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煤矿智能化建设高质量发展难题与路径

煤炭科学技术 2025年

作者：王国法任怀伟富佳兴中国煤炭科工集团有限公司中煤科工开采研究院有限公司煤炭科学研究总院有限公司

煤矿智能化是推动煤炭行业高质量发展的重要方向。本文围绕煤矿智能化的基础理论研究、技术体系构建及示范推广进行了系统综述，全面分析煤矿智能化建设的现状，明确了当前智能化发展中面临的关键技术瓶颈和解决这些技术难题以推动煤... 详细信息

煤矿智能化是推动煤炭行业高质量发展的重要方向。本文围绕煤矿智能化的基础理论研究、技术体系构建及示范推广进行了系统综述，全面分析煤矿智能化建设的现状，明确了当前智能化发展中面临的关键技术瓶颈和解决这些技术难题以推动煤矿行业高质量发展的路径。在基础理论方面，重点探讨了数字煤矿与智能化开采基础理论的研究进展；在技术体系构建方面，总结了智能化煤矿的关键技术模块；在示范推广方面，以典型示范矿井为案例，总结了智能化系统在实际生产中的应用效果，并分析了推广过程中面临的技术、管理等制约因素。基于对煤矿智能化基础理论和技术体系的深入研究，以及示范矿井建设的实践经验，系统梳理了智能地质保障、信息通信、掘进、开采及智能安全控制系统等技术领域的现状与突出问题，特别针对复杂地质条件下的高效掘进、高效开采、机器人协同作业及系统运维等技术瓶颈进行了深入剖析。聚焦于复杂条件下的高效掘进技术、薄煤层和冲击地压煤层的高效开采、煤矿机器人关键技术、新一代智能安控系统的研发，加快露天煤矿的大型化和智能化进程，完善煤矿智能化运维标准体系和推动智能化系统的迭代升级，以企业需求为导向，以技术创新为牵引，加快煤矿采掘装备的成套化、高端化、数智化发展，为煤矿智能化建设的高质量、可持续发展提供可靠的技术装备支撑和保障。

关键词：煤矿智能化技术瓶颈机器人协同作业标准体系建设装备成套化

基于矩阵位移法的超长工作面顶板挠度分布研究

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煤炭科学技术 2025年

作者：邢有望李明忠张金虎闫汝瑜刘江斌煤炭科学研究总院开采研究分院中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司北京天玛智控科技股份有限公司中国矿业大学(北京) 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司

为了探究顶板条件、巷帮条件及支护条件对超长工作面顶板挠度变化的影响，同时将梁模型理论应用于指导液压支架设计，以小保当二号井132202超长工作面为背景，根据实际生产中液压支架、巷帮及顶板关系，建立支持在弹性支座上的二维连续... 详细信息

为了探究顶板条件、巷帮条件及支护条件对超长工作面顶板挠度变化的影响，同时将梁模型理论应用于指导液压支架设计，以小保当二号井132202超长工作面为背景，根据实际生产中液压支架、巷帮及顶板关系，建立支持在弹性支座上的二维连续梁模型，基于位移法对梁模型单元进行编码并计算杆单元的单元刚度矩阵，利用单元集成法计算含有弹性支座的超长梁模型整体刚度矩阵及节点等效载荷，通过矩阵位移法求解全梁挠度分布及杆端内力计算公式，从而得到支架支护反力。在此基础上，分别对支架宽度、数目、等效刚度、工作面长度、巷帮刚度、顶板弹性模量、截面惯性矩及随动岩层产生的载荷大小取不同值，来观察其对全梁挠度分布的影响。使用三次多项式对挠度曲线一侧的起点至最大峰值段进行精确拟合。使用插入了桩结构单元充当支护的3DEC数值模拟结果及现场电液控监测数据进行验证。验证结果做到了理论计算、数值模拟与现场数据三者的统一，表明二维梁模型能够在一定程度上解释超长工作面三峰值来压特征，同时工作面一侧到临近高峰值段的挠度曲线符合三次多项式分布规律。研究深化了梁模型在采场方面的应用，为超长工作面支架工作阻力预测提供了方向，研究结果有助于为超长工作面液压支架设计提供理论指导。

关键词：采矿工程液压支架超长工作面矩阵位移法 3DEC数值模拟

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煤矿机电运输设备故障率精准预测研究

中国新技术新产品 2025年第1期 80-82页

作者：魏庆瑞张后鑫枣庄矿业(集团)济宁七五煤业有限公司山东枣庄277500

由于煤矿生产过程中的工况条件多变,因此煤矿机电运输设备的故障通常由多种因素共同作用导致,这些因素相互影响,使故障预测具有复杂性,导致最终的煤矿机电运输设备故障率预测结果偏差较大。为此本文提出一种煤矿机电运输设备故障率精准... 详细信息

由于煤矿生产过程中的工况条件多变,因此煤矿机电运输设备的故障通常由多种因素共同作用导致,这些因素相互影响,使故障预测具有复杂性,导致最终的煤矿机电运输设备故障率预测结果偏差较大。为此本文提出一种煤矿机电运输设备故障率精准预测方法。提取煤矿机电运输设备故障特征,设计多层级预测机制,并搭建煤矿机电运输设备故障率预测模型。该模型结合局部最优核验方法来进行煤矿机电运输设备故障率精准预测。试验测试结果表明,所提方法的煤矿机电运输设备故障率预测偏差被较好地控制在2.5%以下,说明该方法所得结果更真实、可靠。

