煤矿局部通风机智能调速设计与仿真

来源 :煤矿现代化 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yaleqd
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针对煤矿局部通风机传统调速系统存在的实时性低、稳定性差、调速算法落后的问题,设计基于T-S模糊神经网络控制的局部通风机智能调速系统.在分析、对比PID调速、模糊调速方案的优缺点的基础上,确定基于T-S模糊神经网络控制调速算法.根据T-S模糊控制原理、结构、学习过程设计局部通风机智能调速方案设计以及仿真模型搭建.仿真结果表明,设计并实现的基于T-S模糊神经网络控制的局部通风机智能调速方案实时性强、跟随性好、稳定性高,调速效果明显.
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为了解决炮采工作面煤尘大的问题,本文以抚顺泰和煤矿第十二工作面为研究对象,应用煤层注水的方法从源头上来控制第十二工作面煤尘大的特点,采用理论计算的方法,设计了长孔煤层注水系统及合理的注水参数,并将其应用于现场生产实际.通过现场测试注水前后煤样含水率及煤尘浓度的变化情况可以得到:长孔煤层注水能有效改善和降低采煤工程当中产生的粉尘量,使得回采工作面和回风顺槽的环境得到较大的改善.结果表明:煤层注水技术对于泰和煤矿来说是一种有效的降尘的措施.
针对山西焦煤集团斜沟煤矿长距离快速掘进工作面存在微风、无风的安全隐患,提出风筒吊挂动态延伸技术.重点研究恒力液压绞车钢丝绳来预紧风筒时的吊挂装置结构与工作原理,构建风筒吊挂的受力模型,计算得到液压绞车钢丝绳破断时的最小拉力为150 kN,安全系数可达到2.73.为了有效防止风筒被吸瘪、绞车出现夹绳,自主研发风筒吊挂技术.现场实践证明:风筒吊挂动态延伸技术可满足快速掘进系统的要求,明显提高掘进工作面的风量和除尘效果,有效改善作业环境.
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新疆地区井工煤矿大多采用40 m及以上宽煤柱,虽解决了某一单种灾害,但随之带来的自然灾害也接踵而来,例如冲击地压、水、火、瓦斯、顶板等自然灾害,甚至多种灾害耦合并存的现象也逐渐体现.疆内多数煤矿对于复合灾害并存基础上的小煤柱护巷技术一项空白,未开展有效的复合灾害防控技术研究.本文结合硫磺沟煤矿小煤柱掘进实际,通过优化采区区段煤柱尺寸,采用小煤柱护巷技术,对倾斜煤层掘进期间冲击地压、火、瓦斯、水等复合灾害进行治理,实现了灾害有效治理、掘进单进水平提升,并释放了煤炭资源.
本文针对西铭矿48703工作面坚硬顶板地质赋存条件,通过应用定向预裂爆破技术并设计预裂爆破具体方案,利用矿压监测手段表明,不仅可以减小工作面顶板来压步距,还可以保证正在使用回采巷道的围岩稳定性,从而达到保证工作面安全高效回采的目的,研究结果可以推广到矿井其他类似条件的8号煤层工作面回采工作当中.
针对大煤沟露天煤矿采场边坡坡度大,坡体岩石强度较低,局部裂隙发育,稳定性较差,矿山开采过程中存在坡体滑坡安全隐患的问题,为保证采场边坡稳定,根据大煤沟矿山地质特征及现场实际情况,对其采场边坡工程进行地质分区,并对各区段代表性剖面采用极限平衡法对现状及年度计划条件下的边坡进行稳定性分析,得出边坡稳定系数,根据稳定性分析结果提出边坡防治措施及建议,为矿山边坡稳定性治理提供理论依据.
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