薄煤层大倾角综采工作面防滚矸措施的研究与应用

薄煤层大倾角综采工作面防滚矸措施是工作面安全生产的前提。兴隆煤矿1502综采工作面煤层厚度0.7m¹.3m,平均为1m,平均倾角为27°,为大倾角薄煤层开采,工作面架间及刮板输送机上滚矸现象时有发生,给现场工作人员的人身安全构成较大威胁。现根据1502工作面状况。为防止割煤、移架及工作面运输机运行及片帮滚矸伤人,研究制定了一系列预防措施和方案,在现场应用过程中达到了良好的效果。     

深井特厚煤层综放工作面断层活化规律研究

 以新巨龙公司2301N综放工作面过断层为工程背景,通过微震监测、数值模拟和理论分析等方法,对深井特厚煤层断层活化规律进行研究。得到的主要结论为：(1) 根据2301N工作面微震监测结果,将断层活化分为应力显现阶段(距断层274.8～214 m)、蓄能阶段(距断层214～84 m)和结构活化阶段(距断层84～0 m),并采用数值模拟进行了验证;(2) 工作面过断层期间存在断层活化型冲击和断层煤柱型冲击2类动力灾害,断层活化型冲击的机制主要是开采诱发断层两侧煤岩体积聚的构造应力释放,断层煤柱型冲击地压机制主要是工作面开采引起断层煤柱应力的高度集中;(3) 根据工作面过断层期间冲击地压发生机制,提出相应的防治技术,并进行现场验证,保障了工作面的安全开采。研究结果对类似条件下的工作面安全开采具有一定的借鉴意义。     

新管幕法施工过程中钢筋连接术研究与应用

通对钢筋连接技术在新管幕法施工过程中的研究得到了以下结论。(1)采用钢筋套筒连接,加快了施工进度。连接在现场施工一个接头仅需1～3 min,比一般焊接要快5～8倍,从而保证了工程进度。(2)采用的接头强度高,质量稳定可靠。现场抽检12组试件,经拉伸试验断裂全都在钢筋母材上,合格率达100%。(3)采用的这种设备重量较轻,搬运、转移速度快,且省时省力,操作简单,减少了工人施工作业时的劳动负担和压力。(4)安全可靠,无污染,工人作业环境大幅改善,降低了焊接施工引起的火灾发生的隐患。     

中厚煤层复合顶板切顶卸压自动成巷工作面矿压显现特征分析

为探究切顶卸压自动成巷技术条件下的工作面矿压显现特征及机制,以塔山煤矿8304工作面为例,在对切顶成巷技术原理及工艺流程进行总结的基础上,提出具体成巷设计,随后通过现场监测、数值模拟以及理论推导等手段,对工作面的矿压分布特征及演化过程进行分析。监测结果显示:(1)工作面中部来压步距最短、来压强度最高,且受留巷切顶影响,工作面来压步距及强度分布呈现非对称性;(2)留巷侧顶板的周期来压步距较之未切缝侧较大,平均增幅为4 m,但来压压强降低,平均来压压强降低2.1 MPa,降幅9.2%,峰值来压强度降低10.2 MPa,降幅25.0%,切顶卸压效果明显,且峰值压力受切顶卸压影响更大;(3)顺槽切顶于工作面的横向影响范围大致为29.75m,越靠近切缝处影响效果越显著。数值模拟进一步发现:顺槽预裂切顶对工作面来压在走向方向上的超前影响范围约为20 m,超前影响范围内,影响程度随超前距离增加逐渐减小;在滞后工作面30 m范围内,滞后工作面距离越远,顺槽切顶卸压影响越大;在滞后工作面30 m之后,顺槽切顶影响幅度基本维持不变。     

综放工作面电磁波透视分析

地质构造是影响煤矿生产安全和生产效率的主要因素,如果工作面内存在不明地质构造,则很可能会影响开采进度,甚至引发煤岩动力灾害事故。以滕州市东大矿业有限责任公司1301综放工作面为研究对象,首先介绍了电磁波透视技术的工作原理,然后通过在1301工作面布置测点和现场实测得到了大量的原始探测数据,通过数据处理和探测结果分析,探明了1301工作面的地质构造特征。分析结果表明,1301工作面内有21条隐伏断层,这为该工作面的综放开采提供了技术支持。     

