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天地科技股份有限公司高新技术事业部简介
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《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2007年第10期23-23,9,共2页
关键词 高新技术 事业 股份 科技 天地 技术开发中心 生产过程 计量器具
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天地科技股份有限公司装备技术研究所荣获中国煤炭工业协会科技进步一等奖
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《煤矿开采》 北大核心 2014年第1期97-97,共1页
天地科技股份有限公司作为第一完成单位申报的"7m超大采高综采成套技术与装备"项目获得2013年度中国煤炭工业协会科技进步一等奖。项目首次提出了7m厚煤层一次采全高综采方法和工作面端头大梯度过渡配套方式,研制出首套支护高... 天地科技股份有限公司作为第一完成单位申报的"7m超大采高综采成套技术与装备"项目获得2013年度中国煤炭工业协会科技进步一等奖。项目首次提出了7m厚煤层一次采全高综采方法和工作面端头大梯度过渡配套方式,研制出首套支护高度7.2m、中心距2.05 m、工作阻力18800kN的超大采高液压支架。 展开更多
关键词 科技进步一等奖 煤炭工业 装备技术 协会 中国 股份 研究所 大采高综采
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天地科技股份有限公司巷道矿压与支护技术研究所荣获中国煤炭工业协会科技进步一等奖
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《煤矿开采》 北大核心 2014年第1期36-36,共1页
天地科技股份有限公司巷道矿压与支护技术研究所“煤矿预应力锚杆支护系列材料开发及构件力学性能精细化研究”项目开发出钢号为500~830MPa的高强度、高冲击韧性煤矿专用锚杆和1x19结构大吨位、高延伸率锚索等系列支护材料;发明了定... 天地科技股份有限公司巷道矿压与支护技术研究所“煤矿预应力锚杆支护系列材料开发及构件力学性能精细化研究”项目开发出钢号为500~830MPa的高强度、高冲击韧性煤矿专用锚杆和1x19结构大吨位、高延伸率锚索等系列支护材料;发明了定力矩锁紧预应力锚杆液压张拉器及预应力锚杆抗扭转增矩扳手等高预应力施加设备;首次对锚杆、锚索系列支护材料及配套支护构件力学性能进行了系统的精细化研究。该成果已在大同、潞安、晋城、新汶等10余个矿区进行了广泛推广应用,并获得2013年中国煤炭工业科学技术一等奖。 展开更多
关键词 科技进步一等奖 煤炭工业 支护技术 巷道矿压 研究所 预应力锚杆支护 中国 股份
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天地科技股份有限公司装备技术研究所荣获国家科技进步奖二等奖
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《煤矿开采》 北大核心 2014年第2期124-124,共1页
2014年1月10日,2013年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开,党和国家领导人习近平、李克强、刘云山、张高丽出席大会并为获奖代表颁奖。
关键词 国家科技进步奖 装备技术 国家科学技术奖励大会 研究所 北京人民大会堂 股份 国家领导人 习近平
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天地科技股份有限公司巷道矿压与支护技术研究所荣获中国煤炭工业协会科技进步一等奖
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《煤矿开采》 北大核心 2014年第2期62-62,共1页
天地科技股份有限公司巷道矿压与支护技术研究所“煤矿预应力锚杆支护系列材料开发及构件力学性能精细化研究”项目开发出钢号为500-830MPa的高强度、高冲击韧性煤矿专用锚杆和1×19结构大吨位、高延伸率锚索等系列支护材料;
