摘要：针对煤矿井下混凝土搅拌机自动化程度低、搅拌粉尘大的问题,结合我国煤矿智能化建设对装备提出的新要求,设计了一种矿用混凝土搅拌机电气控制系统。该电气控制系统不仅可以实现本地和触摸屏的控制,还结合了无线遥控技术,实现了对设备的无线遥控。结合使用情况,该电气控制系统不仅具有稳定性好、控制精度高的优点,而且无线遥控系统保障了工作人员的安全性,为矿用混凝土搅拌机的智能化提供了思路。

摘要：下石节煤矿主采 4#-2煤层,平均厚度11m,采用综采放顶煤开采工艺,由于煤的硬度系数大(f=1.4),强度大(13MPa),同时距离224工作面上部约21.76m的2302工作面已回采并产生卸压作用,不利于顶煤的预破坏,在生产实践过程中,出现顶煤不易放出并导致放出率不高现象,工作面回采率达不到开采设计规范的有关规定,造成采空区滞后丢煤严重,顶煤不能及时冒落,采空区漏风增加,极易引发采空区残留煤炭的自燃和发火的危险,直接威胁煤矿的安全开采。本文以陕西陕煤铜川矿业有限公司下石节煤矿224工作面为工程背景,利用水力压裂技术,开展了下石节煤矿综放工作面顶煤弱化技术及应用,并通过煤体块度观测、钻孔窥视观测、矿压观测、放煤产量统计、回收率统计等方法对顶煤弱化效果进行验证,以期解决下石节煤矿综放工作面顶煤冒放性差的问题。

摘要：为有效提高综掘工作面降尘效率,克服单一降尘方式的局限性,建立了综掘工作面仿真模型,结合现场实测结果验证了模拟结果的可靠性,对综掘巷道风流场和粉尘扩散运移规律进行了研究,得到了高浓度粉尘积聚特征及分布范围。研究结果表明:综掘工作面迎头处为主要产尘源,粉尘在向巷道出口扩散过程中浓度逐渐降低;尘粒运移迹线与风速矢量基本一致;受掘进机影响,粉尘流在机身上方形成涡流,大量堆积于司机位置;在掘进机后方形成较大范围的回流沉降区域,易引发二次扬尘,污染巷道回风区域。基于此,提出了区域划分原则,确定迎头、掘进机头、司机位置、皮带上方粉尘回流区及距迎头15 m以外范围为重点除尘区,开发了单区域针对性除尘和多区域联合除尘相结合的半封闭式区域联合控尘技术,设计了由环状喷雾、气幕隔尘装置、除尘风机、散射型雾幕及全断面喷雾构成的综合控尘成套设备。玉华煤矿柴家沟井42221工作面现场应用结果表明,巷道平均降尘率达88%,司机位置全尘、呼尘降尘率均达到86%。

摘要：在煤矿开采过程中,采场应力分布情况复杂,尤其在工作面的回采引起的应力重新分布对相邻巷道的影响更为复杂。而面对这种情况,我矿系统研究压力分布特征,并结合实际情况而论,对巷道底板不同的区域设计对应加固方案,确保了大巷的使用需要,并对其应用效果进行分析,总结实践经验。针对这一情况将我矿底板锚桩加固方案应用情况予以总结分析。

摘要：为探究西部深埋综放工作面围岩动力破坏机理,提出了高强度锚索支护与围岩卸压协同作用的支护方案,完成了5×10^(5)J冲击能量下、不同卸压技术围岩动力破坏计算机仿真分析,确定了工作面顺槽卸压参数,制定了围岩变形规律监测方案并完成了实测工作。数值模拟表明:锚索由原设计φ21.6 mm×8200 mm提高至φ28.6 mm×8200 mm,顶板锚索数量由原7根减少至5根;冲击能量为5×10^(5)J时,顺槽的部分锚杆被拉断,巷道发生失稳破坏,围岩进行卸压后,顶板应力减小15.03%,帮部应力减小6.61%;顶板位移减小31.23%,帮部位移减小38%;地面水平井压裂深度为20~30 m,顺槽围岩应力和围岩变形下降较快,应力下降率降幅明显。实测结果表明:高强度锚索与围岩卸压协同作用,可以有效控制围岩变形。

