综采面系统Petri网动态模拟及应用研究

从系统工程的角度出发,将Petri网引入煤矿综采工作面的分析和模拟研究。在定性分析的基础上,开发了系统生产过程的模拟软件,并且达到了量化分析。针对综采工作面的特殊性质,通过对系统不同元件属性的分析,建立了综采面系统的Petri网最小事件发生集模型,以及综采面煤流运输系统的Petri网模型;在数学解析方法无法给出量化解析解的情况下,根据系统元件的运行状态服从某一特定的概率分布的特性,采用以时间步长法为主线,其中贯穿最小时间步长法的计算机随机模拟方法,动态地模拟出了综采面系统生产的整个过程,并得出元件和系统的有效度、停机率、煤流定量变化曲线、产量等一系列量化指标。本研究为客观分析综采系统提供了依据。     

综采工作面生产过程的动态模拟

本文在对综采工作面进行大量观测的基础上建立了动态模拟模型；通过对生产过程的模拟和故障分析，寻找系统薄弱环节，预测某些薄弱环节改造后综采面可能达到的产量。     

煤矿综采工作面生产系统的Petri网分析方法

对煤矿综采工作面生产系统的可靠性用Petri网进行了分析，建立了系统的故障模型，在此基础上以煤矿综采工作面为例进行了建模，为综采工作面系统的可靠性分析提供了一种新的思路与方法。     

综采工作面粉尘运动规律数值模拟及应用

为获取综采工作面喷雾降尘设计的合理参数,依据气固两相流理论,以综采工作面割煤过程中产生的粉尘运动为研究对象,建立了粉尘在矿井运动的数学模型;以峰峰集团新三矿2308综采工作面为例,利用fluent对综采工作面粉尘运动进行数值模拟,并与矿井的实际粉尘质量分数分布情况进行了比较、分析,并设计出适合该矿使用的喷雾降尘装置,工业试验结果表明:该新型气水喷雾装置除了能够除去较大粒径的粉尘外,对于呼吸性粉尘也有较好的除尘率,该成果可以在相似采煤方法下加以推广应用,对矿井的安全生产具有积极的参考价值和指导作用。     

综采工作面参数系统多维灰色状态模型

针对综采工作面影响因素多、系统复杂的特点，深入分析了综采工作面输入、输出参数系统。以综采工作面统计资料为基础，应用模糊数学理论、灰色关联分析方法和层次分析权重确定方法对众多输入参数进行了量化处理和综合，并进一步应用灰色建模理论，建立了综采工作面产量和效率两项输出参数与输入类参数的灰色状态模型-GM（0,4）模型。经验证，该模型具有一定的精度，对煤矿生产具有指导性作用。这为综采工作面参数系统研究提供了一条新方法。     

采空区自燃带和瓦斯分布规律的数值模拟

利用计算流体力学(CFD)软件Fluent对潞安集团某矿6206综采工作面采空区进行数值模拟,研究工作面采用Y型通风系统时采空区自燃带和瓦斯的分布规律。结果表明:将6206综采工作面改造为Y型通风系统后,工作面和采空区的最低负压区在回风巷出口处,涌出的瓦斯涌入回风巷后排出,工作面向采空区的漏风量较大,散热带基本处于采空区整个区域内,自燃带范围较小;Y型通风方式可以有效防止采空区煤炭自燃,解决上隅角瓦斯积聚和回风巷瓦斯超限问题。工作面的理论计算风速值与数值模拟风速值吻合,验证了数值模拟方法的可靠性。     

布尔台矿综采工作面瓦斯分布规律和构成特征

为解决布尔台矿综采工作面瓦斯局部短时超限问题,通过理论分析和现场实测等方法,研究了布尔台矿42101综采工作面煤层瓦斯涌出特征和瓦斯体积分数分布规律,分析了瓦斯的涌出来源和主要构成.结果表明:布尔台矿综采工作面瓦斯涌出量随时间变化呈指数函数降低趋势;综采工作面瓦斯含量85.5%来源于本煤层,卸压邻近层煤层瓦斯涌出量占14.5%.研究结论为综采工作面的安全生产和瓦斯综合治理提供了依据.     

