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复杂条件下厚煤层末采支护方案优化应用

能源技术与管理 2024年第1期49卷 79-81,104页

作者：杨志勇鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司龙王沟煤矿内蒙古鄂尔多斯010300

基于龙王沟煤矿61617工作面末采时回撤通道过应力区导致回撤通道顶板破碎、煤壁垮落等技术难题,采用传统锚杆(索)+金属网联合支护时支护失效率高、围岩下沉严重等,该矿通过技术研究,对原回撤通道围岩支护进行合理优化,提出了“柔性纤维... 详细信息

基于龙王沟煤矿61617工作面末采时回撤通道过应力区导致回撤通道顶板破碎、煤壁垮落等技术难题,采用传统锚杆(索)+金属网联合支护时支护失效率高、围岩下沉严重等,该矿通过技术研究,对原回撤通道围岩支护进行合理优化,提出了“柔性纤维网+桁架锚索+JW型钢带+自锁式锚杆”等联合支护措施。现场实际应用效果表明,采取联合支护技术后,回撤通道顶板下沉量控制在0.14 m以下,煤壁垮落长度控制在0.8 m以下,取得了显著的应用成效。

关键词：综放工作面末采顶板支护优化设计应用分析

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煤矸石浆体充填技术应用与展望

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 93-104页

作者：朱磊古文哲袁超峰刘成勇潘浩宋天奇盛奉天中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054 中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安710054 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中煤(鄂尔多斯市)能源科技有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000

为实现煤矸石原位、绿色和规模化处置,煤矸石浆体充填技术作为新兴充填技术近年来得到了快速发展与应用。论文系统回顾和总结了煤矸石浆体充填技术框架提出、浆体充填理论体系形成、工程示范应用及技术迭代创新等不同阶段下浆体充填标... 详细信息

为实现煤矸石原位、绿色和规模化处置,煤矸石浆体充填技术作为新兴充填技术近年来得到了快速发展与应用。论文系统回顾和总结了煤矸石浆体充填技术框架提出、浆体充填理论体系形成、工程示范应用及技术迭代创新等不同阶段下浆体充填标志性成果与关键工艺技术,形成了高位注浆、低位灌浆和邻位注浆3种充填方式,建立了煤矸石浆体采空区垮落带流动的“介入理论”和浆体管道输送的“三度一场”理论,成功开展了国内外首套煤矸石井下浆体充填和地面制浆+井下邻位注浆充填示范工程;阐述了煤矸石浆体充填技术体系,围绕煤矸石浆体充填过程中的煤矸石破碎、成品矸石粉料加水制浆、制备浆体泵送和井下目标区域充填等工艺流程,探讨了煤矸石高效分级破碎、浆体精准制备、浆体管道输送和末端充填等关键技术核心问题,分析了破碎设备、筛分设备、计量设备、搅拌设备和泵送设备等关键设备技术原理与应用场景;以张家峁煤矿小空间、多设备、高能力的煤矸石浆体充填需求为工程背景,创新研发设计了煤矸石浆体充填地面制浆、管道输送、井下充填和智能控制等不同系统的布置,年充填矸石量可达55.4万t,形成了煤矸石浆体充填工程示范,实现了矿井矸石零排放和绿色处置,树立了良好的地区示范效应;未来煤矸石浆体充填技术将围绕设备小型轻量化、系统高度集成化、技术迭代创新化等方向进一步研究发展,为构建煤矿绿色开采技术体系、实现国家“双碳”目标提供技术支撑。

关键词：煤矸石浆体充填煤矸石高级分级破碎绿色开采 “双碳”目标

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工序管理聚焦效率提质精益生产赋能发展增效

中国煤炭工业 2024年第9期 36-37页

作者：于进鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司

龙王沟煤矿是中国大唐集团有限公司首座千万吨级井工煤矿。矿井建立之初,龙王沟煤矿就在不断探索安全高效管理的新思路、新模式,以井工煤矿生产流程为主线,构建工序间无缝衔接、相互协同的精细化生产管理体系,不仅实现了现场生产正规循... 详细信息

龙王沟煤矿是中国大唐集团有限公司首座千万吨级井工煤矿。矿井建立之初,龙王沟煤矿就在不断探索安全高效管理的新思路、新模式,以井工煤矿生产流程为主线,构建工序间无缝衔接、相互协同的精细化生产管理体系,不仅实现了现场生产正规循环作业和标准化作业,而且从系统层面上大幅提升了矿井生产的安全水平、工作效率和经济效益,逐步形成了以工序管理为引擎,带动精准安全管理和精益生产经营同步提升的高质量发展之路。

关键词：工序管理标准化作业正规循环作业精益生产同步提升无缝衔接井工煤矿工作效率

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龙王沟选煤厂智能化控制实践与分析

洁净煤技术 2024年第S1期 553-559页

作者：陈修奇白永清姜思远张忠盖春杰王传真天津德通电气有限公司鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司安徽理工大学材料科学与工程学院

