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乳化液均衡输出和协同控制技术研究与实践

煤炭科学技术 2021年第S1期49卷 96-102页

作者：马光辉刘学君国家能源集团宁夏煤业有限责任公司设备管理中心宁夏银川750002 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司红柳煤矿宁夏灵武750411

为了提高综采工作面的供液系统的质量和效率,最大限度的发挥工作面液压支架的支护能力,给工作面人员、设备提供安全可靠的工作环境,改善工作面设备配套的合理性,降低投资成本,提升综采工作面尤其是自动化工作面生产效率。通过对国家能... 详细信息

为了提高综采工作面的供液系统的质量和效率,最大限度的发挥工作面液压支架的支护能力,给工作面人员、设备提供安全可靠的工作环境,改善工作面设备配套的合理性,降低投资成本,提升综采工作面尤其是自动化工作面生产效率。通过对国家能源集团宁夏煤业有限责任公司近些年在智能供液系统方面的不断尝试和努力创新,反映出国内、外供液系统的发展趋势。结合变频调速技术的供液系统的成功运用,系统阐述了提升供液能力的可行性。针对当前供液系统存在的供需不匹配等问题,在总结了宁夏煤业有限责任公司供液系统现场存在的一系列问题和解决办法的基础上,将目前制约供液系统技术发展的瓶颈问题进行逐一阐述,通过分析液压支架的动作不连续性对供液系统需求量变化极大的特点,得出供液系统"供"的能力与支架"需"的要求相匹配原则。基于大量的现场数据,提出"供液系统的流量需求与采煤机速度成正比,与ASQ时长成反比,与采煤工艺相关"等结论,进而推导出供液系统的均衡输出和协同控制的数学模型,最后提出了建立与工作面液压支架需求端相匹配的变频供液系统的技术,是智能供液系统今后发展方向。

关键词：供液系统智能化工作面液压支架变频泵协同控制供需匹配

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矿用梭车无人化行驶关键技术研究

工矿自动化 2023年第S1期49卷 108-112页

作者：李伟国家能源集团宁夏煤业有限责任公司红柳煤矿宁夏银川750408

梭车无人化自主行驶是目前采掘技术成套化、智能化、大型化和机电一体化的必然趋势。目前梭车的日常操作还需操作人员根据经验来进行人工控制,梭车操控人员需在高粉尘、高危险性的环境下长期工作,易发生生产事故及职业病。针对上述问题... 详细信息

梭车无人化自主行驶是目前采掘技术成套化、智能化、大型化和机电一体化的必然趋势。目前梭车的日常操作还需操作人员根据经验来进行人工控制,梭车操控人员需在高粉尘、高危险性的环境下长期工作,易发生生产事故及职业病。针对上述问题,探讨了掘进面梭车无人化行驶系统,给出了梭车无人化行驶系统整体架构,分析了实现梭车无人化行驶需解决的5个关键技术,即环境智能感知、行驶路径动态规划与自主避障、梭车运动控制、自动对接和自主装卸车等技术。

关键词：梭车无人化行驶智能感知路径规划自主避障运动控制自动对接自主装卸车

基于SEM-EDS的大气降尘特征及来源解析——以荒漠草原区井工开采煤炭基地为例

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中国环境科学 2021年第12期41卷 5512-5521页

作者：邓雅元赵廷宁张艳史常青岳丽玲陈童吴红璇胡平北京林业大学水土保持学院北京100083 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司枣泉煤矿宁夏灵武751114

利用场发射扫描电子显微镜-配能谱分析系统(SEM-EDS)于2019年3~5月对荒漠草原区煤炭基地及其周边5个功能区(煤炭工业区、煤炭运输道路、电力工业区、商住区和沙区)共计23个大气降尘样品的粒径特征、微观形貌、单颗粒能谱图进行检测分析... 详细信息