大采高综采面矿压显现规律研究与分析

摘要：本文通过对凌志达煤矿15101工作面支架工作阻力监测与分析,研究了该首采工作面矿压显现规律;结合现场实测与数值模拟手段,对综采工作面回采并巷道变形情况、工作面上下顺槽支承应力分布规律进行了系统的分析研究。结果表明,该工作面矿压显现不剧烈,工作面选用的支架较为合理,同时指出了开采过程中存在的问题,为该工作面的高效安全生产及接替工作面的布置提供了理论和现实依据。     

综采工作面割煤时粉尘运移变化规律的数值研究

综采工作面是煤矿粉尘的重要来源之一.为了有效治理综采工作面粉尘,采用数值模拟的方法,对粉尘在工作面的运动变化规律进行研究.结果表明:在相同粒径下的粉尘颗粒,通风风速越大,粉尘颗粒的通风降尘率越低;并提出了综采工作面产尘点后方形成粉尘快速扩散带、呼尘弥漫带、稳定悬浮带等3个粉尘运移带,其中粉尘快速扩散带作为粉尘源头,是综采工作面粉尘治理的关键区域.     

浅谈综采工作面对拉布置

实践证明,通过对综采工作面对拉的合理布置及现场的优化组织,在条件适宜的情况下,综采工作面对拉布置是完全有可能的,与布置成两个工作面相比,可以减少掘进工作量,多回收煤炭资源,降低了万吨掘进率,减少了综采面安装、撤除次数,能创下了可观的经济效益,更为矿区的综采工作面布置积累了宝贵的经验。通过田陈煤矿北五采区3下530工作面对拉布置,既实现了工作面的安全生产,又实现了综采工作面的安全高产高效,为以后的安全、高效生产提供了依据。     

大安山煤矿急倾斜煤层柔性掩护支架采煤法优化研究

 为了提高急倾斜煤层柔性掩护支架采煤法的开采效率,结合大安山煤矿开采实践对急倾斜煤层柔性掩护支架采煤法进行了优化研究。通过分析大安山煤矿柔性掩护支架采煤法“台炮工艺”的开采特点及其适应性,提出了大安山煤矿柔性掩护支架采煤法的优化方案。方案主要从柔性掩护支架采煤法的巷道布置和爆破工艺2方面进行了优化。将柔性掩护支架采煤法回采巷道的伪斜角从23°增加到28°,将柔性掩护支架采煤法的“台炮爆破工艺”设计为“排炮爆破工艺”。优化后的柔性掩护支架采煤法减少了斜坡掘进工程量,增加了斜坡及工作面煤炭的自溜能力,提高了工作面的爆破效率和开采效率。     

浅谈井下采煤工作面顶板事故措施

随着社会经济的发展,煤矿企业也不断的提高,煤矿事故频繁发生,瓦斯,顶板突水事故,然而,采煤工作面顶板事故是煤矿企业面临的主要生产安全事故之一。回采工作面顶板。这种事故往往会造成更严重的人员伤亡和经济损失,对煤炭生产造成主要威胁,甚至造成不良的社会影响。因此,在煤炭开采过程中,我们必须加强工作面顶板管控,回采工作面顶板有效地减少事故的发生,使煤矿生产安全,经济,社会效益更加显著。本文对煤矿采煤工作面顶板事故的形成过程和顶板事故的原因作了分析,并提出了不同的防治措施和日常安全管理工作的重点。     

漳村煤矿2502工作面过X12陷落柱方案的探究

针对漳村煤矿2502工作面X12陷落柱情况，本文运用FLAC3D数值软件模拟对工作面推进过程中陷落柱变形及煤层中应力变化情况进行了研究，研究结果表明：随着开采的进行，逐渐出现了较明显的应力集中现象。在过陷落柱期间，工作面顶板的破坏范围大约在54m,而底板的的破坏范围大约在22m。开采到距陷落柱35m时，采动作用对陷落柱开始作用。对过X12陷落柱进行可行性分析得出，采用采煤机截割与放炮破碎相结合的方式强行通过。工程实践表明，该方案保证了工作面的连续推进，不仅有效的控制了陷落柱对生产的影响，提高的煤炭资源的回收率，而且能为以后的工作面过陷落柱提供技术指导。     

九龙牦牛肉质性状测定及肌肉蛋白质双向电泳的初步分析

针对漳村煤矿2502工作面X_(12)陷落柱情况,本文运用FLAC~(3D)数值软件模拟对工作面推进过程中陷落柱变形及煤层中应力变化情况进行了研究,研究结果表明:随着开采的进行,逐渐出现了较明显的应力集中现象.在过陷落柱期间,工作面顶板的破坏范围大约在54 m,而底板的破坏范围大约在22 m.开采到距陷落柱35 m时,采动作用对陷落柱开始作用.对过X_(12)陷落柱进行可行性分析得出,采用采煤机截割与放炮破碎相结合的方式强行通过.工程实践表明,该方案保证了工作面的连续推进,不仅有效地控制了陷落柱对生产的影响,提高了煤炭资源的回收率,而且能为以后的工作面过陷落柱提供技术指导.     

