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在矿井开采中随着先进的、大功率机电设备应用推广,煤炭生产效率及安全保障能力等均得以明显提升[1,2]。相对于煤炭开采技术、设备而言,巷道掘进技术及设备仍有较大的提升空间,采面推进速度快而巷道掘进速度、掘进工程量大等导致矿井普遍面临采掘接替紧张问题[3]。
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从总量上来说我国属于矿产资源大国,但从人均占有量上来看,我国矿产资源并不丰富,且很大一部分矿产资源赋存条件差、品位低,开采难度大,其中倾斜薄矿体的开采难度更为突出[1,2,3]。而我国很大一部分锰矿体都属于倾斜薄矿体,且其顶板多为较破碎的炭质页岩、炭质板岩。
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当所采工作面两侧均为已采区域、形成孤岛工作面时,采空区容易在采动过程中形成互相连通的状态。孤岛工作面相较于普通回采工作面存在更大的自然发火风险。
带式输送机是矿山运输的主要工具之一,运行过程中需要耗费较多能源资源的机械设备,减少矿井带式输送机的能源资源消耗,做到节能运行工作,愈发受到采矿企业的关注和重视。因此,对基于变频控制系统的矿井带式输送机节能技术进行分析研究,有着重要的经济价值和现实意义[1]。
煤炭开采过程中,采空区自然发火问题日益突出,且遗煤自燃具有隐蔽性强、范围大的特点,严重影响着煤矿的安全生产[1,2,3]。目前,注液态CO2广泛应用于采空区煤自燃的防治,液态CO2注入到采空区能够发生相变,吸收大量的热并快速扩散,且与煤体具有很好的吸附性,具有良好的防灭火效果[4,5,6]。
西地区锂辉石矿赋存丰富,近年来不断取得找矿方面的重大突破,成为我国主要的锂矿资源供应地之一[1,2]。由于川西地处高原地区,生态环境脆弱,锂辉石矿地下开采必须确保资源开发与环境保护的统一协调。锂辉石矿选矿产生的尾砂性质具有特殊性[6,7,8,9],以其作为骨料制备充填体是否可行,充填材料配比参数如何确定,均需要开展锂辉石矿全尾砂充填材料特性试验研究。
当前煤炭开采作业中多以增大顶锚杆支护密度的方式来提升巷道支护稳定性,但这种操作容易降低支护效率,同时还会明显增加支护成本;再加上自动化程度不高,井下作业人员多,故而容易限制煤矿井下综采作业效率[3]。为此,针对煤矿井下实际情况,展开自动化高速掘进工艺及应用情况分析。
我国煤炭资源较为丰富,越来越多地区凭借煤炭资源的开发、转化、利用实现了经济水平的快速增长。但是,煤炭开采遗留采空区极易引发地质灾害,如地表沉降、地面裂缝、采空塌陷等,影响了交通设施基础稳定性。高速公路横穿煤矿采空区情况并不鲜见,采用科学手段进行高速公路路基填筑,是降低采空区高速公路安全隐患的有效途径之一。因此,探究煤矿采空区高速公路路基填筑施工技术具有非常突出的现实意义。
煤层中发育的陷落柱常常影响到煤层的连续性及稳定性,在陷落柱周边应力分布不均衡,不仅会影响采掘工作面布置,还会影响煤炭生产效率[1,2]。在陷落柱周边煤岩体破碎、陷落柱内部为充填物,一般裂隙较为发育,若附近存在含水层时陷落柱往往是良好的导水通道。现阶段,采煤工作面过陷落柱的方法一般有留设煤柱、平推硬过等方式。
近些年,我国水资源短缺日趋严重,陕北地区受到地理位置、气候和地形等因素影响水资源时空分布不均,更加剧了该地区水资源匮乏问题。随着水再生利用技术的发展,膜法处理技术以其操作方便、模块化集成度高、自动化程度高、能耗低等特点成为核心水处理工艺。利用膜法处理工艺实现矿井水的深度处理和循环利用,可有效避免井水外排造成的水资源浪费和环境污染,大幅降低煤化工等企业的生产成本。
厚煤层储量在我国煤炭总储量中约占44%,其产量比重约占原煤产量的45%,因此在很大程度上,厚煤层开采技术决定着我国煤炭行业技术水平的提高和经济效益的发挥[1-2]。大采高开采具有资源回收率高、瓦斯涌出量小等优点,已成为厚煤层安全高效开采的发展方向和主要技术途径[3]。
近年来,随着矿井日益综合机械化,井下设备释放到空气中的热量显著增加,加之地热影响,深部巷道出现了高温高湿的现象。煤矿井下的高温问题会严重影响井下作业人员的身心健康,制约企业经济效益的发展[1-4]。当掘进工作面采用局部通风机通风且通风距离较长时,工作面内很难形成循环风流,使热害问题变得更为严重[5-6]。
中国是世界上煤炭产量最大的国家,也是煤炭消费最多的国家,煤炭为相关行业提供了大量的就业机会,解决了部分人员的就业难题。中国的综合实力提高,国家科技水平的不断提升,也离不开煤炭产业的发展。绿色低碳背景下,采煤场、选煤厂的智能化建设与发展值得重视。
我国西部地区煤炭资源丰富,大部分煤层呈现埋藏浅、层间距小、煤层厚的赋存特征。这些煤层由于变质程度较低,采空区遗煤易出现自然发火[1-4]。多煤层采空区相互连通,本层采空区、上覆采空区及地表之间由于裂隙发育形成错综复杂的渗透漏风通道[5-7]。由于漏风严重,将使采空区自燃危险性增大。
煤炭服务企业与新一代信息技术的深度融合势在必行。许多企业正在有序构建及优化管理、业务及服务三大核心系统,以实现信息化、数字化与智能化的融合升级。管理层面涵盖企业资源规划(ERP)系统、办公自动化(OA)系统以及管理信息系统(MIS)等模块;业务层面涉及数字化协同设计系统、数字化设计交付系统以及工程采购与施工(EPC)总承包管理系统等。
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