综放开采沿空巷道围岩变形支护技术的研究

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针对31507回风巷为沿空巷道受到围岩应力集中、围岩承载能力较差以及原有支护参数设计不合理等因素影响,巷道在已掘进段巷帮、顶板出现较为明显变形,给巷道后续使用带来一定影响的问题,对巷道支护参数进行改进设计,通过强化顶板、巷帮以及帮角岩层支护强度来控制沿空巷道围岩变形。现场应用后,沿空巷道顶板、实体煤帮、窄煤柱帮变形量分别控制在合理范围以内,取得了较好的围岩控制效果。
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通过分析国内外主通风机监控的研究现状,针对当前风量调节算法落后,无法实现安全节能和智能故障诊断等缺点,通过将人工神经网络与智能控制理论相结合,设计矿井智能监控系统,完成主通风机智能监控系统硬件和软件的设计.
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为进一步提升采煤机生产的自动化水平和稳定性,实现采煤机的智能协调控制,在传统采煤机智能控制系统的基础上,实现采煤机牵引电机转速和截割滚筒高度的协调控制并建立智能协调控制策略和优先控制等级.最后,对所建立基于智能协调控制策略下截割路径的跟踪效果进行验证.结果 表明,采煤机智能协调控制策略下截割路径的最大跟踪误差仅为0.045 m,具有较好的跟踪效果.
底鼓是制约巷道正常使用的不利因素,不仅会减少巷道有效通风断面,而且会在一定程度上影响巷道围岩支护体系稳定性。基于此,根据15062巷围岩岩性、受力特征等,对导致15062巷底鼓量较大的原因进行分析,并从优化巷道支护参数以及底板注浆等方面提出底鼓防治措施。现场应用后,15062巷底鼓量被控制在256 mm以内,取得较为显著的底鼓防治效果。
针对综采工作面用刮板输送机存在的超载、轻载问题,设计基于负载自适应的刮板输送机控制系统.根据刮板输送机功能以及工艺流程,建立负载自适应模型,设计刮板输送机带速与采煤机牵引速度链速关系,建立基于Elman-模糊PID控制的采煤机-刮板输送机协同调速模型,并与采煤机-刮板输送机恒速模型对比.试验结果表明:设计并实现的刮板输送机负载自适应调速方案能够有效降低超载、轻载运行时间,可根据负载变化自适应调节带速,达到节能降耗的目的 .
为促进变压器的节能降耗,基于当前变压器主要应用的几种冷却方式,设计出一种以STM32型单片机为基础的变压器冷却系统.通过测试验证,该系统可自动采集变压器的运行温度及周边环境温度并可自动调节自身运行参数,确保变压器运行温度不变,同时可实现变压器工作温度的自动闭环调节.
针对永安煤矿井下MG160/375-WD型无链电牵引采煤机作业时采用内外喷雾装置防降尘过程中内外喷雾装置故障频发、降尘效果不佳等问题,提出了采用一种新型采煤机二次负压降尘器的方案。实践应用表明,该降尘器应用效果理想,平均降尘率达到75%以上。
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