-WD电牵引采煤机及其高产高效成套装备，在济宁二号煤矿的93上05、93上08工作面投入生产和试验，创出了薄与较薄煤层综合机械化开采的新水平，但在实际生产中，暴露出了许多不适应工作面条件的问题，针对这些问题对采煤机采取了综合改造措施，提高了采煤机的效率，保证了工作面高效生产。     

硬顶软煤薄煤层滚筒采煤机设备配套研究

介绍了国内外薄煤层滚筒采煤机开采现状;根据我国缓倾斜采煤工作面围岩稳定性分类标准,针对曹窑煤矿薄煤层坚硬顶板和松软煤层地质条件,并依据国内类似条件下薄煤层开采成功的经验,得出曹窑煤矿薄煤层开采对滚筒采煤机配套设备的基本要求,据此研究出煤层厚度为0.8～1.4 m和1.1～1.9 m两种薄煤层条件下滚筒采煤机组的可行性配套方案。研究结论对于曹窑煤矿薄煤层实行机械化开采,提高矿井安全生产能力,延长矿井服务年限具有重要的作用。