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基于透明地质模型和煤岩识别的自主割煤技术实践探析
1
作者 莫斌 《中国煤炭》 北大核心 2024年第S01期58-62,共5页
为解决传统采煤机的记忆截割模式存在的无法自主调整滚筒高度导致割岩量大、人工干预频繁、工程质量难以持续动态达标的问题,提出了一种基于透明地质模型和煤岩识别技术的自主割煤方法。通过构建煤矿透明地质模型对煤矿井下进行地质勘... 为解决传统采煤机的记忆截割模式存在的无法自主调整滚筒高度导致割岩量大、人工干预频繁、工程质量难以持续动态达标的问题,提出了一种基于透明地质模型和煤岩识别技术的自主割煤方法。通过构建煤矿透明地质模型对煤矿井下进行地质勘探及设备分布检测,完成多源数据收集。基于透明地质模型,采集液压支架检测的煤机位置以及采煤机行程编码器信息,应用煤岩识别技术进一步优化截割路径。据此提出采煤机滚筒轨迹优化模型以计算整个割煤循环过程中滚筒最合理的截割高度,使产生的截割数据更贴近真实开采环境,实现全过程自主割煤。为验证提出的技术可行性,以国能神东煤炭集团石圪台煤矿31309工作面作为研究对象进行自动化割煤,结果表明,31309工作面工程质量能够保持动态达标,煤机自动化率由92.86%提升到98.54%,人工干预率由26.84%降低到5.12%,每班自动化割煤约2.3万t,达到工作面预期产量。 展开更多
关键词 透明地质模型 煤岩识别 自主割煤 智能化采煤
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薄煤层高精度透明地质模型构建与应用
2
作者 高杬 霍金刚 吴博 《陕西煤炭》 2024年第11期139-142,165,共5页
陕煤黄陵矿业双龙煤矿智能工作面建设过程中,由于薄煤层开采作业空间有限,严重制约了智能化采煤装备的运行效率。为此,在综合分析地质条件的基础上,对工作面进行高精度透明地质模型构建工作,提高智能综采精细化程度。在综合地质勘探资... 陕煤黄陵矿业双龙煤矿智能工作面建设过程中,由于薄煤层开采作业空间有限,严重制约了智能化采煤装备的运行效率。为此,在综合分析地质条件的基础上,对工作面进行高精度透明地质模型构建工作,提高智能综采精细化程度。在综合地质勘探资料的基础上构建地层模型、断层模型,并结合巷道写实动态更新地质模型提高精度,保持回采前方50 m范围内地质模型顶底板精度在0.2 m左右,并结合截割工艺下发地质参数,为薄煤层智能精准开采提供了依据,减轻了井下工人的工作强度,从而提高了工作效率。 展开更多
关键词 薄煤层 透明地质模型 地层模型 断层模型 顶底板
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基于透明地质模型的端面距监测及智能控制 被引量：1
3
作者 张强 张超超 《陕西煤炭》 2023年第4期209-212,共4页
在煤炭综采过程中,煤层的分布状态、工作面底板的水平度以及三机的运行姿态对端面距的大小都有着很大的影响,而端面距的大小需控制在合理的安全范围内。陕西黄陵二号煤矿煤层厚度为3.0~5.8 m,且存在一定倾角,对于液压支架与煤壁之间的... 在煤炭综采过程中,煤层的分布状态、工作面底板的水平度以及三机的运行姿态对端面距的大小都有着很大的影响,而端面距的大小需控制在合理的安全范围内。陕西黄陵二号煤矿煤层厚度为3.0~5.8 m,且存在一定倾角,对于液压支架与煤壁之间的端面距的维稳缺乏精准的监测功能以及自动化控制手段,因此仍需大量的井下维护人员频繁控制干预。为保证煤炭开采的连续性以及高效性,研发了一种基于数字化透明地质模型的端面距监测及控制系统。该系统是传统端面距监测技术的智能化延伸,主要包括支撑平台、增强感知、基线模板、控制预测4大部分。在大数据智能分析决策平台的基础上,结合透明地质模型数据,形成了端面距监测—预测—控制的新型工作模式。通过在黄陵二号煤矿进行的工业试验,验证了该工作模式达到了减员增效的改造目的,创造了一定的经济和社会价值,对保障综采工作面人员设备安全、高效生产具有重要意义。 展开更多
关键词 端面距 液压支架 端面冒落 透明地质模型 大数据决策平台
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面向智能开采的地质模型构建技术研究与应用 被引量：2
4
作者 康健 张博成 杨歌 《能源与环保》 2024年第3期130-138,共9页
煤矿智能化开采是未来行业的发展方向,构建工作面的透明地质模型则是基础。当前精细化物探技术精度不高,采用定向钻、人工测量等方法花费大量人力物力,构建的透明工作面煤层空间位置还不够准确,尚无法满足智能开采对基础工作面地质信息... 煤矿智能化开采是未来行业的发展方向,构建工作面的透明地质模型则是基础。当前精细化物探技术精度不高,采用定向钻、人工测量等方法花费大量人力物力,构建的透明工作面煤层空间位置还不够准确,尚无法满足智能开采对基础工作面地质信息的需求。为此,提出利用三维地震数据解释成果融合槽波勘探、钻孔地质雷达、定向钻、生产及钻探揭露的地质信息进行多源数据融合再解释的地质模型构建技术。该技术在中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司锦界煤矿得到成功应用,将工作面三维地质模型的精度从“10米级”“米级”提升到“亚米级”。基于此项技术,锦界煤矿综采工作面实现了智能截割,大力推进了工作面无人化、少人化的目标。 展开更多
