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沙曲矿薄煤层综采自动化系统研究与应用 认领
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作者 王懋 广 +1 位作者 胡锐杰 李银红 《采矿技术》 2020年第5期153-156,共4页
针对薄煤层开采效率低、事故多发等问题,结合沙曲矿技术经验和地质条件,提出了2号薄煤层综采自动化系统,介绍了液压支架SAC电液控制技术、采煤机自动采煤技术、三机集中控制技术和综采面自动化网络传输技术,并在沙曲煤矿进行了工业性实... 针对薄煤层开采效率低、事故多发等问题,结合沙曲矿技术经验和地质条件,提出了2号薄煤层综采自动化系统,介绍了液压支架SAC电液控制技术、采煤机自动采煤技术、三机集中控制技术和综采面自动化网络传输技术,并在沙曲煤矿进行了工业性实践。实践表明:本系统实现了1.1 m厚煤层的自动化开采,22202工作面月产达3.58万t,作业人员减少50%,产生了巨大的效益。 展开更多
关键词 沙曲矿 薄煤层 综采自动化
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表面粘贴布拉格光纤光栅传感器的应变传递耦合机理研究 认领
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作者 权志桥 方新秋 +2 位作者 广 胡秀坤 谷超 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期155-164,共10页
建立表面粘贴布拉格光纤光栅(FBG)传感器、黏结层、被测物体三者间应变耦合传递的分离式模型,推导得出FBG测量应变与被测应变真值之间的修正关系。通过有限元模拟和实验,验证该理论模型的精确性,并在不同粘贴条件下讨论理论解的精确程... 建立表面粘贴布拉格光纤光栅(FBG)传感器、黏结层、被测物体三者间应变耦合传递的分离式模型,推导得出FBG测量应变与被测应变真值之间的修正关系。通过有限元模拟和实验,验证该理论模型的精确性,并在不同粘贴条件下讨论理论解的精确程度和适用性。结果表明:理论值与实验值稳合良好,误差普遍低于1.6%;应变感知率及精度与粘贴长度和涂层弹性模量呈正相关,与被测物体力学强度呈负相关;应变感知率对保护涂层、黏结层的几何特性不敏感,但其精度与两者呈负相关。研究成果对表面粘贴FBG应变测量、误差修正和传感器设计具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 测量 光纤传感器 表面粘贴布拉格光纤光栅 应变传递耦合 应变感知率 测量精度
光纤光栅支架压力表的研制及性能测试 认领 被引量:1
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作者 方新秋 梁敏富 +2 位作者 邢晓鹏 广 马盟 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期945-952,共8页
针对液压支架支护阻力研究方法和监测技术的不足,基于光纤光栅传感原理和"膜片+连接杆"式结构,研制了一种用于液压支架工作阻力监测的光纤光栅支架压力表。通过力学分析和Ansys仿真分析,推导出膜片结构最大挠度表达式及光纤光栅中心... 针对液压支架支护阻力研究方法和监测技术的不足,基于光纤光栅传感原理和"膜片+连接杆"式结构,研制了一种用于液压支架工作阻力监测的光纤光栅支架压力表。通过力学分析和Ansys仿真分析,推导出膜片结构最大挠度表达式及光纤光栅中心波长与压力之间的线性关系,并得出变形和应力云图,证明了力学分析与仿真分析的一致性;对其进行了温补性能测试,去除了温度干扰,提高了精度;利用自主研发的光纤光栅传感器标定装置,对其进行了5次加-卸载试验。结果表明:2个光纤光栅压力计具有较高的压力灵敏度,其灵敏度系数分别在27.4pm/MPa和27.6pm/MPa附近波动,与理论计算的灵敏度系数接近,且具有良好的线性度和工作重复性,可靠性较高。 展开更多
关键词 光纤光栅 压力表 温度补偿 光纤光栅传感器标定装置 加-卸载试验
FBG锚杆测力计研制及现场试验 认领 被引量:5
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作者 梁敏富 方新秋 +2 位作者 广 李虎威 吴刚 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期549-555,共7页
