井工煤矿

摘要： 本文针对井工煤矿带式输送机系统实际状况,深入分析了机械故障出现的主要原因,提出全方位多视角改进方法,起到了有效预防机械故障的作用,极大地减少了故障影响生产时间,使带式输送机系统安全性、可靠性、平稳性大幅提高,为系统无人值守、有人巡视、远程集控化操作,提供了有利条件,实现了"机械化换人,自动化减人"的目的,具有显著的社会效益和经济效益。

摘要： 煤炭开采,掘进先行。巷道是井工煤矿中必要的生产和生命通道,数量庞大的各类巷道的安全快速掘进是井工煤矿安全高效开采的前提。然而,中国煤炭资源赋存条件复杂多变,不同矿区装备、技术水平参差不齐,掘进过程灾害预警、优化决策与高效控制理论尚不成熟,掘进参数及支护参数选取大都依赖人为经.验,难以根据地质条件变化精准决策、及时调整,带来采掘接续紧张、灾害治理时间和空间无法得到有效满足等现实问题。

摘要： 中国区域差异较大,煤层甲烷储层类型多样且地质条件较为复杂,已建立煤矿甲烷(CMM)排放量估算方法可能存在缺陷或并不能适用所有矿区。通过梳理CMM排放特征及其实际排放情况,发现甲烷预抽是造成大多数估算方法评估结果失准的重要原因,且预抽量和与年度煤炭产量并不直接相关。为此,将甲烷排放分为甲烷预抽和开采期间甲烷排放两部分展开研究。在此基础上,提出了一种估算CMM排放量创新方法。以焦作矿区演马庄矿为例,首先通过对预抽率与时间的相关性分析,建立了预抽甲烷量估算模型;特别引入采动影响因子(MAIF)来反映受采动影响周围煤、岩层甲烷释放情况。结合焦作煤田6个矿井甲烷排放情况进行验证,新估算方法误差分别仅为12.11%、9.23%、5.77%、-5.20%、-8.75%和4.92%。

摘要： 未来已来唯创者先我国煤矿井工开采占90%以上,井工煤矿普遍采用传统垮落法开采,其煤炭产量占全世界井工煤炭总产量70%以上。长期以来由于大量的建筑物下、铁路下、水体下和承压水上(简称“三下一上”)压煤等,我国煤炭资源采出率平均只有40%左右,垮落法开采在获得资源的同时,造成地下水流失、土地资源破坏、大量研石排放等一系列环境污染与破坏问题,不能适应可持续发展的需要。

摘要： 井工煤矿运输系统按运输对象不同可分为主运输系统和辅助运输系统。阐述了我国井工煤矿主运输系统和辅助运输系统底层装备和系统智能化技术现状,从顶层规划和标准体系、单机智能化等方面分析了主运输系统和辅助运输系统智能化技术存在的问题。重点介绍了3种主运输系统智能化关键技术,包括基于全数字化的FCS(现场总线控制系统)分布式带式输送机通信控制技术、基于机器音视觉的多传感融合增强型带式输送机保护技术、煤流线协同经济运行控制技术,以及2种辅助运输系统智能化关键技术,包括基于工业互联网架构的煤矿井下辅助运输管控一体化技术、煤矿井下车联网及无人驾驶技术。结合《煤矿智能化建设指南(2021年版)》对智能主煤流运输系统和智能辅助运输系统的要求,从近期和中远期阐述了井工煤矿主运输系统和辅助运输系统智能化发展趋势及目标。提出现阶段我国井工煤矿主运输系统应重点研究基于机器音视觉多传感融合的带式输送机增强型保护和检测技术、智能巡检机器人技术等,辅助运输系统应重点研究精细化闭环管控和高级辅助驾驶技术。

摘要： 2022年7月12日,中国安科院参与的国家能源集团十大重点科技攻关项目“井工煤矿粉尘与职业病防治研究项目”启动会暨实施方案论证会采用线上与线下相结合的方式在北京顺利召开。会议由国家能源集团科技部主任李全生主持,中国工程院孙传尧院士、袁亮院士等8位专家组成专家组,国家能源集团、神东煤炭公司、参研单位领导和业务骨干参加了会议。中国安科院周福宝院长代表项目组对项目实施方案进行了详细汇报。

