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期刊信息/Journal information
煤矿现代化
煤矿现代化

陈慧民

双月刊

1009-0797

mkxdh@vip.163.com

0537-5383871,5384021

273500

山东省邹城市同心巷299号

煤矿现代化/Journal Coal Mine Modernization
查看更多>>本刊为综合性技术期刊,主要栏目有战略研究、生产建设等,于2003年创建编委会,欢迎投稿。
正式出版
收录年代

    基于FLAC3D数值模拟的回风平巷变形破坏机理分析

    杨鹏
    1-6页
    查看更多>>摘要:随着开采的逐步深入,山西华晋吉宁煤业逐步面临着高应力环境下回采巷道掘进难以及支护难等问题.以该矿 2208 回风平巷为研究对象,借助FLAC3D通过数值模拟的方式用控制变量法分别从地质条件、支护方式、施工工艺这 3个方面分析对巷道围岩变形量(顶板下沉量、底板鼓起量,侧帮变形量)、破坏区深度、破坏体积的影响.研究发现断层地质构造对回采巷道及周围煤岩体稳定性影响显著,应当在回采巷道揭露断层地质构造时加强对回采巷道的支护工作.锚杆支护能够有效改善巷道围岩变形以及应当采用及时支护方式对回采巷道进行加固,并尽量减少顶板暴露面积,从而最大限度地维护巷道围岩稳定.

    支护控制变量法巷道稳定性高应力环境

    煤矿井下瓦斯无线监控系统关键技术研究

    岑龙
    7-11页
    查看更多>>摘要:瓦斯浓度监控作为煤矿生产监控的重要环节,是煤矿安全生产的重要保障.目前煤矿瓦斯监控系统多基于电缆通信等有线方式,通信可靠性及监测范围均受井下环境因素制约严重,无法适应当前现代化煤矿需求.针对煤矿有线式瓦斯监控系统布线困难、监测范围小、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于Zigbee无线传输网络的煤矿瓦斯监控系统设计方案.在煤矿原有线监控系统基础上进行改造,将现场传感器至瓦斯监控分站之间的有线传输通过Zigbee无线传输网络进行替换,具备网络容量大、组网扩展灵活等优点.同时对井下瓦斯浓度监控分站及传感器采集单元的无线收发模块进行设计,实现系统数据采集、传输及执行机构控制环节的无线交互,监测范围可通过增减无线节点灵活扩展,有效提高煤矿瓦斯监控灵活性及可靠性.经实验测试,系统无线通信能力较强、丢包率较低,数据传输通信及报警功能运行良好.

    煤矿瓦斯监控无线传输Zigbee

    高河能源掘进工作面产尘机理及运移规律数值模拟研究

    王凯
    12-18页
    查看更多>>摘要:高河能源公司掘进工作面产尘强度大且回采深度逐年增加,在空气流场的作用下,常规治尘措施难以对粉尘进行有效拦截.为此,对掘进工作面产尘机理及运移规律开展数值模拟研究.首先,开展现场掘进过程压入式、抽出式风量测试,随后建立掘进工作面DPM模型,构建掘进面物理模型,得到巷道中粉尘浓度分布与粒径分布特性.最后开展掘进过程粉尘浓度分布测试.试验结果表明:掘进机司机位置处总尘浓度最高值、平均浓度、呼尘浓度最高值、平均浓度;转载机位置总尘、呼尘浓度的平均值;控风风筒后方总尘、呼尘浓度的平均值,经与数值模拟结果与现场实测结果对比,模拟精度大于85%,与现场情况基本一致.

    高河能源工作面产尘数值模拟优化试验

    孤岛工作面沿空掘巷窄煤柱承载特征研究

    杜怀飞
    19-24页
    查看更多>>摘要:孤岛工作面复杂的支承压力分布状态致使沿空巷道的围岩稳定性受到了极大影响.为探究孤岛工作面沿空掘巷窄煤柱承载特征,采用理论分析方法探究了煤柱塑性区宽度与多种因素相关性,运用数值模拟方法分析了支护参数对巷道围岩稳定性的影响.研究表明:随着侧压系数的增加,塑性区宽度近似线性增加;而随着支护强度的增加,塑性区宽度则近似线性减小.凝聚力和摩擦角的增加均会导致塑性区宽度的减小,但减小的幅度逐渐变小.增加锚杆长度和预紧力可以扩大压动范围,有效控制巷道围岩变形;而间排距的调整需要在保证支护强度的前提下,选择适当的宽度以提高施工效率和经济性.通过工业实验,采用合理的煤柱宽度和支护结构后,巷道围岩变形趋于稳定,确保了巷道的安全与正常使用,验证了支护方案的有效性.

    支护强度压动范围侧压系数数值模拟

    三元石窟煤矿顶板淋水区域注浆封堵与锚索支护技术

    郭亨通
    25-29页
    查看更多>>摘要:传统支护技术在三元石窟煤业软岩淋水巷道中的应用效果不佳,采用注浆封堵与锚索支护工艺对巷道顶板支护技术进行改进.依托FLAC3D数值模拟软件分析了 1、5、10 MPa注浆压力与 300、400、500 mm封孔长度条件下的锚索孔围岩变形量与封孔段围岩最大主应力的分布特征.在井下开展拉拔试验测试支护体力学性能,开展工业试验验证.结果表明:锚索孔围岩位移量随浆液压力的提升而增加.软弱粉砂岩条件下的注浆压力不宜大于 5 MPa.封孔长度应以围岩的裂隙发育位置作为考量标准,当裂隙发育位置位于围岩深部区域时,封孔长度应相对较长,反之亦然.封孔长度的增加有利于提升锚索的抗拉强度.在现场实施注浆封堵与锚索支护工艺的 50 d后,围岩变形基本达到稳定,且淋水现象大幅降低.