摘要：开展顶板走向大直径钻孔替代高抽巷抽采瓦斯技术试验,并研究采空区瓦斯运移规律,打造陈家山煤矿工作面顶板走向钻孔抽采瓦斯技术工艺,摸索出陈家山矿采煤工作面瓦斯治理模式,总结出从高位钻场设计、顶板走向钻孔设计和施工,钻孔封孔、连孔及打钻,抽采精细化管理等一整套技术工艺。现场治理效果测试结果表明,431综采工作面解决了瓦斯超限问题,使煤层开采可以安全、高效地进行。

摘要：为落实排矸场的防扬散、防自燃、防渗漏措施,应根据其特点和实际情况,综合采用整形、排水、支护、灭火和复绿等措施,从根本上消除影响和污染。结合某煤矿矸石山治理工程,分析矸石综合治理与实践方法,包括道路硬化、矸石山坡脚治理、排水系统设计及灭火治理方法等。

摘要：针对综掘工作面空间狭小、产尘量大、二次扬尘污染严重等问题,以玉华煤矿柴家沟井4-2煤层42221综掘工作面为例,实测分析了综掘巷道沿程粉尘分布规律,提出了基于通风和重力降尘理论的综掘工作面气雾涡旋降尘技术。结合气水喷雾降尘和离心力降尘,设计了可并联装配的气雾涡旋发生器,阐述了不同粒径粉尘在气雾涡旋发生器中的运动规律;采用模块化设计思路,设计了由风流捕集、初级过滤、气雾团聚、涡旋分离、重力卸灰及二次气雾6个模块组成的综掘工作面气雾涡旋降尘装置。采用试验测试方法分析了气雾涡旋降尘装置中供水供气压力对降尘效率的影响,并研究了降尘效率与气水比、液气比的关系。结果表明:随着与掘进头处距离的增加,42221综掘巷道生产期间沿程粉尘浓度逐渐减小。全尘降尘效率随着供水压力和供气压力增大而升高;呼尘降尘效率随着供水压力增大而升高,随着供气压力增大先升高后降低;处理风量随着供水和供气压力增大而增大;液气比随着供水压力增大而增大,随着供气压力增大而减小。当供水压力和供气压力为0.4 MPa(即气水比为1)或液气比控制在0.070~0.075时,气雾涡旋降尘装置的综合性能最佳。经现场应用,柴家沟井42221综掘巷道平均降尘率约88%。

摘要：为探究瓦斯抽采钻孔孔周煤岩体渐进性破坏过程中裂隙和应变能演化特征,设计了完整试样和含孔试样,开展渐进性破坏试验;通过VIC-3D观测系统,获取试样表面变形情况,计算并分析试样表面裂隙动态演化过程,裂隙分布情况及应变能演化特征。研究结果表明:含孔试样抗压强度较低,且钻孔孔周产生较多裂隙,孔上下两侧变形严重,表明在实际钻孔施工过程中,煤岩体抗压强度会大幅下降,钻孔周围产生较多裂隙,从而造成钻孔破坏,甚至塌孔;渐进性破坏过程中,孔周煤岩体表面裂隙发生动态演化,其动态演化过程与加载应力呈对应关系,同时通过对比裂隙张开量和错动量演化特征,判定试样破坏的主要裂隙类型为张开、错动混合型裂隙;在渐进性破坏过程中,孔周煤岩体表面裂隙演化过程与局部化区域变形能密度累积保持对应关系,不同局部化区域的应变能密度演化特征不同,体现出孔周煤岩体在渐进性破坏过程中存在内部能量调整。

摘要：为了解决玉华煤矿特厚煤层综放开采条件下采空区瓦斯涌出量大的问题,开展特厚煤层综放工作面覆岩裂隙演化物理相似模拟实验。掌握特厚煤层采动覆岩裂隙分布特征、“三带”高度及底板应力变化规律,以此为基础设计试验工作面采空区瓦斯抽采钻孔的合理层位,最终以卸压瓦斯抽采效果为考察指标,利用定向长钻孔代替常规高位钻孔对抽采钻孔层位布置的合理性进行验证。结果表明,工作面冒落带高度22 m,冒采比2.2,裂隙带高度140 m,裂采比14。参考矿井实际顶板垮落情况,确定顶板定向长钻孔的3个合理终孔层位分别为7 m、15 m、40 m。通过瓦斯抽采效果对比得到定向长钻孔的瓦斯抽采浓度和有效抽采距离均比普通钻孔提高了1倍以上,抽采效果良好。