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煤矿井下通风能力的核定讨论

能源与节能 2024年第10期 121-123页

作者：李醒国家能源集团神东煤炭集团补连塔煤矿内蒙古鄂尔多斯017209

在煤矿开采中,受到井下恶劣环境的干扰,需要做好通风工作,预防瓦斯超限等事故发生。为此,以A煤矿井下作业为例,基于对主采作业面地质的了解,从采煤面、掘进面、硐室、备用工作面、其他用风巷道等用风地点出发,进行需风量的计算。结合实... 详细信息

在煤矿开采中,受到井下恶劣环境的干扰,需要做好通风工作,预防瓦斯超限等事故发生。为此,以A煤矿井下作业为例,基于对主采作业面地质的了解,从采煤面、掘进面、硐室、备用工作面、其他用风巷道等用风地点出发,进行需风量的计算。结合实际通风情况,展开通风能力的核定,得出进风量监测数值大于需风量计算值,可以满足矿采用风需要。最后进行风量计算的验证,得出各地点风量满足《煤矿安全规程》的有关规定。

关键词：煤矿井下通风能力核定采煤安全

一面四巷瓦斯抽采对采空区遗煤自燃影响数值模拟研究

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煤炭科学技术 2024年第S1期52卷 62-69页

作者：姜延航周露函韩明旭王丽新国能神东煤炭集团补连塔煤矿内蒙古鄂尔多斯017209 铜仁职业技术学院工学院贵州铜仁554300 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁葫芦岛125105 北京建筑材料检验研究院股份有限公司北京100041

为研究高瓦斯易自燃煤层不同瓦斯治理条件下采空区自燃“三带”及温度场分布变化规律,结合某高瓦斯易自燃工作面的实际条件,构建了“一面四巷”采空区自然发火物理模型,将程序升温试验得到的煤样氧化耗氧参数和放热参数应用到数值模拟中... 详细信息

为研究高瓦斯易自燃煤层不同瓦斯治理条件下采空区自燃“三带”及温度场分布变化规律,结合某高瓦斯易自燃工作面的实际条件,构建了“一面四巷”采空区自然发火物理模型,将程序升温试验得到的煤样氧化耗氧参数和放热参数应用到数值模拟中,分别研究了不同供风量、低抽流量及高抽流量对采空区自燃“三带”及温度场分布的影响,定量分析了氧化带最大宽度、氧化带面积和采空区最高温度点等参数随供风量、低抽流量及高抽流量的变化规律。结果表明:在模拟测试范围内,提高供风量、低抽流量及高抽流量均会造成采空区漏风量增多,不利于采空区遗煤自燃防治;最高温度点变化不明显(仅在1 K范围内变化),高抽流量变化对采空区氧化带宽度和面积及最高温度的影响大于供风量和低抽流量;氧化带最大宽度随供风量增大而增加,采空区最高温度和氧化带面积随供风量增加而减小,供风量从1600 m^(3)/min增加到1900 m^(3)/min时,氧化带最大宽度增加了2 m(74~76 m),最高温度降低了0.1 K(315.38~315.28 K),氧化带面积减小了180.08 m^(2)(8669.49~8489.41 m^(2));氧化带最大宽度随低抽流量增大而增加,采空区最高温度和氧化带面积均随抽采流量增大而增加,低抽流量从200 m^(3)/min增加到300 m^(3)/min时,氧化带最大宽度增加了2 m(75~77 m),最高温度升高了0.152 K(315.340~315.492 K),氧化带面积扩大了51.56 m^(2)(8553.79~8605.35 m^(2))。高抽流量从80 m^(3)/min增加到240 m^(3)/min时,氧化带最大宽度保持在75 m,最高温度升高了0.76 K(315.13~315.89 K)。

关键词：煤自燃供风量抽采流量氧化带宽度采空区

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低阶煤基炭材料研究进展

新型炭材料（中英文） 2024年第4期39卷 611-632页

作者：宋文革曾红久王斌黄显虹李晓明孙国华国能神东煤炭集团有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017200 中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司陕西神木719315 中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室山西太原030001

低阶煤因其储量丰富、富含多环芳烃有机物、含碳量高、成本低等特点,被认为是炭材料的优质前驱体。然而,由于不同低阶煤的灰分、微观结构、界面的差异,导致了煤基炭材料结构、性能难以有效调控的问题。近年来,研究人员提出了低阶煤基炭... 详细信息

