主辦單位:煤炭科學研究總院出版傳媒集團、中國煤炭學會學術期刊工作委員會
  • 作者(Author):王凱郝海清蔣曙光吳征艷邵昊
    關鍵詞(KeyWords):礦井火災礦井通風應急救援火災風煙流區域聯動風量調控可視化調控

    摘要:針對礦井通風異常情況下應急決策與智能調控水平不高、無法實現風煙流遠程控制的現狀,設計了礦井火災風煙流區域聯動與智能調控系統;結合通風網絡結構,分析了火災時期風煙流區域聯動控制機理,即通過設置煙霧傳感器、可調風門等通風設施及遠程調控,實現火災時期煙流區和非煙流區2個并聯分支的風量按需分配;研究了礦井火災風煙流智能調控的影響因素,通過分析礦井火災前后通風網絡結構,構建了火災風煙流智能調控模型,并介紹了可視化功能實現算法。該系統根據火災時期火區風阻、通風網絡結構、主要通風機運行參數等得出各分支實時風量,通過模擬火災過程計算關鍵巷道理想風量并設置閾值,當實際風量與閾值誤差超過10%時遠程調控風門開度,以實現最佳風量分配。應用結果表明,系統對巷道風量的模擬計算結果、可視化界面顯示結果與現場測定結果具有很好的耦合性。
  • 作者(Author):付翔王然風趙陽升
    關鍵詞(KeyWords):液壓支架穩壓供液供液流量壓力特性

    摘要:為提高工作面支架對采煤機的跟隨特性,以支架運行過程不同動作供液需求特征為研究起點,基于工作面支架系統的液壓原理,利用AMESim建立了支架液壓系統的數學仿真模型。通過仿真液壓支架動作的供液過程,分析總結了供液流量對支架動作速度和過程壓力的作用規律,并提出了適應支架動作的穩壓供液理念。通過理論分析穩壓供液過程特性,推導出適應支架動作的穩壓供液流量的數學計算公式,該公式表明:同一支架液壓系統下,穩壓供液流量主要由支架動作類型、動作行程、動作數量、卸載閥壓力設定等因素決定。最后,在仿真模型中驗證穩壓供液技術,對比液壓支架運行過程的額定供液與穩壓供液方案效果,結果表明:穩壓供液技術不僅保證了支架動作快速執行,同時減少了系統壓力波動,減緩了支架液壓系統的壓力沖擊。
  • 作者(Author):張永將孟賢正季飛
    關鍵詞(KeyWords):瓦斯抽采超高壓水力割縫鉆割一體化割縫工藝煤層透氣性卸壓增透

    摘要:為解決低滲透性中硬煤層順層鉆孔抽采半徑影響范圍較小、抽采效果較差等問題,研究了工作面順層長鉆孔超高壓水力割縫技術。通過應力波效應研究了水射流破煤機理,分析了超高壓水力割縫卸壓增透原理,研制出工作壓力達100 MPa 的超高壓水力割縫成套裝置,實現了超高壓狀態下不退出鉆桿的鉆割一體化工藝和遠程操作功能,考察了超高壓水力割縫參數,形成了順層鉆孔超高壓水力割縫工藝技術。現場試驗得出:割縫鉆孔平均單刀出煤量為0.32 t,等效割縫半徑達1.51 ~2.08 m;割縫后鉆孔瓦斯抽采濃度同比提高了1.44 倍,瓦斯抽采純流量提高了3 倍,有效抽采半徑為對比普通鉆孔的3.6 倍,鉆孔施工時間縮短約30%,抽采達標時間縮短40%左右。應用表明,采用超高壓水力割縫增透技術后,煤層的透氣性明顯改善,達到了快速卸壓增透的目的。
  • 作者(Author):馬力強孫先鳳黃根于躍先
    關鍵詞(KeyWords):煤泥調漿調漿機理發展歷程工業應用

