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煤矿智能化开采模式与技术路径

采矿与岩层控制工程学报 2020年第1期2卷 1-15页

作者：王国法庞义辉任怀伟天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013

基于煤矿智能化发展现状与要求,系统阐述了煤矿智能化开采模式的定义、技术内涵与特征。针对不同煤层赋存条件,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人机协同高效综采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助... 详细信息

基于煤矿智能化发展现状与要求,系统阐述了煤矿智能化开采模式的定义、技术内涵与特征。针对不同煤层赋存条件,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人机协同高效综采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式、复杂条件机械化+智能化开采模式等4种煤矿智能化开采模式。根据截割工艺、工序与装备的差异,将薄及中厚煤层智能化无人开采模式细分为刨煤机智能化无人开采模式、滚筒采煤机智能化无人开采模式,详细阐述了滚筒采煤机定位导航与智能调高技术、半截深高速截割工艺等薄及中厚煤层智能化开采模式关键技术。分析了大采高工作面智能化开采的主要技术瓶颈,论述了基于液压支架与围岩耦合关系的围岩智能耦合控制逻辑、重型装备群的分布式协同控制逻辑等大采高智能化开采模式关键技术。分析了放顶煤工作面与一次采全高工作面智能化开采模式的差异,提出了基于时序控制放煤、自动记忆放煤、煤矸识别放煤等智能化放煤控制逻辑与工艺流程。针对复杂煤层条件,提出了采用局部智能化开采降低工人劳动强度、提高作业环境安全水平的技术思路。

关键词：煤矿智能化开采模式开采工艺协同控制智能放煤

共和盆地规模化地热资源开采模式优化方法与应用

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共和盆地规模化地热资源开采模式优化方法与应用

作者：张思宇吉林大学

学位级别：硕士

目前,环境污染与能源危机问题日益严重,使用清洁能源代替传统燃料是世界能源领域的研究重点。地热能因其储量丰富、分布广、稳定可靠以及可再生等特点,受到国际社会广泛关注。在所有地热资源类型中,中深层地热能储量丰富且在目前技术条... 详细信息

目前,环境污染与能源危机问题日益严重,使用清洁能源代替传统燃料是世界能源领域的研究重点。地热能因其储量丰富、分布广、稳定可靠以及可再生等特点,受到国际社会广泛关注。在所有地热资源类型中,中深层地热能储量丰富且在目前技术条件下可以实现商业化开发,大规模开发中深层地质资源是实现上述目标的必要途径。中深层地热能的提取通常采用双井系统,通过一采一注的方式,实现地热能获取的同时,降低对地下水资源的干扰。在区域尺度,单一双井系统难以满足地热资源开发需求,需要采用群井系统实现大规模地热资源开发。在此过程中,井间干扰强烈,人工注采过程与天然流场、温度场相互作用,将对热能获取效率产生显著影响。然而,目前地热能优化方案设计主要考虑局部尺度井间干扰条件下的水热产出能力,缺少对区域尺度天然流场和温度状态与人工注采过程的相互作用的考虑,这是本次研究关注的首要问题。本文选取青海省共和县恰卜恰地热田作为研究区,在野外调查和水文地质条件分析基础上,利用FEFLOW构建青海共和盆地恰卜恰地热田面积超过200 km2、深度范围达到4 km的区域尺度水热耦合模型,结合局部与全局敏感性分析,明确新近系热储层流场和温度场控制要素和响应机理;在此基础上对水热模型进行了识别和验证,获得天然状态下温度场和渗流场。以此为依托,考虑当地供暖对地热资源的需求,对比分析传统分散式对井开采模式和新型集中式布井模式影响下的渗流场和温度场演化特征,以及开采井中长期水热产出能力,确定最优布井模式。联合循环神经网络模型和贝叶斯反演优化算法,确定了适合于恰卜恰地区大规模地热资源开发的布井方案和注采参数。所取得主要成果包括:（1）共和县恰卜恰地区主要热储层为新近系承压含水层。储层接受位于研究区北部的大气降水和青海南山冰雪融水入渗补给,每年补给强度约为6.9×10～4m3;地下水流向主要为由北向南,平均流速约为2.5×10-7 m/s。（2）储层温度主要受盖层厚度与补给区距离控制,空间上呈西北部温度高、东部温度低的特点。区内大地热流平均值为90 m W/m2,热储层温度最高超过130℃。（3）对比分散式布井模式和集中式布井模式发现:在满足当地30000 m3/d注采强度、30年出水温度高于70℃的需求下,分散式布井方式最大水位降幅为13.5 m,开采末期各开采井出水温度为60-120℃,平均为80℃;集中式布井方式最大水位降幅可以控制在9 m,开采末期各开采井温度为90-95℃,平均为94℃。集中式布井模式更有利于水位恢复和温度稳定,且研究显示继续减少集中布井模式下的井间距,可以在温度维持不变条件下,进一步提升水位恢复幅度。（4）利用循环神经网络模型替代多场耦合数值模拟过程,并与贝叶斯反演算法搭接,设计30年内温度下降不超过10%,水位降幅不超过50 m双重目标,经过优化预测,确定分列式布井方式条件下,最优布井方式为:开采井间距为190m,开采井列与回灌井列的垂直距离为580 m,回灌井间距离为510 m,总占地面积小于3 km2,热能产出效率为79.63%,可降低4.49×106吨CO2排放。

