特厚煤层综放开采倾向大比例试验平台研制与应用

综放开采是我国特厚煤层高产工作面最主要的采煤方法,其中放煤方式是影响顶煤回收率的重要因素.为了提高特厚煤层综放开采顶煤回收率,基于综放开采顶煤放出散体介质流运移规律和特征,针对现有放顶煤试验平台工作面方向放煤试验较少、相似比例小、支架个数少、放煤口大小无法控制等问题,研制特厚煤层综放开采倾向大比例试验平台,相似比1:1...     

基于熵权-可拓理论的智能化综采工作面安全评价

综采工作面智能化开采已成为当前我国煤炭开采的重要发展方向,传统综采工作面安全评价体系已经相对成熟,而智能化综采工作面安全评价体系亟需构建。通过对比传统和智能化综采工作面系统特征,系统分析综采工作面智能化背景下的安全要素和危险源,从人、机、环、管4个方面选取28项指标建立安全评价体系,基于熵权-可拓理论构建安全评价计算模型。以山西某煤矿智能化综采工作面为工程案例,采用MATLAB软件计算并评估安全等级,结果表明:选取的评价指标具有良好的独立性与全面性,符合工程实际;熵权法可合理分配指标权重,可拓理论能够逐级分析出各层指标与安全等级的相关性系数大小,从而准确计算智能化综采工作面的安全等级。熵权-可拓理论可为智能化综采工作面安全评价提供重要思路与方法。     

特厚煤层顶煤渐进破坏的块体-颗粒耦合模拟研究

为研究特厚煤层大采高综放开采过程中顶煤随开采进程的渐进破坏行为,探索FLAC3D块体和PFC3D颗粒动态耦合的三维数值模拟方法,考虑多台液压支架协同作用并采用Fish语言编写移架和放煤口控制算法,基于离散裂隙网络模型开发顶煤损伤裂隙的监测程序,实现顶煤裂隙发育过程可视化,在耗费较短计算时间和占用较小运行内存条件下可较为准确实现顶煤压裂、破碎直到散体放出全过程的工程尺度三维数值模拟。结果表明：顶煤裂隙在控顶区急剧发育,其中下部顶煤裂隙发育速度较快,然后逐步向上发展,这使得下部顶煤裂隙逐步贯通直至破碎为散体放出,上部顶煤主要以块体形式逐步破碎;破碎顶煤运移为垂直和水平方向的三维矢量合成运动,液压支架后方采空区内的条带状散体顶煤垂直位移集中区是导致遗煤出现的主要原因;力链体系演化可反映顶煤破碎机制,强力链束和拉力链的周期性作用使顶煤发生周期性破坏。该研究方法对于实现三维自动化多支架复杂放煤方式模拟、揭示顶煤破坏运移机理、指导放煤支架选型具有重要意义。     

突出预测时打钻异常现象原因的解释及其预防途径

针对煤矿现场人员对打钻异常现象发生原因的疑问,作了一些原理上的分析,在此基础上对在工作面进行突出危险预测时的各种打钻异常现象作了解释说明,并提供了一些有效的预防途径及措施,为煤矿现场打钻施工提供一些必要的参考。     

芦岭矿Ⅱ一采区瓦斯涌出影响因素及其特征分析

探讨了芦岭矿Ⅱ一采区瓦斯涌出量与回采强度的关系;研究了瓦斯涌出量与回采煤层厚度的相应变化特征;通过对比分析澄清了相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量之间及其与煤层埋藏深度的关系.     

智能矿山车联网体系架构与关键技术

矿山车辆作为矿山生产的重要设备,其管理水平直接影响矿山生产、安全、经营管理的各个方面,应用车联网技术提升矿山车辆管理智能化水平是智能矿山建设的重要内容。为避免车联网在矿山车辆管理应用中因概念不清、目标不同、路径不同、体系架构不同、技术应用重点不同造成发展方向分散、重复建设投入、系统融合困难的问题,以智能煤矿为例,提出了矿山车联网的概念,并对其体系架构、关键技术和典型应用进行了分析探讨:首先,在回顾智能矿山和车联网发展的基础上,定义和阐述了矿山车联网的概念;然后参考车联网和矿山物联网体系结构,设计了由感知控制层、网络层、服务支持层和应用层构成的矿山车联网体系架构;综合车联网和智能矿山信息系统关键技术,分析了矿山车辆定位与监控、矿山车辆智能感知和控制、矿山车辆无线通信、矿山车联网协同计算等关键技术;最后从"人、车、环、管"4个方面出发,对矿山车辆及驾乘人员监控、矿山车辆自动驾驶及无人驾驶、基于矿山车辆的矿山安全监测、矿山车辆智能调度等矿山车联网典型应用进行了探讨。研究成果为推动车联网技术在智能矿山车辆管理中深入有序应用奠定了基础,同时丰富了矿山物联网技术内涵,为矿山物联网其他技术分支在智能矿山建设中的应用积累了经验。     

大磨岭煤矿滑动破碎围岩巷道非对称变形特征及控制对策研究

根据神火集团大磨岭煤矿-426m水平西回风大巷的支护现状及滑动构造特殊地质条件,采用现场巷道变形观测及钻孔窥视效果分析总结出巷道围岩非对称变形特征及其影响因素。结果表明,巷道围岩松动圈发育随巷道暴露时间的增加而增大,受层面滑动等影响同断面内松动圈发育呈不对称分布。基于上述研究提出了"长锚杆顶锚索不对称联合支护技术",利用3m长锚杆控制浅部围岩强度,调整锚杆间排距、锚索以及高强底脚锚杆对产生层间滑移变形等关键部位进行加强支护。     

煤炭资源科学采矿指数计算方法探讨

 科学采矿是对煤炭开采的基本要求,是人与社会和谐发展的基础和根本。由于当前对科学采矿的评价尚处于定性阶段,难以准确直观地表达煤炭企业的科学采矿水平。本文提出了科学采矿指数的概念,并构建了由5个一级指标、33个二级指标和64个三级指标组成的评价指标体系,分别为每个评价指标建立量化函数,采用多个专家背靠背赋权的主观动态权重实现方法构建数学模型。引用具体事例详细介绍了科学采矿指数的计算和形成过程。     

宝雨山煤矿采煤工艺的多手段综合优选方法

改进了煤矿设计中传统选择采煤工艺的方法，将模糊优先比决策、模糊综合评价和人工神经网络方法及理论等共同用于采煤工艺的选择，力图采用多手段综合措施优选出科学的采煤工艺。该方法通过在宝雨山煤矿优选采煤工艺中的应用和检验，证实是一种较科学、有效的综合手段。     

深部复合顶板巷道变形破坏机理研究

高应力下软弱复合顶板的持续塑性变形破坏,是深矿井巷道支护与维护的难点之一.分析了车集煤矿2405工作面区段运输平巷和区段回风平巷的围岩结构和岩性特征,构建了该类巷道复合顶板的力学模型,导出了该模型的力学变形方程.对巷道顶板变形破坏机理进行了深入分析,认为当巷道顶板岩层所受轴向压力大于岩梁达到屈服时的临界压力0.8倍时,巷道变形(下沉)明显增大,严重时产生冒顶.提出了同类巷道掘进过程中围岩控制的关键措施.