普采工作面呼吸性粉尘浓度分布的数学模型

普采工作面是煤矿主要尘源之一,而采煤机滚筒割煤是普采工作面粉尘的主要来源.将采煤机滚筒简化成沿高度方向的连续集中线源,依据扩散理论,建立滚筒割煤时呼吸性粉尘扩散的数学模型.结合工作面物理模型,得出工作面呼吸性粉尘浓度分布的表达式.通过计算实例,分析了普采工作面呼吸性粉尘浓度分布规律及其影响因素.     

薄煤层开采ZY4400/8.5/18掩护式液压支架的应用

综采工作面液压支架布置应与煤层赋存条件、顶底板性质相适应,并符合采煤机割煤特点,除确保采煤空间作业安全外,还是工作面推进的重要设备之一。     

提高综放工作面生产能力途径探讨

煤炭企业主要的发展目标是为了建设安全高效的矿井,想要实现这一目标,各大煤矿企业应该积极实现综采生产机械化水平,努力提高综采面采煤机的工作效率,建立一种连续生产模式。然而在综采生产过程中,由于系统能力、技术设备、采区设计、人员素质等方面因素的制约,导致综采工作面生产能力低下。本文主要介绍了关于综采放顶煤技术的工艺特点,结合影响综放工作面生产能力相关因素,提出了几种提高综放工作面生产能力的途径。     

基于模糊算法采煤机滚筒自调高方法的研究

在分析采煤机滚筒的截割状态对采煤机运行参数影响的基础上,提出了以采煤机运行参数（截割部电动机功率、牵引部电动机电流和调高油缸压力）为检测对象,应用模糊控制技术进行煤岩界面识别和滚筒自动调高的方法。并设计了以PLC为核心的多参数递阶混合模糊控制器。进行了模拟试验。试验表明,这种模糊控制器数据库方便修改,对输入量的变化反应灵敏,响应速度快,判断准确,实时性好,适用于煤和顶底板岩石硬度不相同,的采煤工作面的煤岩分界面辨识和采煤机滚筒自动调高的控制。     

浅谈综采工作面大倾角浅截深割煤控制顶板工艺

详细介绍了综采工作面大倾角浅截深割煤控制顶板工艺，包括浅截深割煤操作工序，采煤机割煤工序，浅截深割煤的移架工艺，并分析了浅截深往复单循环作业的优点。     

煤矿综采工作面粉尘分布及运移规律研究

煤矿综采工作面产尘强度大,是煤矿职业病危害的重大隐患。为了研究综采工作面粉尘的分布规律,降低工作面粉尘浓度,改善工作面劳动环境,文中采用了理论分析和现场实测相结合的方法,分析了综采工作面的产尘特点及影响因素,对董家河煤矿22518综采工作面进行了粉尘浓度的现场实测,分析不同工序及不同地点粉尘浓度的分布及运移规律,结果表明:采煤机割煤是工作面最主要的尘源,移架居第二;割煤、移架时产生粉尘的运动趋势基本相同,先迅速增大,达到最大值后再迅速减小,最后达到稳定;采煤机割煤时下风向10~50 m空间的粉尘浓度最大,需要重点防治。实验测得的数据及得出的结论可为综采工作面制定防尘技术措施提供依据。     

自动化综采工作面的实现与应用

自动化综采工作面能实现采煤机记忆截割,液压支架自动降移升,无需人员操作,自动完成采煤过程。采煤机根据示范刀的存储数据,随着工作面地质变化,摇臂自动升与降,使滚筒达到合适的高度自动割煤。液压支架随着采煤机的运行自动完成收护帮板、移架、推溜等各种动作。自动化工作面在顾桥矿1115（1）工作面调试成功,并在1113（1）、1113（3）等工作面实践应用,效果良好。自动化工作面大大降低了劳动强度,提高了生产效率,值得推广使用。     

基于“气-液-酸”综合预裂煤层坚硬夹矸技术

针对工作面煤层坚硬夹矸预裂问题,结合小保当煤矿112201超长综采工作面局部出现的大范围硬岩夹矸层,突破了单一煤层预裂技术手段的局限性,提出“气-液-酸”综合作用于煤层的夹矸预裂技术,含高压水射流割缝技术、二氧化碳预裂技术及酸液软化技术。通过对“气-液-酸”综合预裂技术的原理及工艺进行研究,确定了高压水射流割缝工艺、二氧化碳预裂及酸液软化工艺,设计了350m长工作面局部大范围硬岩夹矸的“气-液-酸”综合预裂试验方案。现场试验结果表明：方案实施后,采煤机截割效率及日产能明显提高,截齿消耗量大幅下降,日产能达到4万吨,较方案实施前提高了35%,吨煤截齿消耗量下降到40个,下降幅度达到50%,吨煤油脂消耗量降低了29.4%。该破碎过程由高压水射流割缝-气体爆破-酸液软化按一定工艺组成,具有定向作用,破碎网络可控性好,对工作面煤层顶底板免扰动,保证了综采面的安全及截割效率。为工作面煤层坚硬夹矸预裂提供了一种新的技术手段。     

