煤矿固体智能充填开采方法研究

作     者：张强 王云搏 张吉雄 左小 杨军辉 张昊 巨峰 孙忠良 魏连河 史磊 ZHANG Qiang;WANG Yunbo;ZHANG Jixiong;ZUO Xiao;YANG Junhui;ZHANG Hao;JU Feng;SUN Zhongliang;WEI Lianhe;SHI Lei

作者机构：中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州221116 冀中能源股份有限公司邢东矿河北邢台054000 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 郑州合新科技有限公司河南郑州450001 郑州四维机电装备制造有限公司河南郑州450001 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52174134) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2021GJZPY12) 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2022年第47卷第7期

页      码：2546-2556页

摘      要：固体充填采煤方法在固废处理与岩层控制方面具有显著技术优势,但其效率与传统综采相比有所降低,基于充填技术升级、行业发展需要与矿山智能化建设三重需求,针对机构干涉状态判别、充填参数智能感知、采充工序自动组织等关键科学问题,研究了煤矿固体智能充填开采方法。给出了固体智能充填开采方法的概念、特征与难点,结合采矿地质条件、充填装备机构静态尺寸参数及运行过程中的动态轨迹参数特征,构建了充填工序过程中机构典型干涉状态判断和解调方程,形成了充填装备机构干涉状态调控机制,明确了采充工艺参数自我感知原理,形成了以数据智能感知模块、干涉状态分析识别模块和位态调整工序执行三大模块为架构的采充工艺参数自我感知方法,提出了采充工序流程自动组织策略,设计了以感知工序、识别工序、位态调整工序及采充响应执行工序为主的固体智能充填采充工序。阐述了多孔底卸式刮板输送机和充填液压支架智能化改造方法,设计了固体智能充填控制程序与系统,应用Keil5软件进行了程序的编程。研究可实现机构间干涉状态智能识别与自主调整、采煤与充填的协同作业、减少工序所需人工劳力、促进充填效率提高、充填工作面产能增加与回采工效提升,可为固体智能充填技术研发与应用提供理论指导。

主 题 词：固体智能充填 机构干涉 参数智能感知 控制程序与系统 开采效率 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13225/j.cnki.jccs.2021.0982

馆 藏 号：203114052...