关键词：热储层回灌井新近系基岩裂隙含水层地热资源开采井开采模式水热耦合模型地下热水共和盆地优化方法

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中国航班 2022年第24期 183-186页

作者：许路山西阳城阳泰集团小西煤业有限公司

煤矿开采是一项复杂工作，经常需要在恶劣的自然环境下进行开采，开采难度大，容易出现各种问题。因此，在煤矿开采时，要注意对智能化开采的应用，这对煤矿企业生产会产生直接影响。通过对智能化开采技术的研究，能够确保煤矿开采安全... 详细信息

煤矿开采是一项复杂工作，经常需要在恶劣的自然环境下进行开采，开采难度大，容易出现各种问题。因此，在煤矿开采时，要注意对智能化开采的应用，这对煤矿企业生产会产生直接影响。通过对智能化开采技术的研究，能够确保煤矿开采安全性，提高开采效率，从而使煤矿开采作业环境能够得到进一步改善，降低相关开采人员劳动强度，确保煤矿开采作业顺利进行。

关键词：煤矿开采智能化开采自动控制开采模式

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老矿区及资源整合矿井安全高效开采模式探究

石油石化物资采购 2021年第21期 119-120页

作者：马卓荟孙世国北方工业大学

国内传统的煤炭工业大多以轻型综采放炮采放为主,经济效益不高、工作效率低下,再加上技术和设备的原因,已经不能满足行业产能需求。因此,探究老矿区及资源整合矿井的高效安全开采模式是目前极为重要的,安全高效开采模式随着生产工艺、... 详细信息

国内传统的煤炭工业大多以轻型综采放炮采放为主,经济效益不高、工作效率低下,再加上技术和设备的原因,已经不能满足行业产能需求。因此,探究老矿区及资源整合矿井的高效安全开采模式是目前极为重要的,安全高效开采模式随着生产工艺、开采设备的创新而取得突破,也为老矿井及资源整合矿井开辟出新的发展路线,要了解老矿区及资源整合矿井的特征与安全高效开采模式的意义,并以此为基础,从多方面系统性分析探究,举例说明此模式的特点和效果。

关键词：老矿区资源整合矿井开采模式

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关于煤矿智能化开采模式与技术路径研究

中国科技期刊数据库工业A 2021年第12期 4-6页

作者：张园开滦集团唐山矿业分公司河北唐山063000

在煤矿开采过程中引入智能化技术,有效地促进了我国煤矿企业逐渐向着技术性人才过渡,提高了煤炭行业的经济效益,保证了煤炭质量。目前我国在煤炭开采中智能化使用中缺乏一定的概念意识、关键技术的不足等多种因素的影响,使得智能化无法... 详细信息

在煤矿开采过程中引入智能化技术,有效地促进了我国煤矿企业逐渐向着技术性人才过渡,提高了煤炭行业的经济效益,保证了煤炭质量。目前我国在煤炭开采中智能化使用中缺乏一定的概念意识、关键技术的不足等多种因素的影响,使得智能化无法在煤炭开采中得以有效运用。基于此,本文将对煤矿智能化开采模式与技术路径进行研究。

关键词：煤矿智能化开采模式

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内蒙古煤炭经济 2021年第12期 5-6页

作者：郭筠国能神东煤炭集团公司陕西榆林719315

在信息化快速发展的社会背景下,对不同领域范围提出了智能化创新。在对煤矿开采的现状进行分析时,需要充分融入智能化开采技术,优化煤矿开采模式,针对不同层次煤层储存条件制订出最合适的智能化开采模式。随着社会不断发展创新,智能化... 详细信息