采煤机截割粉尘扩散运移规律的试验研究

采煤机割煤滚筒旋转形成涡旋风流是导致割煤截割粉尘扩散运移的直接原因.通过对成庄煤矿某综放工作面采煤机割煤滚筒受限空间截割粉尘现场实测,分析研究截割粉尘在不同条件下扩散运移的基本规律,得出无论是顺风割煤还是逆风割煤,涡旋风流场对截割粉尘的作用主要发生在割煤滚筒靠近采煤机机身侧的下1/4圆周区域,并使该区域顺风割煤时截割呼吸性粉尘质量浓度达到95 mg/m~3,逆风割煤时呼吸性粉尘质量浓度达到110mg/m~3,远远高于国家有关标准和要求.     

综采割煤粉尘运移影响因素的数值模拟

为解决综采割煤粉尘质量浓度高的问题,获取粉尘控制的合理参数,改善作业环境,以邢东矿2225工作面为研究背景,依据气固两相流理论,运用Fluent软件对综采工作面割煤粉尘运动规律进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实际数据基本一致.研究结果表明:工作面风速、采煤机滚筒转速、溜子速度以及壁面条件是影响综采工作面粉尘质量浓度分布的几个重要因素.当工作面平均风速在1.4m·s-1,滚筒转速不超过2.5rad·s-1,溜子速度不超过1.5m·s-1,防降尘效果最佳.同时洒水保持煤壁湿润也起到一定的捕尘作用.     

基于“气-液-酸”的综合预裂煤层坚硬夹矸技术

针对工作面煤层坚硬夹矸预裂问题,结合小保当煤矿112201超长综采工作面局部出现的大范围硬岩夹矸层,突破了单一煤层预裂技术手段的局限性,提出"气-液-酸"综合作用于煤层的夹矸预裂技术、含高压水射流割缝技术、二氧化碳预裂技术及酸液软化技术。通过对"气-液-酸"综合预裂技术的原理及工艺进行研究,确定了高压水射流割缝工艺、二氧化碳预裂及酸液软化工艺,设计了350 m长工作面局部大范围硬岩夹矸的"气-液-酸"综合预裂试验方案。现场试验结果表明:方案实施后,采煤机截割效率及日产能明显提高,截齿消耗量大幅下降,日产能达到4×10~4 t,较方案实施前提高了35%,吨煤截齿消耗量下降到40个,下降幅度达到50%,吨煤油脂消耗量降低了29.4%。该破碎过程由高压水射流割缝-气体爆破-酸液软化按一定工艺组成,具有定向作用,破碎网络可控性好,对工作面煤层顶底板免扰动,保证了综采面的安全及截割效率。为工作面煤层坚硬夹矸预裂提供了一种新的技术手段。     

采煤机截齿力学特性优化的记忆截割系统

为实现采煤机记忆截割过程中截割轨迹的实时动态调节,采用理论分析与实验的方法,分析了采煤机滚筒截割过程中的受力情况,应用最小模糊度方法建立滚筒x、y、z轴受力的隶属度函数,根据采集到的截割力信号判定截齿的实时截割环境,采用模糊神经网络控制方法对传统的记忆截割系统进行优化,并通过实验验证系统的精确性与可靠性.研究结果表明:改进后的系统能优化采煤机的记忆截割路径,大大降低截齿的磨损,延长了滚筒的整体使用寿命,提高了综采工作面的生产效率.     

凉水井矿综采工作面粉尘运移规律数值仿真

为研究凉水井矿42112综采工作面粉尘运移规律,基于Fluent数值仿真软件,选用标准k-epsilon湍流模型以及DPM计算模型建立了气-固两相流的粉尘运移数学和物理模型。用数值仿真及现场实测的方法研究了凉水井矿综采工作面风流运动情况,以及在移架和割煤时粉尘的运移规律和悬浮时间。研究表明:风流沿工作面在速度上表现出"小-大-小"的规律,速率和湍流强度在采煤机附近达到最大,在人行道空间有一定的低值区域。移架产生的粉尘一部分随风流运动,另一部分因粒径不同沉降到巷道底板不同位置。采煤机割煤产生的大粒径粉尘在重力作用下逐渐沉降,小粒径粉尘随气流继续运动,粉尘浓度最大处为前后滚筒附近及后滚筒下风向10 m左右靠近煤壁一侧区域,但扩散性不大,随着粉尘团向后移动,影响范围不断扩大,直至向整个工作面弥散。综采工作面粉尘在距底板1 m处粉尘浓度最高且分布范围最广,在巷道上部空间,直径大于100μm的粉尘粒子迅速沉降,而随着粒径减小,粉尘悬浮时间也逐渐延长。本研究可为综采工作面除尘、抑尘提供参考。     

单一关键层浅埋煤层采煤机滚筒直径选择

为了分析总结采煤机滚筒直径大小对采煤机工作效率的影响,结合神宁集团梅花井煤矿112201工作面情况,通过对采煤机滚筒直径从2500mm变更为2240mm后整个工作面工作状况的整体分析,提出了滚筒选型合适可以有效的控制摇臂摆动范围,极大的稳定采煤机的稳定性,提高了采煤机的工作效率,降低了采煤机及与其配套的设备的损耗,最终提高了整个综采工作面的效益。     

基于采煤机截割路径的动态三维地质模型构建方法

针对虚拟综采工作面难以构建实时动态煤层的问题,提出了一种根据采煤机行走轨迹构建三维地质模型的方法.建立了初始三维地质模型和动态三维地质模型,并提取了目标煤层的轨迹曲线,为采煤机提供了目标截割路径;基于当前工作面采煤机的实际截割情况及未来发展趋势提出了三种采煤机截割方案,分别是采煤机记忆截割、人工干预的采煤机记忆截割和采...     

