矿业装备

2025年12期

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《矿业装备》是由北京卓众出版有限公司主办的大型科技期刊，它是以矿山装备产业链为基础，住手行业协会和专业人士的优势，结合《... 展开

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和善煤矿9102工作面采空区自燃三带测定与分析 摘要：针对和善煤矿9102工作面采空区自燃三带进行现场测定，采用工作面现场监测和数值模拟两种方法，确定了采空区各位置的气体成分及工作面与进风侧和回风侧散热带、自燃带、室息带的距离关系。并通过FLAC结合气体压力进行数值模拟，采用现场数据确定...
无人机遥感技术在矿山测绘工程测量中的应用 摘要：借助集成遥感传感器技术与遥测遥控技术等，无人机能够高效、准确地获取矿山地形、地貌、资源分布等数据。研究表明，该技术在提高测绘效率、实现高精度数据采集、实时监测与动态更新、提升安全性、降低成本、数据集成与可视化分析等方面具有显著优势。具...
矿井通风系统多区域均衡优化技术应用研究 摘要：为更好地保障矿井通风系统的稳定高效运行，研究了矿井通风系统的多区域均衡技术，进行了通风系统的多区域建模，提出了一些优化方法。通过对矿井多区域通风系统的监测与控制，通风系统实现了整体优化，矿井各区域通风效率提高，达到了较好的通风应用效果...
采煤机牵引机构动力学分析及优化设计研究 摘要：为深入理解并优化采煤机牵引机构的动力学性能，以双滚筒采煤机牵引机构为例，基于ANSYS有限元仿真软件对其开展了详细的仿真研究。首先构建了牵引机构的三维仿真模型，并对其在不同工况下的动态响应和应力分布进行了全面分析；随后进一步采用遗传算...
切顶卸压沿空留巷围岩控制原理研究及应用 摘要：针对古城煤矿S1303综放工作面胶带运输顺槽沿空留巷过程中，侧向坚硬顶板垮落不及时，导致的沿空留巷柔模混凝土墙体及顺槽不同程度破坏现象，基于深孔预裂爆破的应力转移机理，通过主动切断顶板关键承载层，显著降低了沿空留巷围岩应力集中度。通过...
基于物探技术的煤矿地质勘查方法研究 摘要：针对马堡煤矿存在大量资源整合小煤窑遗留采空区、断裂构造发育等复杂地质问题，研究建立了高密度电法、地震波和瞬变电磁等多场源耦合的综合物探技术体系。通过极距 5m 的高密度电法、48道数字地震仪和86个瞬变电磁测点组成的探测网络，结合基于...
构造应力作用下围岩变形破坏机理及控制研究 摘要：针对巷道在构造应力作用下围岩变形破坏严重问题，系统分析了巷道在构造应力作用下的变形破坏力学机制与变形破坏模式，分析了岩石性质、岩体结构、地下水等关键影响因素。详细阐述了支护结构优化、施工工艺改进和围岩加固的综合控制技术体系，提出注浆加...
井下巷道牛鼻子处支护技术探讨 摘要：煤矿井下井底车场巷道施工中交岔点多，在施工及支护过程中，交岔点牛鼻子处的支护与控制存在围岩压力大、片帮、锚杆预紧力达不到设计要求等问题。针对井下巷道牛鼻子处的支护问题进行了探讨，分析了牛鼻子处的特殊地质条件和力学特征，阐述了目前常见的...
近距离煤层群孤岛工作面回采巷道支护优化研究 摘要：为实现对近距离煤层群孤岛工作面回采巷道围岩变形的有效控制，以2309进风巷为研究对象，分析巷道原支护方案存在问题并给出优化支护方案。优化支护方案利用全锚索对进风巷围岩进行支护，配合使用钢筋梯形梁提高预紧力扩散效果，同时采用钢筋网及金属...