    巷道支护围岩变形巷道淋水注浆锚固

    店坪煤矿长距离巷道高精度贯通测量技术与应用

    李晓璐
    30-34,39页
    查看更多>>摘要:为保证店坪煤矿 830水平南翼大巷贯通导线测量的顺利实施,对店坪煤矿地面控制系统、主斜井及副斜井、830南翼大巷超长距离贯通测量技术方案设计实施和优化进行了研究.通过对控制导线长、副斜井风大、延伸大巷起伏等观测条件复杂等技术问题与不便因素分析探讨.采用GPS高精度测量、陀螺定向测量、应用五连架法附及原有固定边检验法等先进有效的测量技术,分析确定本次贯通测量方案,并进行贯通误差预计.导线贯通闭合后,有效验证贯通设计中各项参数取舍的合理性,贯通精度显示,贯通测量技术方法及成果整体可靠,为二采区采掘面的准确贯通奠定高精度控制导线基础.

    店坪煤矿控制导线大巷贯通贯通测量误差预计贯通精度

    高瓦斯开采复合采空区自燃区域划分技术研究

    杨俊生贺海瑞庞建征肖宝利...
    35-39页
    查看更多>>摘要:新疆煤炭资源极其丰富,随着开采强度的不断增大,复合采空区也不断增多,为回采工作增加了大量的难度.因此,通过复合采空区煤自燃"三带"分布规律与大面积复合采空区数值模拟计算,对工作面回采期间,复合采空区煤多次氧化自燃特性、复合采空区注氮置换瓦斯及复合采空区瓦斯与煤火耦合致灾机制及综合防控关键技术,解决工作面进入复合采空区后,准确识别煤自燃危险区域,推算工作面安全推进速度,实现了巨厚煤层下分层的安全回采,提高了煤炭资源回收率,消除因复合采空区遗煤多次氧化引起的煤层自然发火.

    巨厚煤层复合采空区瓦斯涌出量下分层

    基于SCI-XDNet-CFF轻量化网络的井下运煤皮带异物识别

    孙亚琳孙鹏翔薛晔刘泽宇...
    40-46,51页
    查看更多>>摘要:矿井煤炭开采面与地面距离较长,需要通过运煤皮带进行长距离运输,在运输过程中,存在大块矸石、锚杆等异物损坏皮带、堵塞落煤口的问题,易引发安全问题,因此,运煤皮带运输异物分类具有重要意义.为克服井下环境光照强度弱、识别精度低、模型参数量大的问题,提出一种结合低光照图像增强的XDNet-CFF轻量化网络.首先,采用预训练的自校准光照图像增强模型对井下运煤皮带图像进行低光照图像增强,有效提高图像质量;其次,设计一种基于Xcpetion-DenseNet121和跨层特征融合的深度网络,在提高特征提取能力的同时,将底层细节特征与上层语义特征相结合,减少信息丢失,丰富特征表示;然后,通过全连接层和softmax完成运煤皮带异物识别;最后,为实现移动端部署和识别预警,应用剪枝方法对模型进行压缩,大幅减少模型参数量,降低开销.结果表明,所提模型在运煤皮带异物数据集上准确率、精度、召回率、F1分数分别达到 0.946 7、0.951 2、0.941 6、0.946 4,均优于主流模型,同时,参数量仅8.98 M,满足实际生产部署需求.

    低光照图像增强XDNet-CFF跨层特征融合运煤皮带异物识别

    煤矿掘进机机电设备故障诊断与维护

    刘晓峰
    47-51页
    查看更多>>摘要:针对煤矿掘进机机电设备传统故障诊断方法效率较低、故障识别较为困难、潜在故障无法及时发现等问题,本文对煤矿掘进机机电设备故障诊断与维护技术进行研究.在分析了掘进机关键结构常见故障和监测方法的基础上,提出了煤矿掘进机故障监测与智能诊断系统,完成硬件系统选型和软件控制系统设计,实现了对掘进机机电设备运行状态实时监控和远程运维,转被动维护为主动维护,提高了设备运行可靠性,降低了设备维护成本,提高了机电设备故障诊断效率.经安装调试后表明:当掘进机关键部位出现异常现象时可准确识别,并且故障响应时间仅为 1.28 s,故障发现率达 97.8%,对潜在故障准确识别和判断,智能诊断系统极大提高了设备故障诊断效率,故障排除时间降低为97.3%.

    掘进机机电设备故障诊断远程运维

    基于FLAC3D的高抽巷围岩稳定性数值模拟分析

    芦盛亮
    52-57,65页
    查看更多>>摘要:为提高高抽巷的稳定性,本文采用数值模拟的手段分析了S1302高抽巷在开挖过程中的支承压力分布规律,采用分段掘进的方法共计掘进了 3次.研究结果表明,高抽巷在开挖过程中,左右两侧的侧向支承压力分布特征并不相同.在靠近实体煤一侧,侧向支承压力随距离增加逐渐缩小.在靠近回风平巷一侧,侧向支承压力随距离增加迅速下降,当超过S1302回风平巷影响范围后,侧向支承压力逐渐增加至原岩应力,然后保持不变.

    高抽巷数值模拟支承压力原岩应力