井地远距离物料绿色智能气力输送系统设计与应用
王峰1
徐慧刚2
胡胜勇3
荆保平1
赵福星1
王博1
金廷旭3
1.山西新元煤炭有限责任公司,山西 晋中 0306002.山西新元煤炭有限责任公司,山西 晋中 030600;中国矿业大学安全工程学院,江苏 徐州 2210083.太原理工大学安全与应急管理工程学院,山西 太原 030024
摘要：煤矿井下传统喷浆与充填材料运输工艺普遍存在工艺不连续、转运环节冗余、人工依赖度高、长距离输送稳定性差及维护成本高昂等问题,这些问题导致"前掘后修、反复失稳"的恶性循环,并加剧采掘衔接紧张.基于此,通过分析目前井下智能化运输需求,首次基于国产化技术研发出一种井地远距离绿色智能气力输送系统,采用"地面站‒中转站‒工作站"三级模块化架构,结合多级压力动态补偿机制与稀相气固两相流优化技术,实现了超远距离干混料的高效密闭输送;通过预混料精准计量与末端喷涂工艺,优化了物料级配与混合均匀性,显著降低了喷浆回弹率;依托工业以太网与 5G双模通信技术,构建了集实时监测、路径动态规划、设备智能诊断于一体的远程协同控制平台,形成了"地面储料‒井下增压‒移动终端"三级调控输送体系.潞安新元煤业工程应用结果表明:相较于传统胶轮车运输方式,该系统年喷浆量提升106%,综合成本降低41.2%,单工作面用工数量减少 80%,并兼具全封闭、低能耗、少人化技术优势.该系统首次实现 100%国产化设备集成,为煤矿长距离开采的智能化支护与绿色安全高效生产提供了创新解决方案.
关键词：矿用设备远距离智能运输气力输送喷浆物料
分类号：TD52(矿山运输与设备)
资助基金：国家自然科学基金(52525401)山西省科技重大专项计划揭榜挂帅基金资助项目(202301080301005)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2025-09-30（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 69-80 )
英文信息