受断层应力影响的巷道围岩支护方案研究 摘要：针对5106运输巷推进作业中受断层破碎带影响存在原支护方案失效巷道围岩变形大、难控制的问题，为有效控制5106运输巷围岩变形，基于5106运输巷过断层破碎带工程地质概况，分析了原支护方案存在的不足，进行了原位应力测试与钻孔窥视，得到围...
综采工作面过陷落柱方案设计及工程应用分析 摘要：为解决综采工作面过陷落柱效率低、安全性差的问题，以8303综采工作面过X16陷落柱为研究背景，有针对性地给出工作面过陷落柱技术方案并进行工程应用。在过陷落柱前利用回风巷钻孔对陷落柱上覆进行注浆加固，过陷落柱期间在工作面内布置钻孔加固顶...
煤层气井高压开关柜智能监测系统设计及应用分析 摘要：针对煤层气井高压开关柜传统人工监测方案监测效率低、监测范围小、实时性差易遗留安全隐患等问题，基于CAN总线与多种传感器设计了一套高压开关柜智能监测系统。结合主要监测内容，设计了监测系统总体架构，分析了系统的监测原理；设计了关键监测模块...
高压供电系统无功补偿系统在煤矿中的应用研究 摘要：煤矿生产作业环境相对复杂，对高压供电系统提出了较高的要求，通过科学合理地设计与应用确保煤矿井下生产作业的安全性和高效性。基于此，对煤矿高压系统无功补偿设计与实际应用进行了分析，在了解无功补偿系统设计关键要素的基础上，对其在某煤矿企业实...
基于OPTISTRUCT的采煤机截割装置拓扑优化及应用 摘要：为解决复杂开采条件下采煤机截割装置应力接近许用值、长期运行存在安全风险的问题，以某煤矿22号开采区域采煤机截割装置为研究对象，基于OPTISTRUCT软件开展拓扑优化研究。首先明确截割臂与滑移架的设计空间和非设计空间，设定体积分数、加...
融合多模态感知的煤矿液压支架智能控制系统优化 摘要：针对复杂地质条件下煤矿液压支架控制系统存在的动态响应迟滞、姿态稳定性差及抗干扰能力弱等问题，提出融合多源信息感知与智能决策的协同控制方法。通过搭建多模态感知系统实现多源数据精准同步，结合数字孪生技术构建液压系统动态映射模型，并设计全局...
长距离供液供电系统供能优化研究 摘要：针对长距离供液供电系统中存在的液压损耗与电能衰减问题，以白家沟煤矿高功率综放装备的供能体系为研究对象，通过数值模拟揭示了管径参数与流体流量对管路压力损耗的作用规律，构建智能型集成供液系统架构，并定量解析电压衰减对配电设备的制约机理及其...
煤矿井下辅助运输电机车无人驾驶系统设计与应用 摘要：针对煤矿井下传统辅助运输依赖人工调度，存在追尾、撞车等安全隐患且运输效率偏低的问题，设计了一套包含远程控制平台、车载智能感知系统、矿用智能路侧单元、车载决策控制系统和通信网络的电机车无人驾驶系统。该系统融合超声波雷达、毫米波雷达、激光...
矿用带式输送机电动自动张紧装置设计与工程应用 摘要：针对东滩煤矿 DSJ140/260/4×500S 型带式输送机原有机械式张紧装置响应滞后、控制精度低，易引发皮带打滑、断带等问题，设计了一套具备实时监测与闭环控制功能的电动自动张紧装置。该装置集成张紧卷筒、剪切梁式张力传感器...
大吨位矿用自卸卡车电动轮故障分析及检修技术 摘要：矿用自卸卡车在露天矿区极端工况下长期承受交变载荷与环境腐蚀，电动轮作为核心总成易频发故障，严重影响矿山连续作业。以大吨位矿用自卸卡车电动轮为研究对象，闸述其核心结构及工作机制；重点分析电机定子绕组损坏、轴承磨损、电控系统故障及制动系统...
