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矿井提升系统常见故障类型分析与诊断技术研究

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 148-152页

作者：邢琪晋能控股煤业集团同忻煤矿山西有限公司山西大同037000

针对矿井提升系统故障形式复杂、故障类型多样、传统故障诊断结果不准确等问题,本文对矿井提升系统常见故障类型和特征进行分析,指出了矿井提升机常见电动机故障、齿轮箱故障和减速机故障的原因和故障主要特征,确定了不同故障异常特征... 详细信息

针对矿井提升系统故障形式复杂、故障类型多样、传统故障诊断结果不准确等问题,本文对矿井提升系统常见故障类型和特征进行分析,指出了矿井提升机常见电动机故障、齿轮箱故障和减速机故障的原因和故障主要特征,确定了不同故障异常特征检测点的位置。建立了矿井提升机多维数据融合故障智能诊断系统,以现场实际应用的立式缠绕式双滚筒提升系统进行案例分析,在对应的部位安装传感器采集异常特征,对异常进行可视化分析,不同的故障类型得到振动曲线不同,通过对异常振动曲线可以判断提升系统故障类型。现场试验表明采集到的异常分析过程仅用时1.43 s,异常识别准确率高达98.4%,取得了满意的试验结果.

关键词：矿井提升系统可视化故障诊断远程运维

人工智能在煤矿安全监测中的潜在应用:理论框架与展望

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 71-77页

作者：尹强潞安集团司马煤业有限公司山西长治046000

对人工智能在煤矿安全监测中的应用及其未来发展趋势进行了研究与探讨。对传统的煤矿安全监测方法及其局限性进行了总结,详细探究了人工智能在煤矿安全监测方面的应用,特别是在井下监测监控、人员定位和通讯等方面;探讨了人工智能技术... 详细信息

对人工智能在煤矿安全监测中的应用及其未来发展趋势进行了研究与探讨。对传统的煤矿安全监测方法及其局限性进行了总结,详细探究了人工智能在煤矿安全监测方面的应用,特别是在井下监测监控、人员定位和通讯等方面;探讨了人工智能技术在提高煤矿安全性方面的重要性和潜在价值。研究结果表明,人工智能能显著提升煤矿安全监测的效率和准确性,且随着技术的进步和数据质量的提高,人工智能将在提高煤矿安全生产水平、减少事故发生率方面发挥重要作用。

关键词：人工智能煤矿安全监测技术数据分析风险预测

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孤岛工作面沿空掘巷窄煤柱承载特征研究

煤矿现代化 2025年第1期34卷 19-24页

作者：杜怀飞山西煤炭运销集团金辛达煤业有限公司山西临汾041000

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... 详细信息

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。

关键词：支护强度压动范围侧压系数数值模拟

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薄煤层切顶留巷工作面采空区瓦斯治理技术

煤 2025年第1期 71-73+108页

作者：米红伟山西煤炭运销集团蒲县昊兴塬煤业有限公司

针对薄煤层切顶留巷工作面采空区瓦斯涌出量大的问题，提出在6303工作面通过控制采面配风、及时密闭挡矸支护漏风裂隙等措施有效减少采空区瓦斯涌出量，同时采用高位钻孔、低位钻孔及埋管方式抽采采空区瓦斯。现场应用后，采空区瓦斯抽... 详细信息

针对薄煤层切顶留巷工作面采空区瓦斯涌出量大的问题，提出在6303工作面通过控制采面配风、及时密闭挡矸支护漏风裂隙等措施有效减少采空区瓦斯涌出量，同时采用高位钻孔、低位钻孔及埋管方式抽采采空区瓦斯。现场应用后，采空区瓦斯抽采量稳定在4.5～7.2 m3/min,采面内及回风流内瓦斯体积分数控制在0.28%以内，在后续回采期间未出现瓦斯涌出异常、体积分数突然增高等情况。现场采用的控制采空区漏风+采空区瓦斯抽采方式实现了薄煤层切顶留巷工作面采空区瓦斯有效治理。

关键词：薄煤层切顶卸压沿空留巷瓦斯治理

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煤矿井下水泵房巡检机器人系统设计与应用

煤矿现代化 2025年第1期34卷 117-122页

作者：孙歌山西煤炭运销集团蒲县昊锦塬煤业有限公司山西临汾041206

针对煤矿井下水泵房传统工人巡检存在劳动强度大、巡检耗时较长、成本较高、检测结果不准确等问题,本文对煤矿井下水泵房智能巡检机器人系统进行研究,采用模块化和轻量化设计思想,在分析水泵房巡检内容和要求的基础上,提出了一种履带式... 详细信息

