某煤矿井下硬质巷道高速掘进方案的应用

为了解决寺河矿东回风大巷岩层较硬,影响巷道掘进效率和安全性的难题,提出了基于钻爆法的新型井下巷道高速掘进方案。首先从提高井下作业自动化程度入手,通过钻装机提高掘进、打孔的效率,减少作业面人员数量;然后通过仿真分析的方案,科学、合理地确定井下爆破时的最优孔间距,通过对井下地质条件的分析,确定井下爆破掏槽方案、装药方案等;最后再通过锚索补强支护和多工序交叉平行作业的方式,实现了对井下巷道支护和掘进作业的优化。实践表明,新的井下高速掘进方案能够提升巷道支护效率27.4%,提升巷道掘进效率66.7%,安全效益和经济效益显著。     

同忻煤矿井下高速掘进工艺的优化研究

为了解决同忻煤矿无法对巷道掘进流程进行全面监控以及巷道掘进效率低的难题,引进了1套新的煤矿井下智能掘进综合控制系统,运用物联网和5G高速通信技术,将自动截割作业、井下环境监测、设备故障报警、远程可视化监控等集于一体,不仅实现了对煤矿井下掘进机巷道掘进作业过程的全面监测,而且将井下巷道掘进效率提升了11.4%以上。     

煤矿井下过断层核心防护技术的应用研究

针对井下断层处地质条件差、勘探效率低、巷道支护稳定性差的不足,提出了一种新的井下过断层防护技术方案,通过采用瞬变电磁法实现对断层地质状态的精确监测,通过井下注浆加固和联合支护的方案提升了过断层巷道的支护稳定性。根据实际应用表明,新的过断层核心防护技术能够将井下地质勘探效率提升89.4%,将巷道过断层变形量降低67.2%。     

提升煤巷掘进效率的技术措施研究

为了解决鑫都煤业因地质环境复杂导致的巷道掘进效率低下问题,通过对井下大巷掘进现状的分析,提出了以优化巷道卸压孔、优化巷道支护结构的快速掘进技术方案.新的快速掘进方案减少卸压孔1/3,巷道掘进日进尺由1 m提升到了 3.2 m.     

掘进面过老空区时综合支护技术的研究

为了解决腾晖煤业2^#煤层由于前期私采乱挖导致的煤层破坏严重、巷道稳定性差、严重影响巷道掘进安全的现状,提出了一种新的掘进面过老空区综合支护技术方案,综合运用井下围岩注浆充填加固、过老空区快速支护技术,提高了巷道支护效率和安全性,巷道变形量降低46.7%,掘进效率由60～70 m/月提升至100 m/月以上。     

煤矿井下智能化高效掘进控制体系的研究

针对煤矿井下综掘面自动化程度低下、综掘效率低、安全性差的不足,提出了一种新型的煤矿井下智能掘进控制系统,通过综合运用远程集控技术、人—机—环协同控制技术等实现了综掘面多机协同运行控制。实际应用表明,新的智能控制方案能够将井下巷道综掘效率提升25.5%,将综掘面作业人员数量降低33.3%,对提升井下综掘经济性、实现“无人化”综掘作业具有重要意义。     

基于大量工程实践的难爆类岩巷光面爆破成型技术研究

采用光面爆破技术可以大幅提高巷道成型速度、平整度,降低作业风险与支护成本,新疆瑞伦矿业前期井下巷道掘进虽采用光面爆破,但一直未取得较好的爆破效果,为此,对矿岩开展可爆性评价,基于评价结果与岩体力学特性,结合经验公式对光面爆破方案进行优化设计,并开展多次试验,根据试验结果进一步调整优化,并提出了二次压顶光面爆破优化方案。试验结果表明,方案优化后爆破成本降低13%,掘进光面爆破效率提升10%,掘进炮孔有效利用率达到了91%以上,巷道成型规整,爆破效果良好。     

提高煤巷掘进效率的技术措施探析

针对黄陵矿业一号煤矿复杂地质条件下煤巷掘进效率偏低的问题,基于黄陵矿业一号煤矿工程概况,分析了井下巷道掘进现状,提出了通过根据实际情况,对巷道卸压孔以及支护结构进行科学合理优化,进而来有效提高巷道掘进效率的策略,新的快速掘进方案减少了1/3的巷道卸压孔,提高了钻孔的质量与效率,优化了巷道支护结构,缩短了巷道支护时间,可显著提高巷道掘进日进尺。     

切顶卸压自动成巷无煤柱开采支护工艺优化

针对切顶卸压自动成巷无煤柱开采时巷道变形量大、可靠性差的问题,通过对原综采及支护方案缺陷的分析,提出了切顶卸压无煤柱开采及“恒阻大变形锚索支护+永久支护”控制方案。重点对恒阻大锚索加固、预裂聚能爆破及巷道支护方案进行了研究。实际应用表明,新的控制方案能够将煤矿井下巷道围岩的变形量降低71.5%,将井下综采效率提升13.5%。     

同忻煤矿开采技术条件与采掘工艺研究

针对同忻矿井下煤炭采掘效率低下、经济性差的情况,在对井下开采技术条件进行充分分析的基础上,提出了一种新的采掘工艺技术,采用了全新自移式临时支护方案,有效地提升了井下巷道支护作业效率和安全性,能够将采掘效率提升14.1％以上,采掘安全性得到极大提升.     

