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1.
乳化液泵卸载阀主阀失效机理分析
王晓凯
煤炭工程 2022, 54 (
5
): 120-124. doi:
10.11799/ce202205022
摘要
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626
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为了判定乳化液泵卸载阀主阀的失效机理,根据卸载阀使用时的实际工况,搭建了卸载阀液压模型,对主阀启闭过程中,阀芯速度、位移以及阀口压力、流量进行了研究,发现主阀在开启过程中阀芯震颤严重,压力流量波动范围大,较闭合过程而言,对主阀的失效影响更大。经过理论计算,得出主阀开启后稳态时的阀芯开口量,并对主阀稳态及瞬态开启过程进行了分析,得出了各状态下主阀压力、速度、湍动能以及流体轨迹的变化情况,着重对主阀a/b/c处损伤原因进行了判定分析。结果表明,阀芯a处损伤主要因瞬态气蚀、涡流造成,b处损伤主要因瞬态及稳态流体涡流造成,阀套c处损伤主要因瞬态及稳态气蚀造成。
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2.
西部生态脆弱区村庄下固废绿色充填开采技术应用研究
常西坤, 王明国, 王中青, 范津萌
煤炭工程 2022, 54 (
7
): 1-6. doi:
10.11799/ce202207001
摘要
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590
)
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针对西部生态脆弱区村庄下压煤及高强度开采产生的固废排放处置、地表沉陷控制难题,提出了短壁连采连充式胶结充填采煤技术。阐述了该技术的技术内涵和采充工艺,分析了充填材料的组成和强度,确定了适用于工程现场的充填材料矸石(炉渣)、粉煤灰、石膏、水泥、矿井水配比为74∶2∶2∶7∶15,料浆浓度为85%,该配比下充填体单轴抗压强度可达3.1MPa左右。该技术充填系统包括矸石运输系统、泥浆制备系统、监测系统、工作面充填系统四大部分。工程应用表明:该技术开采5.25m厚的煤层充实率可达98%以上,地面最大下沉量约为180mm,可处理工业固体废弃物40万t,充填效果良好。
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3.
布尔洞煤矿选煤厂细煤泥回收处理工艺选择与布置
孙景阳
煤炭工程 2022, 54 (
6
): 24-27. doi:
10.11799/ce202206005
摘要
(
511
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针对布尔洞煤矿原煤在实际洗选中细泥含量多、原煤易泥化以及生产中工业场地受限等现状,比较了选煤厂各种细煤泥回收工艺和布置形式,发现该选煤厂细煤泥采用压滤机回收工艺以及压滤回收系统和煤泥晾干场集中一体布置的形式,有利于该厂细煤泥的回收处理,提高末煤产品的竞争力,同时也可为该地区细煤泥回收处理工艺布置提供借鉴。
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4.
新街台格庙矿区高质量开发路径及关键问题研究
倪炜, 孙宝东, 郝秀强, 李会强, 张保
煤炭工程 2023, 55 (
5
): 1-7. doi:
10.11799/ce202305001
摘要
(
498
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408
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针对我国煤炭核心区大型矿区整装高质量开发问题,系统阐述了新街台格庙矿区高质量开发路径“六个协调”核心理念,重点研究了智能、高效、安全、绿色、零碳矿区建设的实施路径,分析了煤气高效协调开采、多井联合布置、配套工程共享等关键问题,确定了建成清洁化、一体化、精细化、智慧化、国际化一流典范矿区的发展目标,具有先进性、前瞻性、战略性、协调性、集约性,对国内类似大型整装矿区高质量开发有一定的示范意义。
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5.
吉郎德露天矿超低灰“硅煤”分选工艺研究
陈警卫
煤炭工程 2022, 54 (
11
): 48-52. doi:
10.11799/ce202211009
摘要
(
448
)
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吉郎德露天煤矿原煤属于超低灰优质动力煤,其洗选产品中,15~5mm超低灰精煤可用作生产单晶硅的还原剂(简称“硅煤”)。硅煤对粒度、灰分、含铁量、含粉率要求极高,为了更好地生产超低灰硅煤,结合原煤灰分及浮沉特性,对三产品重介旋流器分选、跳汰选及风选三种工艺进行对比,最终推荐选煤厂采用多级深度筛分、将15~5mm筛出后采用跳汰高密度分选。选煤厂投产以来,系统运行平稳,达到了设计生产能力,产品质量满足用户需求,经济效益显著。
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6.