关键词 科技进步一等奖 支护技术 巷道矿压 研究所 煤炭工业 股份 预应力锚杆支护 协会
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天地科技股份有限公司装备技术研究所荣获国家科技进步奖二等奖
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《煤矿开采》 北大核心 2014年第1期59-59,共1页
2014年1月10日,2013年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开,党和国家领导人习近平、李克?强、刘云山、张高丽出席大会并为获奖代表颁奖。
关键词 国家科技进步奖 装备技术 国家科学技术奖励大会 研究所 北京人民大会堂 股份 国家领导人 习近平
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山东日照滕图投资有限公司选煤工艺浅谈
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作者 刘辉 《中国矿业》 北大核心 2012年第S1期631-632,635,共3页
基于山东日照滕图投资有限公司选煤厂煤质特点,及其煤源的多样性,重点介绍了该选煤厂的选煤工艺,并提出了该工艺流程的创新性;其创新性主要体现于成熟的"九五"工艺与TBS粗煤泥降灰相结合,结果表明该工艺设计合理,适应该厂的... 基于山东日照滕图投资有限公司选煤厂煤质特点,及其煤源的多样性,重点介绍了该选煤厂的选煤工艺,并提出了该工艺流程的创新性;其创新性主要体现于成熟的"九五"工艺与TBS粗煤泥降灰相结合,结果表明该工艺设计合理,适应该厂的要求。简要介绍了设计中所采用的TBS。 展开更多
关键词 选煤工艺 TBS 重介
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天地科技上海分公司采煤机智能化技术现状与展望 被引量:24
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作者 刘振坚 邱锦波 庄德玉 《中国煤炭》 2019年第7期33-39,87,共8页
阐述了天地科技上海分公司采煤机智能化技术的发展历程和成果,重点阐述了采煤机控制系统在机载电控系统、远程监测、机身传感、机载视频、顺槽通信、智能记忆截割、互联网技术等方面的技术特点;介绍了LASC技术优势和实践应用情况;对未... 阐述了天地科技上海分公司采煤机智能化技术的发展历程和成果,重点阐述了采煤机控制系统在机载电控系统、远程监测、机身传感、机载视频、顺槽通信、智能记忆截割、互联网技术等方面的技术特点;介绍了LASC技术优势和实践应用情况;对未来采煤机智能化技术的发展方向和技术突破重点、难点进行了深入分析. 展开更多
关键词 采煤机 智能化 智慧矿山 LASC技术
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钻锚一体化锚杆随钻测量岩石强度试验研究 被引量:1
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作者 姜鹏飞 张炜 +5 位作者 陈志良 王子越 罗超 郭吉昌 刘畅 孙洋 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第1期63-81,共19页
岩石单轴抗压强度是评估岩石力学性质的重要参数,实时、准确地获取锚杆钻进过程中的岩石单轴抗压强度对于指导巷道顶板支护设计、锚固作业具有重要意义。基于钻锚一体化锚杆和钻臂搭建了钻锚一体化锚杆随钻感知试验系统,试验系统可实时... 岩石单轴抗压强度是评估岩石力学性质的重要参数,实时、准确地获取锚杆钻进过程中的岩石单轴抗压强度对于指导巷道顶板支护设计、锚固作业具有重要意义。基于钻锚一体化锚杆和钻臂搭建了钻锚一体化锚杆随钻感知试验系统,试验系统可实时监测液压系统的液压缸、液压马达及钻箱位移等参数。通过对各参数特性、单一参数及组合参数随岩石强度变化的关系进行分析,获得钻进单位体积岩石时液压缸、液压马达及系统所做总功与岩石强度的关系,并对比了各参数的优劣性。