内蒙古大饭铺煤矿掘进工作面出水机理分析及防治水措施 被引量：1

1

作者 姜鹏 陈爱喜 郭中灿 《中国煤炭》 北大核心 2015年第3期114-117,共4页

内蒙古大饭铺煤矿61111掘进工作面掘进至1156m处遇到断层,工作面发生涌水,造成运输巷掘进前方巷道冒顶,为明确出水水源及对工作面掘进的影响,进行了井下掘进工作面富水性探测和出水水源判别,对工作面掘进出水机理进行了分析,预计了工作... 内蒙古大饭铺煤矿61111掘进工作面掘进至1156m处遇到断层,工作面发生涌水,造成运输巷掘进前方巷道冒顶,为明确出水水源及对工作面掘进的影响,进行了井下掘进工作面富水性探测和出水水源判别,对工作面掘进出水机理进行了分析,预计了工作面涌水量,在保证技术可行和生产安全的前提下,制定了防治水安全措施,为工作面顺利掘进提供依据。 展开更多

关键词 掘进工作面 瞬变电磁 断层活化导水 出水机理 防治水措施

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神东矿区大采高易自燃煤层自燃因素及分析——以察哈素煤矿3-1煤层为例 被引量：7

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作者 王玉怀 尹义超 +3 位作者 霍忠锋 钱国栋 冯建生 芮国相 《中国煤炭》 2019年第4期105-109,共5页

为了研究神东矿区大采高易自燃煤层自燃因素的影响,以察哈素煤矿3-1煤层为例,针对煤化程度、煤岩成分、含水量、含硫量、煤层孔隙特性、煤层瓦斯含量等内在因素对该煤层自燃的影响进行了测试分析,并运用层次分析法分析了影响权重。研究... 为了研究神东矿区大采高易自燃煤层自燃因素的影响,以察哈素煤矿3-1煤层为例,针对煤化程度、煤岩成分、含水量、含硫量、煤层孔隙特性、煤层瓦斯含量等内在因素对该煤层自燃的影响进行了测试分析,并运用层次分析法分析了影响权重。研究结果表明,由于该矿3-1煤层煤化程度低、煤体中具有较高含量的镜质组和惰性组,并存在着大量孔隙和裂隙,导致煤层易自燃,其中影响因素较大的为煤化程度、煤岩成分和孔隙特性。 展开更多

关键词 大采高工作面 易自燃煤层 因素分析 影响权重

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国产化控制系统在察哈素选煤厂智能化建设中的应用 被引量：4

3

作者 张聚国 王洪兴 《工矿自动化》 北大核心 2022年第S01期121-123,共3页

针对察哈素选煤厂自动化水平与选煤核心技术工艺的自动化、智能化控制要求存在一定的差距,且采用国外PLC集中控制技术易处于“卡脖子”的窘境导致信息安全无法保证的问题,对察哈素选煤厂自动化系统进行升级改造。从控制系统的国产化与... 针对察哈素选煤厂自动化水平与选煤核心技术工艺的自动化、智能化控制要求存在一定的差距,且采用国外PLC集中控制技术易处于“卡脖子”的窘境导致信息安全无法保证的问题,对察哈素选煤厂自动化系统进行升级改造。从控制系统的国产化与自主可控入手,将国外的PLC控制系统更换为国能智深的EDPF-CS国产化控制系统,从硬件、网络、数据库和程序组态、环保措施4个方面进行了改造,改造后控制系统在冗余配置方面明显优于原PLC系统,可靠性和容错能力大幅提升;强大的智能重介控制系统、浮选控制系统、智能煤泥水控制系统,为建设智能化选煤厂提供了技术保障并奠定了坚实的基础;技术成熟可靠,有效地减少系统的故障率,延长了产品寿命,显著提高控制系统的性能、速度和可靠性。 展开更多

