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矿山智能化绿色开采

发布者: [发表时间]:2023-08-26 [来源]: [浏览次数]:

1)采掘工作面多源数据挖掘与智能感知预警

针对智能化矿井建设带来的海量生产及监测数据难以有效指导矿井安全绿色开采的技术难题,开展了智能化采掘工作面多源异构数据挖掘理论与方法以及相关的智能感知预警与控制技术的研究。成套技术包括:基于多源数据挖掘的矿山压力显现智能预警技术;采掘工程的区域采动应力智能预警及应用技术;智能开采工作面支架-围岩关系及回采工艺优化;采空区遗煤自燃多源性智能监测预警与防灭火技术。

 

 

 

 

矿山压力显现智能预警

智能开采工作面采动应力及支架-围岩关系

采空区遗煤自燃多源性智能监测预警

2)生态脆弱矿区开采损害及安全绿色开采技术

针对西部生态脆弱矿区浅埋煤层群的安全绿色开采难题,研究浅埋煤层群开采上煤层区段煤柱底板集中应力传递规律,提出基于煤柱集中应力控制的巷道科学布置方法。揭示采动覆岩上行裂隙发育微观发育机理,掌握浅埋煤层群重复采动的覆岩裂隙活化发育规律,提出双重采动影响下的裂隙分形维数演化分段。基于陕北侏罗纪煤田煤水赋存条件,开展基于隔水层稳定性控制的地质组合类型划分,为生态脆弱区浅埋煤层群保水开采研究提供基础。

  

侏罗纪煤田浅埋煤层群开采生态损害与基于保水开采的地质组合分区

3)浅埋煤层切顶卸压无煤柱自成巷110工法技术及应用

针对浅埋煤层留煤柱开采方法存在的掘巷工程量大、煤柱资源浪费矿压显现强烈、地表塌陷严重”等问题,进行浅埋煤层110工法关键技术参数设计现场工业性试验,包括顶板定向聚能爆破预裂切缝技术参数、NPR恒阻大变形锚索支护技术参数、巷旁挡矸支护技术参数、矿压数据实时监测预报系统等。成套技术伊泰集团宝山煤矿、宏景塔一矿中煤集团南梁煤矿、山不拉煤矿以及陕煤化集团柠条塔煤矿等不同煤厚埋煤层矿井成功应用,解决了浅埋煤层无煤柱开采的关键问题降低了巷道掘进率,缓解了工作面采掘接续紧张,消除了地表塌陷灾害,减轻了矿山压力显现程度,具有显著的经济、环境和社会效益

 

 

浅埋煤层切顶卸压无煤柱自成巷110工法技术及应用

4)复杂地质条件下采掘工作面围岩稳定性控制

针对西部矿区埋藏浅、弱胶结覆岩、开采深度增大,及地表地形、上覆采空区、遗留煤柱、构造影响等特殊的煤岩层赋存特征和推进速度快、开采强度大等生产技术特征。广泛开展以下方面的应用基础研究和技术服务工作:复杂条件下巷道围岩控制理论与技术、深部采场覆岩结构多尺度时空演化及强矿压控制技术、近距离煤层上覆采空区集中煤柱下动载矿压防治技术、褶皱构造区大采高综采工作面冒顶机理及控制技术、孤岛/边角/断层褶皱/超大采高等条件下围岩控制技术、综放工作面顶煤运移、端头放煤、采放工艺优化等。研究成果在阳泉新景矿、五矿,西山东曲煤矿、淮北刘东煤矿,兖州南屯煤矿、兴隆庄煤矿,西川煤矿、李家壕煤矿、串草圪旦煤矿等生产企业进行了应用,取得了良好的现场应用效果。

  

实验室物理力学参数测试

  

相似模拟及数值模拟

  

现场监测和工业性试验