某化工厂热熔焊接技术施工工艺

介绍了常州某化工厂热熔焊接施工工艺,主要从材料要求、现场施工工艺步骤等方面进行阐述,告之如何能够使成品焊点达到相关技术质量要求,以保证该化工厂防雷及工业设备接地安全可靠。     

基于电磁波CT探测的掘进工作面冲击危险性评价技术研究

针对目前掘进工作面常常发生冲击地压的实际问题,分析通过电磁波CT探测评价冲击危险性的理论基础,得出了电磁波CT探测与冲击危险性之间的关系,构建以裂隙煤岩对电磁波吸收系数的异常指数BI和梯度指数GI为指标的评价模型,从而建立能够对掘进面围岩划分冲击危险区和危险等级的电磁波CT评价技术,并将其应用于现场实践中。应用表明,评价结果能够对支护及卸压解危措施进行指导和效果检验。该技术探测频率较高(最高达32 MHz),克服了传统方法因无法对掘进工作面局部围岩进行较高精度探测而导致无法较好评价其冲击危险性的局限,对掘进工作面冲击地压防治具有重要意义。     

超长推进距离工作面双巷布置沿空掘巷技术及应用效果分析

针对超长推进距离工作面双巷布置资源浪费严重、巷道支护难度大与沿空掘巷跳采易引发动力灾害几个问题展开研究。研究中,首先提出"超长推进距离工作面的双巷布置沿空掘巷顺采方法"申请发明专利技术,确定该技术在应用中需要解决的参数包括大、小煤柱尺寸、掘进工作面滞后上一工作面与超前本工作面的距离。在此基础上,结合实际工程背景,采用理论分析与现场实测2种方法,分别给出大、小煤柱尺寸、滞后上一工作面、超前本工作面距离的确定方法与具体数据。最后,通过现场实测发现,采用新技术后,在类比原支护方案与参数的沿空掘巷变形量小,满足使用要求,且单工作面即可创造经济效益880万元。研究成果可进一步为该矿5.7m厚、推进距离5 200 m的5#煤层回采工作面及具有类似地质、回采技术条件的矿井提供工程依据。     

复杂条件下薄煤层安全高效综采设备配套技术研究

采用理论分析、数值模拟分析和现场试验相结合的方法,研究了薄煤层安全高效综采设备配套选型。研究结果表明,21041工作面采用研究确定的MG2×150/421-PFD采煤机、SGZ730/320-LT刮板输送机、ZY3400/6.5/14型液压支架及其配套设备后,工作面回采工效提高20%以上,并且改善了薄煤层综采设备因功率小而事故率高的状况,实现了工作面安全高效的生产。     

中厚煤层复合顶板快速无煤柱自成巷适应性研究与应用

为解决区段煤柱资源浪费、工作面生产接续紧张的问题,于塔山煤矿8304工作面引入快速无煤柱自成巷技术。首先,对切顶卸压无煤柱自成巷技术的工艺流程及工序时空关系进行总结,以此为基础将围岩结构分为煤体支撑区、动压承载区、成巷稳定区。随后,以该工作面中厚煤层复合顶板地质条件为基础,分别对顶板切缝、聚能爆破、恒阻锚索支护、挡矸支护、临时支护以及松动爆破六项关键技术相关参数进行设计。最后,通过数模模拟、现场监测对相关设计的技术效果进行分析、验证。现场留巷实践显示,最终留巷顶底移近量为261mm,两帮收缩量为390 mm,有效断面尺寸为2 839 mm×4 610 mm,足以满足相邻工作面回采复用需求。     