关键词 分散控制系统 国产化EDPF-CS控制 控制系统改造 智能化建设

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察哈素煤矿综采面末采段等压开采技术研究 被引量：2

4

作者 李良红 孙中光 +1 位作者 刘亚辉 田灵涛 《煤炭工程》 北大核心 2015年第7期67-69,共3页

为研究察哈素煤矿综采工作面在末采阶段矿压显现规律、保障设备快速回撤,现以该矿3101首采面末采阶段开采实践为工程背景,采用理论分析和现场实测的方法,结合循环增阻速度判据和末阻力来压判据分析工作面来压特征,确定合理等压位置和推... 为研究察哈素煤矿综采工作面在末采阶段矿压显现规律、保障设备快速回撤,现以该矿3101首采面末采阶段开采实践为工程背景,采用理论分析和现场实测的方法,结合循环增阻速度判据和末阻力来压判据分析工作面来压特征,确定合理等压位置和推进计划。结果表明：3101工作面正常开采时周期来压步距为18.6m,来压持续长度4-6m。利用停采等压技术可有效控制来压位置,减小来压步距;合理留设等压位置,可保证挂网和贯通回撤阶段顶板压力显现较缓和;采用循环增阻速度和末阻力来压判据相结合的方法能更加有效地分析工作面来压特征。 展开更多

关键词 综采工作面 来压规律 等压开采 来压判据 增阻速率

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关键层运动监测及岩移5阶段规律——以红庆河煤矿为例 被引量：47

5

作者 鞠金峰 许家林 +6 位作者 刘阳军 马祥 王晓振 王业征 刘乐 谢建林 赵富强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期611-622,共12页

煤炭开采引起的岩移规律一直是采矿领域难解的“黑箱”问题,研究揭示其内部作用机制与演变过程是科学解决采矿工程系列问题的理论基础。基于岩层控制的关键层理论,采用地面钻孔原位监测方法,开展了红庆河煤矿深井特大采高开采条件下覆... 煤炭开采引起的岩移规律一直是采矿领域难解的“黑箱”问题,研究揭示其内部作用机制与演变过程是科学解决采矿工程系列问题的理论基础。基于岩层控制的关键层理论,采用地面钻孔原位监测方法,开展了红庆河煤矿深井特大采高开采条件下覆岩内部移动规律的实测与反演研究。结果表明,覆岩由下向上逐步运移发展的过程呈现5阶段典型分区特征,分别为覆岩超前受压变形阶段、逐层向上断裂运移阶段、覆岩整体快速沉降阶段、上位岩层向下压实阶段以及覆岩整体稳沉阶段。依据5阶段岩移特征,拟合形成了覆岩超前运移的“类指数”岩移边界线,对应井上下超前影响范围分别为地表的340 m以及煤层的99 m;推演得到了关键层逐层向上断裂发展的83°断裂延伸角,对应320 m埋深以下关键层发生超前断裂、以上为滞后断裂。同时,对覆岩“横三区”的具体分布进行了划分;沿走向推进剖面,“类指数”岩移边界线与关键层断裂线之间的区域为超前变形区(煤壁支撑区),对应于岩移阶段1;关键层断裂线之后、直至井上下分别滞后工作面煤壁410和190 m的区域为离层区,对应于岩移阶段2~4;再后方的采空区为重新压实区,对应于岩移阶段5。覆岩关键层运动表现出对地表沉陷的显著控制作用,随着其逐层向上断裂运移,地表沉陷活跃度不断攀升,在主关键层结束其正向回转并开始反向回转时,地表沉陷开始进入峰值状态,且这种峰值的持续对应于覆岩整体的快速沉降;当上位岩层逐步压实下位岩层时,地表沉陷活跃度开始降低;直至主关键层运移稳定,地表沉陷活跃期结束、开始进入衰退期;表明地表沉陷盆地的最终形态直接受控于主关键层的运移状态。 展开更多

