煤矿主通风机中在线监控系统的设计及应用研究

来源 :煤矿现代化 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zengguiyeah3
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不断开展矿用主通风机监控系统的改进设计,提高通风机的通风效率及安全,已成为当前企业重点考虑方向.为此,分析了主通风机的结构组成,进行了风机上振动监测点、温度监测点的布局设计,开展了主通风机中监控系统的总体设计及部分分系统研究,并在FBCDZ型主通风机上进行现场应用测试,显示该监控系统运行正常,能更加稳定地实现对主通风机运行状态的实时监控和故障报警,整体性能更加稳定可靠,能大大提高通风机的通风效率.
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针对下峪口煤矿23202切眼掘进工作面无保护层开采条件、普通顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯不符合《防治煤与瓦斯突出细则》要求,提出了顶板定向分支钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施,通过对钻孔施工情况及瓦斯抽采效果分析,顶板定向分支钻孔实现了对预抽区域煤层的全覆盖,抽采63 d后区域防突措施效果检验,煤层残余瓦斯含量降到8 m3/t以下,实现了巷道的安全掘进.
针对桑树坪二号井普通高位钻孔抽采流量小、浓度低,以及布置在回风顺槽可抽采时间短、维护困难等问题,提出了工作面隔巷大直径高位裂隙钻孔抽采采空区瓦斯技术方案.现场开展了工作面“三带”考察,根据考察结果对高位裂隙钻孔布置方式、布置参数进行优化,高位钻孔直径由此前的94 mm提高至133 mm,抽采PVC管由此前的50 mm提高至110 mm.现场考察结果表明:优化后高位钻孔单孔抽采浓度达到30%~90%,3307工作面上隅角瓦斯呈下降趋势,平均下降0.20%左右.
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为解决2-203工作面瓦斯含量高的问题,根据工作面煤层赋存特征,结合瓦斯抽采方法选择原则,确定采用本煤层预抽的方式进行实体煤区域的抽采,采用采空区全封闭抽采对采空区内的瓦斯进行治理,采用高抽巷进行采空区及裂隙带内瓦斯抽采,瓦斯综合治理方案为:本煤层钻孔+高抽巷+采空区全封闭抽采,进一步结合工作面特征进行各项抽采措施设计,并在抽采实施后进行效果分析.结果表明:瓦斯综合治理措施实施后,回采期间无瓦斯超限现象,解决了工作面瓦斯含量高的问题.
基于黄陵矿业一号煤矿1006工作面工程概况,分析了其沿空留巷工艺流程,通过对黄陵矿业公司一号煤矿1006综采工作面沿空留巷设计方案中的巷道补强支护、爆破切顶卸压、切缝侧尾巷挡矸维护等技术进行深入研究,同时通过理论与现场实践综合分析,总结出适用于黄陵矿业公司一号煤矿地质条件的沿空留巷开采技术.
通过UDEC数值模拟软件对准南煤田乌东煤矿煤层开采引起的地表沉降进行研究,分析不同倾角下的煤层开采地表沉降范围、地表沉降速率、地表沉降最大值.结果表明,煤层倾角对于地表沉降是一个重要影响因素,35°、45°、60°煤层开采地表沉降最大值分别为14、12、4.2m.随着煤层倾角的增大,地表沉降也越来越明显,探明了倾角对地表沉降的重要影响,为西北地区脆弱生态地区的煤炭开采提供一定的参考依据,同时也对采矿活动影响及矿业资源的合理开发提出了一些建议.
煤岩识别是实现煤矿智能化工作面的关键技术之一,本文分析了电牵引式采煤机基本结构和原理,其主要结构包括截割机构、行走机构、破碎机构、液压系统、电气系统以及其他辅助机构,基于此,构建了采煤机煤岩截割智能识别系统,该系统由信号识别前端、数据交换传输基站以及远程监测控制中心组成,并设计了采煤机煤岩截割智能识别四大流程:信号增强、信号去噪、模式识别、智能控制,为煤矿智能化工作面建设提供一种新思路或新技术,具有一定的研究意义.
为了探讨东滩煤矿63上06工作面突水水源,基于水化学角度分析了该水源可能的主要充水含水层水化学场变化特征,选取了研究区19个水样(3砂水3个,侏罗系红层水3个,三灰水3个,其它工作面采空区水6个和63上06工作面出水4个)进行对比研究.通过Piper三线图解分析了这5种水的水化学类型,并利用毫克当量及其主要典型离子相应的比值确定了该工作面突水水源.结果表明63上06工作面突水的水质类型和典型离子毫克当量比值均和其它工作面采空区的基本一致,主要是顶板3砂水和侏罗系红层水的混合水通过采空区后流出,但和单独的3
本文通过槽波和坑透2种探测技术对鹿台山煤业2203工作面地质构造进行超前探测,所发现异常区域的预测结果为煤厚变薄、夹矸变厚、断层发育引起的场强异常衰减,与实际回采揭露地质构造情况基本一致,说明本次超前物探具有较高的精确度.同时,通过对回采过程中地质构造附近瓦斯赋存规律进行总结分析,可对其他地质构造附近瓦斯涌出进行预测预报,从而指导工作面安全生产.
针对安阳红岭煤业1505工作面厚硬顶板回采巷道超前支护段超前支架反复支撑造成顶板破碎和顶板下沉量增大等问题,提出采用补打锚索+锚索梁取代超前支架支护的优化技术方案.在现场调研和理论分析的基础上,采用FLAC3D对上巷巷道进行模拟,对优化支护方案后的支承应力和围岩位移进行分析,并进行现场效果考察.结果表明通过补打锚索,锚杆、锚索共同形成深部和浅部应力场的大范围叠加协同控制作用,1505上巷超前支承压力最大值为16 MPa,应力集中系数为1.38,1505上巷巷道两帮移近量为56.5 mm,顶底板移近量为31