2000—2021年我国煤矿事故特征及发生规律研究
许鹏飞
煤炭工程 2022, 54 (
7
): 129-133. doi:
10.11799/ce202207023
摘要
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392
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在统计2000—2021年我国煤矿安全生产事故的基础上,得出如下事故特征:2002年以后,我国煤矿事故起数和死亡人数分别以年均18.4%、17.6%快速下降|重特大、较大和一般事故起数占比总体稳定在1∶4:45,这表明要有效防范重特大事故,必须从化解一般事故做起|近五年顶板、运输、其他和瓦斯事故依然多发,瓦斯、顶板、水害、火灾事故易造成群死群伤|5月份事故多发,1月、11月、12月重特大事故多发|部分国有重点煤矿安全管理滑坡、乡镇煤矿违法违规仍是诱发群伤的主要原因。
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7.
基于光学图像的煤矸石识别方法综述
张红, 李晨阳
煤炭工程 2022, 54 (
7
): 159-163. doi:
10.11799/ce202207028
摘要
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375
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基于光学图像的煤矸石识别方法具有设备简单、易实现、绿色环保等优势,是实现智能化煤矸石分选的重要途径。该类方法分为两种研究路径,一种是需要人为提取特征进行识别的路径,一般包括煤矸图像数据采集、图像预处理、特征选择与提取和煤矸识别|另一种是利用深度学习神经网络进行自主提取特征识别的路径。文章对这两种研究路径的各类方法进行了总结,指出现有识别方法存在煤矸图像数据集不完备不充分、特征理解不全面不深入、识别方法无法兼顾高效与实时性等缺点,给出进行高效煤矸石识别的建议。
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8.
履带行走支架在残煤短壁开采设计中的应用
马进功
煤炭工程 2022, 54 (
7
): 7-12. doi:
10.11799/ce202207002
摘要
(
349
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针对目前国产履带行走支架在旺格维利式短壁采煤法中的作用开展研究,论述了从进口引进直至国产化的历程以及使用效果,分析了在不同短壁采煤法的配置与必要性,介绍了支护阻力计算公式,通过数值模拟研究了行走支架在开采期间同一支巷的不同位置、不同刀间煤柱宽度下的支护阻力、各个单立柱压力分布及变化规律,得出采空区侧和实体煤侧对立柱压力的影响情况,据此得出支护阻力主要影响因素与关系,并在现场实践中对立柱压力进行监测分析,验证了理论分析的正确性。结果表明,行走支架额定工作阻力能够满足使用要求,切顶线后支巷顶板不垮落是短壁安全开采的重要保障,且各个立柱压力同采空区范围、刀间煤柱宽度呈正相关关系,采空区侧要明显大于实体煤侧。
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9.
BIM技术在选煤厂设计中的应用研究
姚满喜, 王磊
煤炭工程 2022, 54 (
7
): 13-16. doi:
10.11799/ce202207003
摘要
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336
)
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148
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参考国内外BIM技术发展、推广、使用情况,结合BIM技术在选煤厂设计中的应用流程,介绍了选煤厂设计中选煤、机制、水暖电、建筑等专业的BIM使用情况,分析了BIM技术在选煤厂工程设计中应用的主要优势与挑战。结果表明,BIM技术在协同化、设备参数化及专业间碰撞检测等方面具有显著优势,同时也面临着BIM技术尚不健全,行业软件壁垒等挑战。通过选煤厂设计实际工程应用,为BIM技术在选煤厂及类似工业工程设计,施工、运维提供借鉴经验。
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10.