研究结果表明:液压系统单一参数及组合参数与岩石单轴抗压强度有一定的相关性,部分参数相关性系数较高,液压缸进油端、回油端拟合函数相关性系数分别为0.840 8和0.849 7;钻箱钻进速度随试样单轴抗压强度变化的拟合函数相关性系数最高,为0.953 3;其次是液压马达做功、系统总功以及液压缸做功,分别为0.921 5、0.895 0和0.855 2。液压缸回油端压力拟合函数效果最好,误差率为14.33%,小于15%;其次是钻箱钻进速度,误差率为16.12%,小于20%;钻进系统所做总功、液压马达做功、液压缸做功误差率分别为20.73%、21.79%和23.78%,均小于25%,预测效果较好。液压马达做功系统做功占主要部分,平均占比99.22%,随着岩石强度的增加,液压马达做功占系统总功逐渐下降。总体来看,液压缸进油端压力、回油端压力、钻箱钻进速度、液压马达做功、系统总功及液压缸做功随试样单轴抗压强度变化的拟合函数相关性系数较高。研究结果为钻锚一体化快速掘进、巷道围岩稳定性评估、锚杆支护方案优化等提供了依据。 展开更多
关键词 巷道支护 快速掘进 钻锚一体化 随钻测量 单轴抗压强度
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多层厚硬顶板大采高综放工作面强动载矿压特征及机理
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作者 张震 黄志增 +4 位作者 徐刚 刘晓刚 刘前进 赵铁林 蔺星宇 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3369-3387,共19页
针对榆神矿区特厚煤层多层厚硬顶板大采高综放工作面下开采液压支架立柱急剧下缩、工作面易压架等强矿压显现问题,采用立柱压力传感器和位移传感器对工作面回采期间支架工作阻力、顶板下沉量进行了全程系统监测;对工作面矿压显现宏观特... 针对榆神矿区特厚煤层多层厚硬顶板大采高综放工作面下开采液压支架立柱急剧下缩、工作面易压架等强矿压显现问题,采用立柱压力传感器和位移传感器对工作面回采期间支架工作阻力、顶板下沉量进行了全程系统监测;对工作面矿压显现宏观特征、近远场覆岩运移与矿压的联动性进行了分析,明确了多层厚硬顶板大采高综放开采工作面矿压显现特征,得到了多层厚硬顶板破断的空间形态及覆岩结构演化规律;阐述了矿压作用机制,建立了考虑煤壁前方弯曲变形、多层厚硬顶板各层位间受力关联下的低、中、高不同层位覆岩结构力学模型,给出了不同层位岩层破断失稳判据及支架临界支护强度。结果表明:多层厚硬顶板大采高综放开采工作面除具有“来压区域性明显、来压急增阻、大小周期来压、周期性强动载来压”的特点外,还呈现出强动载来压期间多次连续性或短距间断性大周期来压的新特征;强动载期间连续性大周期来压矿压显现程度总体呈先增大后减缓的趋势,工作面周期性强动载来压呈不规律性,每隔4~10个小周期来压,间隔120.9~241.9 m,平均161 m发生1次强动载来压,强动载来压期间矿压显现异常强烈;上覆岩层呈现“低位悬臂梁+中位非铰接梁+高位联贯破断叠合铰接梁结构”,低位悬臂梁结构位于煤层上方20 m以内,该结构的周期性回转破断造成工作面小周期来压,中位非铰接梁位于煤层上方20~70 m范围,该范围内岩层的架前拉伸破断或架后剪切破断导致工作面发生大周期来压,高位岩层位于煤层上方70 m以上,中部厚硬岩层破断后,对高位铰接梁有效接触及支撑力减小,造成高位铰接梁相继破断失稳,继而导致工作面多次连续性或短距间断性大周期来压的强动载来压;中位非铰接梁结构破断失稳时支架合理支护强度为1.897 MPa,高位联贯破断铰接梁回转变形失稳对应的支架合理支护强度为2.470 MPa,滑落失稳对应的支架合理支护强度为3.180 MPa,现有的高强度支架难以对顶板的强矿压进行有效控制,须采取顶板弱化的手段进行采场围岩控制。研究成果对特厚煤层多层厚硬顶板开采围岩控制具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 特厚煤层 多层厚硬顶板 矿压显现特征 破断结构 矿压作用机理
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煤矿冲击地压数值物理模拟方法与应用研究
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作者 齐庆新 王守光 +7 位作者 王美美 崔春阳 刘化广 王嘉敏 穆鹏宇 朱小景 李海涛 许学伟 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
