摘要：针对煤矿井下打钻作业信息化程度低、监钻工作量大等问题,研究并设计了一套煤矿井下打钻视频管理系统。该系统由高清摄像仪、分析服务器及传输网络等部分组成,具有实时视频监控、双向语音对讲、打钻业务管理、基于视频分析的钻杆计数等功能,可协助煤矿企业实现远程监钻、验钻和打钻作业的信息化管理,有效杜绝虚假进尺,提高瓦斯抽采治理环节的安全管理水平。

摘要：煤炭地下气化条带开采适应强,且有助于围岩稳定控制,应用前景良好。为研究地下气化热-力耦合作用下条带开采过程中燃空区围岩的温度场、应力场和位移场的演化规律,采用COMSOL Multiphysics对贵州盘江山脚树矿4号煤层地下气化条带开采进行了数值模拟,并对气化开采和常规开采后的围岩应力和变形特征进行了对比分析。结果表明:随着气化工作面推进,围岩体内部约2 m区域的温度先升高后降低,温度传导范围一直呈扩大趋势,最大影响范围为10~12 m,温度在顶板中的传导范围最大,两侧煤体次之,底板最小。地下气化高温会在燃空区围岩体中产生热应力,导致地下气化条带煤柱所受垂直应力要明显高于常规开采的,并使燃空区悬露面、煤柱与顶底板交界面均承受水平压应力。燃空区邻近区域的顶底板位移趋势与常规的相同,但顶底板深部的位移则出现相反情况,即顶板上移、底板下沉。燃空区围岩的水平位移量明显大于常规条带开采的,且开采区域的左侧围岩体向左水平移动,右侧围岩体向右水平移动。地下气化条带开采过程中直接顶变形的波动幅度明显大于常规开采的,并在有煤体支撑的区域出现上移现象,其模型顶部岩层出现了整体上移现象,且其变形量大于常规开采的,说明地下气化过程中形成的热应力能一定程度上阻止覆岩的下沉变形。数值模拟结果可为地下气化条带开采的工程设计提供理论指导。

摘要：随着碳中和理念不断深入人心,煤炭行业低碳发展的研究受到越来越多学者的重视。基于知识图谱理论,采用可视化的研究方法,借助文献计量软件CiteSpace,对中国煤炭行业低碳发展研究领域进行定量分析,得出关于煤炭低碳研究的文献特征、研究热点、研究重点、知识基础以及演进趋势的相关结论,以期推动该领域理论研究的进一步发展。

摘要：为提高煤与瓦斯突出矿井施工瓦斯治理钻孔时的封孔效果、减少因煤壁受应力作用产生的结构破坏导致瓦斯抽采漏气,以及防止孔内塌孔造成管路堵塞、降低瓦斯抽采效果,对“两堵一注”封孔工艺进行优化,提出“三堵两注”新型带压封孔装置。通过对比试验,在相同封孔长度和孔径条件下,“三堵两注”方式封孔的钻孔终压范围为1.8~2.2 MPa,可有效提升注浆封孔压力和瓦斯实际抽采浓度,瓦斯抽采效果更好。

摘要：随着各种物联网传感器设备在煤矿的快速推广使用,海量监测监控数据形成了爆发式的增长态势,在提升智能化矿山建设水平的同时,也为数据快速采集与高效存储带来了更大挑战。通过分析煤矿时序数据的特点,对比多种数据存储方案和不同时序数据库之间的性能差异,提出了基于TDengine时序数据库的煤矿数据中台架构,设计了煤矿时序数据超级表结构。现场工业性试验表明,面对海量监测监控数据的应用需求,时序数据库相比关系数据库具有更高的存储效率和更快的查询速率,为智能化矿山建设提供了更有力的数据支撑。

摘要：为了实现对光伏发电量的精细化管理,利用PQ协调控制技术优化设计分布式光伏发电量自动预测方法。先建立分布式光伏发电数学模型,确定辐照强度、光伏电板工作功率与分布式光伏发电量之间的影响关系,模拟分布式光伏系统并网PQ协调控制过程,将光伏电板的输出功率控制在恒定状态。然后采集并分析历史发电量及天气等数据,自动提取分布式光伏发电量波动特征。最终在考虑诸多影响因素的前提下,得出分布式光伏发电量的自动预测结果。对比实验结果表明:优化设计方法在晴天和阴天场景下的预测误差分别降低了19.35 kWh和18.9 kWh,具有较大的应用价值。

摘要：煤矸石是进行煤矿采动空间注浆的重要材料，在粉碎制浆以后管道输送过程中，面临淤积堵管、摩阻损失以及管道承压安全性等问题，影响注浆效率。结合注浆实践，对中低浓度煤矸石浆液（质量浓度小于50%）的基本性质、流体类型以及管道输浆的流态、临界流速、摩阻损失和耐压能力等参数进行了系统研究。通过测试分析，发现中低浓度煤矸石浆液流体类型为牛顿体，管道输浆流态一般处于紊流的水力光滑区-混合摩擦区；演算了不同浆液浓度（体积浓度0.16～0.22、固相粒度（0.15～1.18mm））条件下临界流速（费祥俊公式与WASP公式对照），取值为1.2～1.9m/s（管道内径D=76mm）；输浆摩阻损失本质上取决于比摩阻R（水力坡降），最敏感因子是管径（R∝D～5）。针对母杜柴登管道输浆实际，认为其堵管风险低，管道承压满足安全性要求，比摩阻理论值与实测值吻合；同时，鉴于目前比摩阻偏高，建议调整管道内径，由当前76mm提升至88mm及以上，比摩阻可下降一半以上。研究可用于指导中低浓度煤矸石浆液管道输送设计，为管道输浆的安全与高效提供理论依据。

摘要：煤炭自然发火是导致矿井火灾的主要原因之一,也是煤炭安全生产急待解决的问题。本文简述了煤炭自然发火研究的一般方法-物理仿真方法，指出将煤炭自然发火研究简单地归结为一个温度调节问题是错误的。在给出煤炭自然发火的基本数学模型的基础上，提出了这一问题的研究主要归结为非线性多变量控制问题的观点，根据这一观点，设计了一种实验研究装置并用于某矿井研究，该装置基于计算机系统、智能控制方法。

摘要：为了解决煤炭采制样系统钢结构在设备自重、运行振动、地震、风载荷及初采器冲击载荷工况影响下的稳定性、合理的钢结构设计计算、减少钢材使用量等问题,通过软件建立三维模型、CAD及辅助软件建立平面模型,借助仿真软件完成钢结构力学分析,同时结合PKPM软件计算完成钢结构组件之间的应力计算及结构件之间连接情况等,将建筑模型转换为结构计算数据模型。分析计算后再通过材料力学进行验证计算,对比验证结果以修改模型参数并优化设计方案。经分析计算后可在设计阶段发现潜在问题及薄弱环节,得到的采制样系统钢结构具有合理的安全系数、优化的力学性能和良好的稳定性。

摘要：为有效掌握陕西神木某煤矿431303工作面4-3煤层上覆采空区的富水情况,在井下巷道内采用瞬变电磁技术进行顶板含水性探测。在总结已有地质、水文特征的基础上,设计合理的工作参数取得了高质量数据,应用全空间数据处理获得了距巷道顶板100 m范围的介质电性结构,结合煤层、围岩与裂隙带、富水区电性差异的地球物理特性圈定了采空积水异常区3处,且在钻探中得到很好的验证。应用结果表明,通过合理设计施工参数装置、严格采集及数据处理,井下瞬变电磁可以取得可靠的采空积水区探测结果。