开采速度对综放面围岩力学特征影响研究

以谢桥矿#13煤层综放工作面工程地质和开采技术条件为背景,应用计算机数值模拟和实验室相似材料模拟,对不同推进速度下综放面围岩应力、位移、破坏情况进行了深入分析,研究了工作面推进速度对综放开采安全生产的影响。研究结果表明:随着工作面推进速度增加,工作面低应力区和周围煤岩体破坏区的范围以及位移都相应减小,而前方支承压力峰值位置向工作面煤壁靠近,峰值应力增大。现场生产实践适当加快工作面推进速度,有利于保持巷道的稳定性和改善巷道维护状态,但是应做好监测工作,防止岩爆等动力灾害的发生,确保井下安全生产的正常进行。     

弹性薄板理论在地下采场顶板变化规律研究中的应用

以大同矿务局四老沟煤矿8402工作面为工程背景,根据地下采场中围岩结构和岩体中存在着各种结构面的力学特征,假设关键层沿工作面方向上被结构面族分割成一系列相互作用的矩形岩板,以此建立弹性薄板组的力学模型;应用数值模拟技术研究该模型的挠曲和应力分布,结合工程现场实测数据,总结出来压时沿工作面方向上工作面中部极限强度较小的岩板首先发生破断,相邻岩板的支承边界变得不利,随着工作面的推进和载荷的增大,相邻岩板相继破断,依此类推直至岩板破断到工作面两端的关键层破断规律;合理解释工作面中部的支架工作阻力大于其端部支架工作阻力的现象和关键层来压比较强烈的原因。     

巨厚岩浆岩失稳的大孤岛工作面防冲研究EI北大核心CSCD

巨厚岩浆岩失稳导致的冲击地压灾害严重威胁着煤矿的安全生产。以王楼煤矿巨厚岩浆岩下孤岛工作面开采为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法研究巨厚岩浆岩失稳的孤岛工作面防冲,得出如下主要结论:(1)巨厚岩浆岩失稳导致的孤岛工作面冲击地压类型为自发型和诱发型,自发型冲击机制为巨厚岩浆岩失稳导致自身及其上覆载荷层重力向下传递,使得被影响区域煤岩应力逐渐集聚到冲击的应力水平,诱发型冲击机制为巨厚岩浆岩断裂强动载使得被影响区域煤岩应力突跃至冲击的应力水平;(2)提出巨厚岩浆岩失稳的孤岛工作面整体失稳冲击判断准则,根据准则将王楼煤矿12310孤岛工作面设计成大宽度孤岛工作面开采可使其由整体失稳冲击向局部冲击转化,并得到了现场验证;(3)针对巨厚岩浆岩失稳时大孤岛工作面局部冲击类型提出了保持低应力的防治措施,微震、应力监测结果验证了措施的有效性。研究成果为巨厚坚硬岩层下工作面冲击地压灾害的防治提供了一种新方法。     

机场道面再生混凝土干缩性能研究与应用

为了研究机场道面再生混凝土的干缩性能,依据规范,进行了室内干缩试验,结果表明,所配制的机场道面再生混凝土各龄期的干缩值比普通道面混凝土小4%～30%。从再生骨料成分、新拌混凝土工作性经时损失和混凝土微观结构等方面,对机场道面再生混凝土的干缩性能机理进行了分析。依据室内试验配合比,现场配制的再生混凝土和易性好,易于铺筑施工,质量检验项目全部符合规范及设计要求,应用效果较好。     

非对称综放开采煤层三维应力分布特征及其层厚效应研究

基于非对称综放开采布置特点,以谢桥煤矿1151（3）综放面地质技术条件为背景,采用计算机数值模拟,并结合现场实测研究,揭示非对称开采煤层三维应力分布及一次开采煤厚变化对应力分布的影响规律。研究结果表明,非对称开采工作面煤层应力呈非对称分布,煤柱侧工作面煤层应力峰值及其超前距离和应力降低区的范围最大;随一次开采煤厚的增加,煤层应力峰值降低,峰值距煤壁的距离增大,应力向煤层深部煤体转移。研究为煤柱合理留设、巷道合理布置、采场围岩稳定性控制、提高煤炭资源采出率、安全高效开采等方面提供理论依据。     