关键词：煤矿机电运输设备故障率计算故障预测局部最优核验

联合SBAS-InSAR和PO-SBAS技术的矿区沉降监测

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金属矿山 2025年

作者：刘江徐嘉兴高竞峰王哲中国矿业大学矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室中国矿业大学环境与测绘学院山东能源集团建工集团有限公司地矿建设分公司

针对矿区开采沉陷范围广、形变梯度大，传统InSAR技术因影像失相干而无法全面、准确提取大形变梯度区域地表沉降信息的问题，以山东省济宁市某煤矿8303工作面为例，在GACOS数据辅助InSAR解算的基础上，提出联合SBAS-InSAR和PO-SBAS技术... 详细信息

针对矿区开采沉陷范围广、形变梯度大，传统InSAR技术因影像失相干而无法全面、准确提取大形变梯度区域地表沉降信息的问题，以山东省济宁市某煤矿8303工作面为例，在GACOS数据辅助InSAR解算的基础上，提出联合SBAS-InSAR和PO-SBAS技术开展矿区沉陷监测研究。利用沉降信息融合方法，通过水准数据确定SBAS-InSAR和PO-SBAS监测结果的可靠边界，借助先验误差定权原则和概率积分预计模型，实现SBAS-InSAR和PO-SBAS监测结果的融合，并分析其沉降监测的精度。研究结果表明，GACOS大气校正可以有效削弱大气延迟影响，在小形变梯度情形下，大气校正后SBAS-InSAR监测结果比常规SBAS-InSAR的更可靠。通过与水准观测数据比较，融合SBAS-InSAR和PO-SBAS技术的监测结果比单一SBAS-InSAR或PO-SBAS的监测结果更好，与真实沉降变化趋势基本吻合。研究表明联合SBAS-InSAR和PO-SBAS监测技术是一种有效获取完整下沉盆地形变信息的监测方法，可为矿区开采沉陷监测提供技术支撑。

关键词： SBAS-InSAR PO-SBAS GACOS 数据融合沉降监测

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荣华立井中二采区构造分析及修改

煤炭技术 2012年第1期31卷 154-155页

作者：孙河张永录鹿守剑秦玉明龙煤矿业集团鸡西分公司荣华立井黑龙江鸡西158100

根据荣华立井中二采区巷道实见煤层及岩层产状变化情况,对原勘探资料《荣华精查地质报告》进行修改,及时调整中二采区施工设计,为缩短工期,正确布置采区,早日投产起到指导作用。

关键词：构造断层煤层煤层底板等高线图

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表面淬火技术在液压支架中的研究与应用

煤矿机械 2025年第1期46卷 112-114页

作者：卢君訾明焘韦超刘永华郑州煤矿机械集团股份有限公司郑州450016

随着液压支架设计与制造技术的日益发展,对液压支架使用寿命要求越来越高。作为液压支架动作(摩擦)的核心部位,立柱的活柱杆头、外缸底表面及顶梁与掩护梁的铰接轴、掩护梁与连杆的铰接轴、连杆与底座的铰接轴等几个摩擦部位是影响液压... 详细信息

随着液压支架设计与制造技术的日益发展,对液压支架使用寿命要求越来越高。作为液压支架动作(摩擦)的核心部位,立柱的活柱杆头、外缸底表面及顶梁与掩护梁的铰接轴、掩护梁与连杆的铰接轴、连杆与底座的铰接轴等几个摩擦部位是影响液压支架使用寿命最核心的部位。根据以往的经验,这几处动作(摩擦)部位的零部件通常损坏较严重,难以修复。因此,提高这些零件摩擦部位的寿命对液压支架整体寿命的提高有很重要的意义。

关键词：立柱液压支架铰接轴表面淬火

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

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高瓦斯开采复合采空区自燃区域划分技术研究

煤矿现代化 2025年第1期34卷 35-39页

作者：杨俊生贺海瑞庞建征肖宝利兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿昌吉831100 兖矿新疆能化有限公司乌鲁木齐830000

新疆煤炭资源极其丰富,随着开采强度的不断增大,复合采空区也不断增多,为回采工作增加了大量的难度。因此,通过复合采空区煤自燃“三带”分布规律与大面积复合采空区数值模拟计算,对工作面回采期间,复合采空区煤多次氧化自燃特性、复合... 详细信息

新疆煤炭资源极其丰富,随着开采强度的不断增大,复合采空区也不断增多,为回采工作增加了大量的难度。因此,通过复合采空区煤自燃“三带”分布规律与大面积复合采空区数值模拟计算,对工作面回采期间,复合采空区煤多次氧化自燃特性、复合采空区注氮置换瓦斯及复合采空区瓦斯与煤火耦合致灾机制及综合防控关键技术,解决工作面进入复合采空区后,准确识别煤自燃危险区域,推算工作面安全推进速度,实现了巨厚煤层下分层的安全回采,提高了煤炭资源回收率,消除因复合采空区遗煤多次氧化引起的煤层自然发火。

关键词：巨厚煤层复合采空区瓦斯涌出量下分层

肥城矿业集团公司曹庄煤矿365培训工程助推企业发展

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煤矿安全 2007年第12期38卷 I0008-I0008页

作者：王继峰徐瑞肥城矿业集团公司曹庄煤矿

肥城矿业集团公司曹庄煤矿秉承“安全培训是员工最大的福利，员工是企业永不毕业的学生”的企业安全培训理念，积极探索安全教育新模式，对职工实施365培训工程，进行全方位安全教育。

关键词：企业发展培训工程集团公司煤矿矿业肥城助推安全培训