一、兴隆庄煤矿综放工作面自动控制及监测、信息系统(论文文献综述)
宋有福,刘晨曦,芦兴东[1](2021)在《浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理》文中指出装备提升、工艺改进、条件变化对煤矿的安撤工作提出了新的要求。做好煤矿安撤工作人员的素质教育和安全管理对于适应新形势需要、建设安撤专业化队伍、安全质量标准化创建,有着现实的意义。
霍昱名[2](2021)在《厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究》文中认为随着我国矿业现代化进程的稳步推进,采矿装备的电气化带动了采矿技术的快速发展,开采规模也随之不断扩大。融合大数据、云计算、人工智能以及工业5G等新型信息技术的智能化采矿方法,不仅能达到“无人”矿井的行业目标,更成为保障我国能源安全与促进经济高质量发展的全新机遇。尽管信息化技术成熟度不断提高,综采放顶煤技术在我国经过四十余年的发展也已经取得明显进步,但智能化综放开采仍然存在一些问题亟待解决,主要体现在综放开采理论、技术与智能化开采实践联系不紧密、应用程度不高等方面。厚煤层综放开采智能化的关键是放煤过程的智能化,须在掌握顶煤破碎、放出规律的基础上,结合智能化探测、控制技术手段,建立智能化放煤控制体系。本文根据王家岭煤矿12309智能化建设工作面为背景,研究着眼于综放开采全过程,以顶煤采动应力场演化规律为切入点,揭示顶煤在综放开采过程中的破碎机理,阐明散体顶煤由后刮板输送机放出的放出特性,提出合理的放煤方法,为厚煤层智能化放煤的增产增效提供理论支撑。在理论分析的基础上,提炼实现智能化放煤所需的各项关键技术,并将其综合应用,为厚煤层智能化放煤的实现提供重要的技术支撑。得到的主要结论有:(1)基于主应力空间,研究了厚煤层综放开采过程中顶煤受力单元主应力场演化规律。利用有限差分数值模拟方法,考虑液压支架工作阻力对顶煤的支撑作用,阐明了高水平应力条件下顶煤主应力值变化及方向偏转特性,在此基础上将顶煤划分为原岩应力区、中间主应力升高区、应力显着升高区、应力峰后降低区及液压支架控顶区5个分区,得到了高水平应力条件下顶煤主应力驱动路径,为后续顶煤渐进破碎机理的研究提供了应力边界条件。(2)基于弹塑性力学理论,明析了描述顶煤应力状态的平均应力、偏应力及应力Lode角3个参数在综放开采中的演化过程,揭示了上述3个参数在各顶煤分区中的演化特性,基于高精度工业CT扫描技术,运用合成岩体(SRM)数值建模方法,重构了裂隙煤体三维数值模型,运用“有限差分-颗粒流”耦合数值方法,建立了“连续-非连续”耦合真三轴数值模型,在指定主应力边界条件下模拟了顶煤渐进破碎过程,阐明了试件裂隙发育迹线及破碎块度分布规律,实测了放落顶煤破碎块度分布特性,与数值模拟结果进行了类比分析,证明了数值方法可靠性,为后续散体顶煤运移及放出规律的研究提供了数据支撑。(3)基于“有限差分-颗粒流”耦合算法,建立了“连续-非连续”耦合综放开采数值模型,开发了“随机自由落体-逐步伺服夯实”的耦合建模方法,反演了综放开采从工作面设备安装至放煤稳定的全过程,得出了煤矸分界线形态演化的3个特性,并以此为依据改进了“Hook”函数,使之适于描述煤矸分界线形态,以改进的“Hook”函数对煤矸分界线形态进行了拟合,揭示了综放开采煤矸分界线形态从初次放煤到周期放煤的演化规律,将其演化历程分为了初采影响阶段、过渡放煤阶段和周期放煤阶段3个阶段,为后续基于智能化放煤控制技术的放煤工艺选择提供了顶煤位移边界条件。(4)将整个放煤过程划分为放煤开始前、放煤过程中及放煤结束后3个阶段,分析了各阶段内的智能化控制技术,包括:放煤开始前的顶煤厚度探测、采煤机惯导定位,放煤过程中的放煤机构精准监测控制、煤矸识别,放煤结束后的采出量实时监测。将上述智能化技术有机结合,建立了智能化放煤控制技术体系,从自感知、自学习、自决策及自执行4个层面,揭示了各智能化放煤控制技术的内在联系,最终构建了智能化放煤控制的基本结构,为后续智能化放煤工艺参数选择及实现智能化放煤控制提供了技术依据。(5)基于智能化放煤控制技术体系,以煤矸分界线演化特性研究结果为顶煤位移边界条件,改进了Bergmark-Roos理论,建立了周期放煤时间预测理论模型,提出了放煤口启停判别的综合判别方法,建立了包含多台液压支架的“有限差分-颗粒流”耦合数值模型,优化得出了适用于现阶段智能化综放工作面的合理放煤工艺参数,最终于王家岭煤矿12309工作面建立了智能化综放示范工作面,升级更新了工作面主要生产设备及组织关系,验证智能化放煤控制各项技术的可靠性,实现了较好的经济效益和社会效益。