关键词 岩层移动 钻孔原位监测 关键层 分区运移 岩移边界 地表沉降

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联络巷防水密闭墙稳定性评价与位置优化研究 被引量：1

6

作者 杜明泽 孔繁龙 费宇 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期264-273,共10页

联络巷防水密闭墙受两次采动的影响,其稳定性关系到相邻工作面的安全回采。针对联络巷防水密闭墙稳定性难以确定这一关键问题,以察哈素煤矿联络巷防水密闭墙为例,采用理论分析,计算分析了不受采动影响下防水密闭墙承受的最大安全水头高... 联络巷防水密闭墙受两次采动的影响,其稳定性关系到相邻工作面的安全回采。针对联络巷防水密闭墙稳定性难以确定这一关键问题,以察哈素煤矿联络巷防水密闭墙为例,采用理论分析,计算分析了不受采动影响下防水密闭墙承受的最大安全水头高度,阐明了防水密闭墙与煤岩柱易失稳的结构弱面;采用数值模拟,分析了一次、两次采动和不同水头高度(6.0、9.0、12.0和15.0 m)下防水密闭墙的受力状态、位移情况以及接触面滑移状态。基于结构弱面分析,采用自主研发的井下采空区防水密闭墙应力、位移监测系统,对密闭墙测点进行了合理布设和监测,最终确定了采动和水压作用下防水密闭墙的最大安全水头高度。在此基础上,对3–1工作面开采侧向支承压力分布规律进行了实测,并对防水密闭墙的位置进行了优化。结果表明:不考虑采动影响,防水密闭墙的最大安全水头高度为12.4 m,防水密闭墙体顶底角以及与煤柱相嵌的接触面为结构弱面,易发生破坏;采动对防水密闭墙有一定的损伤,水压作用加剧了密闭墙与煤柱接触面间的滑移;采动和水压作用下防水密闭墙所能承受的最大水头高度为9.0 m,警戒水位线的水头高度为7.2 m;工作面侧向压力峰值区约在10.5~12.5 m处,建议防水密闭墙布置在距离采空区侧大于15.0~20.0 m,以避开支承压力峰值。研究结果可为类似矿井防水密闭墙的稳定性评估与位置优化提供理论基础与应用参考。 展开更多

关键词 矿井水害 联络巷防水密闭墙 抗水压能力 侧向支承压力 位置优化

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南庄煤矿瓦斯综合治理技术研究与实践 被引量：2

7

作者 冯建生 王玉怀 《中国煤炭》 北大核心 2015年第8期108-111,127,共5页

南庄煤矿根据不同煤层的开采强度、瓦斯来源和瓦斯涌出量等情况,制定了不同的瓦斯综合治理措施。针对12#煤层瓦斯含量和上邻近层瓦斯含量高的情况,在12#煤层初采和正常回采期间,逐步形成了高位钻孔和低位钻孔相结合的瓦斯综合治理技术;... 南庄煤矿根据不同煤层的开采强度、瓦斯来源和瓦斯涌出量等情况,制定了不同的瓦斯综合治理措施。针对12#煤层瓦斯含量和上邻近层瓦斯含量高的情况,在12#煤层初采和正常回采期间,逐步形成了高位钻孔和低位钻孔相结合的瓦斯综合治理技术;15#煤层工作面开采强度较大,本煤层瓦斯含量低,瓦斯主要来源于上邻近层,采用了开采解放层和利用高抽巷两种瓦斯治理方式。上述针对性措施有效提高了矿井瓦斯抽采量,减少了因瓦斯超限造成的停产,杜绝了瓦斯事故,保证了矿井安全生产。 展开更多

关键词 高瓦斯矿井 瓦斯抽采 初采钻孔 低位钻孔 高位钻孔 解放层 高抽巷

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新型本质安全电源保护电路设计 被引量：5

8

作者 邓佳楠 郭庆瑞 +1 位作者 余波 李晓斌 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期21-25,共5页

为了解决本安电源过流和短路的安全问题,设计了一种用于本质安全电源的新型保护电路。该电路通过电流镜电路按一定的比例复制主路电流,并由副电路采样电流信号,经过放大、移位处理后接入比较器负输入端,比较器正输入端接入短路检测信号... 为了解决本安电源过流和短路的安全问题,设计了一种用于本质安全电源的新型保护电路。该电路通过电流镜电路按一定的比例复制主路电流,并由副电路采样电流信号,经过放大、移位处理后接入比较器负输入端,比较器正输入端接入短路检测信号。该新型电路的功能是当电源负载发生过流或短路故障时,滞回比较器输出过流或短路控制信号,迅速关断主电流开关,从而实现对负载主电路截断的保护;同时启动微电流开关,检测短路故障是否消除,使得故障消除后能够自动恢复主电流开关电路。此外,电源保护电路的软启动电路可用于解决电源启动过程中的浪涌电流可能会造成过流保护误动作的问题。 展开更多

关键词 本安电源 短路过流保护 自恢复 软启动

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东胜煤田导水裂隙发育及其分区特征研究 被引量：23

9

作者 鞠金峰 马祥 +4 位作者 赵富强 刘阳军 王业征 刘乐 许家林 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期202-212,共11页