    摘要:調漿是浮選前必不可少的環節。為全面了解煤泥調漿工藝,論述了我國煤泥調漿設備的發展歷程,詳細闡述了煤泥調漿機理,并通過實驗室試驗和BGT表面改質調漿機工業應用試驗分析了煤泥調漿效果。藥劑分散、煤粒與藥劑有效碰撞及煤粒表面擦洗是煤泥調漿的主要機理。我國煤泥調漿設備的發展經歷了從簡單的攪拌桶,到調漿效果得到進一步提升的礦漿準備器、礦漿預處理器,再到礦化效果更佳的表面改質機的發展歷程。實驗室試驗及工業試驗結果表明,加強調漿環節可有效改善煤泥浮選效果,浮選前充分調漿是改善后續浮選效果的關鍵。
  • 作者(Author):朱金波韓有理費之奎王超周偉朱宏政王海楠張勇馮岸岸
    關鍵詞(KeyWords):噴射吸氣攪拌吸氣浮選噴嘴吸氣方式

    摘要:泡沫浮選是分選細粒礦物的有效方法。以浮選設備低能量損耗、高能量轉化率為原則,結合噴射式浮選機與機械攪拌式浮選機的優點,與射流技術的有機耦合,設計了Ⅰ型、Ⅱ型2種新型浮選裝置,介紹了2種裝置的結構和工作原理,探討了噴射吸氣與攪拌吸氣方式對氣泡粒徑分布、氣泡礦化及流場均勻性的影響。Ⅰ型結合噴射吸氣與攪拌吸氣2種方式,能夠實現浮選裝置大吸氣量、氣泡粒徑分布均勻、流場穩定。Ⅱ型噴射吸氣攪拌型浮選機能在較低能耗、較低轉速下得到較大吸氣量,獲得均勻的氣液固三相流場。噴嘴的工況參數(入流壓力、氣液比等)、結構參數(噴嘴距、截面比等)是影響能量轉化、浮選效果優劣的關鍵因素。本裝置能同時對礦漿進行預處理和浮選。
  • 作者(Author):郭春平
    關鍵詞(KeyWords):抗違章保護抗違章短板違章過渡過程違章紅線帶電作業瓦斯爆炸三大保護

    摘要:為防治違章帶電作業及瓦斯爆炸,分析研究了有關資料及設備特點,發現約65%違章帶電作業事故發生在電氣設備接線空腔(盒)。造成違章的間接原因是存在抗違章短板,如違章帶電開蓋太方便,用時最多的僅需2 min 40 s,因此提出應用抗違章保護預控違章作業,簡述了抗違章保護技術原理及其應用實例,并與短路、漏電和接地“三大保護”進行了分析對比研究,結果表明:在違章帶電作業的過渡過程中,在還沒有違章松動緊固螺栓或接近帶電體而觸碰到違章紅線前,就將作業人員的行為信號轉換為電信號,實現報警或斷電或閉鎖,確保“想違章違不成,即使違章也造不成事故”,可為國內外預控井下違章帶電作業、大幅降低瓦斯爆炸事故提供技術支撐。
  • 作者(Author):王國法李希勇張傳昌任懷偉
    關鍵詞(KeyWords):8m大采高綜采成套裝備超大采高液壓支架重型刮板輸送機

    摘要:針對8 m大采高工作面圍巖控制、液壓支架可靠性保證、超大煤量自適應連續運行、工作面配套存在的問題進行研究,建立液壓支架與圍巖的耦合力學模型,采用"雙因素控制法"確定超大采高液壓支架合理工作阻力,設計伸縮梁與護幫板分離的三級協動護幫裝置、大缸徑抗沖擊雙伸縮立柱,有效控制片幫及頂板壓力;采用高強度結構鋼及智能焊接新工藝提高8.2 m大采高液壓支架可靠性;基于無極軟啟動、超大規格鏈條及傳動系統和電直驅齒輥式連續破碎裝置,研制超大煤量自適應刮板輸送機;綜合對采煤機行走傳動、帶式輸送機可折疊機身、超前液壓支護等多個方面進行研究,研發了首套8 m大采高綜采成套裝備,并在兗礦集團金雞灘煤礦108工作面進行工業性試驗。試驗表明:成套裝備能有效地控制頂板和煤壁,具備良好的穩定性及可靠性,煤流運輸順暢,無大塊煤堵塞,試驗期間工作面最高日產5.7萬t,月產達到150萬t以上。
  • 作者(Author):楊俊哲
    關鍵詞(KeyWords):8m大采高厚煤層安全高效開采一次采全高