胡彦博[3](2020)在《深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价》文中研究表明在全国煤炭资源开发布局调整阶段,为了保证国家煤炭供给安全,东部矿区仍需保持20年左右的稳产期,许多矿井进入深部开采不可避免。围绕深部煤层开采底板突水通道动态形成过程机理、水害评价防治的科学技术问题,以华北型煤田东缘代表矿井为例,采用野外调研、理论分析、原位测试、室内试验、数值模拟等多种方法,按照华北煤田东缘矿区的赋煤地质结构特征→深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法→深部煤层开采底板岩层变形破坏的时空演化特征和突水模式→深部煤层开采底板破坏深度预测方法和开采底板突水危险性评价方法→深部煤层开采底板水害治理模式和治理效果序列验证评价方法的思路开展研究。主要成果如下:(1)提出了利用布里渊光时域反射技术(BOTDR)对深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法。根据研究表明BOTDR系统监测的动态变形量及应变分布状态与煤层底板岩层应力应变特征具有一致性,是有效监测煤层底板岩层变形破坏的新方案。BOTDR系统对煤层底板岩层监测显示,在采动过程中煤层底板岩层从上向下是呈现压-拉-压的应变趋势;同时获得了有效的煤层底板岩层的最大破坏深度,为深部煤层开采底板破坏深度的精准预测研究提供了有效的原位测试数据。(2)揭示了深部煤层开采完整底板破坏的时空演化特征:a.采前高应力区超前影响范围大约在煤壁前方38 m附近;b.开采底板岩层第一破断点的位置在采煤工作面煤壁前方29.07 m,煤层下方垂距9.24 m处,煤层底板破坏是从脆性岩层开始破断;c.开采底板破断发展趋势是从第一破断点首先向上发展破断,然后再同步向下破断。d.煤层开采底板破断的最大深度处于采前高应力区内,并且最大破断深度在采前高应力区内的峰值应力传播线附近(一般情况下)。根据煤层开采底板破坏的时空演化特征,对比分析了完整底板和含断层底板两种条件下煤层开采底板岩层破坏特点;同时对煤层开采底板进行横向分区,区域名称依次为原岩应力平衡区、采前高应力区、采后应力释放区、采后应力再平衡区。(3)利用BP神经网络、煤层开采底板应力螺旋线解析、气囊-溶液测漏法、经验公式法、多因素回归及分布式光纤实测等方法进行研究分析,得到了对深部煤层开采底板破坏深度进行有效的预测模型及方法;研究表明,多因素回归中模型III预测值更接近分布式光纤监测和气囊-溶液测漏法等实测数据,预测误差较小的预测方法依次为新的数学理论模型解析法和BP神经网络预测模型。(4)利用层次分析法、熵权法、地理信息系统等手段结合深部煤层开采破坏后有效隔水层厚度和其他多种影响底板突水的因素,对深度煤层开采底板突水危险性进行综合评价研究,得到了层次分析和熵权法(AHP-EWM)综合算法评价模型和基于改进型层次分析脆弱性指数(IAHP-VI)法两种深部煤层开采底板突水危险性评价模型,两者都具有一定的实用价值,在实际运用过程中可以根据研究区的实际情况择优选其一,也可以根据两种模型的预测结果取并集,能够进一步提高评价安全程度。(5)基于华北型煤田东缘矿区深部煤层开采底板突水通道的形成机理和突水模式,提出了“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式并进行了定义。在现有的深部煤层开采水害的治理技术上,根据注浆改造目的层的构造、区域地应力、原岩水动力场等因素对地面受控定向钻进顺层钻孔方位和钻孔展布间距的设定进行科学有效的优化研究。(6)提出了“深部煤层开采底板水害治理效果序列验证评价方法”,利用对改造目的层的渗透系数和透水率、煤层底板阻水能力、矿井电法检测、检查钻孔数据等结合GIS系统进行综合研究,建立了科学系统化的评价方法。(7)利用“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式对华北型煤田东缘矿区深部煤层底板水害进行了治理,结果显示治理效果良好,研究矿区深部煤层工作面实现了安全回采。本论文研究成果可为华北型煤田东缘矿区下组煤开采底板水害防治提供参考。
王爱国[4](2019)在《大同矿区千万吨级综放工作面智能控制关键技术现状及展望》文中研究说明综放开采方法是我国特厚煤层矿区实现高产高效的主要技术途径,随着不断的技术攻关创新,大同矿区建设形成了多个一井一面年产千万吨矿井。通过分析大同矿区综合机械化开采智能化技术现状,以综放开采智能群组放煤机理、智能放煤方法、煤矸精准识别技术、智能控制技术及装备和工程示范等为研究目标,对同煤集团千万吨级综放工作面智能控制关键技术进行了论述和展望,为实现特厚煤层综放智能化开采提供参考。