低阶煤因其储量丰富、富含多环芳烃有机物、含碳量高、成本低等特点,被认为是炭材料的优质前驱体。然而,由于不同低阶煤的灰分、微观结构、界面的差异,导致了煤基炭材料结构、性能难以有效调控的问题。近年来,研究人员提出了低阶煤基炭材料微观结构、表界面调控的有效方法。本文重点总结了低阶煤制备吸附活性炭、电容炭、硬炭、石墨和纳米炭材料的差异化策略,进一步讨论了煤种和工艺对煤基炭材料的微观结构、界面特性和官能团种类等的影响。同时介绍了煤基炭材料在吸附、超级电容器和碱金属电池中的应用。最后,展望了低级煤基炭材料未来研究的方向和挑战。

关键词：低阶煤电容炭硬炭煤基石墨活性炭

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大断面回采巷道超前支护技术研究与应用

煤炭工程 2024年第3期56卷 57-65页

作者：钟阳罗伙根国能神东煤炭集团有限责任公司寸草塔二矿内蒙古鄂尔多斯017209

为探究大断面回采巷道超前支护技术,以寸草塔二矿31205工作面主运输巷道为工程背景,采用现场调研、理论力学分析、FLAC3D数值模拟相结合的手段,分析了主动超前支护替换单体液压支柱的可行性,基于主动超前控制机理,提出了在顶板中央进行... 详细信息

为探究大断面回采巷道超前支护技术,以寸草塔二矿31205工作面主运输巷道为工程背景,采用现场调研、理论力学分析、FLAC3D数值模拟相结合的手段,分析了主动超前支护替换单体液压支柱的可行性,基于主动超前控制机理,提出了在顶板中央进行补强支护的超前支护技术方案。通过现场监测表明,主动超前支护下顶底板及两帮最大位移量分别为21 mm和23 mm;根据锚索轴力监测,主动超前支护锚索可以实现及时承载;且窥视结果表明巷道围岩完整性较好,验证了该方案的可行性,可以满足工作面安全高效的生产要求,推动工作面的智能化发展。

关键词：巷道主动超前支护锚索支护数值模拟

浅埋近距离煤层工作面过三角形斜交煤柱开采应力演化规律研究

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采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 285-294页

作者：王庆雄黄庆享范东林贺雁鹏陈苏社王伦言黄涛国能神东煤炭集团有限责任公司陕西神木719315 西安科技大学能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室陕西西安710054 国能神东煤炭集团有限责任公司寸草塔二矿内蒙古鄂尔多斯017209

针对浅埋近距离煤层工作面过上覆三角形遗留煤柱开采,存在顶板局部来压强烈和区段煤柱应力集中导致的巷道大变形等问题,以寸草塔二矿31109工作面为研究背景,采用现场实测、数值计算和理论分析相结合的方法,研究过三角形煤柱两次采动叠... 详细信息

针对浅埋近距离煤层工作面过上覆三角形遗留煤柱开采,存在顶板局部来压强烈和区段煤柱应力集中导致的巷道大变形等问题,以寸草塔二矿31109工作面为研究背景,采用现场实测、数值计算和理论分析相结合的方法,研究过三角形煤柱两次采动叠加应力的大小和范围的演化规律,揭示两次采动区段煤柱压力变化规律和相邻巷道破坏机理,明确巷道加强支护的范围和重点支护范围与时机。研究结果表明:上覆三角形斜交煤柱对其下方工作面煤层形成应力集中,最大应力位置位于斜交区段煤柱之下;当下煤层31206工作面开采后,31109区段煤柱应力上升为最大应力,应力峰值区位于与上覆斜交区段煤柱叠合区附近,峰值区宽度为240 m,对应该区域巷道变形破坏较明显。31109工作面开采过程中,在工作面煤壁与上覆斜交煤柱叠加区和工作面区段煤柱与上覆斜交煤柱叠加区存在应力峰值区,形成应力双峰;随着工作面推进,双峰应力不断升高,且煤壁应力峰值区逐步向区段煤柱方向移动,当工作面推进到区段煤柱叠加区时,双峰合并为更高的单峰应力;在工作面出斜交煤柱时区段煤柱应力达到最大,出煤柱叠加区后应力迅速减小;总体上,31109工作面开采后区段煤柱应力峰值区最大应力高56%,峰值区范围扩大50%。区段煤柱应力升高的机理是随着工作面的推进,上覆三角形斜交煤柱尺寸不断减小,应力集中程度不断提高;当工作面推进到三角形煤柱端区时,斜交煤柱应力、工作面超前支承压力、区段煤柱应力相互叠合,形成区段煤柱应力峰值区,在工作面出煤柱时(三角形煤柱尖端)形成应力核区,引起该区段煤柱变形和巷道破坏。据此,提出在31109工作面开采前,对应力峰值区和核区巷道进行锚索和注浆补强支护,现场工业性试验取得良好效果,保障了31109工作面过三角形斜交煤柱区安全回采。