浅谈综采工作面的安全优质快速回撤

在煤矿生产过程中,随着机械化程度的提高,大功率、大吨位设备的出现,采煤工作面回撤工作日趋重要,回撤工作进行的快慢直接影响到采煤工作面能否正常接续。如何实现综采工作面安全优质快速回撤,确保采煤工作面的正常接续,是我们一直探索的课题,近两年通过对工作面回撤工作的分析总结,形成了一套适合杏花煤矿综采工作面安全、快速回撤的工作方法。     

东欢坨矿3088高端工作面优化设计与实施

采煤工作面设计优化是促进我国采煤技术升级和提高煤矿企业产量的途径之一。本文对东欢坨矿3088高端工作面的优化设计与实施进行了较详尽的分析论述,总结了3088高端工作面安全高效生产的宝贵经验。     

地表水体下厚煤层综放工作面安全开采技术

为了保证地表水体下综放工作面安全回采.以山西某矿为试验矿井,采用钻孔电视和分段注水试验对矿井导水裂缝带发育高度进行探测,对地表沉降进行了监测分析,并对水体下工作面开采进行了涌水量监测,实现了水体下工作面的安全回采.研究结果表明:厚煤层综放工作面导水裂缝带发育高度为119.7～127.2 m,裂采比为19.9～21.1;工作面回采前裂隙数量为1～2条,宽度以4 mm为主.当工作面回采后,在132～148 m范围内,裂隙数量最多增加到7条,裂隙宽度可达8 mm.在148～160 m范围内,裂隙数量和宽度与工作面回采前持平;工作面回采后,地表最终产生拉裂缝,最大深度为6.5 m,不会造成地表河水的突然下泻;地表水体下工作面回采过程中无留设保护煤柱,最大涌水量与非水体下工作面开采持平,工作面回采过程中地表水未进入到工作面,实现了安全回采,为类似矿井提供了借鉴.     

上限区域浅部煤层保水开采工作面安全推进速度实验研究

基于国内外研究结论,本文以皖北矿区百善煤矿6煤层为研究对象,通过分析浅部煤层保水开采机理和关键,提出以"上覆岩层水体渗流速度确定工作面推进速度"的思路(工作面推进速度能使关键层采后破断的砌体在上部水体渗流到采空区前闭合)。根据渗流理论、经验公式和实测资料等,对保水开采分类中工作面上覆岩层中的潜水渗流时间进行公式推导及计算;根据关键层理论和百善煤矿地质资料,计算出各分类上覆岩层初次和周期破断距。由此,计算和确定出各分类工作面推进速度,同时,以推进速度下限和采煤机切割速度确定安全保水开采的工作面长度范围。进一步完善保水开采技术体系,为浅部煤层保水开采技术的安全应用提供理论指导。     

近距离开采下煤层300m刮板输送机适用性研究

在我国近距离煤层赋存和开采所占比重很大,而吕梁矿区木瓜煤矿层间距小于10m的可采储量占总储量的80%,木瓜煤矿主采10号煤层,工作面长度由250m延长设计为300m,为保证煤矿安全高效生产,所以研究近距离下煤层300m刮板输送机技术具有重要的现实意义。针对木瓜煤矿近距离下煤层300m超长综放工作面刮板输送机适用性确定的技术难题,基于矿山运输机械设计原理,采用理论计算的方法,对300m综放工作面刮板输送机运输能力、功率、链条强度等指标进行理论验算。通过计算分析表明,选取SGZ1000/2×1200刮板输送机各项工作指标达到了工作面加长后的要求,为相似矿井刮板输送机选型分析提供借鉴。     

综掘机在薄煤层切眼中的研究与应用

随着煤矿开采技术的发展,协庄煤矿通过坚持"技术换人、设备换人"的工作思路,大力推广应用综掘技术,全面提高了掘进生产装备水平,先后在二四层、十一层综掘工作面投入使用了破岩能力强的EBZ-160、EBZ-200及EBZ-230型综掘机,巷道单进水平有了新的突破,在不同条件巷道中均取得了较好成绩,保证了矿井采掘接续正常。但在切眼施工过程中一直都沿用传统的炮掘工艺,炮掘工艺较综掘工艺适应性更强,适合各种断面各种坡度的巷道掘进,在很大程度上符合协庄煤矿工作面切眼基本情况。通过在工作面切眼研究使用综掘机一次成巷,实现巷道快速施工,提高了矿井安全水平及机械化水平。