光栅识别的大倾角煤层开采飞矸防护装置设计

针对大倾角煤层现有的飞矸防护装置不能对作业人员和设备提供足够防护问题,利用光栅与机械装置相结合的方法,设计了光栅识别的大倾角煤层自动挡矸装置。该设备可以有效解决因飞矸滑落时间的不确定性而不能起到防护的问题,有效地隔绝了采煤作业区和操作作业区,保障工人安全操作,提高生产效率,为其他飞矸防护装置的结构设计提供参考。     

大倾角煤层开采飞矸威胁等级评估

大倾角煤层开采工作面飞矸运动具有复杂性、动态性和不确定性等特点,准确评估飞矸对人或设备造成的威胁等级是大倾角煤层飞矸防护设计的基础。以新疆乌鲁木齐市艾维儿沟2130煤矿25221大倾角大采高综采工作面为研究背景,基于飞矸对人或设备的伤损程度选取飞矸的速度、角速度和距工作面下端头人或设备的距离3个动态变量作为飞矸对人或设备的威胁的评判依据,采用专家知识结合工作面飞矸现场实测历史数据构建动态贝叶斯网络模型,依据维特比算法选取动态观测节点,得到飞矸沿工作面运动全过程的动态威胁等级概率。结果表明:在大倾角煤层工作面飞矸运动中,随着时间片的递增,飞矸的速度、角速度变量数值也随之增大,飞矸距离工作面下端头人或设备的距离逐渐减小,飞矸各变量所共同影响的威胁等级也随之变化。为避免飞矸灾害事故的发生,可在飞矸威胁等级较高的位置设置飞矸防护装置。理论方法与工作面现场实测下部区域设备破坏程度的情况相符合,进一步验证了本文方法的可行性。     

基于液压系统驱动的防矸装置设计

针对大倾角煤层开采工作面飞矸灾害防护问题,采用光栅准确识别飞矸危险源,液压系统作为驱动,设计出一套自动防飞矸装置。该装置可实现飞矸的自动识别、自动防挡与归位、重复防挡等一系列工作,不仅可以大幅减少飞矸灾害事故,而且能实现飞矸防护的全程无人化操作。可为飞矸防护装置的结构设计提供参考。