单轨吊巷道开口安全施工技术研究

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为解决单轨吊巷道在实际生产过程中巷道顶板变形、垮落以及冒落的问题,结合西铭矿48611单轨吊巷道在研究其顶底板及断面结构的基础上,分析了单轨吊辅助运输方式对巷道围岩应力的影响机理,并根据实际运输任务及载荷完成了单轨吊巷道的支护方案和相应的支护质量保障措施,为保证单轨吊巷道的安全、高效生产奠定基础。
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针对目前采煤机综采作业自动化程度低、截割效率不足的情况,提出了一种新的基于VR技术的采煤机智能控制系统。该系统的设计,利用视频监控系统实现了对采煤机截割状态的自动判定,利用采煤机记忆截割控制、综采面联动控制方案实现了对采煤机截割作业的远程监测和调整。新的控制方案能够将综采面作业人数降低60%,综采效率提升13.6%,显著提升井下综采作业的安全性和稳定性。
针对掘进机在作业环境恶劣下人工控制易疲劳、截割精度差、效率低的现状,提出了一种新的掘进机视频截割控制系统。该系统通过高清视频监测系统实现对掘进机截割路径的规划和调整。根据实际应用表明,该控制系统能够将井下巷道截割一次成型率提升82.6%,将井下巷道掘进人员减少2人,对提升井下巷道掘进效率和安全性具有十分重要的意义。
为进一步提升井下皮带机运行的安全性和运输效率,保证煤矿的生产能力,在研究皮带集中控制系统总体结构和功能需求的基础上,结合实际情况设计一个控制主站和三个控制分站的集中控制系统,完成关键PLC控制器、可编程控制箱以及各类监测传感器型号的选型,并设计两个流程的控制内容。最后对基于模糊PID控制策略和PID控制策略的控制效果进行对比。
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采用离散元仿真模拟的方式,对不同截齿截割楔入角度下的破碎率进行分析。结果表明,当截齿楔入截割角等于半锥角的角度时,此时的破碎率最高,在进行实际应用时,应尽量满足截齿楔入截割角等于截齿半锥角,从而提高截齿的截割效率,提高煤炭开采的效率,满足现代化生产的需求。
为了保证综采工作面安全高效回采,确保液压支架能够对工作面顶板进行有效支护,防止支架出现卸压、自降等现象,雁崖煤业公司技术科决定在8307工作面ZZ10000/20/38液压支架安装一套了KJ385型矿山压力监测系统。实际应用效果表明,该系统动作灵敏可靠,保证了液压支架安全高效运行,取得了显著应用成效。
分析了在不同工况和运量带式输送机输送带需要的张紧力大小,同时从实际经验入手分析张紧装置机械、液压与控制中存在的关系,基于此,选择西门子PLC产品,利用PID控制与模糊控制,研发一套完整的带式输送机液压张紧自适应控制装置。该系统可以对输送机所需张紧力进行自适应调节,不仅可以降低能耗,而且可以有效地延长其寿命。
基于PLC编程与传输控制/互联协议设计了一套改进的矿下主皮带远程监控系统。从主皮带运输的特点出发,将监控系统分为主站级控制、分站级控制及设备级控制共三级控制层,并对远程监控系统的硬件与软件分别进行了详细设计。实际应用结果说明,所设计的主皮带远程监控系统显著提高了实时监控性能、数据传输速度及设备的稳定性。
由于泥质胶结岩层强度及承载能力较低,导致巷道围岩变形较大,给矿井巷道正常使用带来较大影响。基于此,提出采用锚注技术对围岩进行加固,以在提高岩层自身稳定性及承载能力的同时通过锚索的悬吊作用降低巷道围岩变形量,并依据现场具体条件对注浆锚索参数、注浆参数进行设计。现场应用后,巷道顶底板变形量较注浆前降低了50%以上,同时围岩完整性得以显著提升,取得较好的应用成果。
根据卷烟生产特点分析,构建了一套基于生产订单的卷烟厂自动排产系统,总体思路为由下游生产拉动上游备料,实现对瓶颈资源的合理分配。基于卷烟厂需求分析,设计了包括卷包车间自动排产、制丝车间自动排产、滤棒生产计划优化、辅料组盘计划优化、原料香糖料配送计划优化共六个功能模块。