利用场发射扫描电子显微镜-配能谱分析系统(SEM-EDS)于2019年3~5月对荒漠草原区煤炭基地及其周边5个功能区(煤炭工业区、煤炭运输道路、电力工业区、商住区和沙区)共计23个大气降尘样品的粒径特征、微观形貌、单颗粒能谱图进行检测分析.结果表明,各功能区大气降尘中颗粒物总体形貌基本相似,均包括近球状、类椭球状、颗粒状、块状和柱状/片状颗粒物以及烟尘集合体.此外,煤炭运输道路、电力工业区和商住区还存在球状颗粒物.各功能区大气降尘以>10μm颗粒物为主,其中,电力工业区、商住区、沙区和煤炭工业区大气降尘平均粒径均>100μm,且总量超过65%,煤炭运输道路大气降尘平均粒径为67.59μm,粒径>50μm的颗粒物量占53%.大气降尘主要由细粉砂、粗粉砂和细砂组成.大气降尘中颗粒物的类型包括存在于各功能区中的硅酸盐矿物(石英、钾长石和斜长石)、碳酸盐矿物(方解石和白云石)、硫酸盐矿物(石膏)和高岭石,存在于煤炭运输道路、煤炭工业区和电力工业区中的富铁颗粒,存在于煤炭工业区中的铁镁颗粒,存在于煤炭运输道路、煤炭工业区、电力工业区和商住区中的烟尘集合体和燃煤飞灰.大气降尘来源主要为本地源,包括各功能区中均存在的地表扬尘、工业扬尘、建筑扬尘和大气中二次化学反应产物,煤炭运输道路、煤炭工业区和电力工业区中存在的机动车零件磨损产物,以及煤炭运输道路、煤炭工业区、电力工业区和商住区中存在的机动车尾气排放和燃煤产物.

关键词：大气降尘扫描电镜(SEM) 能谱分析(EDS) 形貌特征粒径特征来源

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厚煤层沿空掘巷围岩失稳机制及控制技术

采矿与岩层控制工程学报 2020年第4期2卷 34-41页

作者：贾川胡成成国家能源集团宁夏煤业有限责任公司羊场湾煤矿宁夏银川750410 宁夏久威矿山安全工程有限责任公司宁夏银川750411

深埋厚煤层沿空掘巷回采期间巷道大变形治理是制约煤矿安全开采的难题,国内外专家在支护实践中,总结多套巷道支护技术,但由于矿井地质条件的复杂多变性,现有的支护技术还不能完全控制围岩大变形。以羊场湾煤矿130205工作面深埋厚煤层小... 详细信息

深埋厚煤层沿空掘巷回采期间巷道大变形治理是制约煤矿安全开采的难题,国内外专家在支护实践中,总结多套巷道支护技术,但由于矿井地质条件的复杂多变性,现有的支护技术还不能完全控制围岩大变形。以羊场湾煤矿130205工作面深埋厚煤层小煤柱沿空掘巷回采期间围岩大变形为工程背景,依据全尺寸数值计算分析构建厚煤层沿空侧的覆岩运动特征与力学结构模型,利用摩尔-库仑准则分析沿空采动期间围岩失稳机理,得出通过降低作用于煤柱上方的垂直应力才能有效控制围岩变形的结论。在此基础上提出泵送支柱辅助支护方案,通过该方案的实施,风巷超前段围岩大变形得到有效控制,两帮移近量由3.6 m减小至1.5 m,减小58.3%;顶底板移近量由1.5 m减小至0.7 m,减小66.1%,确保了工作面的正常回采。

关键词：厚煤层沿空掘巷围岩控制泵送支柱

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大采高综采覆岩两带发育高度特征研究

中国安全科学学报 2022年第S2期32卷 142-147页

作者：郭维强国家能源集团宁夏煤业有限责任公司宁夏银川750408

覆岩两带发育高度是矿井水害防治和实施保水采煤的一个基本参数。为揭示西部宁东煤炭基地大采高综采覆岩移动破坏特征,以红柳煤矿1121综采面为研究对象,采用钻探、数值模拟和综合分析相结合的方法研究覆岩两带发育高度及其破坏特征。结... 详细信息

覆岩两带发育高度是矿井水害防治和实施保水采煤的一个基本参数。为揭示西部宁东煤炭基地大采高综采覆岩移动破坏特征,以红柳煤矿1121综采面为研究对象,采用钻探、数值模拟和综合分析相结合的方法研究覆岩两带发育高度及其破坏特征。结果表明:1121综采面开采后覆岩两带发育高度为81.66m,裂采比15.47,垮落带高度为42.76m,垮采比8.10;综采面回采过程中,上覆岩层主要发生剪切和拉张塑性破坏,分别对应压应力释放和拉应力释放过程;压应力主要集中在工作面切眼和回采前方的煤壁处,拉应力主要集中在采空区上方;覆岩两带发育可划分为孕育、发育、缓增、突增和稳定5个阶段,发育稳定后整体呈现稍倾斜的“马鞍型”且发育高度与开采距离之间满足正相关的指数关系。

关键词：大采高综采覆岩两带发育高度数值模拟冲洗液消耗量

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基于数值模拟的废弃油井中水渗流特性研究

中国安全科学学报 2022年第S2期32卷 100-105页

作者：马智胡秋萍李阳张学文国家能源集团宁夏煤业有限责任公司宁夏银川750011

为探究煤油资源重叠区废弃油井中地下水在煤层中的渗流特性及灾害防治方法,采用Comsol软件建立以双马矿内任意1个废弃油井为研究对象的几何模型。在不同温度、地下水动力黏度、地下水密度、煤层渗透率、孔隙率等条件下,废弃油井中水在... 详细信息