煤矿小断面岩巷钻爆法快速掘进技术研究

煤矿中岩巷的掘进速度往往是煤炭开采时间的决定性因素,岩巷的快速掘进是煤矿生产的保证,但是不合理的爆破方案、落后的掘进设备以及繁杂的工程管理往往制约着岩巷的掘进效率。岩巷掘进水平关系到煤矿正常生产接续,针对阳煤集团一矿某高抽巷掘进速度较慢的实际,首先对制约试验巷道掘进进尺水平的因素进行分析,根据分析结果对爆破参数进行了优化设计,尤其是针对掏槽爆破孔的重新设计,最后对爆破效果进行多方位的对比检测。试验结果显示,优化的爆破方案能够有效地提高巷道掘进效率,巷道的单循环进尺、大块率、炮眼利用率等指标明显优于原爆破方案,月进尺也由70 m/月提高到85 m/月,圆满完成并超过矿上给定的指标。     

高地应力掘进工作面过地质构造带超前注浆加固技术

孟村矿掘进工作面在高地应力及地质构造带的影响下巷道成型差、掘进速度慢,巷道局部超高1.5 m.针对此问题,提出了巷道超前注浆加固技术方案,明确了注浆参数、钻孔设计和施工工艺.注浆后,巷道成形效果明显改善,提高掘进速度12％～20％,对类似条件巷道掘进施工具有借鉴意义.     

曹家滩煤矿智能快速掘锚成套装备应用

为提升掘进速度,缓解采掘失衡问题,针对大断面煤巷采掘接替紧张、掘进装备落后的现状,曹家滩煤矿引进中国铁建重工集团研制的智能快速掘锚成套装备,打造掘支平行作业.在明确工程背景后,对装备在井下应用出现的问题进行了分析与改进,掘进速度逐步提升,月平均进尺1501.5 m,单月最高进尺2020 m.该套装备的应用,有效改善了曹...     

煤巷掘锚一体化机组快速支护技术研究

为了解决国内煤矿掘锚一体化煤巷掘进效率低问题,结合围岩工程环境及原支护方案,提出煤巷采用小承载结构控制围岩变形,分析小承载结构作用机制,主要包括初期支护强度、短锚索宽承载效应、大护表预应力扩散效应及让压结构损失效应。在此基础上,结合掘锚机组工作特征,对支护技术工艺进行优化,并在井下进行了工业性试验。试验表明,新支护方案及支护工艺实现了煤巷掘进的快速支护,提高成巷速度75%,大幅降低了支护成本。     

掘进工作面悬吊式机器人支护平台的设计研究

巷道掘进智能化是煤矿的发展方向,如何实现巷道掘进智能化是一个急待解决的问题。巷道支护是巷道掘进的关键工序,但是目前的掘进支护工作智能化水平低,很多操作仍需人工完成,劳动强度高、支护速度慢,巷道支护速度跟不上掘进机的截割速度,导致采掘失调。针对上述问题,设计了一种巷道掘进配套的悬吊式机器人支护平台,为实现巷道的安全、高效、智能掘进提出了一种新的方案。     

数码电子雷管在高瓦斯矿井岩巷爆破掘进中的应用

传统的电雷管只有5个段别,不能满足孔内分段技术对延期时间的要求。数码电子雷管采用电子控制模块,可任意设定爆破延期时间,最小延时时间可设为1 ms,满足瓦斯巷道130 ms内完成爆破过程的要求。另外,目前煤矿岩巷深孔爆破掘进中,由于炮孔底部岩石夹制作用增大导致出现炮眼利用率低等问题。基于数码电子雷管,应用孔内分段掏槽爆破技术,将原先掏槽孔内连续装药改为分段装药,实现了分段延时起爆。将新技术方案在淮南顾北煤矿进行了现场试验。结果表明：基于数码电子雷管,应用孔内分段技术,对比原方案单循环进尺提高了约0.7 m,炮孔利用率提高了约10%,平均块度减少了15%左右,且断面完整没有明显大块,为下一循环提供了良好条件。预估月进尺可由65 m提升至100 m,总体上提高了巷道掘进效率。作为数码电子雷管在井下岩巷掘进的先行试验,在高瓦斯情况下数码电子雷管仍可正常使用,可为今后类似岩巷的爆破掘进施工提供借鉴。     

煤矿岩巷爆破掘进大矸的成因分析及控制技术

岩巷爆破产生大矸石是制约岩巷掘进速度和效率的重要影响因素之一。因此,设计合理的爆破方案对于岩巷掘进十分重要。为了解决寺家庄矿岩巷中深孔快速掘进过程中的大矸与进尺问题,运用LSDYNA软件建立了直眼掏槽和楔直复合掏槽模型,模拟了被爆岩体中有效应力波传播规律及被爆岩体底部的有效应力分布规律并进行现场实验研究。经过数值模拟分析和现场实验对比得到楔直复合掏槽爆破大矸较少,日进尺更高,加快了巷道掘进速度,对类似硬岩巷道的爆破掘进施工具有参考价值。     

优化支护方式 实现快速掘进

在煤矿井下掘进工作面,由于矿工钢支护难度较大,支护成本较高,影响掘进工作面的施工进度,因此井下掘进巷道必须根据现场围岩情况进行支护方式合理变更。在围岩相对稳定、层节理较发育的地段,采用锚喷支护,加快了掘进进度,降低了支护成本费用,实现了一次成巷和安全生产。     

常村煤矿掘锚机快速成巷技术研究

为实现掘锚机在常村煤矿S6-8轨道顺槽高瓦斯厚煤层复杂地质条件下的快速成巷,改进了掘锚机的临时支护装置,制定了快速成巷中瓦斯治理措施,确定了合理的支护参数。并针对巷道底板倾斜和煤壁片帮这2种影响掘进进尺速度的因素,对施工工艺进行了优化。应用效果表明：掘锚机施工期间,日均进尺增加到20 m/d,工效提高到0.44 m/工,极大提高了常村煤矿煤巷掘进速度,有效缓解了矿井采掘接替紧张的局面。