东胜煤田是我国西北部能源供给的重要基地,煤炭资源丰富但赋煤条件多变,导致不同矿区采动导水裂隙的发育存在显著差异;研究揭示东胜煤田采动导水裂隙发育的分区特征对于科学指导区域煤炭绿色高效开发具有重要意义。基于东胜煤田17对主... 东胜煤田是我国西北部能源供给的重要基地,煤炭资源丰富但赋煤条件多变,导致不同矿区采动导水裂隙的发育存在显著差异;研究揭示东胜煤田采动导水裂隙发育的分区特征对于科学指导区域煤炭绿色高效开发具有重要意义。基于东胜煤田17对主力矿井30个工作面的导水裂隙发育特征统计与实测,获得了赋煤条件变化对导水裂隙带高度(简称“导高”)的影响规律;通过对东胜煤田赋煤条件的典型分区,提出了不同分区覆岩“导高”的预计方法。结果表明,相比深部开采,浅部煤层采动引起的覆岩“导高”波动程度更为显著,尤其在埋深200~300 m,裂采比上下波动范围可达2.55倍。覆岩导水裂隙的发育受控于关键层的破断运动,顶板7~10倍采高范围之外最近一层关键层底界即为导水裂隙发育的顶界;据此合理解释了浅/深埋煤层“导高”波动性差异的原因。浅埋煤层覆岩关键层数量相对偏少,极易出现主关键层进入7~10倍采高范围的情况,造成导水裂隙直接发育至基岩顶界,引起“导高”值的异常大幅度波动。而对于深部煤层,覆岩7~10倍采高范围之外关键层数量相对偏多、间距偏小,当因地质条件改变而引起关键层位置变化时,“导高”的波动范围仅限于7~10倍采高范围附近关键层与其上部相邻关键层之间的间距,难以出现“导高”的大幅度波动现象。据此提出,在埋深低于500 m条件不能直接使用采高倍数法进行“导高”预计,应根据关键层位置及其对破断裂缝导水性影响规律进行判断;而当埋深超500 m时,可按17~24倍采高的统计值进行简单估算。 展开更多

关键词 绿色开采 导水裂隙 典型分区 关键层 东胜煤田

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水岩作用下区段煤柱合理宽度研究 被引量：7

10

作者 孔繁龙 刘敬东 +4 位作者 田灵涛 张智强 王冬冬 郑志强 徐强 《工矿自动化》 北大核心 2022年第12期144-150,共7页

采空区积水与煤岩作用会弱化区段煤柱强度而引起煤柱逐渐破坏和失效,水岩作用是区段煤柱合理宽度设计必须考虑的关键因素。以内蒙古鄂尔多斯新街矿区某矿31采区与33采区间煤柱留设为工程背景,开展了单轴压缩实验和理论分析,结果表明:水... 采空区积水与煤岩作用会弱化区段煤柱强度而引起煤柱逐渐破坏和失效,水岩作用是区段煤柱合理宽度设计必须考虑的关键因素。以内蒙古鄂尔多斯新街矿区某矿31采区与33采区间煤柱留设为工程背景,开展了单轴压缩实验和理论分析,结果表明:水岩作用对煤体强度参数弱化产生显著影响,区段煤柱积水侧塑性区宽度随煤体强度弱化程度的增加而扩大;基于区段煤柱保持稳定的基本条件,计算得到区段煤柱合理的理论宽度为53.62 m。利用FLAC3D模拟了水岩作用的过程,分析了不同宽度煤柱的稳定性特征,结果表明:煤柱宽度较小时,采空区积水弱化作用对较高应力集中的弹性核区具有更强的破坏能力;随着煤柱宽度的增大,弹性核区应力集中程度降低,采空区积水侧垂直应力低于原岩垂直应力的区域范围则有所增大,煤柱两侧应力集中分布趋于均匀,采空区积水弱化作用对弹性核区的影响不再显著。综合理论计算与数值模拟结果,确定区段煤柱宽度为70 m。工程应用结果表明,70 m宽留设煤柱可以有效承载顶板压力,巷道围岩变形小,锚索受力稳定,保障了矿井安全生产。 展开更多

关键词 区段煤柱 水岩作用 煤柱宽度 煤柱强度 采空区积水 塑性区

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采空区防水密闭墙稳定性监测与抗水压能力研究 被引量：5

11

作者 杜明泽 孔繁龙 +1 位作者 费宇 王东昊 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期200-208,共9页