摘要： 以高原地区某井工煤矿职业病危害现状为研究对象,通过职业卫生现场调查和职业病危害因素检测等方法,评价了该井工煤矿存在的职业病危害因素种类、危害强度及职业病防护设施的防护效果,提出相应的防护措施建议。通过研究发现该煤矿存在的职业病危害因素为煤尘、电焊烟尘、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氨、一氧化碳、二氧化碳、锰及其化合物、电焊弧光和噪声。通过检测数据分析,得到了该煤矿各类职业病危害因素的强度(浓度),针对超标岗位有针对性地采取工程防护、个体防护,对解决高原井工煤矿开采中的职业卫生问题具有一定的指导意义。

摘要： 在井工煤矿中,通风是保证煤矿安全生产的重要条件之一。其主要目的在于不断为井下的工人提供充足的氧气,调节井下温度,保证井下有毒气体能够得以稀释并排出。井下通风系统稳定可靠能够降低井下灾害的发生,为煤矿的开采和生产奠定安全基础。

摘要： 随着大气污染防治政策标准的趋严以及新大气导则的颁布实施,井工煤矿大气环境影响评价的要点发生了新的变化。本文结合井工煤矿大气污染的特点从评价等级及范围的确定、环境空气质量现状调查与评价、大气环境影响评价、大气污染防治措施可行性分析及环境管理等方面指出了大气环境影响评价要点,以期为井工煤矿大气环境影响评价、大气环境保护及污染防治提供参考。

摘要： 随着大气污染防治政策标准的趋严以及新大气导则的颁布实施,井工煤矿大气环境影响评价的要点发生了新的变化.本文结合井工煤矿大气污染的特点从评价等级及范围的确定、环境空气质量现状调查与评价、大气环境影响评价、大气污染防治措施可行性分析及环境管理等方面指出了大气环境影响评价要点,以期为井工煤矿大气环境影响评价、大气环境保护及污染防治提供参考.

摘要： 针对中国井工煤矿不同作业工序、不同地点粉尘浓度居高不下及粉尘防治措施不完善,防尘技术落后等问题,运用数值模拟、实验研究等方式对井工煤矿粉尘产生及运移规律进行了研究,详细了解了各工作面及主要巷道粉尘产生和运移特点,并对除尘装备的研发提供理论指导.通过以矿井粉尘防治相关理论为基础,进行了井工煤矿粉尘防治新技术及装备研究,取得了综采(放)工作面综合防尘系统、综掘工作面封闭式控尘系统、锚喷工作面高效湿式喷浆除尘系统及主要巷道防尘装备等创新性研究成果,建立了较为全面系统的井工煤矿粉尘防治新技术与装备体系.井工煤矿粉尘防治新技术及装备体系通过对尘源处粉尘进行覆盖及扩散出的粉尘进行喷雾降尘和负压二次除尘等方式形成了从尘源到煤矿各工作面及主要巷道等地点的全方面降尘模式,通过现场应用,井工煤矿粉尘防治新技术及装备体系取得较好的降尘效果,据实测,降尘装备应用后,综采(放)、综掘、锚喷等工作面及主要巷道平均降尘率分别达到95.61％、96.0％、87.3％和85.77％,大大降低了井工煤矿工作面、矿井主要巷道粉尘浓度.