针对巷道锚杆载荷监测的重要性及常规监测方式的局限性,采用理论分析、实验室测试及现场试验的方法,以光纤布拉格光栅(FBG)为核心敏感器件,研制了一种新型光纤光栅锚杆测力计。锚杆测力计标定及性能测试表明,其具有良好的线性度、重... 针对巷道锚杆载荷监测的重要性及常规监测方式的局限性,采用理论分析、实验室测试及现场试验的方法,以光纤布拉格光栅(FBG)为核心敏感器件,研制了一种新型光纤光栅锚杆测力计。锚杆测力计标定及性能测试表明,其具有良好的线性度、重复性和较高的灵敏度,灵敏度为57.25 pm/MPa,线性拟合系数为0.999 6。在沙曲矿14301轨道巷中构建了锚杆支护质量光纤光栅监测系统,对工作面开采过程中巷道2个测站的锚杆载荷变化进行实时在线监测。应用结果表明,测站1几乎不受工作面开采扰动的影响,仍保持初始预紧力的作用效果;测站2的锚杆载荷呈现为先稳定后增大最后减小的变化趋势,监测数据可作为巷道围岩稳定与控制的数据基础。监测系统具有本质安全、抗电磁干扰、可靠性高的优点,适合进一步推广应用。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 膜片 锚杆测力计 标定测试 锚杆载荷
含水砂岩巷道破坏细观机理及锚注强化支护研究 认领 被引量:6
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作者 方新秋 广 +2 位作者 梁敏富 王刚 樊海亮 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期561-568,共8页
针对特定含水砂岩巷道非稳定蠕变、大变形问题,采用实验室试验、细观分析、理论研究和现场实测的方法,对巷道围岩软化动态响应、变形特征与失稳细观机理进行了深入研究.结果表明:巷道围岩细观颗粒崩解的根本原因为浸水-失水干湿循环与... 针对特定含水砂岩巷道非稳定蠕变、大变形问题,采用实验室试验、细观分析、理论研究和现场实测的方法,对巷道围岩软化动态响应、变形特征与失稳细观机理进行了深入研究.结果表明:巷道围岩细观颗粒崩解的根本原因为浸水-失水干湿循环与裂隙发育的动态响应;富含水、断层、原支护不当以及软化作用向深部蔓延的反馈效应等是引起含水砂岩巷道失稳的内在机理.在此基础上提出了破坏区锚注强化原理,制定了以注浆强化为基础、高预紧力锚杆支护为核心的锚注强化支护方法,并在王庄煤矿得到了成功应用.工程应用结果显示巷道修复仅13d即进入变形稳定阶段,且最终变形量小于100mm,有效地解决了巷道长期流变、大变形难题. 展开更多
关键词 含水砂岩巷道 变形破坏特征 失稳细观机理 锚注强化支护
煤巷高预紧力支护的围岩改善原理及控制技术研究 认领 被引量:3
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作者 广 柏建彪 +2 位作者 王襄禹 于洋 李超 《煤炭工程》 北大核心 2013年第2期58-61,共4页
基于高预紧力支护围岩内部的应力分析,文章于应力改善、增韧止裂、限制离层、增大残余强度等四个方面分析其对围岩的改善原理。并针对利民煤矿迎采动工作面沿空掘巷的老顶回转变形、动压影响,提出采用“强”、“紧”、“扩”、“固”... 基于高预紧力支护围岩内部的应力分析,文章于应力改善、增韧止裂、限制离层、增大残余强度等四个方面分析其对围岩的改善原理。并针对利民煤矿迎采动工作面沿空掘巷的老顶回转变形、动压影响,提出采用“强”、“紧”、“扩”、“固”相结合的“四位一体”支护策略,并在现场进行了工业性对比试验。试验结果表明:预紧力矩300N·m支护巷道顶底、两帮最大变形速度是预紧力矩100N·m的50.8%和60%;提高预紧力可以显著抑制围岩破碎,提高支护体完整性和残余支护强度,提升巷道对动压的承受能力。 展开更多
关键词 高预紧力 围岩改善 残余支护强度 迎采动巷道
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近距离煤层下层煤顶板结构力学分析 认领 被引量:9
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作者 广 任博玲 冯宇峰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2011年第2期143-144,149共3页
