摘要：塔山煤矿基于人工智能的矿区地表沉陷裂隙隐患智能监测系统依靠基于正射影像的裂隙识别技术及基于地表三维点云的沉陷分析,实现了对监测数据的智能化分析及可视化管理,推进煤矿地表监测业务管理向数字化转型。煤矿开采易造成水土破坏、建筑物损害等,其根本原因是开采引起覆岩及地表移动变形。井工矿地表裂隙会威胁井下安全生产,也是地表沉陷变形的根源。矿区地表高效、高质、全面的监测数据是地表灾害预测、治理的基础。

摘要：基于室内单轴压缩试验,使用颗粒流软件建立了数值模型并标定微观参数,研究了不同加载速率下矸石胶结充填体试样的应力应变曲线规律、微裂纹数量、破坏过程以及微观位移场变化规律。结果表明:随着加载速率的不断增大,试样的峰值强度及弹性模量均不断增加;试样生成的微裂纹数量与加载速率成正比,微裂纹-应变曲线分为裂纹未萌生、裂纹快速增长、裂纹数量稳定3个阶段;试样的破坏过程分为压缩密实、弹性变形、塑性破坏以及残余变形4个阶段;试样微裂纹两侧颗粒发生不同形式的组合破坏,包括拉伸破坏、剪切破坏以及拉伸和剪切共同作用的混合破坏。

摘要：均压通风是采取通风技术措施,调节漏风风路两端的风压差,控制漏风方向及漏风量,从而改变采空区漏风现象,使之减小或趋于零,达到抑制采空区中遗留煤炭自燃和防止瓦斯在巷道和采煤工作面聚集的目的。中煤大同能源塔山煤矿针对30507综放工作面CO浓度、温度、自然发火的规律特点,基于均压通风防灭火技术原理,经过对30507综放工作面均压风量进行计算和对通风机设备准确选型,构建了均压通风系统,均压通风技术应用效果显著,实现了安全回采,为类似条件煤矿提供了参考与借鉴。

摘要：胶带输送机是物料输送系统的主要设备之一,在选煤厂日常煤炭生产过程中扮演着至关重要的角色。目前业内提出了许多监测并保护胶带输送机本身的设计,但对胶带输送机上输送物料尺寸实时监测的研究却鲜有报道。然而,实际生产过程中造成整个选煤系统瘫痪的原因往往是胶带运输机上输送的物料中出现了尺寸超标物料。本文针对上述问题,提出了一种胶带输送机上物料尺寸监测系统。该监测系统包括现场检测装置和智能反馈系统。现场检测装置可以实时检测物料尺寸,当物料尺寸超标时立即预警,并将信号传至智能反馈系统,同时智能反馈系统迅速进行报警操作。经实际应用证明,该物料尺寸监测系统能够大幅降低由于输送物料尺寸超标造成的选煤系统故障,极大地减少了经济损失。相信该监测系统在物料输送系统中具有巨大应用潜力。

摘要：塔山选煤厂为提高原煤系统除尘效率,组织相关人员依托设备厂家的技术支持,结合选煤厂原煤系统现场工况设计出了1套综合除尘方案,即原煤储煤仓内采用远程射雾器、原煤储煤仓下218栈桥给煤机采用除尘洗气机+微雾抑尘工艺;投入运行后,取得了较好的除尘效果,经检测各项指标均符合国家卫生及职业健康标准。

摘要：以位于高应力区的中煤塔山煤矿3-5^(#)层30515工作面为例,在分析其典型巷道地质条件、围岩强度分析及地应力测试等的基础上,运用FLAC3D软件进行了该典型巷道模型的构建,并分析了工作面回采后煤柱支承压力分布及典型巷道掘进时的煤柱支承压力分布,最后进行了巷道支护参数优化设计,取得了良好的效果,并为类似动压巷道科学支护提供了依据。

摘要：针对塔山煤矿上覆煤层遗留煤柱动力显现问题,本文通过理论分析、数值模拟等方法,设计了适用于上覆煤层遗留煤柱的水力致裂卸压方案。研究结果表明:上覆煤层遗留煤柱造成的应力集中区范围为40 m,水力致裂后工作面周期来压强度明显减弱,围岩变形量明显减小,卸压效果显著。