由于冲击地压现场试验危险性高、监测困难、难以控制触发机制等局限,建立有效的物理相似模拟和数值模拟方法是冲击地压机理与防治研究的重要手段。针对冲击地压物理相似模拟,介绍了相似模拟实验材料的研发进展,在静力相似准则基础上发... 由于冲击地压现场试验危险性高、监测困难、难以控制触发机制等局限,建立有效的物理相似模拟和数值模拟方法是冲击地压机理与防治研究的重要手段。针对冲击地压物理相似模拟,介绍了相似模拟实验材料的研发进展,在静力相似准则基础上发展了煤岩体动力相似准则,提出了惯性力相似条件,在此基础上开展材料研发和相似模型设计,研究表明:由高聚物、石英砂等组成的相似材料与煤岩动力破坏过程的强度和破坏模式等均具有较好的相似性;结合冲击地压应力波场物理相似模拟试验台,开展了波场传播诱冲过程相似模拟实验,发现应力波在顶底板间相互干涉、叠加,形成煤层槽波,应变场整体上也逐步汇聚在煤层,形成局部化带,最终导致冲击破坏。针对冲击地压数值模拟,介绍了有限元法等连续介质力学方法、离散元法等不连续变形模拟方法,以及连续介质力学-不连续变形耦合方法在冲击地压数值模拟中的研究进展,分析了非线性有限元与不平衡力理论在研究冲击地压潜在风险中的应用前景,围绕煤岩体弹射的势动能瞬态转换力学机制,分别阐述了弹射前期高弹性能体形成、弹射中期岩体瞬间脆断和块体形成的非平衡条件、弹射后期块体运动的模拟思路。最后,介绍了近场动力学与有限元耦合模拟算法在模拟煤岩冲击地压连续-非连续转换中的初步应用,取得了预期效果。本研究有望为煤矿冲击地压模拟提供新思路,对于煤矿安全生产具有重要意义。 展开更多
关键词 冲击地压 物理相似模拟 动力相似准则 数值模拟 弹射理论模型
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曹家滩煤矿10 m超大采高工作面采场围岩控制技术 被引量:1
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作者 王锐 徐刚 +11 位作者 康红普 张震 雷亚军 冯彦军 马英 黄志增 刘前进 刘晓刚 蔺星宇 马镕山 赵振 李正杰 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期1935-1950,共16页
曹家滩煤矿10 m超大采高开采一次开采高度及开采强度为世界首创,采场围岩的有效控制为工作面能否安全高效开采的关键。在分析煤层赋存条件及已采工作面矿压显现特征的基础上,结合工作面超大开采空间、超高煤壁的特点,明确了10 m超大采... 曹家滩煤矿10 m超大采高开采一次开采高度及开采强度为世界首创,采场围岩的有效控制为工作面能否安全高效开采的关键。在分析煤层赋存条件及已采工作面矿压显现特征的基础上,结合工作面超大开采空间、超高煤壁的特点,明确了10 m超大采高开采围岩控制难点,建立了超大采高采场“叠合拱-梁”结构模型,提出了“主动支撑防护+区域卸压弱化+全方位监测预警”三位一体围岩控制策略,验证了10 m超大采高开采围岩控制效果。研究表明:多层厚硬顶板的赋存特征致使工作面矿压显现异常强烈,初采期间大面积悬顶,正常开采期间长悬顶顶板煤壁前方断裂及架后弯曲下沉造成工作面强动载来压明显。超大采高采场“叠合拱-梁”结构力学模型计算结果及已采工作面矿压数据表明,超大采高开采所需支架支护强度将达到2 MPa以上,现有支护装备难以有效实现工作面围岩控制,降低来压步距、弱化来压动载、防止煤壁片帮及防止工作面压架是10 m超大采高采场围岩控制的关键;液压支架“双层伸缩梁+三级护帮”结构实现了对架前空顶及超高煤壁防护的独立运行,解决了原有分体式护帮煤壁防护不全面的问题,高初撑力高工作阻力液压支架明显降低了工作面煤壁片帮冒顶概率,有效缓解了来压期间顶板下沉量;井下深孔5.0 m^(3)/min大流量定向压裂弱化技术实现了多层厚硬顶板弱化,有效降低了工作面来压强度,控制了来压期间煤壁片帮量及顶板大幅度下沉,防止工作面压架;全方位监测预警有效保障了工作面开采期间支架支撑效率,实现了顶板破断的实时跟踪及强矿压的实时分析;超大采高工作面初采期间大面积悬顶及小型飓风问题得以解决,初次来压步距为49.35 m,来压持续距离为5.75 m,支架立柱安全阀开启比例为24.81%,周期来压期间矿压显现程度得到了明显缓解,液压支架立柱平均下缩量均值由0.48 m降至0.32 m,降幅达33.3%,最大下缩量由1.88 m降至1.44 m,降幅达23.4%,工作面周期来压平均动载系数大于1.5的占比由39.6%降至14%,工作面正常生产期间煤壁片帮处于可控范围内,煤壁片帮量集中于0.2~0.5 m。该研究成果对超大采高开采围岩控制具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 10 m超大采高 矿压显现 水力压裂 围岩控制 灾害防治