根据近距离煤层下层煤开采的顶板结构条件,分析具体的上覆岩层层面构成。在"关键层"理论的基础上,拓展了多层覆岩的力学模型。运用相关理论,对上层煤跨落顶板岩层、下层煤老顶关键层结构的稳定性进行了力学分析,揭示了上层煤跨落老顶... 根据近距离煤层下层煤开采的顶板结构条件,分析具体的上覆岩层层面构成。在"关键层"理论的基础上,拓展了多层覆岩的力学模型。运用相关理论,对上层煤跨落顶板岩层、下层煤老顶关键层结构的稳定性进行了力学分析,揭示了上层煤跨落老顶与下层煤老顶关键层的相互关系决定了支承力的大小。而随着工作面的不断推进,两层顶板力学关系的变化,是造成工作面顶板支承压力不均的主要原因。 展开更多
关键词 关键层 力学模型 面接触块体 统一整体
浅谈软岩巷道支护的限制条件 认领 被引量:1
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作者 西龙 徐建文 广 《陕西煤炭》 2010年第4期 8-9,18,共3页
随着矿井开采深度的加大,软岩巷道的数量不断增加。本文将从软岩的分类、软岩的软化方式、力学特性等方面来论述软岩巷道支护的限制条件。
关键词 软岩分类 软岩软化 力学性质 巷道支护
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细粒煤分选技术研究现状及发展 认领 被引量:2
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作者 吴松 徐建文 +1 位作者 广 孙永康 《陕西煤炭》 2010年第3期 44-45,56,共3页
细粒煤分选是目前选煤界较为关注的一个技术课题。对细粒煤分选技术的重要性,我国及国外近几年来的细粒煤分选技术研究现状,以及工艺和设备的研究现状进行了综述。
关键词 细粒煤 选煤工艺 分选技术 现状与发展
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疫情对煤炭生产经营的影响及提升应急管理的对策 认领
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作者 李爽 许士春 +1 位作者 张婧男 广 《煤炭经济研究》 2020年第4期35-41,共7页
新冠疫情蔓延对我国经济和人民生活带来了巨大的负面影响,整体需求降低,各产业生产均受到不同程度的影响。通过对煤炭企业进行问卷调研收集数据,分析了新冠肺炎疫情对我国煤炭行业的影响。调研发现,疫情对煤炭企业有一定的冲击影响,调... 新冠疫情蔓延对我国经济和人民生活带来了巨大的负面影响,整体需求降低,各产业生产均受到不同程度的影响。通过对煤炭企业进行问卷调研收集数据,分析了新冠肺炎疫情对我国煤炭行业的影响。调研发现,疫情对煤炭企业有一定的冲击影响,调研期间多数煤炭企业均已复工复产,但员工返工率相对较低。疫情对与煤炭企业经营产生较大影响,其中中小型矿井的资金压力较大,大型矿井的流动资金储备相对充裕。各企业对未来形势持乐观态度,半数以上企业认为此次疫情造成的影响仅是短期的,不会造成长期影响。面对疫情,煤炭企业采取了一系列措施应对疫情,超八成被调研者认为自身企业应对疫情较及时。针对调研结果提出政策建议,对疫情下煤炭行业发展乃至能源行业发展及国民经济发展具有重要意义。 展开更多
关键词 新冠肺炎疫情 应急管理 生产经营 煤炭行业
煤矿智能化安全保障体系及关键技术 认领
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作者 李爽 广 +4 位作者 方新秋 杨奇峰 贺超 韩世锋 康钰晴 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2320-2330,共11页
煤矿智能化是新时代煤炭行业发展的必经之路,是支撑我国未来煤炭行业生产方式转型的核心技术支撑。鉴于煤炭生产的风险客观存在性,智能化条件下的煤矿安全保障体系应适应于煤矿的智能化水平。系统论述了煤矿智能化安全保障体系的定义、... 煤矿智能化是新时代煤炭行业发展的必经之路,是支撑我国未来煤炭行业生产方式转型的核心技术支撑。鉴于煤炭生产的风险客观存在性,智能化条件下的煤矿安全保障体系应适应于煤矿的智能化水平。系统论述了煤矿智能化安全保障体系的定义、内涵及技术特点,指出了其核心在于精准的地测感知、全面的数据平台、实时的风险评估和智慧的灾害处置,形成数字式、一站式、智能式的煤矿风险辨识、预警、处理闭环。介绍了煤矿智能化安全保障体系在感知层面、风险层面、设备层面和管理层面的架构,提出了包涵煤矿精准的全维感知、精确的煤矿风险识别预警、技术密集型的煤矿安全管理理念和智慧化的自检自修设备系统4项技术内涵。首先,在实现技术层面,阐述了需重点解决的以透明地质保障技术为基础,以煤矿大数据共享平台为载体,以煤矿重大风险评估预警技术为核心的关键技术体系,并初步给出了解决路径。然后,论述了系统软件平台的系统架构和核心技术,其要旨是实现系统数据“集成化”、要素展现“可视化”、风险评估“智能化”、操作软件“平台化”。最后,开发了面向煤矿智能化安全保障的煤矿智慧安全管控平台系统,实现了煤矿综合可视化操作平台、煤矿大数据分析平台、煤矿安全风险智能评估、多系统联动控制和移动可持式终端展示功能,为建设完整的煤矿智能化安全保障体系探索了一条可行的技术路径。 展开更多