摘要：煤炭是实现清洁高效利用的最经济、最可靠的能源,煤炭资源的智能、安全、高效开发与低碳清洁利用是实现我国煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。基于我国煤矿智能化初级阶段的发展要求,开展了煤矿智能化技术体系研究和工程建设,进行了智能化煤矿顶层设计研究,以"矿山即平台"的理念将智能化煤矿整体架构分为设备层、基础设施层、服务层与应用层,实现煤矿生产、安全、生态、保障的智能化闭环管理。针对智能化煤矿存在的信息孤岛问题,开展了多源异构数据建模、特征提取与数据挖掘等技术研究,研发了基于数据驱动的信息实体建模与更新技术;研究了智能化煤矿高精度三维地质模型构建方法,通过在刮板输送机上布设巡检机器人与三维激光扫描仪,将三维激光扫描数据与地质模型数据、采煤机位姿数据、采煤机摇臂截割数据进行有效融合,获取采煤机的实时截割曲线,通过比对采煤机实际截割曲线与地质模型的煤岩层分界面曲线,实现基于地质模型动态更新的煤层厚度自适应截割控制方法;研发了工作面采掘接续智能设计技术,实现了接续工作面图纸、规程、规范的智能设计,大幅降低了采掘接续过程中的重复劳动;研究了掘锚一体机的位姿检测与导航技术、自动打锚杆技术、自动铺网技术、巷道三维建模与质量监测技术,探索了基于远程视频监控的巷道智能高效掘进技术与装备;以"有人巡视,无人操作"为特征的智能化开采工作面在全国逐渐推广应用,开展了基于三维地质模型动态更新的采煤机自适应截割技术研发与实践,在部分矿区取得较好的试验效果。分析了智能分选技术、智能辅助运输技术、5G通信技术在煤矿井上下应用存在的技术难点及解决的技术路径,从技术研发角度系统分析了制约智能化煤矿建设的关键技术难题。详细阐述了神东煤炭集团、兖矿集团、同煤集团、阳煤集团、淄矿集团、新汶矿业集团等国内大型煤炭生产企业现阶段在智能化煤矿建设中取得的阶段性成果,从技术研发与现场实践相结合的角度分析了智能化煤矿建设过程中存在的主要技术难题与发展方向。同时对煤矿智能化标准体系进行研究,提出了煤矿智能化标准体系框架,起草制定了"智能化煤矿分类、分级技术条件与评价指标体系"、"智能化综采工作面分类、分级评价技术条件与指标体系"等相关标准,为智能化煤矿建设提供标准支撑。

摘要：针对瓦斯抽采钻孔因封孔失效导致抽采效果不佳的情况,通过对钻孔漏气机理分析,提出瓦斯抽采钻孔3种典型漏气形式。结合“两堵一注”封孔装置的不足,提出一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,通过“一管多用,多管合一”的结构设计,消除了封孔囊袋与抽采管路间的漏浆通道,提高封孔注浆压力。现场实验表明,在抽采50 d后,新型封孔工艺较聚氨酯封孔法、“两堵一注”封孔法的瓦斯抽采体积分数分别提升了49.50%和11.85%;瓦斯抽采纯量分别提升了43.75%和9.52%。

摘要：为确保特厚煤层巷道安全掘进,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,研究了掘进巷道强矿压显现的力学机制,进行了综合防治研究与实践。结果表明:在近距离煤层群开采条件下,受上部煤层工作面遗留煤柱的影响,造成下部煤层掘进巷道围岩产生高集中应力,是掘进巷道发生强矿压显现的主要影响因素;随着上部遗留煤柱水平距离的增大,掘进巷道围岩最大钻屑量呈降低趋势,回风巷(距离上部遗留煤柱10 m)是运输巷(距离上部遗留煤柱40 m)最大钻屑量的1.2倍。综合防治实践表明,采取的煤层卸压、加强支护、优化设计、加强监测等措施是合理的,可实现高应力条件下巷道围岩的有效控制,为类似条件掘进巷道强矿压防治提供了参考。