摘要：冲击地压煤层如何实现安全高效智能开采是一项重大的产业技术难题,系统分析了我国冲击地压矿井分布特征、开采现状及冲击地压发展趋势,深入剖析了冲击地压矿井面临的主要开采难题。从区域地应力监测反演、矿井开拓布局优化、煤柱尺寸优化、井上下联合卸压、置换充填开采、高层位离层注浆等方面,全面阐述了冲击地压矿井全生命周期防控技术发展现状。针对巷道冲击地压防治难题,研发了冲击地压巷道全巷协同智能自适应抗冲击支护技术与装备,利用吸能防冲液压支架实现了正常状态对巷道围岩进行强支护、冲击过程迅速让位吸能的效果,结合支架智能运移装置、支架监测预警系统及全巷协同自适应抗冲击支护智能设计方法,构建了冲击地压巷道智能化吸能支护防控体系。分析了采煤工作面智能开采系统防冲原理,提出通过对围岩采动应力、覆岩断裂结构等进行监测分析,基于三维地质模型、大数据算法等对冲击地压发生位置、概率进行预测预警,并通过智能开采系统对液压支架的支护姿态与支护力、采煤机割煤速度等进行智能联动控制,实现采煤工作面智能开采与冲击地压智能防治。从采场应力与覆岩结构智能监测、冲击地压灾害数据库构建、冲击地压灾害分类预测预警等方面,分析了冲击地压智能防控技术的研发重点,提出了煤矿冲击地压监测预警系统组成及总体架构。从顶层设计、关键技术、智能精准解危与效果评价等方面提出了我国煤矿冲击地压煤层实现安全高效智能开采的技术路径与研发方向。

摘要：电磁波CT能够探测掘进工作面,但无法探测掘进工作面后方的大面积区域;地震波CT能够探测回采工作面内部,但是探测不了两侧的煤柱,即基于单一CT探测手段的冲击危险性评价方法,在矿井采掘巷道存在评价盲区。针对上述实际问题,建立了一种基于地震波和电磁波CT联合探测的采掘巷道冲击危险性评价方法;将2种现场实测手段电磁波CT和地震波CT2相结合,研究了基于2种CT探测的冲击危险性评价方法的数学表达;以时间和地点为状态变量,以现场动力显现情况及CT探测结果为驱动变量,确定了评价方法的内在逻辑关系及实施流程。通过分析基于地震波和电磁波CT探测的冲击危险性评价的力学基础,建立了冲击危险性评价模型;在2种CT探测的基础上,实现了采掘巷道冲击危险等级的确定及危险区域的划分;将该评价方法进行工程实践表明,通过将2种CT探测方式联合起来,实现了掘进工作面及其后方大面积区域,回采工作面及区段煤柱区的冲击危险性评价,验证了评价方法的有效性。该方法克服了基于单一CT探测手段的评价方法在探测尺度上的局限,几乎覆盖了矿井采掘巷道所有潜在冲击危险区域,为冲击地压治理提供了较为准确的依据,具有较好的应用效果。在时间上,该方法将CT探测与矿井的采掘接续相结合,初步确定探测顺序,并根据实际的动力显现情况和之前CT探测的结果加以调整。从空间来说,覆盖了掘进面、回采工作面和煤柱等矿井采掘巷道几乎所有潜在冲击危险区域,基本保证了无评价盲区。并且,该方法充分发挥了震动波与电磁波CT探测操作过程的便捷性,能够较好的适应井下现场动力显现的突发性。

摘要：我国已进入高质量发展的新阶段,随着碳达峰、碳中和目标的提出,应加速构建绿色低碳循环的能源新发展格局。煤炭作为我国的基础能源类型,为经济平稳运行提供了坚实保障,但煤炭行业在效率、技术、市场、安全、环境等方面的发展不平衡不充分问题,已不再适应能源高质量发展、积极应对气候变化的新要求。本文系统分析了煤炭行业发展面临的3个不平衡、6个不充分问题,结合新形势下能源发展的新要求,界定了煤炭行业高质量发展内涵;从动力变革、质量变革、效率变革3个方面着手,构建了包含创新驱动、智能高效、多元经济、安全健康、绿色低碳5个维度共23个指标的三级评价指标体系,并应用GRA-TOPSIS综合评价法对煤炭行业发展水平进行了评价。研究提出了煤炭行业高质量发展的重点任务:创新驱动的绿色智能发展体系,协同融合的绿色低碳发展体系,竞争有序的市场体系,合作共赢的全面开放体系,高素质的人才队伍体系;从顶层制度安排、推进煤炭行业碳减排、提升煤炭产需平衡能力等方面给出了发展建议。