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煤层底板灰岩区域注浆浆液屈服强度性能实验 被引量:1
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作者 邹军 郭艳 +9 位作者 桂和荣 汪伟民 陈振林 刘发明 戴亚男 胡洋 陈增宝 李俊 高川 李恒 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第4期182-190,共9页
【目的和方法】近年来,地面定向钻区域注浆是煤矿区底板灰岩水害的首选技术。在其注浆工程实施中,浆液扩散半径一直备受关注,而浆液扩散半径受浆液剪切屈服强度(简称“屈服强度”)、浆液相对密度、注浆压力等多种因素制约,影响现场注浆... 【目的和方法】近年来,地面定向钻区域注浆是煤矿区底板灰岩水害的首选技术。在其注浆工程实施中,浆液扩散半径一直备受关注,而浆液扩散半径受浆液剪切屈服强度(简称“屈服强度”)、浆液相对密度、注浆压力等多种因素制约,影响现场注浆工程实施效果,其中屈服强度无法现场测试。以淮北煤田恒源煤矿实际注浆工况为例,通过配制不同水灰比浆液,开展浆液剪切实验,分析初始黏度、凝结时间等因素影响,获得屈服强度参数,探讨屈服强度对浆液扩散半径、注浆压力等因素的影响。【结果和结论】结果显示:(1)恒源煤矿P.O42.5级水泥制成的相对密度1.2~1.6的水泥浆,随着初凝时间的增加,浆液的初始黏度总体上随浆液相对密度的增大而增大,浆液相对密度越大,黏度增长越快。(2)区域注浆水泥在初凝之前的剪切应力在0~17 Pa,屈服强度在0~13 Pa;浆液相对密度1.2、1.3的浆液易于流淌,适用于底板太原组第三层灰岩窄而深的细微裂缝的灌注。(3)相同注浆条件下,随浆液屈服强度增加浆液扩散范围减小,当屈服强度为0.5 Pa时,浆液扩散范围大于35 m;当屈服强度大于1.5 Pa时,浆液扩散范围开始小于10 m。(4)示踪试验验证,实际浆液扩散较远处水泥主要来自屈服强度较低的相对密度为1.2的浆液,与室内实验结果相一致。该研究对注浆治理工程实施具有一定的参考作用。 展开更多
关键词 底板区域治理 浆液流型 浆液剪切实验 浆液屈服强度 淮北煤田恒源煤矿
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超大采高综采新近系红土层采动隔水性监测及响应特征 被引量:1
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作者 宋业杰 鞠文君 +4 位作者 张玉军 华照来 尹希文 胡皓宇 刘前进 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2005-2019,共15页
新近系红土的采动隔水性能是关系到超大采高综采工作面安全开采和浅层地下水保护的关键要素。综合超大采高工作面红土层赋存结构探查、工程地质特性测试、原位渗透性试验、采动隔水性及采动响应全周期监测等多种研究方法探测结果,研究... 新近系红土的采动隔水性能是关系到超大采高综采工作面安全开采和浅层地下水保护的关键要素。综合超大采高工作面红土层赋存结构探查、工程地质特性测试、原位渗透性试验、采动隔水性及采动响应全周期监测等多种研究方法探测结果,研究了曹家滩煤矿122104超大采高工作面覆岩红土赋存规律、岩性结构及天然状态阻隔水性能,实测了超大采高综采过程红土层内采动应力显现及变形发展过程,探究了采动过程红土层隔水性能演化规律,揭示了红土层采动响应特征。结果表明:(1)红土钙质结核存在导致土层力学强度降低,且易受扰动影响致使透水率增大;红土层矿物组分中含有较高黏土矿物,遇水具有膨胀性和变形特性。(2)分段注水实验结果显示工作面推进时,红土层一直保持有超过30 m的稳定隔水区;萨拉乌苏组含水层水位长期动态监测结果表明采后钻孔水位缓慢下降逐渐保持稳定,开采未直接波及第四系松散含水层,红土层有效隔绝第四系地下水向下渗流;钻孔窥视结果显示红土层下部地层沉积稳定,完整性好,原生裂隙不发育,隔水性良好。