摘要： 针对煤矿井下支护作业时，干喷扬尘大，作业环境差以及国内没有适合我国井工煤矿使用的定型湿喷机的问题,提出了一种将水泥制成水泥浆后再与砂石料混合进行湿喷的方法,研发了一种适合井工煤矿使用的新型(混合型)湿喷设备,实现了利用压风自动按比例搅拌、混合、喷射出全湿混凝土的工艺,显著降低了喷射过程中的粉尘,大大改善了作业人员的工作环境.本文简要介绍了这种新型湿喷设备的工作原理、构造、设计和应用效果.新型(混合型)湿喷机的工作原理是将水泥与砂石拌合料混合的位置移至喷头前的喷射系统尾段，水泥预制成水泥浆，水泥浆和砂石拌合料分别输送一段距离后，将两者输送管路合并，在合并的同时利用高压风完成水泥浆和砂石料的混合、搅拌，最后从喷头喷射出去；若用粉状速凝剂可添加到砂石喷射机的砂石拌合料中，若用液体速凝剂可直接在喷头处添加。新型湿喷机主要由主机、辅机、混合器以及其他配套管路构成，主机由砂石喷射机和输浆泵组成，辅机由水泥制浆机组成。其他附件主要包括砂石拌合料输送管路、水泥浆输送管路、混合器、喷头等，管路衔接处利用快速接头连接。新型湿喷机工艺流程是，预制一定量的水泥浆后，开启风源向砂石拌合料输送管路输入高压风，然后向水泥浆输送管输入水泥浆，待喷头有水泥浆喷出后，开始向砂石喷射机添加砂石拌合料，同时可将粉状速凝剂添加到砂石喷射机的砂石拌合料中或者直接在喷头处添加液体速凝剂；喷射完成后，先停止添加砂石拌合料，然后停止添加水泥浆，最后关闭风源。

摘要： 长距离通风技术在井工煤矿中缺乏比较有针对性的措施,又因其不容易带来明显伤害而被忽视.在对常见的通风方法分析的基础上,结合施工实际提出若干种局部通风性能优化方法供施工作业讨论参考.

摘要： 针对井工煤矿工作面围岩结构稳定性控制难题,研究了液压支架与围岩耦合作用原理,开发了系列化综采成套技术与装备,解决了四类制约煤炭安全、高效、高回采率开采的技术难题.基于围岩采动应力场与液压支架支护应力场耦合特征,发现了液压支架对围岩的六个可控性因素,揭示出液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合关系,攻克了6～8m厚煤层超大采高综采技术难题.通过分析综放工作面液压支架与围岩的动态不均衡特征,提出综放开采智能化放煤控制方法及提高回采率技术,推动我国综放技术成为世界领先的特厚煤层开采技术.发明了液压支架与围岩智能耦合技术、无人自动化开采模式及支护系统自组织协同控制方法,提出了基于采煤机采高记忆联想、截割功率参数、振动、视频信息的多指标综合智能调高决策机制和工作面三维导航自动调直技术,研发了首套薄煤层智能化综采技术与装备,开启智能化无人开采技术变革.创新大倾角煤层三维耦合围岩控制原理,攻克大倾角综采设备与围岩稳定性控制关键技术,实现大倾角综采技术新突破.

摘要： 补连塔煤矿由于12煤采空区煤炭自燃,导致其下覆22305综采工作面停产,通过采取地面钻孔直注液态氮和液态CO2等综合措施消除了隐患,保证了工作面的安全开采。介绍地面钻孔直注液氮和液态CO2防灭火的机理、装备、工艺流程及其使用过程中应注意的问题。

摘要： 补连塔煤矿由于12煤采空区煤炭自燃,导致其下覆22305综采工作面停产,通过采取地面钻孔直注液态氮和液态CO2等综合措施消除了隐患,保证了工作面的安全开采。介绍地面钻孔直注液氮和液态CO2防灭火的机理、装备、工艺流程及其使用过程中应注意的问题。

摘要： 补连塔煤矿由于12煤采空区煤炭自燃,导致其下覆22305综采工作面停产,通过采取地面钻孔直注液态氮和液态CO2等综合措施消除了隐患,保证了工作面的安全开采。介绍地面钻孔直注液氮和液态CO2防灭火的机理、装备、工艺流程及其使用过程中应注意的问题。

