摘要：为了解决矿井瓦斯预抽中存在的问题,提高矿井瓦斯抽采利用效率,杜绝瓦斯灾害事故发生,以新集二矿瓦斯预抽工艺为研究背景,针对矿井采掘接替紧张、煤层透气性差、瓦斯抽采率低等技术难题,提出了超高压水力割缝与水力压裂联合增透技术。基于岩石力学与流体力学理论,分析了超高压水力割缝与水力压裂联合增透机理。并采用数字模拟方法研究确定了沿槽缝延伸方向,缝槽至煤体深部依次形成破碎区、塑性区、弹性区及原岩应力区,被冲割煤体受高压水射流剪、割应力作用影响,原岩应力区向煤体深部转移,煤体渗透率增大。得出水力压裂钻孔布置在超高压水力割缝形成的塑性区范围内能够达到较好的增透效果,并设计了超高压水力割缝与水力压裂一体化联合增透技术工艺:割缝水压为95~100 MPa,旋转水尾转速为40 r/min,割缝间距为1.0~1.2 m,单刀冲割时间为12 min;水力压裂钻孔直径为95 mm,并采用100 mm的钻孔洗扩装置冲、扩钻孔。通过在新集二矿2201采区220108底板巷2号上钻场的应用结果显示:超高压水力割缝与水力压裂协同增透技术能够明显改善煤层透气性,瓦斯抽采30 d以后,协同超高压水力割缝钻孔平均瓦斯抽采纯量为普通钻孔的10.3倍;协同水力压裂钻孔平均瓦斯抽采纯量为普通钻孔的6.4倍,且能够持续保证较高流量和浓度的瓦斯抽采效果。

摘要：针对现阶段防突预测工艺难以实现煤与瓦斯突出危险的超前预测与灾害及时发布的技术现状,通过对区域、局部2个"四位一体"综合防突措施深度分析,从预测工艺、采样方式、防突信息管理等多环节入手,综合分析构建形成了矿井防突信息预测装备体系。同时,结合C/S、B/S双架构模式,设计开发了一套适用于高瓦斯突出矿井的矿井防突信息管控系统平台。通过阳煤集团某矿的应用结果显示:该技术体系较大程度的节省了突出预测时间,提高了防突预测结果的准确性与审批效率,解决了传统预测工艺难以实现突出灾害超前预测与及时发布的技术难题,实现了对矿井防突全过程的集中化、信息化管控,促进了防突工作的安全高效管理。

摘要：针对现阶段煤矿人员定位系统定位不精确、成本高、不能实现真三维人员定位等问题,提出并实现了一种基于三维可视化与Zigbee无线传感器网络技术的真三维人员煤矿人员定位系统。从系统的设计与优化角度出发,较全面的分析了三维模型的创建与导出、真三维定位算法设计、微弱信号检测等关键性问题,构建了真三维人员煤矿人员定位系统,通过定位系统在安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室模拟巷道中的测试数据显示:在测试环境下,平均定位误差仅为0.76 m,较好的满足了煤矿工作环境下从业人员的定位需求。同时,较传统人员定位系统相比,真三维煤矿人员定位系统在定位性能、成本、操作性和视觉感官等方面具有较大的优势。

摘要：针对煤矿企业在瓦斯抽采达标评判过程中存在评判工艺落后、评判精度低、劳动强度大且 难以实现在线、连续评判的缺点,结合瓦斯抽采达标工艺流程,利用计算机编程及数据分析处理技术,重 构瓦斯抽采达标数学模型,设计实现了一套矿井瓦斯抽采达标在线评判系统。通过某矿3207工作面应用 效果显示:实现了瓦斯抽采规律、瓦斯抽采钻孔智能设计及瓦斯抽采达标评判结果的实时在线输出。评 判结果显示该区域煤体残余瓦斯含量为5.43 m^3/t,残存瓦斯压力为0.47 MPa,工作面瓦斯抽采率为 65.78%,与矿井实际结果相符,为矿井瓦斯抽采达标评判提供了一种实时连续预测技术。