王国法,刘峰,孟祥军,范京道,吴群英,任怀伟,庞义辉,徐亚军,赵国瑞,张德生,曹现刚,杜毅博,张金虎,陈洪月,马英,张坤[5](2019)在《煤矿智能化(初级阶段)研究与实践》文中指出煤炭是我国能源的基石,是可以实现清洁高效利用的最经济、可靠的能源,煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。系统阐述我国煤炭工业发展历程,分析煤矿综合机械化、自动化、智能化的发展过程与现状,列举了部分典型成功案例。详细阐述煤矿智能化的发展理念、特征、技术路径与阶段目标,分析煤矿智能化基础理论与关键技术研究现状,从数据采集与应用标准、装备群智能协同控制、健康状态诊断与维护等方面,分析了实现煤矿智能化开采需要解决的3个关键基础理论难题。从感知层、传输层、平台层和应用层等方面,分析了智能化煤矿的主体系统架构,研究了煤矿智能化建设的主要技术路径。针对不同煤层赋存条件工作面智能化开采的技术要求,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工协同高效开采模式、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种开采模式,研究了不同开采模式的核心关键技术与实施效果。介绍了我国煤矿掘进技术与装备发展现状,分析了制约巷道实现快速掘进的关键难题,提出了智能快速掘进的研发方向及技术路径。提出了我国煤矿智能化发展的基本原则,分析不同地域条件煤矿智能化发展模式及评价标准,提出新建矿井智能化建设路径,以及现有生产矿井进行智能化改造的主要任务,从法规体系、财税政策、人才培养等方面提出了保障煤矿智能化建设顺利实施的政策建议。
施伟[6](2015)在《煤层注水工程动态管理研究》文中进行了进一步梳理煤炭是中国的重要基础性能源,煤炭生产是国民经济和社会发展的支撑产业。煤矿开采规模的日益增大以及相关生产活动的高速发展,造成煤矿生产的安全问题日益突出,亟待解决。采用切实有效的安全保障措施,进行科学合理的生产过程管理,是保障煤矿企业安全生产、提高煤炭企业经济效益的必要前提和有效途径。煤层注水技术是解决煤矿防尘、防治煤与瓦斯突出、防治冲击地压、防自燃以及提高顶煤冒放性等煤矿安全问题的有效措施之一。然而,煤层注水亦是一项受制于众多因素影响的复杂工程,煤层注水效益受煤层自身物理力学性质、埋藏深度、煤层空隙和裂隙程度、煤体空隙特征等诸多因素制约和影响,煤层注水的参数指标决定着注水工程的可施性和有效性。因此,分析煤层注水的影响因素指标,对煤层注水工程进行科学动态管理,是保障煤层注水工程有效实施、实现煤矿安全生产、提高煤炭企业经济效益最终目标的首要关键。在深入研究煤层注水基础理论及工程管理过程的基础上,以提高煤层注水安全经济效益为目标,以煤层注水影响因素为分析对象,着眼于煤层注水工程过程的动态管理,结合理论模型创新研究、应用系统设计构建、分析与实证相结合等方法,对煤层注水效益分析、注水过程动态管理、注水参数解算优化等进行了全面、系统地剖析和论证。希望对于提升煤炭企业的注水策略采纳积极性,保障企业安全投资的科学有效性,提高企业经济效益有所帮助。主要研究内容如下:(1)分析煤层注水效益的影响因素,选定必要因素指标,进行煤层的注水效益分级,针对不同注水效益级别制定相应的煤层注水决策,创建煤层注水效益分析模型,为煤炭企业的最终注水效益决策提供依据。(2)针对0-15m的煤层注水过程,构建参数可调趋优的煤层注水三维动态管理模型。通过管理模型实现对煤层注水工程参数的修正和优化、注水过程的动态描述,实现对煤层注水工程的科学管理和效益优化。(3)基于煤层注水效益分析模型、煤层注水动态管理模型,全面集成信息化理论和无线通信技术,构建了煤层注水动态管理信息系统。将煤层注水的效益分析、科学决策、信息采集、动态管理与优化充分有机结合于一体。(4)根据煤矿生产现场实际数据,通过煤层注水动态管理信息系统进行煤层注水效益分析模型、煤层注水动态管理模型的科学性和有效性的充分验证。进行待注煤层工作面注水效益预分析、工作面注水过程动态管理、煤层注水的参数优化等实证,验证所建模型和系统的正确性、科学性,及其对于煤层注水工程管理的实际指导意义。
阮洪新[7](2014)在《兴隆庄煤矿用电监管系统的研究与设计》文中指出近几年,随着信息量的增加,兴隆庄煤矿的用电管理工作量越来越大,越来越感觉到传统的用电管理方式的被动,而且许多基层部门也普遍反映了这一问题。原来的管理方法已经从根本上满足不了需要了。所以,兴隆庄煤矿需要开发一套科学、实用的计算机管理信息系统,实现用电数据电子化管理,合理调配资源,监控各类设备用电情况对不是生产必须的大型耗能设备进行合理的开机时间安排,大幅度提高用电管理水平,彻底改变当前的被动局面。本文通过对兴隆庄煤矿用电监管系统的研究与设计,建立完善的用电计量体系、用电监控体系、用电统计分析体系。通过数据采集,将分布于生产现场的各安全、生产监控子系统进行集中的信息集成,并且将数据存储于统一设计的工业数据库中。用电监管系统能够对存储在工业数据库中的历史数据进行分析,通过智能专家算法分析,提供生产能耗统计报表(按时间、班次、子系统)和实时和历史趋势曲线(电流、有功功率、电量、平均功率因数),矿上和集团公司各专业部门及领导可查看实时监控信息。实时监控信息通过组态图及表格方式进行图文并茂生动的展示。监控信息通过WEB发布,用户们可以通过浏览器进行访问。对于领导、各业务管理科室、系统维护人员可在办公网电脑上通过Web浏览器实现对用电监管系统的实时与历史数据的查询和统计,可以以动态图形、表格、曲线、报表等多种方式实现,对相关管理部门提供辅助决策数据支持,辅助管理人员进行生产优化并通过设定相应的条件对设备进行自动的开停控制,提高设备单位能耗利用率,最终实现节能降耗。详细的掌握兴隆庄煤矿生产系统和大型设备的运行情况以及用电的效率情况,并且研究分析生产系统和大型设备的的节能潜力与发展的方向,为公司节能降耗工作提供技术依据,也为大型机电设备的的设计、选型以及技术改造提供技术支持,更为煤矿的生产组织以及节能管理提供详细的指导性意见。