摘要： 补连塔煤矿由于12煤采空区煤炭自燃,导致其下覆22305综采工作面停产,通过采取地面钻孔直注液态氮和液态CO2等综合措施消除了隐患,保证了工作面的安全开采。介绍地面钻孔直注液氮和液态CO2防灭火的机理、装备、工艺流程及其使用过程中应注意的问题。

摘要： 本发明涉及覆岩空隙检测技术领域，具体为一种井工开采煤矿煤层采后覆岩空隙检测分析系统，包括覆岩数据集取单元、覆岩影像识别单元、空隙数据处理单元、空隙状态判定单元以及空隙安全警报单元；本发明通过对煤层的岩层进行影像数据的采集，将岩层的影像进行识别与匹配，匹配出岩层中的空隙，依据岩层的空隙影像进行虚拟成像，从而便于观察岩层空隙情况，便于数据的提取，将成像后的岩层空隙的影像进行坐标标记，将标记后的坐标进行区域划分，对不同区域的空隙进行计算，计算出岩层空隙不同区域的体积値，将岩层的影像进行数值的转化，从而增加数据的直观性，依据计算后的数值进行安全与否的判断，从而增加岩层的安全性。

摘要： 本发明公开了一种井工煤矿开采环境风险预测分级方法，具体步骤如下：步骤一、识别主要井工煤矿开采环境风险问题；步骤二、解析主要井工煤矿开采环境风险问题；步骤三、构建井工煤矿环境风险评价指标体系；步骤四、对指标体系中各指标进行相关性讨论；步骤五、确定影响环境风险的主要评价指标；步骤六、对指标体系中各指标进行权重敏感性分析；步骤七、对井工煤矿区开采环境风险预测分级。本发明通利于对存在的环境风险问题进行分类的综合研究并构建相应的指标体系；利于区分不同影响指标的影响力大小，从而做到重点应对；通过各指标间的相关性进行比较，优化指标库；通过指标分级和多准则决策模型，利于重点防治和实施处置措施。

摘要： 本发明公开了一种井工煤矿内可转向的顶管机基座，包括主基座，主基座周围布置若干对液压油箱，液压油箱下方连接着液压千斤顶；主基座的两侧设置有若干对万向轮，万向轮通过双作用液压缸固定安装在主基座上；液压油箱顶部设有推板，液压油箱与液压千斤顶之间连接有三位三通液动换向阀；液压千斤顶与双作用液压缸之间连接有三位四通液动换向阀，三位四通液动换向阀与双作用液压缸之间设置有液压锁。本发明通过对顶管机基座的改造，使得仅靠基座和外接电机便能对顶管机进行举升和转向移动，无需通过吊装装备进行举升，再单独装备移动装置，使得整个设备更加简洁，缩短了完成顶管机大角度转向的时间。

摘要： 本发明提出一种井工煤矿中设备信息码检测方法，包括：获取靶面的彩色图像；将靶面的彩色图像转换为灰度图像；对靶面的灰度图像进行滤波，滤除存在于图像中的噪声信息；对去噪后的灰度图进行模板匹配，获取靶面在图像中的位置信息；根据位置信息提取出包括靶面的矩形图块，旋转矩形图块中的所有像素；对旋转后的矩形图块进行边缘检测；根据梯度信息对旋转后的矩形图块进行二值化；对二值化的矩形图块进行解码，获得设备编号的二进制数；将设备编号的二进制数转换为十进制数，根据设备编号，获取设备信息。本发明还提出一种井工煤矿中设备信息码检测装置。

摘要： 本发明提出一种井工煤矿中工作设备识别与检测的方法，包括：井下终端获取井下工作区域的工作设备的视频；井下终端判断视频的采样频率或者采样到的相邻图像的PSNR值是否大于阈值；在判断结果为是的情况，井下终端将该视频上传至服务器端，服务器端对该视频中的图像进行去噪，并将去噪后的图像传至井下终端；否则，由井下终端对该视频中的图像进行去噪；井下终端对去噪后的图像进行基于神经网络的目标识别，提取出工作设备的第一轮廓；井下终端对第一轮廓中的直线进行拟合，得到工作设备的第二轮廓；井下终端对连续多帧图像中的第二轮廓的位置进行对比计算，得到工作设备的运行状态。本发明还提供一种井工煤矿中工作设备识别与检测的装置。