(3)建立了隔水层采动响应监测系统,实现了采动全过程红土层全空间变形、沉降量的实时在线监测。监测结果显示在工作面推进过程中,位移曲线呈现出滞后性和非线性特征,红土层出现不连续变形;采动过程中红土层中出现泥盖效应,采后应变恢复裂隙弥合,隔水能力增强。(4) 122104工作面土岩厚度比1∶2,在工作面推进过程中红土层横向、垂向上呈现出分区采动响应特征。横向上可分为“采动弱响应区”、“采动强响应区”和“采后弥合区”,纵向上可分为“上部非稳定隔水带”、“中部稳定隔水带”和“下部采动破坏带”,红土层横向延长土体采动响应时间,纵向保持红土层深部存在一段稳定的隔水区,响应滞后与稳定隔水层的特征是保证红土层具有稳定隔水性能的关键因素。 展开更多
关键词 超大采高 新近系红土层 隔水性能 裂隙弥合 采动响应
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煤炭高效开采数智技术与成套装备研究及应用 被引量:1
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作者 王国法 张金虎 +4 位作者 任怀伟 杜毅博 张德生 闫汝瑜 于翔 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期43-64,共22页
总结了煤炭数智化技术在现阶段的发展状况,分析了煤炭高效开采数智技术与成套装备研究及其应用所面临的新形势和新要求,针对不同煤层赋存条件面临的高强度开采围岩-设备状态全面感知、装备群一体化协同推进与联动控制等难题,将物联网、... 总结了煤炭数智化技术在现阶段的发展状况,分析了煤炭高效开采数智技术与成套装备研究及其应用所面临的新形势和新要求,针对不同煤层赋存条件面临的高强度开采围岩-设备状态全面感知、装备群一体化协同推进与联动控制等难题,将物联网、云计算、大数据分析和高精度惯导等先进信息技术与煤矿开采技术深度融合,实现了对采煤设备的状态监测和数据集成管理,通过精准感知、实时数据分析和智能控制,改善了煤矿开采过程中对设备的监测、管理和决策效率,提高了开采成套装备对不同煤层赋存条件的适应性。为解决中厚煤层超长工作面装备群一体化推进、协同控制等难题,通过地理信息动态感知与模型实时更新技术,实现了回采前方地质信息的同步映射,研发了适应超长工作面的大功率快速推进设备,构建了涵盖支-采-运各个环节的多区域同步推进工艺体系,形成了超长工作面支护装备群的联动机制,实现了装备群之间协同控制,显著提升中厚煤层开采效率和资源回收率。针对深部厚煤层复杂地质条件,研发了支架控制精细化、装备群组智能协同控制技术,实现了设备之间感知协调和自适应精准控制,提高了系统的可靠性和效率。针对8~10 m超大采高工作面超大开采空间煤壁防护、工作面围岩动载强烈、煤流载荷变化大等难题,提出了液压支架与围岩耦合自适应控制技术,增强了设备对超大采高工作面环境的适应性,研发了护帮板监测系统、采煤机稳定性自适应截割技术以及煤流负荷平衡和链条动态张紧控制等关键技术,使得设备能够在煤层厚度变化较大和强矿压条件下实现高效开采。针对煤矿高效开采数智化成套装备在海外的推广过程中,煤矿条件、安全要求、技术标准存在差异等难题,通过对技术装备的定制化调整,研发了集成监控和大数据分析系统,提高了对异常情况的响应能力,实现了工作面内设备群的自主感知、高可靠数据传输、智能分析决策、精准控制与执行。建立了适应不同工况的煤炭高效开采数智化成套装备技术体系,并在工程实践中取得了良好的效果,为煤矿智能化高质量发展提供支撑,为解决煤矿智能化建设的关键技术难题提供了解决方案。 展开更多
关键词 煤矿智能化 煤炭高效开采 数智技术 开采成套装备 超长工作面 超大采高
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奥灰顶部注浆改造材料配比优选试验 被引量:1
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作者 樊振丽 曹路通 +3 位作者 张风达 尹希文 赵秋阳 张志巍 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第5期277-290,共14页