在信息化快速发展的社会背景下,对不同领域范围提出了智能化创新。在对煤矿开采的现状进行分析时,需要充分融入智能化开采技术,优化煤矿开采模式,针对不同层次煤层储存条件制订出最合适的智能化开采模式。随着社会不断发展创新,智能化开采模式得到了充分的重视。现阶段煤矿开采过程中应充分保留传统开采技术的优势,同时也要融入智能化开采模式,高效地完成煤矿开采工作,降低煤矿开采成本,改善煤矿开采中的问题,为煤矿行业的可持续发展提供重要条件。本文主要就煤矿开采存在的问题、煤矿智能化开采分析、智能化煤矿开采的创新路径进行分析。

关键词：煤矿智能化开采模式创新路径技术分析

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内蒙古煤炭经济 2021年第19期 4-5页

作者：何清波卓日升黄义通宁廷洲兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿新疆昌吉830011 西安科技大学陕西西安710054

近年来,随着我国经济飞速发展,智能化技术越来越多的应用于煤矿开采,本文主要对煤矿智能化开采模式进行分析,并对其技术路径进行研究,推进煤矿智能化开采模式的进步与发展。

关键词：煤矿开采智能化开采模式技术路径

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矿业装备 2021年第3期 228-229页

作者：赵彦峰山西焦煤集团有限责任公司官地煤矿山西太原030022

本文主要分析了煤矿智能化开采模式与技术路径,重点介绍了矿山机械智能化发展现状和问题,智能化开采的核心技术和未来的发展趋势。通过对煤矿智能化开采模式与技术路径的研究,能够有效的提高开采效率和安全度,提高作业环境,减少职工劳... 详细信息

本文主要分析了煤矿智能化开采模式与技术路径,重点介绍了矿山机械智能化发展现状和问题,智能化开采的核心技术和未来的发展趋势。通过对煤矿智能化开采模式与技术路径的研究,能够有效的提高开采效率和安全度,提高作业环境,减少职工劳动强度,促进我国煤炭行业的持续发展。

关键词：煤矿智能化开采模式技术路径

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节地减损开采模式下边坡结构及应力发展规律

煤炭学报 2019年第12期44卷 3644-3654页

作者：尚涛韩流舒继森陈树召中国矿业大学矿业工程学院

为了实现节地减损开采技术在露天矿的安全应用,对开采过程中的边坡结构、岩体应力状态和稳定性进行分析,揭示开采程序和参数与边坡应力分布和稳定性的耦合规律。采用剖面法阐述了适用于扩建和新建露天矿的2种节地减损开采技术方案;分析... 详细信息

为了实现节地减损开采技术在露天矿的安全应用,对开采过程中的边坡结构、岩体应力状态和稳定性进行分析,揭示开采程序和参数与边坡应力分布和稳定性的耦合规律。采用剖面法阐述了适用于扩建和新建露天矿的2种节地减损开采技术方案;分析了边坡内部的应力类型,建立了降段或靠帮开采造成的不平衡应力分异模型及其诱发的边坡牵引式渐进破坏模型。以蒙东地区露天矿采场端帮的形成和发展过程为依据建立了三维模型,并设定模拟条件如下:采场深度从0降段至300 m,每次降段50 m;端帮角度从37°线性提高至45°,每次提高2°;内排土场从0回填至300 m,每次回填50 m。分析得到开挖降段和靠帮开采过程中自重应力和水平应力变化规律以及开挖降段和内排回填过程中的端帮边坡稳定系数变化规律。根据矿山的设备生产能力和采剥工程量,计算出开挖降段、靠帮开采所需的工程时间,通过回归分析得到自重和水平应力随时间的变化规律,以及时效稳定性的变化规律。研究结果表明:开挖降段过程中,自重和水平应力分别下降了1.6和5.6 MPa,端帮边坡稳定系数从2.23下降到0.83;靠帮开采过程中,自重和水平应力分别提高了0.5和9.4 MPa;内排回填过程中,端帮稳定系数从0.83提高到1.87。自重应力和水平应力均呈现以采场中心线为轴的对称结构,在采场范围内,自重应力呈拱形结构,水平应力呈“楔形”结构;随着开挖降段深度或端帮边坡角度的增大,自重应力拱顶曲率和水平应力楔形曲率均不断减小。自重和水平应力的峰值随开挖深度的增大呈二次函数下降,随开挖时间的增加均呈线性规律下降,随端帮边坡角度的增大呈二次函数规律增大。端帮稳定系数随开挖降段深度的增加呈负指数降低,随时间的增长呈二次函数规律下降;端帮的稳定系数随内排回填高度、时间均呈现指数的增长规律。

关键词：节地减损开采模式边坡结构稳定性应力结构