井下采空区储水是西部生态脆弱区保水开采的重要手段之一,防水密闭墙的稳定性关系到采空区储水的安全性。针对采空区防水密闭墙稳定性难以监测、抗水压能力难以预测这一关键问题,以察哈素煤矿井下采空区防水密闭墙为背景,采用理论分析... 井下采空区储水是西部生态脆弱区保水开采的重要手段之一,防水密闭墙的稳定性关系到采空区储水的安全性。针对采空区防水密闭墙稳定性难以监测、抗水压能力难以预测这一关键问题,以察哈素煤矿井下采空区防水密闭墙为背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法,测试了煤层及顶底板力学性能,获得了煤体及顶底板最小抗压强度;考虑密闭墙结构的受力特点,计算推导了不受采动影响情况下防水密闭墙的最大承压能力;建立了防水密闭墙数值模型,分析了超前采动影响和不同水头高度(6、9、12、15 m)下密闭的受力状态、变形及破坏情况;研发了井下采空区防水密闭墙应力、位移监测系统,并基于理论分析,合理布设监测点,且在现场进行了应用。在此基础上,结合理论分析与数值模拟结果,确定了防水密闭墙的最大安全水头高度和警戒水位线的水头高度。结果表明:超前采动对防水密闭墙损伤有一定的影响,且水压作用加大了密闭墙与煤柱接触面间裂隙滑移范围;采终防水密闭墙承受的最大水头高度为12 m,防水密闭墙的警戒水位线的水头高度为9.6 m;防水密闭墙在墙体与煤柱的接触面以及密闭墙体顶底角位置为结构弱面,易发生破坏,应注意加强密闭墙相嵌与煤岩体位置以及密闭墙体顶底角位置处的监测或观测,必要时可采用注浆封堵手段对结构弱面或渗漏部位进行加固处理。研究结果可为类似矿井防水密闭墙的稳定性监测与抗水压能力评估提供理论基础与应用参考。 展开更多

关键词 防水密闭墙 采空区储水 承压能力 保水开采

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矿井通风系统优化及改造技术研究 被引量：3

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作者 李良红 刘彦青 +2 位作者 彭然 王彦恒 崔传波 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第6期I0008-I0008,共1页

煤矿资源是我国工业生产的重要能源物质,而在煤矿生产过程中,矿井的安全性研究则是重要课题。通常矿井位于地下深处,随着开采深度与强度的不断增加,井下气候环境逐渐恶劣。为此,人们采用矿井通风系统将新鲜空气输入井下,以保障井下通风... 煤矿资源是我国工业生产的重要能源物质,而在煤矿生产过程中,矿井的安全性研究则是重要课题。通常矿井位于地下深处,随着开采深度与强度的不断增加,井下气候环境逐渐恶劣。为此,人们采用矿井通风系统将新鲜空气输入井下,以保障井下通风能力,并满足井下安全生产的气候环境需求。但随着井下开采强度的逐渐加强,瓦斯压力与温度大幅增加,这使得矿井抗灾能力逐渐减弱,因此煤矿企业要根据开采情况对矿井通风系统进行优化与改造,使其更加适应安全生产的现实需求。 展开更多

关键词 矿井通风系统 井下安全生产 井下通风 煤矿资源 抗灾能力 井下开采 能源物质 工业生产

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一种应用于巡检机器人的过调制算法研究 被引量：1

13

作者 袁东志 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期170-174,共5页

为提高机器人电机驱动器的电压利用率与电机运行的稳定性,针对于传统svpwm算法中过调制算法的不足,提出一种新的过调制算法,根据参考电压在不同的过调制区域采用匹配过调制算法来控制逆变器的电压输出,使其电压利用率变高,并且使其在线... 为提高机器人电机驱动器的电压利用率与电机运行的稳定性,针对于传统svpwm算法中过调制算法的不足,提出一种新的过调制算法,根据参考电压在不同的过调制区域采用匹配过调制算法来控制逆变器的电压输出,使其电压利用率变高,并且使其在线性调制区可以平滑的过渡到六拍阶梯波。此算法调制范围比线性调制区高10%左右,可提高电压利用率与带载能力。将该算法应用于巡检机器人,来验证此算法的正确性以及稳定性。结果表明,该算法下可以有效地提高电压利用率并且巡检机器人可以稳定的运行,该算法具有一定实用性参考价值。 展开更多

关键词 巡检机器人 过调制算法 传感器

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