    摘要:為解決8 m厚煤層安全高效開采的問題,以補連塔煤礦首個8 m大采高為研究對象,通過聯合技術攻關,形成了一批具有神東自主知識產權的關鍵技術。重型設備配套總功率達到13 009.4k W,裝備技術水平得到進一步提升;在圍巖控制方面,形成了大斷面巷道支護技術、高壓水致裂初次放頂技術、超強大阻力支架支護技術,總結出了超大采高礦壓規律;在回采方面,形成了雙支架垂直過渡工藝,提高了資源回采率;在信息化技術方面,形成了設備動態監測、數據采集等多種技術。通過一系列關鍵技術的應用,實現日產4.48萬t,具備年產達1 550萬t以上的生產能力,回采率達98.12%,為類似條件下8 m厚煤層開采提供技術指導和借鑒。
  • 作者(Author):高有進
    關鍵詞(KeyWords):8.8m液壓支架制造工藝大缸徑立柱高強鋼材料

    摘要:針對8.8 m大采高液壓支架大缸徑立柱材料空白,現有加工制造裝備等難以滿足用戶要求的現狀,在架型設計、支架中心距確定、立柱缸徑選定與制造、高強鋼材料開發與焊接工藝研究等方面進行研究,最終確定了ZY26000/40/88D架型,支架中心距達到2.4 m,立柱缸徑φ600 mm,并形成了優選的加工制造工藝,有效保證了產品品質,與鋼廠合作開發了ZMJ06高強鋼材料,屈服強度達到890MPa,有效減小了支架質量,整架質量控制在100 t以內。目前8.8 m液壓支架已經順利通過了國家實驗室型式試驗檢測,效果良好,為下一步批量生產做好了技術儲備。
  • 作者(Author):凡東常江華王賀劍田宏亮
    關鍵詞(KeyWords):車載鉆機全液壓動力頭地面煤層氣抽采

    摘要:為解決車載鉆機以往主要依賴進口,使用和維護成本高的問題,亟需研制高性價比且適宜于煤層氣鉆孔施工的國產車載鉆機。在分析地面煤層氣開發方式的基礎上,總結出鉆機應具備2 000 m深的鉆進能力,在直井施工時應通過提高工藝適應性來提高鉆進效率,定向井應滿足孔底鉆具角度的精確控制。在此基礎上研發了ZMK5530TZJ100型車載鉆機,將柴油機動力系統、電液控制系統和鉆進系統等集成于車輛底盤之上,結構緊湊;設計了主軸制動功能,實現孔底鉆具角度的精確控制;采用伸縮式桅桿結構的給進機構,結構緊湊,行程長;設計了具有多種電液聯動保護功能,系統冷卻采用恒溫閉式控制。ZMK5530TZJ100型車載鉆機在晉城寺河礦進行工業性試驗結果表明,最大鉆孔深度1 675 m,鉆機具有較好的工藝適應性和可靠性。
  • 作者(Author):袁亮
    關鍵詞(KeyWords):煤炭精準開采透明地球互聯網+科學開采

    摘要:新世紀互聯網+及智能化發展勢頭強勁,在總結煤炭開采歷史及科技發展趨勢的基礎上,思考了煤炭開采如何應對新一輪科技創新的到來,針對我國煤炭開采面臨的挑戰和機遇,提出了煤炭精準開采的科學構想。煤炭精準開采是基于透明空間地球物理和多物理場耦合,以智能感知、智能控制、物聯網、大數據云計算等作支撐,將不同地質條件的煤炭開采擾動影響、致災因素、開采引發生態環境破壞等統籌考慮,時空上準確高效的煤炭少人(無人)智能開采與災害防控一體化的未來采礦新模式。煤炭精準開采可顯著提高煤炭安全開采自動化、智能化、信息化水平,實現煤炭工業由勞動密集型向具有高科技特點的技術密集型轉變。本文凝練了煤炭精準開采的7個關鍵科學問題和八個主要研究方向,為實現互聯網+科學開采的未來少人(無人)采礦提出了技術路徑。

主辦單位:煤炭科學研究總院出版傳媒集團 中國煤炭學會學術期刊工作委員會

©版權所有2015 煤炭科學研究總院出版傳媒集團 地址:北京市朝陽區和平里青年溝東路煤炭大廈 郵編:100013
京ICP備11019815號-17  技術支持:云智互聯
147期红心水论坛