层间应力影响下近距离煤层工作面合理错距留设问题研究

采用传统矿压、弹性半平面体理论及现场实测相结合的研究方法,考虑层间应力分布因素的影响,对近距离煤层联合开采条件下工作面合理错距的留设问题进行研究。研究得出:(1)由矿压理论计算得出工作面错距留设距离应满足的基本条件;(2)在理论计算或实测分析的煤层工作面支承压力影响范围的基础上,采用半平面体理论分析计算层间应力影响区范围,得到工作面错距修正值;(3)将工作面错距修正值与矿压理论计算值作类比,取其中数值较大并满足工作面错距留设基本条件的距离作为联采工作面的合理错距。以石圪节煤矿生产实际为背景,分析工作面合理错距的留设过程,最终选定该矿联采工作面合理错距值为55 m。在此错距条件下,工作面的安全、高效生产得到保证。     

巨厚岩浆岩失稳的大孤岛工作面防冲研究

巨厚岩浆岩失稳导致的冲击地压灾害严重威胁着煤矿的安全生产。以王楼煤矿巨厚岩浆岩下孤岛工作面开采为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法研究巨厚岩浆岩失稳的孤岛工作面防冲,得出如下主要结论:(1)巨厚岩浆岩失稳导致的孤岛工作面冲击地压类型为自发型和诱发型,自发型冲击机制为巨厚岩浆岩失稳导致自身及其上覆载荷层重力向下传递,使得被影响区域煤岩应力逐渐集聚到冲击的应力水平,诱发型冲击机制为巨厚岩浆岩断裂强动载使得被影响区域煤岩应力突跃至冲击的应力水平;(2)提出巨厚岩浆岩失稳的孤岛工作面整体失稳冲击判断准则,根据准则将王楼煤矿12310孤岛工作面设计成大宽度孤岛工作面开采可使其由整体失稳冲击向局部冲击转化,并得到了现场验证;(3)针对巨厚岩浆岩失稳时大孤岛工作面局部冲击类型提出了保持低应力的防治措施,微震、应力监测结果验证了措施的有效性。研究成果为巨厚坚硬岩层下工作面冲击地压灾害的防治提供了一种新方法。     

采煤工作面回采方法中对沿空留巷技术的巧妙运用

山东王晁煤电集团新宏煤矿(新宏煤业有限公司)310采区北翼工作面由于受煤层赋存状况、边界断层、煤层风氧化带等地质构造的影响,为尽可能释放矿井呆滞煤量,在工作面布置上导致布置不规范、不标准。随着回采过程的进行,需要对工作面回采方法进行调整优化,从而使回采方法更符合现场实际,更加有利于生产;为此,我矿成功摸索出了一套适合我矿煤层开采的技术方案,为矿井的安全生产和矿井资源最大限度回收发挥了巨大作用。本文就我矿3103工作面沿空留巷的试行与改变开采方法方面的成功经验作下分析、探讨,希望能对今后矿井生产有所借鉴。     

近距离采空区下大倾角厚煤层开采矿压显现规律研究

针对近距离煤层群采空区下综采工作面矿压显现规律的差异性,为预防大倾角工作面发生片帮、冒顶、压架等事故,需对多煤层开采支承压力分布、支架受力特征及控制进行深入的研究。以潘北矿5煤和4煤近距离大倾角煤层开采为背景,对工作面前方煤体塑性区范围进行较深入的理论分析,得到煤壁支承压力分布特征;并采用FLAC3D对12124工作面回采过程中围岩力学特征进行数值模拟,获得采空区下12124工作面前后方应力分布特征、应力峰值大小及位置;通过现场实测得到支架工作阻力分布特征、支架最大工作阻力及位置。研究结果揭示近距离采空区下大倾角厚煤层综采支承压力演化叠加机制,提出工作面矿压控制对策,取得良好的应用效果。     

水厂自动化控制系统中现场总线技术的应用

1现场总线技术系统1.1现场总线技术概述现场总线(Fieldbus)是连接现场智能设备(如智能化的传感器、变送器、测量仪表和执行器等)和计算机系统的开放式、数字化、双向传输、多点通信的底层控制网络,用于完成智能设备之间以及智能设备与监控计算机之间的数据交换,它融入了