关键词 智能化开采 透明地质模型 槽波勘探 地质雷达 定向钻 多源数据融合
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矿井智能地质保障系统研究与应用
5
作者 赵正阳 臧传伟 《中国煤炭》 北大核心 2025年第2期135-142,共8页
针对矿井智能保障各子系统数据融合度低、兼容性不足、预测精度低等问题,陕西银河煤业开发有限公司结合自身地质保障建设情况,对矿井智能地质保障系统技术架构展开研究,构建了以GIS为核心的矿井智能地质保障系统,介绍了该系统总体架构设... 针对矿井智能保障各子系统数据融合度低、兼容性不足、预测精度低等问题,陕西银河煤业开发有限公司结合自身地质保障建设情况,对矿井智能地质保障系统技术架构展开研究,构建了以GIS为核心的矿井智能地质保障系统,介绍了该系统总体架构设计,详细阐述了该系统的关键技术。系统应用综合探测、数据融合、GIS地理信息系统等技术构建了综合信息数据库及矿井三维透明地质模型,实现了矿井数据的一体化管理与矿井地质的透明化和可视化,具备基于大数据和人工智能等技术的智能灾害识别与预警功能。通过实际应用表明,该系统能够基于钻探等多源信息实现动态更新的综合信息数据库构建和预警模型构建,有效提升了矿井安全生产能力,满足了矿井智能开采需求,为矿井地质保障提供了有效支撑。 展开更多
关键词 智能化建设 地质保障系统 地理信息系统 透明地质模型 智能预警
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动态地质模型规划开采技术在薄煤层中的应用 被引量：1
6
作者 王文平 朱良嘉 《陕西煤炭》 2023年第6期176-179,共4页
我国煤矿资源十分丰富,特别是薄煤层具有巨大的可开发潜力,因而开展薄煤层开采技术的研究,对于提高我国煤矿行业的生产效率以及保障职工和设备安全具有积极的示范作用。从薄煤层开采中存在的问题出发,提出基于动态地质模型规划开采技术... 我国煤矿资源十分丰富,特别是薄煤层具有巨大的可开发潜力,因而开展薄煤层开采技术的研究,对于提高我国煤矿行业的生产效率以及保障职工和设备安全具有积极的示范作用。从薄煤层开采中存在的问题出发,提出基于动态地质模型规划开采技术在薄煤层的应用,在黄陵双龙煤矿工作面进行工业性试验,达到减人提效的升级目的,取得一定的经济和社会价值。该技术为复杂地质条件下的薄煤层开采提供技术保障,对降低生产安全隐患,提高生产效率,优化管理,降低开采成本,保障工作面人员设备安全、高效生产具有重要意义。 展开更多
关键词 薄煤层 规划开采 透明地质模型 大数据决策平台
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黄河中游榆神府矿区煤-岩-水-环特征及智能一体化技术 被引量：17
7
作者 苗霖田 夏玉成 +2 位作者 段中会 孙学阳 杜荣军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1521-1531,共11页
黄河中游榆神府矿区承担着能源保障和生态保护的双重战略重任,为了探索实现2者并举的途径,基于520余个钻孔地层数据,将采煤与矿区生态环境看作一个整体,采用基岩煤层厚度比与裂采比对比的方法,研究了榆神府矿区煤-岩-水-环的空间组合特... 黄河中游榆神府矿区承担着能源保障和生态保护的双重战略重任,为了探索实现2者并举的途径,基于520余个钻孔地层数据,将采煤与矿区生态环境看作一个整体,采用基岩煤层厚度比与裂采比对比的方法,研究了榆神府矿区煤-岩-水-环的空间组合特征及采煤对生态损伤机理;依据煤-岩-水耦合作用对生态扰动方式,划分出厚基岩保水盐渍型、中厚基岩控水沉降型、薄基岩失水塌陷型、薄基岩无水裂塌型、烧变岩失水裂塌型、烧变岩无水裂塌型6种类型;针对矿区内日益增加的高强度开采与矿区生态本底脆弱并存的局面,根据采煤对生态的扰动机理和减损开采目标,指出如何应用信息技术实现生态扰动最小化和煤炭资源开采效益最大化协调发展是当前亟待解决的技术问题;提出研发采煤-覆岩-地下水-生态环境智能一体化系统的目标架构、技术思路和面临的技术难题。结果显示:中东部是生态对采煤扰动的敏感区;采煤对生态损伤的方式有地表下沉,潜水位下降与相对上升引起的植被退化、土地盐渍化;浅埋煤层开采引起地表裂缝塌陷破坏土壤结构和包气带水并损伤植被根系;黄土梁峁地貌区地表移动变形诱发滑坡切断植物根系。指出有必要根据不同破坏方式建立不同的评价指标体系及预测模型,并构建大数据驱动的透明动态地质模型,实时展示开采损害的动态智能监测与预报预警,为采煤过程中对生态潜水和生态环境实施有效保护提供地质保障。 展开更多
关键词 榆神府矿区 智能一体化 生态环境保护 透明地质模型 保水采煤
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