推进选煤厂智能化建设是科技进步、时代发展的必然趋势。龙王沟选煤厂原有选煤工艺流程已不能满足智能选煤厂需求，因此对龙王沟选煤厂重介系统与浓缩系统进行智能化改造。原重介系统同位素在线灰分仪检测精度不能满足指导生产的要求，... 详细信息

推进选煤厂智能化建设是科技进步、时代发展的必然趋势。龙王沟选煤厂原有选煤工艺流程已不能满足智能选煤厂需求，因此对龙王沟选煤厂重介系统与浓缩系统进行智能化改造。原重介系统同位素在线灰分仪检测精度不能满足指导生产的要求，由于缺少磁性物含量检测仪，合格介质悬浮液的磁性物含量未能进行有效控制，生产过程中易出现重介悬浮液密度不稳定。原浓缩系统絮凝剂和凝聚剂加药无具体规章制度，检查浓缩机溢流澄清具有滞后性。通过密度含量模糊控制，液位模糊控制，煤泥含量模糊控制对重介系统悬浮液多参数智能控制，通过模糊算法对重介悬浮液密度寻优进行控制；浓缩系统从絮凝剂添加量的智能预测、絮凝剂添加量的智能控制和絮凝剂加药过程的智能控制3方面进行改造。智能化改造后龙王沟选煤厂智能化改造之后重介系统精煤灰分降低0.88%,重液使用量降低0.03 kg/t,浓缩系统絮凝剂使用量降低2.53 g/t。为龙王沟后续为打造样板型智能化选煤厂奠定基础。

关键词：神经网络智能分选灰分原煤识别

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基于平行感知卸载区边缘工程结构规范性检测

煤炭学报 2024年第4期49卷 2152-2166页

作者：杨健健佟艺博王凯帆刘晋腾张玉增徐钟馗中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院北京100083 矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017010 神华准格尔能源有限责任公司黑岱沟露天煤矿内蒙古鄂尔多斯010300

当前露天矿无人驾驶技术在卸载阶段面临的主要挑战是安全隐患,尤其是在卸载区边缘工程结构的稳定性与规范性检测方面。为应对这一挑战,提出了一种平行感知理论驱动的点云模型解析AC-VIT算法,旨在实时稳定地检测露天煤矿卸载区边缘工程... 详细信息

当前露天矿无人驾驶技术在卸载阶段面临的主要挑战是安全隐患,尤其是在卸载区边缘工程结构的稳定性与规范性检测方面。为应对这一挑战,提出了一种平行感知理论驱动的点云模型解析AC-VIT算法,旨在实时稳定地检测露天煤矿卸载区边缘工程结构的稳定性与规范性。首先使用无人矿卡后向激光雷达扫描得到三维点云数据,随后应用网格平均方法、统计滤波法以及映射离散网格模型对点云数据进行处理,进而通过高度场梯度特征提取进行初步地形标记,并结合改进的AC-VIT神经网络进行规范性的识别与分类,AC-VIT模型通过全基于自注意力机制的平行计算和多层级的注意力机制,能有效捕捉长距离依赖关系。此外,在人工场景仿真环境中,基于内蒙古哈尔乌素露天煤矿实际生产作业环境搭建卸载区平行仿真环境,以获得大量多样性人工场景数据,在此基础上结合实际场景数据,利用提出的算法平行执行,进行平行感知计算实验的设计和实施,完成有效的检测算法训练和科学评估。实验结果表明,平行感知理论驱动的点云模型解析AC-VIT算法在准确率方面达到了98%,较传统神经网络模型的准确率与效率有所提高。此外,AC-VIT算法的成功应用不仅增强了露天矿卸载作业的智能化水平,还为其他类似的工程结构安全检测提供了有力的技术支撑。

关键词：平行感知露天煤矿卸载区激光雷达识别与检测

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一磅式无人计量装车系统的研究与应用

科技资讯 2024年第1期22卷 14-17页

作者：高越鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司内蒙古鄂尔多斯010300

物联网技术是指互联网在其自身拓展范围构建下进行不断延伸和扩展,使线上线下的内容之间可以进行全面的延伸。物联网技术可以实现互联网和实体的信息交换以及通信。针对煤炭及矸石计量、装车、运销的智能管控模块来说,基于物联网技术的... 详细信息

物联网技术是指互联网在其自身拓展范围构建下进行不断延伸和扩展,使线上线下的内容之间可以进行全面的延伸。物联网技术可以实现互联网和实体的信息交换以及通信。针对煤炭及矸石计量、装车、运销的智能管控模块来说,基于物联网技术的相关研究设计与开发应用可以帮助煤炭企业进行进一步的煤炭运销关键技术的扩展。例如:重量检测、传感技术、红外探测、智能装车以及行车等相关问题,物联网技术可以帮助煤炭生产销售企业解决。主要探索了基于物联网技术构建下的一磅式无人计量装车系统的整体设计思路。

关键词：物联网煤炭运销智能管控系统设计

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自动化立体矿山仓库货物配载路径优化方法

自动化技术与应用 2024年第5期43卷 23-26,88页

作者：李明马庆林鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017100

货物配载路径优化能够降低配送成本。传统路径优化方法没有充分考虑到当前货物所在位置信息,导致配载路径优化效果较差,因此设计一个自动化立体矿山仓库货物配载路径优化方法。设定约束条件,主要包含配送约束与优先级约束,将货架稳定性... 详细信息