我国华北型煤田矿井深部承压水上开采前,对奥灰顶部进行注浆改造并封堵导水通道,是降低底板突水风险的有效方法。针对桌子山煤田深部中等~强透水灰岩注浆工程需求,采用正交试验方法对不同配比的粉煤灰-水泥材料基础性能进行了测试,分析... 我国华北型煤田矿井深部承压水上开采前,对奥灰顶部进行注浆改造并封堵导水通道,是降低底板突水风险的有效方法。针对桌子山煤田深部中等~强透水灰岩注浆工程需求,采用正交试验方法对不同配比的粉煤灰-水泥材料基础性能进行了测试,分析了水固比、固相比以及温度3个因素对浆液密度、黏度、析水率、结实率、凝结时间和力学强度6项指标的影响规律。试验结果表明:水固比对浆液的6项指标均有相对突出的影响;固相比对浆液的黏度、凝结时间及力学强度有较大影响;温度对浆液性能的影响相对较小。将地面注浆钻孔升压过程分为低压充填、中压扩散、高压裂隙延展加固3个阶段,不同注浆阶段适用的注浆材料配比不同。采用综合平衡法优选,分别得到了适用于不同注浆阶段的3个材料配比方案。将优选的注浆材料配比应用于中等~强透水灰岩注浆改造工作中,工程实践显示浆液能够在地层中有效扩散并充填裂隙,基本上切断了奥灰顶部所揭露的垂向导水通道,降低了工作面突水风险,为奥灰顶部区域性注浆治理工程提供了技术支撑。 展开更多
关键词 注浆材料 正交试验 浆液配比 水害区域治理 底板水害防治
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无煤柱开采围岩控制技术发展方向 被引量:1
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作者 康红普 王东攀 刘跃东 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第1期1-5,共5页
1研究现状无煤柱开采是通过合理的开拓部署、采煤工作面和巷道布置及采掘顺序,取消护巷煤柱的采煤方法,符合绿色开采的发展理念。其优势主要体现在:减少掘进工程量,降低掘进率,缓解采掘接续的矛盾;减少煤柱损失,提高煤炭资源回收率;消... 1研究现状无煤柱开采是通过合理的开拓部署、采煤工作面和巷道布置及采掘顺序,取消护巷煤柱的采煤方法,符合绿色开采的发展理念。其优势主要体现在:减少掘进工程量,降低掘进率,缓解采掘接续的矛盾;减少煤柱损失,提高煤炭资源回收率;消除煤柱应力集中引起的巷道大变形、煤与瓦斯突出、冲击地压等灾害;改善采煤工作面通风系统,有利于解决瓦斯问题。国外对无煤柱开采技术的研究已近一个世纪,而我国也有70年左右的时间。通过国内外学者持续不断的研究,获得大量研究成果,并在煤矿生产中得到应用,取得较好的效果。无煤柱开采工艺与方法很多,适用于不同条件。 展开更多
关键词 无煤柱开采 煤与瓦斯突出 采煤工作面 巷道布置 绿色开采 通风系统 采掘接续 采煤方法
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曹家滩煤矿10 m超大采高覆岩垮落结构模型及矿压作用机理 被引量:1
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作者 张震 黄志增 +5 位作者 刘晓刚 任建超 刘前进 蔺星宇 薛吉胜 马镕山 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期1951-1964,共14页
曹家滩煤矿10 m超大采高工作面的成功开采标志着我国特厚煤层一次采全高开采技术进入了一个新的水平。基于压力、位移和能量传感器全方位监测超大采高工作面开采,分析10 m超大采高工作面的矿压显现特征,探究上覆岩层运移及破断规律,并... 曹家滩煤矿10 m超大采高工作面的成功开采标志着我国特厚煤层一次采全高开采技术进入了一个新的水平。基于压力、位移和能量传感器全方位监测超大采高工作面开采,分析10 m超大采高工作面的矿压显现特征,探究上覆岩层运移及破断规律,并建立多层厚硬顶板下超大空间开采覆岩结构模型,以阐述矿压作用机理。