摘要：针对目前矿用装备制造业在设计选型、加工制造、安全生产、监控追溯等方面,存在信息技术发展缓慢、数据整合程度低下、问题反馈滞后等现状,提出了一种基于WSRF的矿用装备全生命周期服务系统,实现了分布式矿用装备从设计到应用阶段相关软、硬件资源的封装与存放,利用资源虚拟化及动态构建技术敏捷响应用户需求,通过XML文档解决消息传递过程的标准化问题。该系统在实际环境下完成搭建并试运行,结果表明:能够有效提高矿用装备的资源利用率,实现接入域内的信息共享与功能重组,将实际应用中存在的问题及时反馈,用于改进产品在设计、检测及制造等环节存在的缺陷,进一步加强矿用装备的安全监管力度,为矿用装备智能制造与智能化管控奠定基础。

摘要：低变质煤炭资源在我国储量丰富,其开采时存在未发现自然发火征兆但工作面回风隅角等区段CO体积分数超过0.0024%的超限现象,威胁矿井的安全生产。选择氯化亚铜(CuCl)、溴化亚铜(CuBr)、氯化银(AgCl)、硝酸银(AgNO3)、氯化铜(CuCl2)5种材料做为CO吸收剂材料,设计了CO吸收剂吸收CO实验,开展了单一吸收剂溶液、多种吸收剂复配溶液对CO吸收实验。结果表明:CuCl、CuBr、AgCl、AgNO3对CO均有强度不同的吸收作用,CuCl单一溶液吸收效果最好,CuCl2对CO无吸收作用;含有CuCl的复配溶液与CuCl单一溶液对CO吸收效果相差不大,且当其溶液内CuCl过量时吸收效果更佳。

摘要：针对高河煤矿厚煤层开采条件下沿空留巷围岩的控制难题,首先分析了围岩的主要变形特征为顶煤和煤柱帮煤体剪切严重,碎胀变形大。采用数值模拟对不同充填体力学参数和巷内支护强度下围岩响应进行对比分析,结合前期试验经验,确定巷旁充填体宽度为1.5 m,抗压强度为30~35 MPa,巷内采用高预应力强力支护并在煤柱帮打设锚索。在E1302和W1309工作面进行了柔模混凝土和强力支护留巷试验,充填体应力、锚栓受力、单体支柱应力、表面变形等监测表明综合控制技术保证了留巷围岩的稳定,留巷取得初步成功。

摘要：针对煤矿火灾、瓦斯爆炸等热动力灾害严重威胁着煤矿安全生产和作业人员的生命安全的问题,通过分析火灾发生机理和瓦斯爆炸冲击波区域破坏效应,构建采煤工作面瓦斯冲击波压力的数据模型,提出抗冲击密闭装置受冲击波强度计算方法,确定密闭装置设计强度;根据煤矿井下多装备复杂巷道情况,合理设计出组合式模块化密闭装置结构,保证密闭装置的密封效果和抗冲击能力满足要求;利用灾害环境及可视化监测技术,设置电控、气控、手动三种控制方式,实现了远程控制快速隔离密闭灾区;经过实验室试验和现场工业试验,采集试验数据,验证该装备及技术能够实现远程控制快速密闭且具备良好的抗冲击能力,符合煤矿快速阻害治灾理念。解决了工作面多装备复杂巷道内火、瓦斯等各类灾害的快速密闭难题,建立了煤矿主动防控减体系,保障了救灾人员的安全。

摘要：针对厚及特厚煤层超大采高综采因采高加大造成的矿压强、煤壁稳定性控制难问题,通过理论分析和数值模拟综合分析法,设计采用Φ530 mm大缸径立柱提高液压支架控顶效果,降低超前支承压力和顶板对煤壁的影响,通过37.5 MPa高泵压和3 500 mm护帮板等综合配合提高煤壁稳定性维护效果,通过四连杆优化设计等提高液压支架稳定性,为超大采高安全、高效开采提供了保障。

摘要：针对近距离煤层群开采自燃火灾防控难度大,传统防治理念落后的现状,提出了"超前采矿工程控氧化、超前综合预防控自燃、准确多元探测易治理"的自燃火灾超前协同防治理念,并给出其相应技术内涵。给出了在矿区、矿井、工作面尺度下最优采掘部署方案设计原则;建立了包含自然发火标志性气体临界值,井下原位光谱在线检测、自燃火灾威胁程度评估、气体流场动态平衡多点调控和井上下联合区域性注浆的超前综合预防技术;探索了基于多元电磁方法的隐蔽火源探测技术,指出基于红外遥感、磁法和电法的多元信息探测将是隐蔽火源探测的发展趋势。

摘要：为了研究锚杆组合构件对预应力的传递效应,假设巷道围岩为弹性地基,以顶板为例,建立了预应力作用下的锚杆组合构件支护顶板的弹性地基梁模型;基于叠加原理,结合边界条件求解得到了模型的挠曲方程。结合工程实例分析可知:变形协调系数β是影响锚杆预应力传递的重要参数,β值越小,传递到顶板上的预应力越均匀,提高钢带的抗弯刚度可以降低β值,从而提高支护效果;不同锚杆布置方式时,顶板的地基反力分布主要受端部效应和叠加效应影响,端部效应影响下,钢带端部地基反力偏高,叠加效应影响下,钢带中部地基反力偏高,通过均衡端部效应和叠加效应二者的关系,可得到最优锚杆布置方案。

摘要：针对目前煤矿井下数据采集系统布线繁琐、能耗较大、整体可靠性不高等问题,设计了一种应用于煤矿井下的本安型低功耗数据采集系统;系统主要由协调器和终端设备组成,并基于XBee3模块组建了簇状拓扑结构的无线传感器网络,其中终端设备采用XBee3模块作为主控单元,可对煤矿井下各类传感器数据进行采集和传输,协调器可以完成对数据的实时分析、存储、上传和显示等功能。试验结果表明:系统能够准确采集煤矿井下布置的传感器数据,具有传输距离远、功耗低、时延短等特点。

摘要：根据岩土物理力学性质指标,分别对某矿排土场设计边坡沿排土场内部滑动、沿排土场基底滑动、沿排土场基底内部弱层滑动3种情况下内排土场的稳定性进行分析。对不稳定情况采用预留安全煤壁手段对内排土场进行加固,分别对比了不同煤壁宽度对内排土场边坡稳定性的提高效果,最终确定了预留25 m支挡煤壁方案。最后对排土过程中应注意的事项给出了相关的建议和意见。

摘要：针对气动式钻机在煤矿巷道底板排渣效率低、成孔困难的问题,基于两相流态变化进行了气-液-固多相耦合排渣机理分析,并从钻渣运移动力路径的角度对成孔困难原因进行阐释。结果表明:在底板水影响下,孔内先后经历“静态-泡状流-段塞流-环空雾流”等两相流态,约75%的钻渣在泡状流与段塞流阶段以较快速率排出,剩余钻渣需在环空雾流阶段以较低效率缓慢排出;底板水侵蚀引发的孔口外扩是成孔困难的主要原因。结合益新煤矿-250机道石门底板锚固工程实际,提出了“套管束流”排渣法并优化了原钻孔工艺,现场应用效果良好。