段宏飞[8](2012)在《煤矿底板采动变形及带压开采突水评判方法研究》文中研究说明煤矿底板采动变形问题的研究,不仅对于承压水上带压安全开采具有科学价值,而且可为采区巷道围岩变形控制维护提供关键依据。本文对采动底板应力分布特征、底板应力及其塑性区分布以及底板破坏深度等变形破坏规律进行了系统研究,研究发现:在前人对支承压力分布规律研究的基础上构建的采场完整支承压力作用下的底板应力分布模型能够得到底板内任一位置的应力分布解析解,通过杨村煤矿4602工作面的底板应力解析计算说明解析得出的底板下的应力分布规律具有实用性;从底板采动变形的角度厘定了底板破坏深度的概念,并采用FLAC3D数值模拟软件开展了底板破坏深度斜长、顶底板岩性组合、采深、采高、倾角的六因素五水平正交数值模拟试验,构建了首次考虑顶板岩性组合这一因素的斜长-顶底板岩性组合-采深-采高-倾角的底板破坏深度预测模型,通过10个煤矿相应的工作面底板破坏深度实测实例进行分析验证了该预测模型精度较高,可以满足工程使用。通过现场底板变形破坏综合实测深刻揭示了底板矿压显现过程及其分区特点、底板破坏深度分区特征以及底板变形与矿压显现的关联规律,具体表现为:采动矿压对底板的影响具有较远距离的采前“超前”显现和采后“滞后”延续的特点,且这种“超前”“滞后”影响具有分区特征;从采动底板变形与采动矿压的关联效应角度将底板所受采动矿压的扰动作用分为“超前聚压扰动”和“采后卸压扰动”两种类型,为合理解释底板采动变形破坏的力学机制提供了力学依据;底板破坏经历超前聚压破坏和采后卸压破坏两个过程,其破坏机制均为剪切破坏,前期为受压状态下的剪切破坏,后期为受拉状态下的剪切破坏,二者具有累进关系,即在采前聚压破坏基础上采后卸压破坏可导致破坏程度进一步加剧,但对于采动破坏深度不具有延伸效果。在70组底板破坏深度实测资料统计的基础上,探索了底板破坏深度与其影响因素的规律,构建了底板破坏深度预测的遗传-改进遗传算法优化BP神经网络模型(BP-GA、BP-GA-MOD)和PSO优化SVM模型(PSO-SVM)。基于MATLAB软件平台,编制了底板破坏深度非线性预测模型系统,能够实现底板破坏深度快速准确的预测。最后,首次明确建立了煤矿底板突水的三级评判模型,以此实现对煤矿底板突水由粗到细、由经验判别到力学分析的多级分布筛选递进评价预测。三级评判分别包括:煤矿底板突水初判、煤矿底板突水详判与煤矿底板突水精判。底板突水初判判据为P=0.0025M2-0.0865M-16.8534/M+2.2440临界方程,该方程是通过对华北七个矿区以及湖南涟邵矿区354个工作面突水点、202个巷道突水点以及318个安全回采工作面的调查分析,应用数学统计回归的方法所得。该临界方程形式与考虑动水压力作用下的底板均质裂隙弱板模型P-M临界方程形式一致;煤矿底板突水的详判,是在初判的基础上对可能发生突水的区域进行的进一步突水判别,综合指标法考虑了影响底板突水的诸多因素,以此判别将更为全面,考虑模型的简化,构建了基于膨胀界限抗渗强度的底板突水评判模型。煤矿底板突水精判,需要对底板岩体特性、含水层特性以及所赋存的地质条件进行更为详细的勘查,掌握突水评判区域非常精细准确的第一手资料,在此基础上,对底板进行力学稳定性分析,确定底板在采动矿压、水压作用下的潜在稳定性。
刘殿福[9](2010)在《综采工作面安装安全监控系统设计与实现》文中研究表明济宁二号煤矿综采工作面安装由于受地质条件、工程设计、所安装综采设备选型和安装前准备条件等制约,存在的重大危险源和重大安全隐患不断增多。通过分析介绍国内外安全管理现状和控制技术,尤其是矿井综放工作面系统设计、安装技术,以及安装过程中强化生产组织和质量控制管理等,提出了综放工作面在独头分段安装特殊条件下解决安全生产的措施。监测是人类认识世界的重要手段,人们通过监测手段获得信息,了解环境,进而实现对环境参数的控制。矿井监控系统是煤炭高产、高效、安全生产的重要保证。矿井监控系统是一种自动化采集数据,处理数据并进行控制的系统。安全监控是保障煤矿安全生产的重要措施之一。随着矿井监控技术的发展,监控设备的不断完善,监控设备使用和维护水平的不断提高,安全监控设备在煤矿安全生产中发挥着越来越重要的作用。本课题重点研究由硬件和软件两部分组成的安全环保监测监控系统。通过对综采工作面安装系统可行性分析、软硬件设计和测试,实现了全面监测综采工作面安装的生产工作环境和部分生产设备的运转情况,并通过全矿联网为各级安全生产监管部门直观地提供相关数据和信息,为动态科学地对重大危险源进行监管提出最及时的辅助决策支持,从而减少瓦斯与煤尘爆炸等灾害与事故的发生,保障矿井安全生产和职工生命安全。
二、兴隆庄煤矿综放工作面自动控制及监测、信息系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、兴隆庄煤矿综放工作面自动控制及监测、信息系统(论文提纲范文)