小保当选煤厂设计特点分析
孙景阳
煤炭工程 2022, 54 (
7
): 17-20. doi:
10.11799/ce202207004
摘要
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326
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以陕煤化集团小保当选煤厂工程设计为背景,从洗选工艺设计、工艺布置、设备选型等方面,介绍了特大型选煤厂设计经验。深入分析煤质和产品定位,采用合适的选煤方法,优化选煤工艺布置,采用国内外先进的洗选设备,走自动化和智能化相结合的道路。选煤厂建成投产后效益显著,成为一座适应煤质、高效生产、本质安全、管理科学的现代化特大型选煤厂。
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11.
新街台格庙矿区地面空间布局研究
王旭东, 辛德林, 武书军, 等
煤炭工程 2023, 55 (
1
): 1-5. doi:
10.11799/ce202301001
摘要
(
318
)
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针对传统矿区受限于多个开发主体,在地面空间布局中存在资源浪费、环境污染、布局不完善、缺乏统一的全生命周期规划及动态调整机制等问题,新街台格庙矿区发挥“一个矿区一个开发主体”的独特优势,在地面空间布局规划中,从全生命周期出发,坚持生态优先、绿色发展,通过科学创新,引入国土空间规划理念,对相关影响因素进行了研究与分析,使矿区空间规划与地面设施布局有机结合,最终形成“一轴三带六区,两主六副十井”的矿区格局,有效解决了传统矿区地面空间布局中存在的问题,为新街台格庙矿区高质量发展提供了蓝图。
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12.
地质勘查钻孔孔斜校正及计算方法探讨
杨维
煤炭工程 2023, 55 (
5
): 52-56. doi:
10.11799/ce202305009
摘要
(
306
)
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地质勘查钻孔孔斜校正需要掌握合理的孔斜校正及计算方法,获得钻孔在勘查线剖面上投影后的偏移距离,以便绘制勘查线剖面图。根据地层走向与勘查线夹角大小,将孔斜校正投影方法分成三种情况讨论,在研究地层、钻孔三维空间和三角函数关系的基础上,对不同的投影方法分别统一了计算公式,不需判断勘查线及孔斜方位,直接利用测斜数据带入公式计算。通过Excel对以往勘查钻孔孔斜数据进行计算验证,显示计算公式正确。当地层产状及勘查线方位一定的情况下,孔段顶角越大,钻孔越深,选择不同的投影方法造成的剖面累计偏移距离差值越大。
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13.
我国框架式液压支架搬运车装备与关键技术发展综述
常凯
煤炭工程 2022, 54 (
6
): 1-6. doi:
10.11799/ce202206001
摘要
(
271
)
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为改变依赖进口支架搬运车的现状,随着对进口装备的技术研究和使用经验的不断积累,结合我国综采工作面搬家倒面工艺,对大功率防爆柴油机技术、带湿式制动的轮边减速器技术、链轮+圆环链敞开式载荷提升技术、矿用重载实心轮胎压力释放技术等多项关键技术进行了难点攻关、适应性改进和自主创新,实现了相关技术的零壁垒,部分技术已经处于领先水平。经过十余年的发展,我国框架式支架搬运车的系列化车型已经实现了30~100t载重范围的全覆盖,技术先进,性能稳定,满足了我国煤炭生产企业的使用需求。随着国家煤炭开采战略的转移和蓄电池动力等技术的进步,未来框架式支架搬运车装备将会在薄煤层和纯电动等方向上有更大的发展。
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14.
井下防爆柴油机无轨胶轮车尾气在线监测
郑晓亮, 陈旭, 苗彦平, 等
煤炭工程 2022, 54 (
9
): 87-91. doi:
10.11799/ce202209016
摘要
(
250
)
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9
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针对煤矿井下防爆柴油机无轨胶轮车尾气污染物对井下人员造成健康损害的问题,设计了煤矿井下防爆柴油机无轨胶轮车尾气在线监测系统,用于实时监测井下车辆尾气情况。系统由传感器节点、协调器、监控主机组成,采用LoRa、4G、5G等技术建立无线通讯信道,协调器汇聚传感器节点数据再将数据转发至监控主机。经测试,系统通讯质量稳定监测精度高,满足实时监测煤矿井下空间环境防爆柴油机无轨胶轮车尾气排放情况,可为煤矿提供实时数据。
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15.