关键词：三角形斜交煤柱浅埋煤层斜交煤柱叠加区区段煤柱应力分布应力峰值区

无线传输技术在大采高监测系统实时数据收集中的效率优化研究

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中国科技期刊数据库工业A 2024年第9期 0005-0008页

作者：张立明神东煤炭集团寸草塔煤矿内蒙古鄂尔多斯017209

本文研究了无线传输技术在大采高智能化开采系统中的应用。该计划通过整合5G、蓝牙、低频RFID以及Zigbee无线通信技术,打造了一个全面的无线感知网络,旨在搜集与传递海量的煤矿信息。这项革新性的进步有效地应对了传统有线感测器配置所... 详细信息

本文研究了无线传输技术在大采高智能化开采系统中的应用。该计划通过整合5G、蓝牙、低频RFID以及Zigbee无线通信技术,打造了一个全面的无线感知网络,旨在搜集与传递海量的煤矿信息。这项革新性的进步有效地应对了传统有线感测器配置所固有的繁琐性和脆弱性挑战同时减少了保养的劳动强度。利用无线网络,该平台能即时上传作业区域的庞大信息量,增强了数据的稳定性和精确度。再者通过融合数字孪生技术,该计划成功部署了一种效率颇高的自动化人机合作采矿方式,有能力对煤炭开采活动进行即时的跟踪与管理,从而增强了作业的安全保障和生产的效能。该平台的部署大幅减轻了工作负荷和执行危险同时增进了采矿作业的规范性和机械化程度。本探讨揭示了无线传输技术在增强煤炭开采智能化方面的可能性,对于煤炭行业的现代化转型和技术提升扮演着关键角色。

关键词：无线传输大采高监测智能化开采数字孪生人机协同

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长距离运输带式输送机主动纠偏系统研究

内蒙古煤炭经济 2024年第2期 25-27页

作者：刘郭杰国能神东煤炭集团寸草塔煤矿内蒙古鄂尔多斯017209

针对寸草塔煤矿31煤主运大巷DTL/140/250/3×500型带式输送机跑偏问题,结合现场地质条件、带式输送机使用环境等,对引起输送带跑偏因素进行分析,构建带式输送机主动纠偏系统并进行工程应用。构建的主动纠偏系统采用分布式结构,单个分站... 详细信息

针对寸草塔煤矿31煤主运大巷DTL/140/250/3×500型带式输送机跑偏问题,结合现场地质条件、带式输送机使用环境等,对引起输送带跑偏因素进行分析,构建带式输送机主动纠偏系统并进行工程应用。构建的主动纠偏系统采用分布式结构,单个分站均具备跑偏监测、纠偏等功能,可满足长距离带式输送机跑偏监测及纠偏需要。现场应用后,31煤主运大巷DTL/140/250/3×500型带式输送机在使用期间,输送带跑偏问题得以较好解决,提高了带式输送机运行可靠性,并为井下原煤运输创造条件。

关键词：带式输送机跑偏主动纠偏跑偏监测

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自动化技术在矿山机电控制中的实际应用研究

中国科技期刊数据库工业A 2024年第4期 0025-0027页

作者：王星星国能神东煤炭集团公司柳塔煤矿内蒙古鄂尔多斯017010

矿山机电控制作为矿山生产的核心环节,传统的人工操作存在风险和效率低下的问题。随着自动化技术的迅猛发展,将其引入矿山机电控制中具有重要意义。自动化技术的应用可以提高生产效率、降低事故风险、改善工作环境,并推动矿山行业的智... 详细信息

矿山机电控制作为矿山生产的核心环节,传统的人工操作存在风险和效率低下的问题。随着自动化技术的迅猛发展,将其引入矿山机电控制中具有重要意义。自动化技术的应用可以提高生产效率、降低事故风险、改善工作环境,并推动矿山行业的智能化升级和可持续发展。基于此,本文概述矿山机电控制系统,分析传感器、PLC、SCADA、人机界面在矿山机电控制中的应用,旨在促进矿山行业的可持续发展,为打造智能、高效、安全和环保的矿山产业做出贡献。

关键词：自动化技术矿山机电控制实际应用

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极薄煤层和薄煤层的采煤工艺研究

内蒙古煤炭经济 2024年第18期 37-39页

作者：郭耀昇国家能源集团神东煤炭集团公司柳塔煤矿内蒙古鄂尔多斯017209

我国煤炭资源储量极为丰富,极薄煤层与薄煤层数量众多,开采难度较大,对采煤工艺科学性提出要求。本文结合案例,对螺旋钻采煤技术在极薄煤层与薄煤层中的应用要点进行探究,为高效回收极薄煤炭资源提供技术支撑。

关键词：薄煤层极薄煤层采煤工艺