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超长工作面大采高矸石充填技术研究与应用

煤炭技术 2024年第4期43卷 79-83页

作者：付祖冈张定堂李帅闫善飞郑州煤矿机械集团股份有限公司郑州450000

以新巨龙煤矿2304工作面为工程背景,通过对3上煤层顶底板岩性分析,确定液压支架高度为2.3~3.8 m,支架工作阻力为10500 kN,结构形式上确定为前后铰接顶梁、双连杆机构;通过有限元分析对支架结构进行优化,改变了局部应力集中现象,同时提... 详细信息

以新巨龙煤矿2304工作面为工程背景,通过对3上煤层顶底板岩性分析,确定液压支架高度为2.3~3.8 m,支架工作阻力为10500 kN,结构形式上确定为前后铰接顶梁、双连杆机构;通过有限元分析对支架结构进行优化,改变了局部应力集中现象,同时提高了液压支架的可靠性,延长使用寿命;以工作面日推3刀计算矸石返矸量,结合矿上实际生产需求确定后部刮板输送机型号为SGZ800/1400;简要概述了工作面整体布局,采煤工艺为端部斜切进刀,充填矸石来自工作面夹矸和掘进矸石,工艺采用采一充一。通过对推进进度以及返矸量数据进行统计分析,计算得出充填率为75%;地表累计最大下沉量为68 mm,地表控制效果较好;巷道整体变形不明显,且顶板岩梁未破断;浅部最大离层量44 mm,深部离层量42 mm,顶板离层量相对较小;通过采用电液控系统对支架阻力进行实时监测处理,工作面整架平均工作阻力达12074 kN,平均支护强度0.85 MPa,工作面支架受顶板压力较弱。

关键词：液压支架采充工艺充填率顶板

基于协议匹配和数据压缩的采煤机数据管理技术研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：王忠宾魏东司垒梁超权谭超赵亦辉中国矿业大学机电工程学院中国矿业大学智能采矿装备技术全国重点实验室西安煤矿机械有限公司

采煤机作为综采工作面的关键装备，其智能化水平的提升对提高矿山智能化体系建设具有重要作用。当前，复合传感与精细化监控技术日益成为智能化采煤机研制的主流方向，导致所需监控的数据量明显提升，对采煤机数据管理系统提出了更高的... 详细信息

采煤机作为综采工作面的关键装备，其智能化水平的提升对提高矿山智能化体系建设具有重要作用。当前，复合传感与精细化监控技术日益成为智能化采煤机研制的主流方向，导致所需监控的数据量明显提升，对采煤机数据管理系统提出了更高的要求。采煤机远程监控系统的应用效果受协议适配度与监控数据传输及储存能力影响严重。为了提高采煤机远程管控系统的适配性和数据管理的时效性，降低采煤机远程监控系统开发及部署难度，开展了通讯协议匹配解析和实时数据压缩存储相关研究。首先构建采煤机通讯协议树模型，提出基于子树匹配的采煤机通讯协议相似度计算方法，设计了采煤机通讯协议匹配算法，实现了不同型号采煤机通讯协议点表自适应匹配与解析；其次设计了基于相同状态字的开关传感量压缩算法和基于变长编码的模拟传感量压缩算法，提高了采煤机实时数据的压缩比，降低了数据存储子系统开销；最后，构建了基于协议匹配和数据压缩的采煤机远程监控系统，并进行实验测试。测试结果表明：本次实验中，所提出的基于子树匹配的采煤机通讯协议相似度计算方法与专家参考值一致，协议匹配吻合度可达100%；所提出的面向采煤机的数据压缩算法对开关量和模拟量的压缩率分别达到了99.16%和91.80%。

关键词：采煤机实时数据管理远程监控系统通讯协议匹配数据压缩存取

基于ZigBee技术的刮板输送机链条状态在线监测系统研究与设计

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煤矿机械 2024年第3期45卷 197-200页

作者：张帅郑州煤矿机械集团股份有限公司郑州450000

提出了一种刮板输送机链条状态在线监测系统。该系统以ZigBee无线芯片CC2530作为核心控制器件组成刮板输送机链条无线传感器,销锁无线传感器安装在接链环上实时检测接链环销锁受力情况,实现对刮板输送机链条状态的实时检测及故障预警,... 详细信息

提出了一种刮板输送机链条状态在线监测系统。该系统以ZigBee无线芯片CC2530作为核心控制器件组成刮板输送机链条无线传感器,销锁无线传感器安装在接链环上实时检测接链环销锁受力情况,实现对刮板输送机链条状态的实时检测及故障预警,变断链事后报警为断链事故前预警停机,从而避免了断链事故的发生。