张家峁煤矿智能快速掘进工艺优化及应用研究
王学强, 李军
煤炭工程 2022, 54 (
6
): 35-40. doi:
10.11799/ce202206008
摘要
(
243
)
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61
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为了解决千万吨超大型矿井采掘失衡难题,张家峁煤矿采用了智能化掘进技术替代传统掘进技术。通过提高15212工作面掘进系统装备自动化和智能化程度,实现掘进工作面轻量化和快速化,重点分析了工作面掘进设备的优化历程,建立了智能快速掘进系统,该系统由“掘锚一体机+锚杆转载机+桥式转载机+变频调速带式输送机”组成,实现了连掘连运和掘锚平行,大大缩短了支护占用工时。结合智能传感、定位定向、监测监控技术和多信息远程重现技术等,实现可人工干预的远程操作掘锚一体机,将掘进工作面环境、设备和人员有机和谐地统一起来,实现“安全、高效”高质量智能掘进。在15212掘进工作面的现场应用结果表明:该设备投入后创造出单班最高进尺65m,单日最高进尺120m,月累计进尺2700m的成绩,取得中国快掘行业单班、单日及单月最高进尺,有力保证了井下采掘接续和可持续发展。
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16.
上湾煤矿22104工作面低氧原因及治理研究
王桂林, 赵晋伯, 侯开达, 张严文
煤炭工程 2022, 54 (
6
): 70-74. doi:
10.11799/ce202206014
摘要
(
236
)
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29
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针对上湾煤矿22104工作面回风隅角低氧问题,对低氧气体来源及涌出原因进行研究,分析地表大气压、温度变化对采空区气体涌出影响规律。结果表明22104工作面低氧原因是由于处于CO2~N2带煤层氮气含量较高,以及遗煤氧化消耗氧气导致采空区存在大量氮气,在采动影响下地表裂隙容易与采空区形成漏风通道,使得采空区内低氧气体向工作面回风侧运移,从而导致回风隅角的气体浓度异常。在对低氧涌出原因分析的基础上,采用均压通风技术平衡工作面与采空区之间的压差,以减少采空区向工作面的漏风和低氧气体的涌出,保持工作面氧气浓度处于正常水平,为工作面回风隅角低氧治理提供技术指导,实现矿井安全高效生产。
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17.
新街台格庙矿区高质量发展实施路径研究
杨俊哲, 王旭东, 辛德林, 等
煤炭工程 2023, 55 (
2
): 1-6. doi:
10.11799/ce202302001
摘要
(
235
)
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(1380KB)(
34
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新阶段、新理念、新格局的大背景下,矿区高质量发展发挥着保障能源安全供应、推进煤炭转型升级的重要作用。基于现有的煤炭行业高质量发展的研究成果,总结分析了矿区高质量发展的内涵特征,提出了创新开放、集约高效、智能安全、绿色和谐的16字矿区高质量发展理念|给出了新街台格庙矿区高质量发展规划的总体思路,并阐述了台格庙矿区高质量发展规划的具体实施路径,主要包括矿区开发布局、智慧安全、绿色低碳、人文和谐、公共服务、交通物流、创新驱动、管理模式等。
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18.
大秦玉龙煤炭集运站设计研究
乔青山
煤炭工程 2022, 54 (
6
): 28-31. doi:
10.11799/ce202206006
摘要
(
233
)
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(1995KB)(
54
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针对近年来新建煤炭集运站在运行过程中存在的问题,结合山西大秦玉龙煤炭集运站设计实践,详细阐述了大型煤炭集运站厂址选择与建设规模确定、受煤工艺及系统布置、储(配)煤工艺及系统布置、装车方式及装车工艺系统布置及总平面布置的思路和方法,同时采用车辆自动识别系统、远程控制等新技术实现从受煤到储配煤及装车整个生产作业过程的自动化、智能化,达到安全环保高效,大幅降低生产成本。
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19.