摘要： 本发明公开了一种井工煤矿自动驾驶人车，包括防爆电动皮卡车、线控系统、传感器系统、决策规划系统、控制器系统、执行器系统、人机交互系统。本发明适用于井工煤矿地面和井下环境，具有自动驾驶功能和人工手动驾驶功能，两种驾驶模式可随时切换，解决了井工煤矿辅助运输人车的自动驾驶难题，为我国煤矿辅助运输的智能化发展提供了安全、可靠、高效的辅助运输设备和技术。

摘要： 本发明一种基于AR技术的井工煤矿设备巡检方法，包括控制中心获取待巡检井下设备和井下人员的位置及实时状态信息，规划巡检任务和巡检路线；井下终端将巡检任务和巡检路线显示给井下人员；井下终端识别待巡检井下设备，生成井下设备问题界面图，将井下设备问题界面图显示给井下人员，其中，井下终端集成在安全帽上；若井下人员能自行解决井下设备问题，则井下终端拍摄并上传控制中心解决问题的视频；若井下人员不能自行解决井下设备问题，则井下终端从控制中心调取同类问题井下设备的解决方法，显示给井下人员；若控制中心没有同类问题井下设备的解决方法，则建立远程视频连接，通过远程指导解决井下设备问题。本发明还提出一种设备巡检装置。

摘要： 本发明涉及一种井工煤矿抽采钻孔三堵两注可二次带压封孔器,在钻孔内设置有第一注浆管，第一注浆管上依次间隔设置有囊袋A、囊袋B和囊袋C，第一注浆管一侧设置有瓦斯抽放管，瓦斯抽放管位于囊袋A和囊袋B之间部分设置第一返水排气装置，瓦斯抽放管一侧设置有第二注浆管，第二注浆管延伸至囊袋B和囊袋C之间，瓦斯抽放管另一侧设置有返水排气管，返水排气管延伸至囊袋B和囊袋C之间，返水排气管位于囊袋B和囊袋C之间的部分设置有第二返水排气装置。本发明采用三堵两注的注浆封孔工艺，先往囊袋A、囊袋B和囊袋C中注浆，再往囊袋A、囊袋B之间注浆封堵，若第一次封堵出现不严密的情况时，启动第二次带压封堵。

摘要： 本发明提出一种井工煤矿下人员姿态检测的方法，包括连续采样井下人员的若干身体部位的实际姿态，获取实际姿态角序列，将实际姿态角序列与标准动作库中的标准动作姿态角序列进行对比分析，取最接近的标准动作姿态角序列组成标准化后的井下人员动作张量；将标准化后的井下人员动作张量输入到模型中，其中，模型是使用多组训练数据训练出来的，多组训练数据中的每一组训练数据均包括：人体动作张量和用来标识该人体动作张量对应的人体行为模式的标识信息；获取模型的输出信息，其中，输出信息包括井下人员的人体行为模式。本方法能够全方位追踪检测处于井下监控盲区的人员，提高了井下作业安全性。本发明还提供一种井工煤矿下人员姿态检测的装置。

摘要： 本发明涉及井工煤矿锚杆机履带行走设备技术领域，公开了一种井工煤矿锚杆机履带行走设备智能调直系统及方法。系统包括控制模块、方向传感器、速度传感器、通信模块和隔爆变频器，其中，所述速度传感器用于分别测量履带行走设备的左右履带的转速，所述方向传感器用于测量行走设备的角度，所述霍尔速度传感器和方向传感器的输出端通过通信模块与所述控制模块连接，所述控制模块的输出端与所述隔爆变频器的输入端连接，用于根据霍尔速度传感器和方向传感器的测量值，控制所述隔爆变频器调节左右履带的行走速度以及履带行走设备的行走方位角度。本发明可以提高设备作业效率，提升控制精度，减少辅助作业时间。