货物配载路径优化能够降低配送成本。传统路径优化方法没有充分考虑到当前货物所在位置信息,导致配载路径优化效果较差,因此设计一个自动化立体矿山仓库货物配载路径优化方法。设定约束条件,主要包含配送约束与优先级约束,将货架稳定性、出库效率与成本最少作为优化目标,采用遗传算法求解配载路径优化问题,实现自动化立体矿山仓库货物配载路径优化。实验结果表明,所提出的货物配载路径优化方法,较传统方法配送成本最多节省约550元,行驶距离最多减少约800 km,证明所提方法能够有效地提高货物配载路径优化效果。

关键词：自动化立体矿山仓库货物配载路径优化分配目标初始种群编码

复杂地质条件下的煤矿巷道掘进支护技术及实践

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内蒙古煤炭经济 2024年第6期 172-174页

作者：袁如江鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000

本文根据地质和采矿特点,对复杂条件下的煤矿巷道进行分类,并分析每一类巷道围岩的变形和破坏特征。结合德国在深部复杂巷道支护方面的经验,详细介绍了国内巷道支护技术的发展历史和成就,包括锚杆支护、注浆加固和组合支护等,分析了地... 详细信息

本文根据地质和采矿特点,对复杂条件下的煤矿巷道进行分类,并分析每一类巷道围岩的变形和破坏特征。结合德国在深部复杂巷道支护方面的经验,详细介绍了国内巷道支护技术的发展历史和成就,包括锚杆支护、注浆加固和组合支护等,分析了地表以下高应力巷道、被严重软弱破碎岩石包围的巷道、被软弱破碎岩石包围的硐室、非常软弱膨胀岩石的巷道等典型支护加固案例。

关键词：煤矿深复杂巷道岩栓钢支架灌浆

西部矿区地下水系统水化学过程及其采动激发效应

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煤炭学报 2024年第6期49卷 2769-2784页

作者：梅傲霜曾一凡武强刘志超苗彦平王嗣桐崔雅帅魏华铭任帅锋杨磊中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心北京100083 鄂尔多斯市国能神东监理有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 陕煤集团神木红柳林矿业有限公司陕西神木719300 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司陕西榆林719000 矿山水害防治国家矿山安全监察局重点实验室北京100083 矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017000

煤炭资源开采会破坏含水层结构,扰动地下水系统,产生新的水循环模式。作为煤炭保供生产重心的西部矿区,高强度、规模化的开采加剧了这一扰动,使水岩作用等水化学过程更加剧烈。其背后所蕴含的地下水系统水化学的煤矿开采激发效应,是关... 详细信息

煤炭资源开采会破坏含水层结构,扰动地下水系统,产生新的水循环模式。作为煤炭保供生产重心的西部矿区,高强度、规模化的开采加剧了这一扰动,使水岩作用等水化学过程更加剧烈。其背后所蕴含的地下水系统水化学的煤矿开采激发效应,是关系到煤矿安全开采预测预报精度,以及绿色开采地下水环境保护的关键科学问题。鉴于此,以西部榆神矿区曹家滩煤矿为研究实例,利用水文地球化学的原理和方法,从“是什么”、“为什么”和“怎么变”的角度,开展激发效应结果、激发效应过程以及水化学演化趋势3个方面系统性的研究。结果发现:研究区的地下水可以被分为5个聚类,聚类1代表煤矿开采后井田西翼第四系与风化基岩含水层为主的浅层地下水,聚类2代表开采前后地下水的混合,聚类3代表开采前的地下水,聚类4和聚类5主要代表开采后的延安组地下水;煤矿开采后,直罗组、延安组第4段和第5段含水层水样中HCO_(3)–Ca和HCO_(3)–Mg占比上升,井田西翼开采后的浅层地下水水质整体最优,各含水层水质有向好演变的趋势且对煤矿开采的响应不敏感;研究区地下水整体受控于阳离子交替吸附作用,煤矿开采前延安组第4段及以上含水层地下水受控于碳酸盐岩和硅酸盐岩的溶解作用;煤矿开采后的井田西翼浅层地下水受控于碳酸盐岩的溶解作用,直罗组、延安组第4段和第5段含水层地下水主要受控于硅酸盐岩的溶解和FeS2的氧化作用,延安组第1~3段含水层地下水主要受控于蒸发盐的溶解作用;煤矿开采加速了地下水的循环速度、加强了含水层间的水力联系,由此产生的稀释作用与矿井水处理后综合利用的措施是延安组第4段及以上各含水层水化学特征和水质演化的原因;未来应当继续做好矿井水处理后综合利用的工作,并注意直罗组和延安组第5段地下水特征有向浅层地下水演变的趋势,避免今后的涌水水源结果产生误判。

关键词：地下水水化学自组织映射神经网络(SOM) 熵权水质指数(EWQI) 矿山复杂地下水系统榆神矿区侏罗纪煤田