摘要：为解决内加载无法反映液压支架真实工况,智能开采支护状态调控缺乏试验依据的问题,研制了ZY6400/17/31液压支架1∶2缩比模型,搭建了液压支架位移、压力等状态监测系统,分别采用内、外2种加载方式,按照GB 25974.1—2010对不同垫块接触条件下液压支架进行试验。试验结果表明:内加载与外加载合力作用点位置易产生偏移,液压支架响应差异明显,前者作用下表现出压力协同,后者作用下位移协同;平衡千斤顶在非调控外加载状态下,随加载次数将产生累积效应,导致压力不断增大,有失稳趋势;接触状态对立柱位移影响较大,因此井下现场必须对姿态予以测量,提供顶、底板围岩接触状态判断依据。

摘要：为了实现巷道超前支护液压支架(以下简称“超前支架”)快捷进出试验台,研制了超前支架试验搬运车。该车是一种靠自身动力通过无线遥控行走的搬运设备。通过合理匹配电池电源、液压驱动及电气控制系统,实现大驱动力、无线远程控制。利用导向机构避免方向调整误差驶入超长T型周转台下面时正向碰撞,降低了驾驶难度;同步液压油缸提升系统采用压力自平衡同步液压马达,最大限度减小同步误差,保证被试支架精准定位;通过压力自平衡阀使得每条油缸行程能完全缩回,避免物件运输中颠簸倾斜,回路安装平衡阀避免重载放下时抖动和冲击;采用液压马达驱动双支撑减速轮系统行驶,负载能力强、扭矩大,采用液压自动制动系统驻车制动置于一体;采用双伸缩液压油缸转向机构转向,转向力大;为了重载的需要采用钢制轮,并且解决转向和导向机构对轮的侧向受力的要求;定轮组设计可以预防陷入T型凹槽的问题。结果表明,搬运车解决了目前使用拖拽方法的弊端,对于减人增安、提高试验效率具有重要作用。

摘要：为实现液压支架电液控制系统的系统性能检验,提出了一种基于LabVIEW的测试软件。该软件可对含有18台(套)支架控制器的电液控制系统的整体功能、技术性能等进行实时测量与保存,试验结果可查询、打印。

摘要：针对某型支架护帮板损坏情况,首先分析了护帮板的功能和对应的2种试验加载方式。通过刚性区域法,着重进行了改进前开口式护帮板和改进后箱形梁式护帮板的扭转分析,得出扭转工况受力更为恶劣,该工况下的弯扭合力是其损坏主因。箱形梁的扭转刚度远大于开口截面梁,设计中应将护帮板设计成箱形梁结构,保证结构强度。

摘要：设计一种用于大流量乳化液泵(400 L/min)的远程调压卸荷装置,并应用于液压支架检测检验。解决目前该泵只能就地手动调压的难题。在液压支架检测检验时,由于立柱及各部位的千斤顶试验压力不同,需频繁对泵源调压,目前只能进行手动就地调压,效率极低,且调压精度难以达到测控系统的要求,严重制约检测检验技术的进步。

摘要：设计一套微小流量电磁先导阀综合性能试验装置液压控制系统,实现对微小流量电磁先导阀单独进行液压测试,解决以往该阀必须与主阀组合测试的技术难题。可按照国家标准GB25974.3-2010《煤矿用液压支架第3部分:液压控制系统及阀》的要求,对电磁先导阀进行强度、寿命、背压安全性等性能试验。并利用蓄能器代替传统液压泵为先导阀测试提供动力,提高了测试效率,降低能源消耗。

摘要：为了评价不同技术经济条件下,煤矿区煤层气资源的经济价值,以煤矿区煤层气利用技术为评价对象,运用多指标综合评价方法,以技术、经济、环境3个影响煤矿区煤层气的主要因子为基础,构建定量评价为主、定性评价为辅的煤矿区煤层气利用的技术-经济-环境综合评价模型,并对模型中定量评价的二级指标、三级指标、综合指标算法进行探讨。模型的构建为煤矿区煤层气的理论研究、实际开发利用技术的优化及选择具有重要的意义。