关键词：刮板输送机链条销锁无线传感器在线监测故障预警

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薄煤层膏体充填液压支架设计

煤矿机械 2024年第1期45卷 11-13页

作者：李晓杰王国瑞张健强郑州煤矿机械集团股份有限公司郑州450016

根据某矿801工作面煤层赋存条件,结合薄煤层液压支架和膏体充填工艺的特点,设计了一种四柱支撑式薄煤层膏体充填液压支架。详细介绍了ZC6400/11/19D型薄煤层膏体充填液压支架的选型依据、结构特点和基本功能,为薄煤层工作面提供了合理... 详细信息

根据某矿801工作面煤层赋存条件,结合薄煤层液压支架和膏体充填工艺的特点,设计了一种四柱支撑式薄煤层膏体充填液压支架。详细介绍了ZC6400/11/19D型薄煤层膏体充填液压支架的选型依据、结构特点和基本功能,为薄煤层工作面提供了合理、可靠、安全、高效的膏体充填液压支架。

关键词：液压支架膏体充填薄煤层隔离机构

建筑物下特厚煤层镁渣基全固废连采连充开采技术与实践

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煤炭科学技术 2024年第4期52卷 83-92页

作者：刘浪罗屹骁朱梦博苏臣吴涛涛王建友杭彦龙西安科技大学能源学院陕西西安710054 榆林泰发祥矿业有限公司麻黄梁煤矿陕西榆林719004 西安弗尔绿创矿业科技有限责任公司陕西西安710054 榆林蒙西水泥有限责任公司陕西榆林719099

我国建筑物下压煤量巨大,同时煤矸石、粉煤灰等煤基工业固体废弃物排放量日益增加,严重制约地方经济社会发展。以榆林麻黄梁煤矿为试验矿井,针对其特厚煤层、建筑物下压煤、充填成本高等问题,提出了特厚煤层全固废连采连充开采技术。采... 详细信息

我国建筑物下压煤量巨大,同时煤矸石、粉煤灰等煤基工业固体废弃物排放量日益增加,严重制约地方经济社会发展。以榆林麻黄梁煤矿为试验矿井,针对其特厚煤层、建筑物下压煤、充填成本高等问题,提出了特厚煤层全固废连采连充开采技术。采用四阶段工序并将特厚煤层分为上、下2部分二次回采压覆煤炭,最大程度控制地面沉降。为降低充填原材料成本,采用化学优化剂对镁渣进行源头改性,抑制镁渣冷却粉化,稳定水化活性,协同粉煤灰、脱硫石膏等煤基固废,研发了改性镁−煤渣基胶凝材料。采用改性镁−煤渣基胶凝材料胶结煤矸石、粉煤灰制备了全固废充填材料。针对麻黄梁煤矿四阶段强、弱充填强度要求,设计不同配比的改性镁渣基充填材料试验,优选配比并应用于井下充填。论述了膏体充填系统与充填接顶方法。麻黄梁煤矿全固废胶结充填工艺试验显示,井下28 d龄期充填体钻芯平均单轴抗压强度超设计强度27%,钻芯浸出毒性满足相关国家标准要求,成功回收了建筑物下压覆煤炭资源,社会经济效益显著。麻黄梁煤矿特厚煤层全固废胶结充填开采实践为国内类似矿井提供了有益借鉴,同时为我国大型煤炭基地的“煤−电−化−冶”固废大规模资源化利用提供了新的思路。

关键词： “三下”采煤充填开采改性镁渣特厚煤层固废处置

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锥体类截割头截齿座自动焊接技术

煤炭与化工 2024年第6期47卷 88-93页

作者：栾占军高凡刚关虎石家庄煤矿机械有限责任公司河北石家庄050000

在煤矿掘进机生产过程中,截割头截齿座这种结构布局紧凑、焊接空间小、坡口渐变的焊接件大都只能采用人工焊接的模式生产,产品质量不稳定且效率不高。针对这一情况,本文依托自动焊接技术的发展,以EBZ160掘进机为例,研发了一种锥体类截... 详细信息