(1)浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理(论文提纲范文)
1 实施煤矿安撤专业化素质培训教育 |
1.1 推行煤矿安撤专业管理安全培训 |
1.2 推行煤矿安撤专业技能实操培训 |
1.3 推行了轮训制安撤技能提升法 |
1.4 推行了“三系级考核”“师带徒”等措施 |
1.5 实施煤矿安撤“五描述一操作”学习演练及考核 |
2 实施煤矿安撤专业化安全管理 |
2.1 实施安撤专业“633安全管理”法 |
2.2 实施安撤重点工程“跟班包保”制度 |
2.3 建立煤矿安撤安全基础管理制度 |
2.4 发挥生产技术对煤矿安撤管理的保障作用 |
2.5 调整改进煤矿安撤生产工艺 |
3 结论 |
(2)厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 综放开采技术发展历程 |
1.2.2 顶煤采动应力场演化规律 |
1.2.3 顶煤破碎机理及冒放性评价 |
1.2.4 顶煤运移特性及放出规律 |
1.3 研究内容与方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 厚煤层综放开采采动应力场演化机制 |
2.1 顶煤应力状态描述及数值模拟方案 |
2.1.1 基于主应力空间的顶煤应力状态 |
2.1.2 煤岩层赋存条件及力学参数测定 |
2.1.3 数值模型及方法 |
2.2 高水平应力条件下顶煤主应力场演化规律 |
2.2.1 主应力分布规律及数值监测方法 |
2.2.2 主应力值演化规律 |
2.2.3 应力主轴偏转特性 |
2.3 顶煤主应力演化路径 |
2.3.1 主应力场顶煤分区方法 |
2.3.2 顶煤分区特征位置及应力路径 |
2.4 本章小结 |
第3章 厚煤层综放开采顶煤破碎机理 |
3.1 各顶煤分区内相关参数演化特性 |
3.2 裂隙煤体三维重构及细观参数标定 |
3.2.1 高精度工业CT扫描试验 |
3.2.2 节理裂隙数值重构 |
3.2.3 基于SRM方法的裂隙煤体数值建模 |
3.3 主应力路径下顶煤破碎规律 |
3.3.1 数值模型及主应力加载流程 |
3.3.2 裂隙煤体渐进破碎迹线 |
3.3.3 裂隙煤体破碎块度分布及现场实测 |
3.4 本章小结 |
第4章 厚煤层综放开采顶煤运移放出规律 |
4.1 数值模拟方法及前期结果 |
4.1.1 FDM-DEM耦合数值模型 |
4.1.2 本构模型及模拟参数分析 |
4.1.3 数值模拟流程及放煤前结果分析 |
4.2 初次放煤过程顶煤运移放出规律 |
4.2.1 初放放出体形成过程 |
4.2.2 初放松动体演化特性 |
4.2.3 初放煤矸分界线动态分布 |
4.3 周期放煤过程顶煤运移放出规律 |
4.3.1 顶煤放出体演化历程 |
4.3.2 放煤松动体范围扩展规律 |
4.3.3 煤矸分界线形态特性 |
4.4 本章小结 |
第5章 智能化放煤控制方法及放煤工艺参数 |
5.1 智能化放煤控制过程及控制体系 |
5.1.1 放煤前顶煤厚度探测及采煤机定位 |
5.1.2 放煤中放煤机构动作启停判别及控制 |
5.1.3 放煤后放出量实时监控 |
5.1.4 智能化放煤控制体系 |
5.2 基于放煤时间预测模型的放煤终止原则 |
5.2.1 放煤时间预测模型 |
5.2.2 重力加速度修正系数的标定 |
5.2.3 放煤时间预测模型的应用 |
5.3 放煤步距与放煤顺序优化 |
5.3.1 放煤步距及放煤顺序优化方法 |
5.3.2 不同放煤顺序下放出体形态特性 |
5.3.3 不同放煤顺序下顶煤放出量及回收率 |
5.4 本章小结 |
第6章 厚煤层智能化放煤工业性试验 |
6.1 12309 智能化综放工作面建设概况 |
6.1.1 工作面人员配置及分工 |
6.1.2 顺槽协同放煤控制中心 |
6.1.3 地面放煤监测与控制中心 |
6.1.4 智能化放煤控制流程 |
6.2 智能化放煤控制技术试验 |
6.2.1 放煤前顶煤厚度探测及采煤机定位 |
6.2.2 放煤中放煤机构动作启停判别及控制 |
6.2.3 放煤后采出量实时监测 |
6.2.4 放煤远程集中控制软件 |
6.3 智能化工作面建设效益分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
1.4 技术路线 |
2 华北型煤田东缘区域地质及水文地质条件 |
2.1 区域赋煤构造及含水层 |
2.2 深部煤层开采底板突水水源水文地质特征 |
2.3 煤系基底奥陶系灰岩含水层水文地质特征 |
2.4 本章小结 |
3 深部开采底板变形破坏原位动态监测 |
3.1 分布式光纤动态监测底板采动变形破坏 |
3.2 对比分析光纤实测与传统解析和原位探查 |
3.3 本章小结 |
4 深部开采煤层底板破坏机理和突水模式研究 |
4.1 深部开采煤层底板破裂分布动态演化规律 |
4.2 深部煤层开采底板突水模式 |
4.3 本章小结 |