针对煤矿井下水泵房传统工人巡检存在劳动强度大、巡检耗时较长、成本较高、检测结果不准确等问题,本文对煤矿井下水泵房智能巡检机器人系统进行研究,采用模块化和轻量化设计思想,在分析水泵房巡检内容和要求的基础上,提出了一种履带式水泵房智能巡检机器人系统,实时采集井下水泵房现场被参数信息,代替工人完成井下水泵房的巡检任务。完成了智能巡检机器人硬件系统设计,利用模块化思想编写了控制系统程序,并且编写了巡检轨迹程序,可根据设定的轨迹自主巡检。经在山西某煤矿进行现场调试和试运行表明,井下水泵房智能巡检机器人系统可代替4~6名工人实施巡检,降低了工人劳动强度,巡检周期从单日1次增加到单日3次,巡检效率大大提高,机器人本体移动定位误差≤5 cm,能准确获取设备运行异常特征并报警。

关键词：煤矿水泵房智能巡检机器人远程运维路径规划

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晋华宫煤矿在煤矿地质防治水中的技术研究

煤矿现代化 2025年第1期34卷 107-111页

作者：蒋莎莎晋能控股煤业集团有限责任公司晋华宫矿山西大同037016

工作面顶板突水和水资源短缺是我国山西地区矿区面临的两大难题,采用现场实测、相似模拟和理论分析相结合的方法,构建了试验矿井上行和下行开采的物理模型,分析了不同开采顺序下顶板突水的动态演化规律和突水机理。结果表明,晋华宫煤矿... 详细信息

工作面顶板突水和水资源短缺是我国山西地区矿区面临的两大难题,采用现场实测、相似模拟和理论分析相结合的方法,构建了试验矿井上行和下行开采的物理模型,分析了不同开采顺序下顶板突水的动态演化规律和突水机理。结果表明,晋华宫煤矿下向开采后,11号煤层导水裂隙最大发育高度为43.1 m,裂隙采动比为14.4。在采动裂隙与顶板含水层的连接处形成突水通道,煤层的安全开采受到采空区突水的威胁。因此,通过比值检验和“三带”判别方法确定了上行开采的可行性,并对比了上行开采和下倾开采时的突水通道演化,提出采用上行开采控制顶板突水,该研究为晋华宫煤矿顶板突水灾害的防治提供了依据。

关键词：顶板突水突水通道上行开采

三元石窟煤矿顶板淋水区域注浆封堵与锚索支护技术

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 25-29页

作者：郭亨通山西煤炭运销集团三元石窟煤业有限公司山西长治046000

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FLAC 3D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... 详细信息

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FLAC 3D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。

关键词：巷道支护围岩变形巷道淋水注浆锚固

定向长钻孔区域压裂技术在深埋煤层顶板卸压的应用

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煤炭技术 2025年第1期44卷 32-36页

作者：李高锋梁健龙陈昆李宝平胡鹏飞李培陕西华彬雅店煤业有限公司陕西咸阳713500

为了对深部工作面顶板有效卸压,避免回采时顶板来压产生巨大的冲击载荷,降低冲击危险性,针对浅孔水力压裂卸压因深度和钻孔角度限制,压裂区域难以有效作用到整个回采工作面的上覆岩层区域的问题,以雅店煤矿ZF1407工作面为背景,采用定向... 详细信息

为了对深部工作面顶板有效卸压,避免回采时顶板来压产生巨大的冲击载荷,降低冲击危险性,针对浅孔水力压裂卸压因深度和钻孔角度限制,压裂区域难以有效作用到整个回采工作面的上覆岩层区域的问题,以雅店煤矿ZF1407工作面为背景,采用定向长钻孔水力区域压裂技术对顶板进行预裂,改变围岩深部应力状态和能量积聚程度,以达到控制巷道围岩变形和高效卸压的效果。研究结果表明:压裂前后压裂层位内部裂隙分布发生了较大的变化,压裂岩层中产生了大量裂隙。微震事件分布向工作面聚拢,工作面超前分布距离降低80%,微震事件单日总能量平均值降低63.3%,微震事件单日总频次平均值降低72.5%。长钻孔区域压裂技术对厚硬岩层进行压裂控制,能够降低厚硬岩层的破断步距和能量释放强度,有利于减弱厚硬岩层破断失稳对下伏回采空间的冲击作用,卸压效果明显。

关键词：深埋矿井定向长钻孔区域水力压裂顶板卸压微震监测

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围岩裂隙水对瓦斯抽放效果影响及对策

煤炭技术 2025年第1期44卷 225-227页

作者：王振刚秦彦峰王玉国安阳大众煤业有限责任公司河南安阳455000

围岩裂隙水通过钻孔进入抽采管路,对抽采效果造成影响。为解决该问题,通过对底板抽放巷围岩裂隙水的涌水量和出水点的分析,采取放水钻孔及钻孔工艺减少钻孔水量;针对管路积水不断优化放水器,有效解决了抽放管路积水问题。提高了抽采效果... 详细信息

围岩裂隙水通过钻孔进入抽采管路,对抽采效果造成影响。为解决该问题,通过对底板抽放巷围岩裂隙水的涌水量和出水点的分析,采取放水钻孔及钻孔工艺减少钻孔水量;针对管路积水不断优化放水器,有效解决了抽放管路积水问题。提高了抽采效果,为工作面的抽采达标发挥了积极作用,同时为发电机组提供更加稳定的气源,增加了矿井发电量实现经济效益。

关键词：裂隙水治理管路放水抽采效果对策