在煤矿掘进机生产过程中,截割头截齿座这种结构布局紧凑、焊接空间小、坡口渐变的焊接件大都只能采用人工焊接的模式生产,产品质量不稳定且效率不高。针对这一情况,本文依托自动焊接技术的发展,以EBZ160掘进机为例,研发了一种锥体类截割头截齿座自动焊接技术。通过制作旋转变位焊接工装、组对定位工装、焊接参数突变和渐变、拐角增设圆弧、建立参数偏移量选择性子程序等多方面技术手段,实现了截割头截齿座自动焊接。经过工业性试验,验证了自动焊接的截割头截齿座焊缝强度牢固可靠,使用寿命达标,提高了煤矿掘进机的生产效率。

关键词：煤矿掘进机截割头自动化焊接技术

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对掘锚机机载临时支护结构的设计改进

科学与信息化 2024年第5期 85-87页

作者：林敏姜朝辉佳木斯煤矿机械有限公司黑龙江佳木斯 154000

临时支护装置作为掘锚机最为重要的组成部分,其本身的结构与功能会直接影响到煤矿的开采安全.所以,为了最大限度地保证煤矿开采安全,以及掘锚作业人员的人身安全,切实解决掘锚机机载支护问题刻不容缓.鉴于此,本文笔者在总结了相关参考... 详细信息

临时支护装置作为掘锚机最为重要的组成部分,其本身的结构与功能会直接影响到煤矿的开采安全.所以,为了最大限度地保证煤矿开采安全,以及掘锚作业人员的人身安全,切实解决掘锚机机载支护问题刻不容缓.鉴于此,本文笔者在总结了相关参考文献的基础上,对煤矿井下地质情况加以分析,提出满足煤矿井下实际作业条件的掘锚机机载临时支护结构设计改进思路,以期为广大同行在掘锚机今后的升级改造工作上提供有益的参考借鉴.

关键词：掘锚机临时支护装置设计改进常见故障

来源：博看期刊评论

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近距离煤层煤柱下开采应力分布特征研究

能源与环保 2024年第4期46卷 281-286页

作者：张伟胜张继业闫善飞郑州煤矿机械集团股份有限公司河南郑州450010

以内蒙古某矿近距离煤层开采条件为研究背景,采用理论分析与数值模拟的方法,研究了6-1_(上)煤层煤柱内压力分布特征和煤柱底板下应力传递规律。理论分析结果表明,6-1_(上)煤层单侧超前支承压力影响距离34.7 m,煤柱两侧支承压力叠加使得... 详细信息

以内蒙古某矿近距离煤层开采条件为研究背景,采用理论分析与数值模拟的方法,研究了6-1_(上)煤层煤柱内压力分布特征和煤柱底板下应力传递规律。理论分析结果表明,6-1_(上)煤层单侧超前支承压力影响距离34.7 m,煤柱两侧支承压力叠加使得应力集中增大,煤柱内应力集中系数7.3,煤柱影响垂直深度32.7 m,影响水平范围41.2 m,6-1煤层的应力集中系数5.1。数值模拟6-1煤层应力集中系数4.8,确定6-1煤层工作面巷道布置距离煤柱5 m。煤柱承载状态稳定,对6-1煤层工作面开采将产生显著影响。为保证下煤层工作面的安全开采,对上煤层煤柱采取钻孔卸压措施,钻孔布置2排三花眼排距500 mm、孔距800 mm,回风巷超前支承应力峰值由12.2 MPa降低至7.8 MPa,取得了良好效果。研究结果可为近距离煤层矿井安全高效开采提供理论依据。

关键词：近距离煤层煤柱数值模拟应力分布特征钻孔卸压

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煤矿多功能综采保障列车组的研究与探索

矿山机械 2024年第7期52卷 6-11页

作者：黄莹张定堂杨文明庞永刚郑州煤矿机械集团股份有限公司河南郑州450010

深入分析当前煤矿井下顺槽辅运设备列车的现状和存在的问题,结合煤矿井下实际需求,研发了一种具备自行走、自调偏、转弯灵活、功能多样的高可靠、高智能化综采保障列车组。该车组具备环境感知、自动牵引、自动调偏、自动转弯、与工作面... 详细信息

深入分析当前煤矿井下顺槽辅运设备列车的现状和存在的问题,结合煤矿井下实际需求,研发了一种具备自行走、自调偏、转弯灵活、功能多样的高可靠、高智能化综采保障列车组。该车组具备环境感知、自动牵引、自动调偏、自动转弯、与工作面协同推进等功能,为煤矿井下辅助运输的智能化建设提供了一种可行的解决方案,为煤矿生产带来更高的安全保障和生产效率。

关键词：综采工作面设备列车自动调偏末采转弯协同推进