不同工况下悬臂式掘进机有限元静态对比研究 摘要：针对悬臂式掘进机在井下复杂作业环境中易因载荷作用出现结构强度不足、材料疲劳破坏等问题，提出一种适配该设备的有限元静态分析方法。借助CreoCAD软件构建掘进机三维几何模型，导入ANSYS软件完成材料属性设置、接触设置及网格划分，针对截...
煤矿机电设备智能化改造方案设计及应用 摘要：为解决传统煤矿机电设备自动化程度低、安全隐患多、维护成本高的问题，以煤矿机电设备智能化改造为研究核心，结合某煤矿提升机改造实例，开展系统性研究。在明确设备动态监控、故障预测及决策支持等核心需求的基础上，构建了包含传感器部署、可编程逻辑...
煤炭机电设备智能化改造关键技术与实践应用 摘要：传统煤炭机电设备存在生产效率低、安全隐患多、运营成本高的突出问题，难以适配行业高质量发展需求。围绕煤炭机电设备智能化改造问题，阐述了机电设备在煤矿安全生产中提高生产效率、保障作业安全、降低劳动强度的核心作用，进而分析智能化改造在提升效...
矿用掘锚一体机机载式探放水钻机的设计 摘要：针对煤矿深部掘进时，传统探放水钻机存在体积大、搬运安装繁琐、作业准备时间长、劳动强度高且制约掘进效率等问题，以充矿能源集团济宁二号煤矿 43?06 工作面为工程背景，设计了一种矿用掘锚一体机机载式探放水钻机系统。该系统采用模块化集成设...
矿井综采工作面端面破碎支护技术 摘要：针对古城煤矿15109工作面过断层应力区时，受断层应力及采动压力的双重影响，煤壁易片帮，端面易冒顶，安全生产隐患突出的问题。为有效控制15109工作面端面变形，基于15109工作面采煤地质情况与回采现状，分析了端面破碎原因，提出了采用...
回采巷道超前支护段围岩控制技术研究 摘要：针对某矿3203综放工作面回采巷道超前支护段巷道围岩存在裂隙发育，巷道围岩难控制，变形量大，存在较大的安全生产隐患问题。为有效支护该巷道围岩，基于3203综放工作面3号煤层的顶底板岩性，结合支护现状，提出了可在超前支护段应用注浆锚索来...
矿井通风系统智能化改造及应用研究 摘要：针对A矿井现用通风系统运行自动化、智能化水平低，存在无法保障矿井采煤工作面安全高效通风的问题，对此，为有效解决上述问题，基于A矿井通风系统运行工况，分析了其存在的不足，重点对通风系统进行了智能化改造，为主通风机设计了智能集控系统，对局...
煤矿井下巷道掘进顶板支护技术 摘要：在社会经济持续发展以及现代技术更新进步的背景下，煤矿生产工作迎来了新的机遇。为更好地应对煤矿井下复杂的开采环境，保证开采工作的稳定安全开展，离不开对巷道掘进顶板支护技术的有效应用。在简单分析了煤矿井下巷道掘进顶板支护的影响因素基础上，...
破碎顶板回采巷道围岩综合支护技术 摘要：针对某矿10303运输巷顶板破碎存在巷道围岩变形量大，安全生产隐患大，影响10303工作面安全快速掘进的问题，为有效控制10303运输巷围岩变形，以10303综采工作面采煤工况为例，介绍其现用支护方案及参数，分析了其存在的不足，提出了...
煤矿刮板输送机中部槽设计优化研究 摘要：针对煤矿刮板输送机中部槽在实际使用过程中面临的磨损、变形等问题，深入地研究了其结构与受力情况。通过理论分析、数值模拟以及实际案例对比等方法，提出了中部槽结构设计优化方案，包括槽体结构改进、材料选择优化以及焊接工艺提升等方面。优化后的中...