关键词 煤矿智能化 智能化安全保障 技术内涵 关键技术 软件系统
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光纤光栅测力锚杆的标定试验 认领 被引量:14
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作者 梁敏富 方新秋 +1 位作者 广 刘兴国 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第1期44-46,共3页
基于光纤光栅传感原理及受力传感特性,设计了一种光纤光栅测力锚杆。在力学分析的基础上,确定了锚杆轴力与光纤光栅中心波长的数学关系,并进行相关力学标定试验。试验结果表明,光纤光栅中心波长偏移量与载荷之间具有良好的线性关系,线... 基于光纤光栅传感原理及受力传感特性,设计了一种光纤光栅测力锚杆。在力学分析的基础上,确定了锚杆轴力与光纤光栅中心波长的数学关系,并进行相关力学标定试验。试验结果表明,光纤光栅中心波长偏移量与载荷之间具有良好的线性关系,线性度高达0.994 5,测量精度较高;光纤光栅传感器应力灵敏度系数为0.013 2 nm/k N,和理论分析情况基本一致;从试验分析可以得出,利用光纤光栅传感技术对锚杆工作状态进行监测是可行的。 展开更多
关键词 光纤光栅 传感原理 测力锚杆 理论计算 标定试验
基于光纤光栅的围岩应力监测技术研究 认领 被引量:3
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作者 李虎威 方新秋 +1 位作者 梁敏富 广 《工矿自动化》 北大核心 2015年第11期17-20,共4页
针对目前围岩应力监测效率不高、监测真实性和准确性差等问题,根据光纤光栅传感原理和受力特性,提出一种可进行实时在线监测和长期监测的围岩应力监测系统。该系统将光纤光栅传感技术应用于围岩应力实时监测,具有监测精度高、误差小、... 针对目前围岩应力监测效率不高、监测真实性和准确性差等问题,根据光纤光栅传感原理和受力特性,提出一种可进行实时在线监测和长期监测的围岩应力监测系统。该系统将光纤光栅传感技术应用于围岩应力实时监测,具有监测精度高、误差小、抗干扰能力强的优点。 展开更多
关键词 围岩应力监测 光纤光栅 布拉格光栅
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迎采动工作面沿空掘巷动态分段围岩控制技术 认领 被引量:12
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作者 于洋 王襄禹 +1 位作者 广 种德雨 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第7期43-46,50共5页
为解决神华蒙西矿区单翼开采矿井采掘接替紧张的难题,采用现场观测和数值计算的方法对迎采动工作面沿空掘巷上覆岩层运动和围岩变形的时空效应进行研究,得出迎采动阶段巷道围岩变形量与采掘工作面之间的距离呈逻辑斯蒂函数关系,沿空... 为解决神华蒙西矿区单翼开采矿井采掘接替紧张的难题,采用现场观测和数值计算的方法对迎采动工作面沿空掘巷上覆岩层运动和围岩变形的时空效应进行研究,得出迎采动阶段巷道围岩变形量与采掘工作面之间的距离呈逻辑斯蒂函数关系,沿空掘巷阶段巷道围岩变形量与巷道掘进距离呈指数函数关系。在此基础上,确定并调整了各段巷道的掘进时机和支护参数,提出了“高阻支护、动态监测、分段控制、固结煤帮、稳控顶板”的动态分段控制原理和“分段锚网索梁联合强力支护,重点时段窄煤柱注浆加固、单体支柱π钢梁加强支护顶板”的动态分段控制技术。现场实践表明,巷道顶底板和两帮变形量均小于900mm,有效控制了迎采动工作面沿空掘巷的变形破坏。 展开更多
关键词 迎采动 沿空掘巷 动态分段控制 巷道变形 围岩控制
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