5 深部开采底板突水危险性非线性预测评价方法 |
5.1 深部煤层开采底板破坏深度预测 |
5.2 下组煤开采底板突水危险性评价研究及应用 |
5.3 本章小结 |
6 深部开采底板水害治理模式及关键技术 |
6.1 底板水害治理模式和效果评价方法 |
6.2 底板水害治理模式和治理效果评价的应用 |
6.3 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新性成果 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)大同矿区千万吨级综放工作面智能控制关键技术现状及展望(论文提纲范文)
1 智能化综放开采技术现状 |
1.1 国外研究现状 |
1.2 国内研究现状 |
2 大同矿区综合机械化开采智能化技术现状 |
2.1 大斗沟煤矿普通综采液压支架电液控制技术 |
2.2 麻家梁矿和四台矿智能化综采装备技术 |
2.3 同忻矿千万吨级综放工作面智能控制关键技术及示范工程 |
3 大同矿区千万吨级综放工作面智能控制关键技术 |
3.1 智能群组放煤机理 |
3.2 智能放煤方法 |
3.3 煤矸精准识别技术 |
3.4 智能放煤控制技术及装备 |
3.5 工程示范 |
4 展望 |
(5)煤矿智能化(初级阶段)研究与实践(论文提纲范文)
0引言 |
1我国煤矿综合机械化、自动化和智能化发展现状 |
1.1我国煤矿综合机械化发展历程 |
1.2液压支架电液控制系统发展历程 |
1.3高可靠性煤机装备发展历程 |
1.4薄煤层自动化、智能化开采实践 |
1.5中厚煤层智能化开采实践 |
1.6大采高和超大采高智能化开采实践 |
1.7特厚煤层智能化综采放顶煤开采实践 |
2煤矿智能化定义及发展原则、目标和任务 |
2.1煤矿智能化相关术语定义 |
2.2煤矿智能化发展原则与目标 |
2.2.1煤矿智能化发展原则 |
2.2.2煤矿智能化发展目标 |
2.3煤矿智能化发展的主要任务 |
3煤矿智能化基础理论研究 |
3.1煤矿智能化基础理论研究难点 |
3.2基于智能感知的数字煤矿智慧逻辑模型 |
3.3智慧逻辑模型框架下的开采系统智能化控制 |
3.4开采系统健康状态评价、寿命预测与维护决策 |
4智能化煤矿顶层设计与关键技术 |
4.1智能化煤矿总体架构 |
4.2煤矿智能系统组成 |
4.3智能系统关键技术与实现路径 |
4.4煤矿机器人 |
4.5技术短板与工程难题 |
5煤矿智能化开采模式与技术路径 |
5.1薄及中厚煤层智能化无人开采模式 |
5.2大采高工作面智能耦合人工协同高效开采模式 |
5.3综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式 |
5.4复杂条件机械化+智能化开采模式 |
6煤矿智能快速掘进关键技术与模式 |
6.1煤矿智能掘进装备关键技术与研发进展 |
6.2巷道快速支护技术研发现状 |
6.3锚钻装备与支护关键技术 |
6.4快速掘进装备总体配套技术与工艺研发进展 |
6.5智能化快速掘进技术 |
7煤矿智能化发展问题思考与政策建议 |
7.1条件多样性与区域不平衡相关问题的思考 |
7.2政策建议 |
8结语 |
(6)煤层注水工程动态管理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤层注水研究现状 |
1.2.2 煤炭工程管理研究现状 |
1.3 研究内容与方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
2 相关理论基础 |
2.1 模糊聚类理论 |
2.1.1 层次聚类法 |
2.1.2 逐步聚类法 |
2.2 Fisher判别分析法 |
2.2.1 判别分析法 |
2.2.2 Fisher逐步判别法 |
2.2.3 Fisher线性判别法 |
2.3 神经网络理论 |
2.3.1 神经元模型 |
2.3.2 人工神经网络结构 |
2.3.3 神经网络的训练与学习 |
2.3.4 感知机和反向传播学习算法原理 |
3 煤层注水效益影响因素分析 |
3.1 煤层注水的影响因素 |
3.1.1 煤层物理力学性质 |
3.1.2 煤层埋藏深度 |
3.1.3 煤体孔隙和裂隙特征 |
3.1.4 煤层裂隙和孔隙发育程度 |
3.2 煤层注水效益分析指标选定 |
3.3 煤层注水效益分级与决策 |
3.3.1 指标标准化 |
3.3.2 煤层注水效益分级 |
3.3.3 各级煤层注水决策 |
3.4 煤层注水效益分析模型创建 |
3.4.1 Fisher判别模型的建立和一次分级 |
3.4.2 模糊聚类联合改进神经网络二次修正 |
3.5 煤层注水的投入效益评价 |
4 煤层注水动态管理模型构建 |
4.1 煤层注水动态管理模型创建 |
4.1.1 有关物理过程的基本假设 |
4.1.2 三维动态管理模型的建立 |
4.2 煤层注水动态管理模型解算方法 |
4.2.1 计算区域及边界条件的确定 |
4.2.2 伽辽金有限元数值解法 |