松软厚煤层回采巷道快速掘进技术 摘要：为实现松软厚煤层回采巷道快速掘进，以山西某矿6202运输巷为研究对象，结合现场情况分析制约运输巷快速掘进因素，给出快速掘进技术方案并进行工程应用。快速掘进技术方案超前支护、优化截割工艺方式避免掘进头顶煤冒落，通过优化掘进组织安排提高工...
煤矿开采对周边环境的影响分析 摘要：煤炭资源开发对自然环境造成多维度的综合影响，其作用机理涉及物理扰动、化学迁移及生态链破坏等多重过程。系统梳理采掘活动对地质结构、水循环系统及生物群落的干扰模式，基于全生命周期视角提出覆盖源头控制、过程管理与末端治理的技术路径，为矿区环...
EBZ-160型综掘机机载支护装置改造探究 摘要：针对寺河煤矿2103运输巷应用EBZ-160型综掘机进行掘进作业存在掘进速度慢、采掘接替紧张的问题，为有效解决上述问题，基于2103运输巷掘进情况，从多方面着手改造了EBZ-160型综掘机的机械系统与液压系统，通过为EBZ-160型综...
超前支护下矿山工程安全管理体系优化研究 摘要：针对复杂地质条件下矿山超前支护施工安全管理体系问题，通过对现有管理体系缺陷分析，提出了基于“系统性、差异化、标准化”的优化框架，构建了以岩体稳定性分级为基础的安全管控体系，开发了集成监测预警与应急处置的信息平台。实践表明，优化方案实施...
矿井结构稳定性分析与监测技术研究 摘要：随着矿井开采深度和规模的不断增加，矿井结构的稳定性面临着严峻挑战。本文深入研究了矿井结构稳定性分析的方法，包括理论计算、数值模拟等，并详细探讨了多种监测技术，如位移监测、应力监测、微震监测等在矿井结构稳定性监测中的应用。通过对这些分析...
矿井通风机在线监控及故障诊断系统设计研究 摘要：针对矿井通风机传统监控方式复杂，故障诊断困难。设计了在线及故障诊断系统，集成了传感器、远程通信和智能算法等技术。实现了实时监测通风机状态、精准故障诊断与预警等功能，通过实验验证，显著提高了矿井通风系统的可靠性和安全性，为矿井的安全生产...
超前钻探技术在提升矿井放水量中的应用研究 摘要：为提升矿井水害防治工作中的放水量，以8118切巷水文地质工况为背景，提出了可通过应用超前钻探技术来提升钻进深度，扩大含水区治理覆盖范围，提升防水量的水害治理策略，设计了超前钻探钻孔的布局，钻孔轨迹以及钻孔结构，明确了主要钻孔施工参数，...
复杂地质条件下易氧化煤层智能化防灭火技术 摘要：针对复杂地质条件下易氧化煤层防灭火难题，研究旨在开发智能化防灭火技术。通过集成自动注氮、注浆系统及光谱束管、光纤测温等监测手段，实现采空区气体与温度的实时监测与预警。实践应用表明，该技术有效降低了采空区自然发火风险，保障了矿井安全生产...
矿用电液控液压支架液压系统的仿真与设计 摘要：智能化、高效化开采成为煤矿行业发展趋势，矿用电液控液压支架液压系统的性能直接关乎煤矿安全生产与开采效能。本研究聚焦该液压系统，明晰立柱升降、推移及护帮等动作的液压控制机理。基于仿真结论，结合生产实际需求，优化液压系统设计，完成液压泵、...

煤矿智能化建设中的安全技术风险与对策 摘要：随着我国智慧煤矿建设步伐的不断加快，煤矿智能化程度不断提高，系统兼容性、信息获取、智能化研究都加深了人们对新的开采安全风险的认识。在分析我国智能化建设进程的基础上，从规范标准、数据采集、分系统和终端传感器、多系统集成、安全风险管理、管...
变电站安全防护措施及其效果评估 摘要：针对变电站安全防护系统复杂性特征，构建了包含物理层防护、智能监测层防护、管理控制层防护的三维防护体系。采用改进AHP-模糊综合评价模型，建立了包含4个一级指标、12个二级指标的效能评估体系。通过仿真实验验证，多维防护体系可降低安全风险...