基于冲击风险量化评估模型的采掘方案优化案例研究
周涛, 张广宁, 周广飞
煤炭工程 2023, 55 (
5
): 8-13. doi:
10.11799/ce202305002
摘要
(
229
)
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(20629KB)(
160
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冲击风险量化评估模型,是一种基于理论与数据驱动融合的冲击矿压风险评估方法,在冲击危险矿压领域具有广阔的前景,但是目前该技术评估冲击危险的应用研究还比较少。将冲击风险量化评估模型与实时监测数据相结合,对菏泽赵楼煤矿7302工作面回采过程中的危险进行实时风险量化评估,并对强冲击风险评估(风险评估值大于0.75)区域进行了分析验证,发现强冲击危险区域与电磁辐射值成正比关系,且具有较好的一致性,进而验证了冲击风险量化评估模型的可行性。在此基础上,使用当前数据对后续开采过程进行了冲击风险预测,通过对比分析危险区域的变化及演变趋势,确定了冲击风险相对较小的缩面方案。
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20.
煤矿TBM掘进巷道围岩时效变形分析及支护参数优化研究
姚直书, 王晓云, 王要平, 程桦, 唐彬, 冯依赞, 徐火祥, 刘小虎, 包蓓蓓, 方玉
煤炭工程 2022, 54 (
7
): 31-37. doi:
10.11799/ce202207007
摘要
(
224
)
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(2190KB)(
92
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针对煤矿TBM掘进巷道围岩长期稳定性问题,以淮南矿区张集矿TBM掘进某瓦斯抽采巷为工程背景,开展了巷道围岩时效变形分析及支护参数优化研究。通过在TBM掘进巷道施工现场钻取砂质泥岩岩样,开展蠕变试验,获得CVISC蠕变参数|在数值模拟软件中引入CVISC蠕变模型,对不同支护工况下TBM掘进巷道围岩进行为期100d的蠕变变形模拟,获得各支护工况下巷道围岩时效变形特征和应力场及塑性分布区的演化规律|基于数值模拟结果,将优化后的锚杆+钢筋网联合支护体系应用于TBM施工巷道,并对TBM施工巷道进行围岩变形监测和锚杆轴力监测,现场实测结果表明采用的优化支护方案可有效控制围岩变形,且巷道稳定性较好。
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21.
露天矿山无人驾驶运输技术现状及发展趋势研究
张晞, 梁斌, 于淼, 等
煤炭工程 2022, 54 (
6
): 132-138. doi:
10.11799/ce202206026
摘要
(
217
)
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(1464KB)(
39
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随着近几年无人驾驶通用技术的发展,无人驾驶运输在露天矿山封闭作业场景中得到了快速应用推广与发展。主要探讨了无人驾驶技术应用于矿山运输领域的研究现状及发展方向。综合分析了露天矿山的运输安全风险。根据具体用途,将无人驾驶技术细分为线控技术、环境感知技术、定位导航技术、路径规划技术、决策控制技术、通讯网络及调度技术,并剖析和比较了各关键技术具体实现方式的优缺点。综合以上对各关键技术的研究分析,得出结论:多技术融合实现环境感知、定位导航、路径规划和决策控制是当前矿山无人驾驶技术发展的必然趋势。
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22.
大断面开切眼迈步掘进一次成巷工艺技术研究
魏斌
煤炭工程 2022, 54 (
7
): 26-30. doi:
10.11799/ce202207006
摘要
(
215
)
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(1949KB)(
138
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为了保证综采工作面大尺寸回采设备的安装,需要掘进大断面的切眼巷道,然而大断面切眼如何快速成巷、稳固支护,始终是难以解决的问题。为此提出了迈步掘进一次性成巷的施工工艺,即对于6100mm宽的巷道而言,第一次施工宽度4000mm巷道,施工一个班后,迈步至第二次施工剩余的2100mm宽度,往复交替循环,避免了二次扩帮与安装的交叉作业,节省了时间。采用锚杆(索)上钢带、钢筋网支护的主动支护参数,有效控制了围岩变形,顶板下沉量最大为130mm,两帮移近量最大为164mm。现场掘进过程中,从未发生过安全事故,该技术的使用提高了掘进效率,保障了安全。
参考文献
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23.
四边固支板式加固薄岩层巷道立交技术及应用
赵建光
煤炭工程 2023, (
6
): 0-0.