4.3 模型参数动态修正与效益优化 |
4.3.1 模型参数解算与动态修正 |
4.3.2 注水效益优化 |
5 煤层注水动态管理信息系统研究 |
5.1 信息系统基本原理 |
5.2 煤层注水动态管理信息系统功能需求分析 |
5.3 煤层注水动态管理信息系统体系架构 |
5.4 动态管理与决策优化子系统 |
5.4.1 上位机系统功能与模块划分 |
5.4.2 无线数据传输模块设计 |
5.4.3 交互模块设计 |
5.4.4 图形统计模块设计 |
5.4.5 报警模块设计 |
5.5 参数采集与传输子系统 |
5.6 系统的保障策略分析 |
5.6.1 多级保障体系 |
5.6.2 各级保障方案 |
5.6.3 各级保障策略 |
6 煤层注水动态管理的实证研究 |
6.1 煤层注水的效益分析 |
6.2 工作面注水过程的动态管理 |
6.2.1 注水试验描述 |
6.2.2 验证与结果分析 |
6.3 煤层注水的参数优化 |
6.3.1 注水参数的优化目标 |
6.3.2 注水实施过程分析 |
6.3.3 注水工程的参数优化 |
7 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
附件 |
(7)兴隆庄煤矿用电监管系统的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 国内外发展现状 |
1.2 课题提出的背景及意义 |
1.3 本文的主要贡献及创新 |
1.4 论文的主要工作内容 |
1.5 论文的组织结构 |
第二章 相关知识介绍 |
2.1 项目背景知识介绍 |
2.2 系统工作原理 |
2.3 硬件平台 |
2.3.1 智能仪表 |
2.3.2 数据采集 |
2.3.3 INSQL数据传输 |
2.3.4 数据处理与存储 |
2.3.5 WEB应用服务器 |
2.4 本章小结 |
第三章 系统需求分析 |
3.1 需求分析 |
3.2 系统功能需求分析 |
3.3 建立标准体系的需求 |
3.3.1 建立完善的用电计量体系 |
3.3.2 建立完善的用电监控体系 |
3.3.3 建立完善的用电统计分析体系 |
3.4 主要生产系统改造需求 |
3.5 本章小结 |
第四章 系统设计与实现 |
4.1 系统总体结构设计 |
4.2 采用的研究、实验方法 |
4.3 技术路线 |
4.4 用电监管系统设计 |
4.5 功能设计 |
4.6 WEB应用系统 |
4.6.1 主要生产系统用电分析 |
4.6.2 用电计量管理研究 |
4.6.3 设备实时监控设计 |
4.6.4 系统配置管理设计 |
4.6.5 系统权限管理设计 |
4.7 统计任务管理设计 |
4.7.1 统计任务调度 |
4.7.2 系统统计功能设计 |
4.7.3 主要生产系统统计设计 |
4.7.4 技术指标和参数 |
4.8 工业数据服务接 |
4.8.1 INSQL服务接 |
4.8.2 数据传输服务 |
4.9 应用环境及硬件配置 |
4.10 系统的安全性设计 |
4.10.1 系统安全 |
4.10.2 数据安全 |
4.11系统数据采集 |
4.11.1 皮带系统数据采集 |
4.11.2 主副井提升监控系统数据采集 |
4.11.3 压风机监控系统数据采集 |
4.11.4 通风机监控系统数据采集 |
4.11.5 排水监控系统数据采集 |
4.11.6 选煤监控系统数据采集 |
4.11.7 选煤监控系统数据采集 |
4.11.8 采掘工作面监控系统数据采集 |
4.12 数据采集改造内容 |
4.13 用电监管系统软件实现 |
4.13.1 实时监控界面的开发 |
4.13.2 用电监管系统权限管理模块开发 |
4.13.3 WEB数据查询统计分析 |
4.13.4 用电监管系统系统配置的实现 |
4.13.5 多种综合查询和分析的开发 |
4.13.6 用电报表分析和导出的完成 |
4.13.7 完善信息发布功能 |
4.14 本章小结 |
第五章 系统测试 |
5.1 硬件测试 |
5.1.1 计量装置校对 |
5.1.2 计量设备数据传输测试 |
5.1.3 测试过程中的问题解决方案 |
5.1.4 硬件测试总结 |
5.2 软件测试 |
5.2.1 软件测试工具 |
5.2.2 功能和连接测试 |
5.2.3 测试结果与解决方案 |
5.2.4 系统运行测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文的研究工作与结论 |
6.2 前景展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
(8)煤矿底板采动变形及带压开采突水评判方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
Extended Abstract |
目录 |
图清单 |
表清单 |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 现存问题 |
1.4 研究方案 |