磷矿掘井过程中的安全风险分析与控制 摘要：围绕磷矿掘井过程剖析其中的安全风险，通过识别地质、施工工艺、设备与人员等多方面风险，运用科学方法进行分析与评估，进而针对性地提出涵盖地质、施工工艺、设备与人员管理的风险控制策略，旨在为磷矿掘井安全生产提供有力的支持，减少事故隐患，推动...
煤矿采掘过程中的环境影响及其控制措施 摘要：煤矿资源开采引发的环境扰动具有系统性特征。通过系统动力学模型分析采掘过程对地表形态、水文地质、大气组分及生物多样性的链式影响机制，提出基于全生命周期管理的协同控制技术体系。研究表明，优化开采工艺参数可降低 30%～45% 的生态扰动强...
煤矿机电设备维修管理体系的构建与优化 摘要：随着煤矿行业对安全生产和经济效益的日益重视，机电设备的稳定运行成为煤矿生产的关键。探讨煤矿机电设备维修管理体系的构建与优化，以提高设备的可靠性和使用寿命，降低维修成本，确保煤矿生产的连续性和安全性。通过分析当前煤矿机电设备维修管理中存...
煤矿自动化通风系统优化控制技术研究 摘要：为了提高煤矿通风系统的能效与安全性，研究了煤矿自动化通风系统的优化控制技术。通过分析当前传统通风系统存在的能效低、响应滞后等问题，提出了一种基于智能算法的优化控制模型。该模型能够实时调整风量和风压，提高系统的能效和稳定性。通过仿真分析...
采煤工作面智能化建设研究 摘要：针对传统机械化采煤作业采煤智能化水平低、效率低、安全生产隐患大的问题，以150202工作面采煤工况为例，进行了150202工作面的采煤工作的智能化改造，设计了智能化采煤技术方案，研究了智能化采煤工作面关键设备的配套与集控，通过综合应用...
选煤厂人员智能监控系统设计 摘要：为进一步探究如何对选煤厂人员实现智能监控，结合实际需求建立了选煤厂人员智能监控系统整体架构，并以此为基础，对系统中的人员检测和人员跟踪两个核心模块进行详细设计，明确了各个模块的算法流程。从实际测试结果看，上述两个核心模块的功能均符合预...
智能化监控系统在露天煤矿生产中的应用 摘要：针对露天煤矿生产中存在的安全风险高、资源浪费严重、环境监测滞后等问题，提出基于物联网、大数据与人工智能的智能化监控系统架构。通过构建多源感知网络、三维地质建模和智能预警算法，实现了对设备状态、边坡稳定性、环境质量的实时动态监测。应用案...
悬臂式掘进机截割机构故障诊断系统设计 摘要：针对矿井作业工况复杂，掘进机掘进作业中截割机构易出现较大振动、轴承温度过高以及电机电流异常等问题，以EBZ160型掘进机截割机构为例进行了研究，基于EBZ160型掘进机截割机构的主要结构，结合截割机构的主要运动过程及其受力情况，分析了...
某露天矿内部排土场扩容安全分析 摘要：露天采场的内部排土场与采场存在共同运行空间，相互之间存在安全影响因素，因此需要进行详细的安全分析和论证。以某内部扩容排土场为例，通过对排土场与采场的相互安全分析、排土场地质条件、地基承载力和边坡稳定性进行计算分析，扩容的内部排土场符合...
工业物联网背景下非煤矿山安全应急体系的构建策略研究 摘要：针对传统非煤矿山安全应急管理风险感知滞后、数据孤岛严重、响应效率低下等核心痛点，通过构建工业物联网（IIoT）驱动的安全应急技术架构，涵盖感知层、网络层与平台层，实现了矿山的全方位智能化管理；同时，分析了现存技术瓶颈与管理挑战，并对未...