结果表明:10 m超大采高开采覆岩破断空间大,矿压显现强烈,具有“来压步距大、动载明显、支架下缩量大和安全阀开启率高”的特征,周期来压步距以10~25 m为主,平均17.8 m,较同翼综放开采增幅为5.2%~21%,周期来压最大动载系数为1.44~1.68,平均1.60,其中,周期来压最大动载系数为1.60以上的占比63%,较同翼综放开采增幅60%,支架最大下缩量聚集于0.4~1.0 m范围内,平均0.63 m,液压支架安全阀开启率为10.6%~78.9%,来压期间液压支架安全阀开启率大于50%的占比达48.1%;工作面来压区域性明显,且聚集于距机头75~250 m范围内,具有“大小周期来压、多次连续性大周期来压”的特点,大周期来压间隔距离为102~186.8 m,平均137.5 m,来压期间微震事件沿走向方向分布在工作面前后300 m范围内,大周期来压期间微震大能量事件聚集于煤层上方20、50和80 m处的层位,能量聚集层位随工作面的推采沿煤层走向呈“低—高—低”往复循环变化的波浪形分布,其上覆岩层在采空区后方处于长距悬顶状态,中上部厚硬岩层具有同步联动破断特征,进而造成工作面的大周期来压;应力拱扩展受坚硬顶板的影响,应力拱纵向发展临时中断,横向跨度增加,形成了前、后两端为半拱状、中部为梁的“拱—梁”结构;多层厚硬顶板下超大采高工作面开采上覆岩层呈叠合“拱—梁”结构,下位“拱—梁”破断造成小周期来压,破断后岩块成台阶状接触,中上部“拱—梁”破断造成大周期来压,其连贯性破断造成多次连续性大周期来压,破断后岩块呈铰接状态;中位主控承载层Ⅱ及高位主控承载层Ⅲ滑落及回转变形失稳时所需支架的支护强度分别为2.32~2.90和1.91~2.14 MPa,现有支护装备难以有效实现工作面的围岩控制。该研究成果对超大采高开采围岩控制具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 超大采高 矿压显现特征 覆岩结构 矿压作用机理
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两柱大采高液压支架的整架有限元分析 被引量:20
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作者 刘新华 王国法 +1 位作者 刘成峰 崔金玉 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第8期93-96,共4页
以年产600万t大采高综采成套技术与装备中的ZY10000/26/55型两柱掩护式液压支架为研究对象,对其进行合理简化后,应用Pro/Engineer三维建模软件与ANSYS有限元分析软件相结合的方式建立有限元模型,采用接触法处理销孔铰接关系,应用内加载... 以年产600万t大采高综采成套技术与装备中的ZY10000/26/55型两柱掩护式液压支架为研究对象,对其进行合理简化后,应用Pro/Engineer三维建模软件与ANSYS有限元分析软件相结合的方式建立有限元模型,采用接触法处理销孔铰接关系,应用内加载方式对液压支架在顶梁偏载、底座前后端集中载荷和顶梁扭转、底座前后端集中载荷2种恶劣工况下的受力状态进行整架数值模拟,通过对计算结果的分析,得出大采高液压支架的受力特点和变形规律,为支架的结构设计和材料配置提供理论依据。 展开更多
关键词 液压支架 有限元分析 接触法 偏载 扭转
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煤矿微震监测技术研究现状与展望
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作者 陈法兵 孙晓冬 +5 位作者 王元杰 冯彦军 孙学波 马兆瑞 李岩 刘宁 《煤炭工程》 北大核心 2025年第6期133-141,共9页
微震监测技术是以工作面开采过程中产生的震动为监测对象,通过微震数据统计分析,并结合生产实际,对动力灾害危险性进行评价的方法。微震监测技术在台网优化布置、震源定位算法和冲击地压监测等方面已取得了突飞猛进的发展,近年来在顶板... 微震监测技术是以工作面开采过程中产生的震动为监测对象,通过微震数据统计分析,并结合生产实际,对动力灾害危险性进行评价的方法。微震监测技术在台网优化布置、震源定位算法和冲击地压监测等方面已取得了突飞猛进的发展,近年来在顶板破裂监测和水害监测等领域取得了诸多创新成果。但是煤矿微震监测技术仍存在诸多问题限制了其进一步发展,比如微震数据深度分析不充分,单一波速结构影响定位精度,近水平煤层Z值定位精度低,能量算法不统一等。未来微震监测技术的发展主要集中在系统软硬件和算法创新升级、数据深度挖掘分析、操作智能化等方向,以达到数据真实可靠、震源定位精度高、操作智能友好和有效指导安全生产的目的。 展开更多
关键词 微震监测 震源定位 冲击地压 波速结构
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