2 采动底板变形破坏规律特征分析 |
2.1 底板岩体应力状态分析 |
2.2 采动底板变形破坏规律分析 |
2.3 底板破坏深度研究 |
2.4 小结 |
3 底板变形破坏综合实测与采动效应机制 |
3.1 底板变形破坏应变实测法研究 |
3.2 典型工作面现场实测 |
3.3 底板变形实测结果综合分析 |
3.4 底板采动效应及其力学机制 |
3.5 小结 |
4 底板破坏深度非线性预测模型构建 |
4.1 底板破坏深度影响因素统计分析 |
4.2 底板破坏深度的非线性预测模型 |
4.3 小结 |
5 底板突水的三级评判预测 |
5.1 底板岩溶水害主控影响因素分析 |
5.2 煤矿底板突水的初判 |
5.3 煤矿底板突水的详判 |
5.4 煤矿底板突水的精判 |
5.5 小结 |
6 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)综采工作面安装安全监控系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景 |
1.1.1 矿井概况 |
1.1.2 危险源与事故隐患的概念 |
1.1.3 控制技术的研究与发展 |
1.1.4 进行系统安装的重要性 |
1.2 研究的主要内容 |
1.2.1 系统的硬件结构 |
1.2.2 系统的软件部分 |
1.2.3 系统的功能及特点 |
1.3 本文的目标和内容 |
1.4 本文的组织 |
第二章 系统的分析与相关技术 |
2.1 系统需求分析 |
2.1.1 系统需要功能 |
2.1.2 对监控系统的有关要求 |
2.1.3 矿井监控系统的特点 |
2.1.4 矿井通风系统软件设计要求 |
2.2 安装技术 |
2.2.1 机运系统 |
2.2.2 独头阶段安装 |
2.2.3 切眼竣工后安装 |
2.2.4 自动化控制系统安装 |
2.2.5 安全定置管理 |
2.2.6 施工工艺和组织安排人员 |
2.3 数据库与开发工具 |
2.3.1 Visual Basic 的特性 |
2.3.2 SQL Server 2000 特点 |
2.4 小结 |
第三章 系统硬件和实现 |
3.1 传感器 |
3.1.1 传感器的基本组成 |
3.1.2 传感器的技术指标 |
3.1.3 传感器的供电方式 |
3.1.4 传感器的输出信号 |
3.1.5 传感器的维护与检修 |
3.2 隔爆型磁力起动器 |
3.2.1 隔爆型磁力起动器的基本组成 |
3.2.2 隔爆型磁力启动器的基本参数 |
3.2.3 隔爆型磁力起动器的控制 |
3.2.4 断电控制接点容量 |
3.3 信息传输 |
3.3.1 信息传输的分类 |
3.3.2 信息传输的特点 |
3.3.3 信息传输的要求 |
3.3.4 信息传输模式 |
3.3.5 传输检错技术 |
3.4 小结 |
第四章 软件设计与实现 |
4.1 数据库的设计与实现 |
4.1.1 数据库的基本组成 |
4.1.2 数据库定义表的结构 |
4.1.3 数据库的备份和恢复 |
4.2 系统模块设计与实现 |
4.2.1 用户登录及权限管理 |
4.2.2 信息的采集与传输 |
4.2.3 实时信息监控 |
4.2.4 实时故障报警 |
4.3 小结 |
第五章 系统测试 |
5.1 软件测试的分类 |
5.2 软件测试的方法 |
5.3 软件测试 |
5.4 硬件测试 |
5.5 小结 |
第六章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
自我介绍 |
四、兴隆庄煤矿综放工作面自动控制及监测、信息系统(论文参考文献)
- [1]浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理[J]. 宋有福,刘晨曦,芦兴东. 山东煤炭科技, 2021(12)
- [2]厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究[D]. 霍昱名. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价[D]. 胡彦博. 中国矿业大学, 2020(01)
- [4]大同矿区千万吨级综放工作面智能控制关键技术现状及展望[J]. 王爱国. 同煤科技, 2019(05)
- [5]煤矿智能化(初级阶段)研究与实践[J]. 王国法,刘峰,孟祥军,范京道,吴群英,任怀伟,庞义辉,徐亚军,赵国瑞,张德生,曹现刚,杜毅博,张金虎,陈洪月,马英,张坤. 煤炭科学技术, 2019(08)
- [6]煤层注水工程动态管理研究[D]. 施伟. 辽宁工程技术大学, 2015(02)
- [7]兴隆庄煤矿用电监管系统的研究与设计[D]. 阮洪新. 电子科技大学, 2014(03)
- [8]煤矿底板采动变形及带压开采突水评判方法研究[D]. 段宏飞. 中国矿业大学, 2012(06)
- [9]综采工作面安装安全监控系统设计与实现[D]. 刘殿福. 电子科技大学, 2010(02)