摘要
(
214
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针对传统巷道立交方法缺点,运用矩形薄板理论对立交薄岩层分析,认为两巷道立交形成的薄岩层可看作四边简支矩形薄板,对此薄板进行四边固支加固,形成四边固支矩形薄板,可大大提高板的支撑能力和强度水平,据此提出一种四边固支板式加固薄岩层巷道立交技术,阐释了设计结构组成及工艺控制过程。通过对结构特点和力学机理分析论证了结构和机理的科学性和正确性,通过现场工程实践应用证实了适应性和有益效果。不仅解决了现场实际问题,克服了传统巷道立交缺点,而且把四边固支板理论应用到薄岩层加固领域,倡导一种新的薄岩层留没方法和围岩控制技术,建立了四边固支板式加固薄岩层力学模型,形成四边固支板式加固锚钢砼耦合巷道立交承载结构,实现了薄岩层留设和承载。
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24.
神东高强度开采煤矸石规模化利用模式研究
罗文, 王庆雄
煤炭工程 2023, 55 (
4
): 1-7. doi:
10.11799/ce202304001
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(
209
)
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(1173KB)(
143
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针对神东高强度开采矸石产量大且现有各种矸石利用、处置方式均存在一定局限性,导致矸石消化能力不足的问题,提出了神东高强度开采煤矸石规模化利用模式,分析了神东各矿井矸石产量及实际生产条件、神东矿区矿井实际情况及周边产业分布情况、各矿煤矸石利用途径,总结了煤矸石发电、煤矸石铺路、煤矸石生产建筑材料、煤矸石制高岭土、煤矸石用于农业和工业、煤矸石井下充填利用等,构建了神东矿区煤矸石规模化利用模式,实现煤矸石地面资源化利用,结合矿井回收煤柱、灾害治理等进行矸石充填开采,消耗剩余大部分矸石,且应用充填开采不得影响矿井产量,同时对充填方式进行适当优化,精准落实“一矿一策”,形成条带胶结膏体充填、综采膏体充填、注浆充填、固体充填、“采选充”一体化充填和多模式综合充填等神东井下分类精准化充填模式。这种“地面资源化利用+井下精准化充填”矸石规模化利用模式,能够实现经济效益和矸石处置、灾害治理效益最大化。
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25.
顾桥煤矿东区二水平主排水泵房优化设计
吴晓东, 李翔
煤炭工程 2023, 55 (
3
): 8-11. doi:
10.11799/ce202303002
摘要
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204
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针对主排水水泵房传统设计模式布置复杂、环节多、工期长、后期设备维护等问题,提出采用吸水池代替配水井、配水巷和吸水井的优化方案,设计优化后整个主排水泵房仅由泵房和吸水池组成,并在顾桥煤矿东区二水平主排水泵房应用,相比于传统方案,施工工期减少了约30 d,施工费用降低了18.9%。实践证明,该方案具有布置简单、环节少、功能齐全、工期及施工费用大幅度减少等优点,为煤矿生产创造了较大的经济效益和良好的安全效益。
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26.
考虑井帮收敛的深井冻结壁塑性设计研究
张博, 蒋成, 李栋伟
煤炭工程 2023, 55 (
3
): 1-7. doi:
10.11799/ce202303001
摘要
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203
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合理的冻结壁设计是冻结法成功的前提。为了研究井帮位移收敛量对冻结壁厚度设计的影响,采用柱形孔收缩理论,推导出塑性冻结壁和弹塑性未冻地层力学模型的应力、位移完全形式解,建立冻结壁厚度塑性计算公式|采用两种计算公式和数值模拟方法研究工程案例,并验证新公式的正确性|分析了水平地压、冻土的黏聚力与内摩擦角、未冻土的弹性模量与泊松比、未冻土的黏聚力与内摩擦角等参数对井帮变形和冻结壁厚度的影响规律。结果表明:对于完全塑性冻结壁、弹性地层力学模型,考虑井帮位移收敛影响与否,800 m深处冻结壁厚度相差约8.6%,井帮变形量约0.17;在预测千米表土立井井帮变形方面,新计算式具有一定的理论意义与实用价值。
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27.