采煤机滚筒截割记忆程控误差的灰预测

根据采煤工作面设备配套条件和采煤机工作循环特点,分析了记忆程控滚筒调高的采样、控制环节误差产生的原因,论述了可靠预测采样控制的精度及误差的修正,以再现上一截割循环顶底板的变化序列曲线.通过对正弦函数型的参考序列曲线和比较序列曲线关联度计算分析,研究了灰预测关联度的几种方法特征,给出了适合采煤机滚筒记忆程控特点的关联度预测方法,满足记忆程控的指令宏观再现控制要求.     

采煤机液压自动调高系统的研究

提出了一种新的滚筒采煤机摇臂高度的自动调整方法。其原理是用采煤机滚筒在截割纯煤层和顶板岩石时的切割力作用于调高油缸而引起的压力变化不识别煤，岩分界，并据此控制相应的液压伺服系统以达到自动调整采煤机滚筒高度的目的。     

综采工作面装备远程控制技术进展报告

由于矿井下综采工作面的生产环境极其恶劣,且空间局限,大部分矿井工作面温度高、湿度大、煤灰重、大功率设备多、且工况复杂。工人在工作面近距离操作,遇紧急情况时,人员没有躲避空间。另外,现场噪音、粉尘等对会工人身体174科技资讯SCIENCETECHNOLOGY INFORMATION健康带来损害,迫切需要将工人从高危的生产环境解放出来。因此进行综采工作面装备远程控制技术的研究对于实现煤矿安全高效生产、改善工人劳动环境、降低劳动强度都有着十分重要的现实意义。该课题研究了综采工作面装备远程控制技术,该技术的研究成功实现了煤矿综采工作面的无人跟机操作、少人值守自动化安全高效生产,实现了综采成套装备智能化控制系统核心技术的突破。该技术通过位于井下设备列车或地面调度指挥中心的监控主机及操作台,结合综采设备运行数据及工作面视频系统,对综采工作面的设备进行远程启停控制、自动化生产控制以及人工远程干预,实现在采煤生产过程中:以采煤机记忆割煤为主,人工远程干预为辅;以液压支架跟随采煤机自动动作为主,人工远程干预为辅;以综采运输设备集中自动化控制为主,就地控制为辅;以综采设备智能感知为主,视频监控为辅;即"以工作面自动控制为主,监控中心远程干预控制为辅"的工作自动化生产模式,实现"无人跟机作业,有人安全值守"的开采理念,在采煤过程中做到工作面少人甚至无人。该技术的研究成功将工人从操作工变成巡检工,由设备的自动化替代人工劳动,大大降低了工人的劳动强度,将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心(或地面调度指挥中心),在监控中心对设备进行远程操控,提高了工人的安全系数,提高了原煤产量和煤炭资源回收率,可完全替代进口技术和产品,对我国煤矿装备制造业有着重要的现实意义。综采工作面装备远程控制技术大幅提升了综采成套装备的智能化水平,带动了我国在煤机装备自动化、智能化方面的整体技术进步,为建设大型现代化矿井提供了保障,有力地推动了我国煤炭工业的转型升级。     

超前释放钻孔在治理采煤工作面瓦斯带割煤瓦斯超限的应用

一、引言随着矿井开采深度增大及大功率采煤机的投入使用,回采产量不断提高,采煤工作面瓦斯绝对涌出量也不断增大,尤其是在地质构造复杂瓦斯带采煤工作面,采煤机割煤时采煤工作面瓦斯经常超限。鸡西矿业集团杏花煤矿在采煤工作面采煤机割煤瓦斯超限治理上,尝试采用超前钻孔释放瓦斯措施,避免采煤机割煤时采煤工作面瓦斯超限。     

煤矿无人工作面开采技术研究

为解决中国煤矿开采技术装备普遍落后,煤炭资源回收率低、死亡率高以及"数字矿山"发展缓慢的问题,基于科学采矿理念,分析煤矿开采现状,研究存在的问题,提出高度自动化与传统综采工艺相结合的无人工作面的概念和系统模型,构建了无人工作面的技术框架,分析了需要解决的关键技术,包括采煤机自动调高、采煤机自主定位与导航系统、煤岩界面自动识别、井上-井下双向通讯、采煤工艺智能化、工作面组件式软件和模型及数据库技术,指出了应用状况。