为探究煤油资源重叠区废弃油井中地下水在煤层中的渗流特性及灾害防治方法,采用Comsol软件建立以双马矿内任意1个废弃油井为研究对象的几何模型。在不同温度、地下水动力黏度、地下水密度、煤层渗透率、孔隙率等条件下,废弃油井中水在煤层中的渗透速度、渗流范围及形状、渗流范围的压力有所不同。研究结果表明:废弃油井地下水在煤层中的渗流速度,随距离废弃油井的增加逐渐减小;随时间变化,煤层中地下水形成以油井为中心半径逐渐增大的近似于圆形的渗流形态,渗流范围在30年内形成半径约为280 m的圆形;废弃油井近处煤层受井内地下水水头影响大,远处煤体影响较小。

关键词：废弃油井地下水渗流渗流特性灾害防治几何模型

综采工作面尾采期间火灾治理与防灭火技术应用

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煤炭技术 2017年第4期36卷 141-143页

作者：王占银神华宁夏煤业集团有限责任公司红柳煤矿宁夏灵武750408

针对红柳煤矿I010303综采工作面收尾期间漏风大、回收支架时间长、煤柱易自燃等特点,结合煤的赋存条件,分析总结了综采工作面收尾期间防灭火的特点及难点,采用注氮、灌浆等措施对收尾期间的3个过程停采前、回收支架期间、工作面封闭和... 详细信息

针对红柳煤矿I010303综采工作面收尾期间漏风大、回收支架时间长、煤柱易自燃等特点,结合煤的赋存条件,分析总结了综采工作面收尾期间防灭火的特点及难点,采用注氮、灌浆等措施对收尾期间的3个过程停采前、回收支架期间、工作面封闭和封闭后进行处理,有效地防止了复燃,保证了工作面的正常回撤。

关键词：收尾期间注氮灌浆防复燃

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近断层巷道非对称变形分析与控制对策

煤炭技术 2022年第10期41卷 67-72页

作者：黄辉孙昊陈小磊李立波代永刚黄海鹏孙涛王浩国家能源集团宁夏煤业有限责任公司灵新煤矿银川750000 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司梅花井煤矿银川750000

为了研究近断层巷道的变形特征及其稳定性,解决宁煤梅花井煤矿232204工作面运输巷因断层影响出现片帮、冒顶、锚索破断等问题,采用数值模拟及现场窥视等方式,研究了受断层影响下巷道变形特征,并提出了针对性的控制对策。结果表明:巷道... 详细信息

为了研究近断层巷道的变形特征及其稳定性,解决宁煤梅花井煤矿232204工作面运输巷因断层影响出现片帮、冒顶、锚索破断等问题,采用数值模拟及现场窥视等方式,研究了受断层影响下巷道变形特征,并提出了针对性的控制对策。结果表明:巷道掘进导致原岩应力场破坏,致使断层活化,进而促使断层上下盘产生错动,使得近断层侧围岩塑性区扩展,使巷道产生非对称变形。通过差异化支护技术以及深浅孔层次注浆加固对策有效控制了围岩的非对称大变形,显著降低了巷道的返修率。

关键词：断层巷道非对称变形差异化支护层次注浆

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浅谈红石湾煤矿智能化建设

工矿自动化 2022年第S1期48卷 42-44页

作者：郑伟国家能源集团宁夏煤业有限责任公司红石湾煤矿宁夏银川750002

对红石湾煤矿主要系统的升级改造成果进行了总结,从安全监控、精确人员定位、矿井水文动态监测、矿井主煤流集中控制、电力系统集控自动化、主排水泵自动化控制、机房远程控制、架空乘人装置远程控制等方面介绍相关技术应用、设备更新... 详细信息

对红石湾煤矿主要系统的升级改造成果进行了总结,从安全监控、精确人员定位、矿井水文动态监测、矿井主煤流集中控制、电力系统集控自动化、主排水泵自动化控制、机房远程控制、架空乘人装置远程控制等方面介绍相关技术应用、设备更新及已实现的功能。提出红石湾煤矿下一步智能化矿山建设规划,给出了智能化矿山系统架构。确定了红石湾煤矿智能化建设目标:2022年实现初级智能化矿山,2025年实现中级智能化矿山,2030年实现工作面无人化,达到安全高效、绿色开采、可持续发展的目的。

关键词：煤矿智能化自动化远程控制