带式输送机胶带撕裂检测技术综述
熊念强, 文锋, 李清, 陈磊, 周冉
煤炭工程 2022, 54 (
7
): 79-85. doi:
10.11799/ce202207015
摘要
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203
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胶带撕裂事故时有发生,如果检测处理不及时,由于胶带运动速度很快,极易造成数十米、数百米的胶带损坏,严重时甚至损毁机架、造成巨大财产损失,危及现场工作人员生命安全。 文章在系统分析胶带撕裂产生原因及特征表现的基础上,总结了目前常用的胶带撕裂检测方法,包括:基于机械操作的撕裂检测技术,基于超声波的撕裂检测技术,基于胶带改造的撕裂检测技术,基于机器视觉的撕裂检测技术和其他胶带撕裂检测技术。讨论了各种方法的基本原理和优缺点,并对胶带撕裂检测的发展方向进行了总结与展望。
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28.
深部矿井岩巷TBM掘进设备选型及适应性设计
郭晓胜, 周长宽, 崔国岗, 傅鑫, 丁自伟, 王威钦
煤炭工程 2022, 54 (
5
): 9-13. doi:
10.11799/ce202205002
摘要
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为了推进深部复杂条件巷道安全高效智能掘进,总结分析了TBM装备煤矿应用情况,结合陕西高家堡煤矿西区辅运大巷工程地质特征,从TBM掘进机型、掘进性能参数、地质条件适应性等三个方面,提出煤矿TBM掘进适应性条件,明确采用敞开式TBM的科学原理,并基于应用实践提出了掘进系统主参数适应性设计和工程运输系统适应性技术。研究表明:复杂地质条件选用敞开式TBM更为灵活,更有利于巷道卡机等灾害防控,而系统适应性设计则应主要考虑刀盘、护盾部件的防灾减灾能力,满足矿井对设备应用的特殊需求,如刀盘系统采用大直径滚刀,以提高硬岩巷道刀具寿命,提高扩挖间隙以满足扩挖需求。
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29.
AI智能视频识别技术在煤矿智慧矿山中的应用
沈铭华, 马昆, 杨洋, 王九洲, 仓义勇
煤炭工程 2023, 55 (
4
): 92-97. doi:
10.11799/ce202304017
摘要
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202
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为提升煤矿安全生产治理能力和治理水平,推动煤炭行业安全高质量发展。在分析AI智能技术应用基础上,提出了AI智能识别系统总体框架和实现目标,建立了智慧矿山AI智能识别整体解决方案,设计了AI智能分析平台。该平台以AI技术为核心,以机器深度学习数学模型和报警系统为支撑,通过机器视觉算法实时解析煤矿井上下多作业场景的人员行为、设备状态、环境状态、非标准作业、高风险作业等,形成了软件+服务器智能视觉应用模式,通过机器视觉分析+人工辅助校对实现异常事件的精准分析、智能预警、实时追踪、现场制止、联锁联动,实现了人防到技防的变革,对提高煤矿安全生产保障能力,探索建设可视化、智慧化的远程安全管理模式具有指导意义。
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30.
煤炭快速定量装车站精准装料控制系统设计
希都日古, 于昕, 常文峰, 陈大伟, 曾祥玉, 杜垣江
煤炭工程 2023, 55 (
5
): 14-19. doi:
10.11799/ce202305003
摘要
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为解决目前定量装车站存在的自动化和智能化程度不高、人工操作强度大、装车效果不精准等问题,设计了一种快速定量装车站的精准装车系统,该系统包括车厢编号获取的控制技术、定量仓阀门控制技术以及溜煤槽控制技术。通过可编程控制器PLC对不同设备进行信息采集与处理,实现设备的控制,完成快速定量装车站精准装车。并设计出一套车厢残余煤炭量检测方法,主要是通过二位激光雷达扫描待装车厢的内表面并生成点云数据,对点云数据处理得出车厢内煤炭的三维图像,图像进行滤波处理后得出车厢内残余煤炭质量,实现非接触称重。最后,在国家电投内蒙古白音华蒙东露天煤矿对快速定量装车站的关键技术进行验证。该研究内容可为露天矿火车快速定量装车系统研发提供依据。
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