摘要：针对现阶段煤与瓦斯突出预测技术难以实现时间和空间领域的全方位预测,预测结果准确率低、预测结果发布滞后且影响工作面正常采掘作业生产等技术缺陷,提出了一种利用工作面瓦斯涌出特征预测工作面前方煤与瓦斯突出危险情况的非接触式、连续预测方法。通过对煤矿监测数据结构特征进行综合分析,确定了瓦斯涌出特征突出预警系统的预警指标,建立了煤与瓦斯突出连续预测技术模型,并引入单项预测指标权重评判集,采用加权平均设计思路,构建形成了煤与瓦斯突出预警综合评判规则。在此基础上,采用C/S、B/S双架构系统开发模式,设计开发了瓦斯涌出特征突出预警系统平台。通过下峪口煤矿应用结果显示,该系统平台总体预警准确率达到了86%,且能够超前准确地预测工作面前方的煤与瓦斯突出危险情况,为突出矿井的正常掘进生产提供了安全保障。

摘要：以阳煤五矿8410松软煤体瓦斯抽采钻孔失稳变形为研究对象,利用数学模型对瓦斯抽采钻孔坍塌失稳开展理论研究,并设计研发了"松软煤体钻筛一体化"技术及装备,提高了下筛管长度,抽采效果明显。

摘要：以淮南矿业集团某矿3232(3)综采工作面跨断层回采为研究对象,利用FLAC3D连续力学分析软件对回采工作面进行了数值仿真分析。依据数值软件仿真结果与矿井设计资料,通过3D MAX、Converse 3D三维仿真软件,创建综采工作面跨断层回采工艺三维可视化仿真系统。为综采工作面复杂地质条件下回采积累了经验。

摘要：针对国内矿井现阶段测风仪器产品测量精准度易受井下潮湿、多尘等复杂条件的影响,提出了一种矿用智能多通道风速风向仪。软件采用多平台分模块设计,利用多段拟合进行测量参数误差修正,将超声波传感器、干湿温度传感器、压力传感器、信号转换电路等集成在风速风向仪手持终端上,实现了风速、风向等待测环境参数的多通道快速精准测量与参数自主校准。通过在测试环境下与传统机械风表的对比测试,结果表明:平均测试误差仅为2.47%,测风效果与稳定性明显高于传统机械风表。

摘要：针对现阶段煤矿从业人员生产培训中存在的不足,以淮南矿业集团潘三矿1622综采工作面为例,引出了基于三维可视化与虚拟仿真技术的综合机械化采煤虚拟仿真系统的设计与开发,利用3D MAX三维建模软件对矿区地形、地质及综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机等生产机械设备进行三维模型的创建,并结合Converse3D虚拟现实制作软件对系统的界面UI和交互进行设计,提出了系统设计开发的完整流程。通过在潘三矿的应用结果表明:基于三维可视化及虚拟仿真技术开发的综采工作面虚拟仿真系统具有易学性、真实性和交互性等特点,能够快速激发工人的学习兴趣,大大降低了工人安全培训的时间。同时,也为工业生产的实时仿真,提供了新的研究方向。

摘要：针对现阶段瓦斯抽采达标评价过程多存在工作强度大、评价过程复杂、数据获取精度低等缺点,结合瓦斯抽采效果评价、计算机软件编程及大数据分析处理技术,重构瓦斯抽采达标评价数学模型,设计并实现了一套适用于矿井的瓦斯抽采达标在线评价系统。系统可通过数据交互接口自动获取抽采钻孔有效控制半径、预抽钻孔接入抽采系统时间及工作面风量变化情况等瓦斯抽采监控系统信息,结合内置瓦斯抽采达标评价模型,综合分析不同抽采评价单元中瓦斯抽采评价效果,实现了矿井瓦斯抽采数据的自动获取与抽采效果的在线分析。某矿31005-1抽采评价单元试验效果显示,该系统达到了煤矿瓦斯抽采达标评价需求,为矿井现阶段瓦斯抽采达标智能评判提供了应用示范。