煤矿
新疆准东高碱煤中钠、钙等碱金属和碱土金属含量高,其中钠分别以水溶态、醋酸铵态、盐酸态和不溶态4种形态存在。水溶态钠占比高达82%,易于水洗去除,且对燃烧过程挥发分的析出速度及对着火温度和燃尽温度有明显影响。为进一步探究水溶性钠对准东高碱煤燃烧特性的影响机制,利用差示扫描量热值仪与质谱联用仪(DSC-MS)开展燃烧试验,对比研究水溶性钠对准东脱灰煤(DC)及模型化合物(MH)燃烧特性的影响,分析着火温度、燃尽温度、最大燃烧速率、综合燃烧特性指数等燃烧特性参数,并采用Coats-Redfern积分法对燃烧反应进行动力学分析。结果表明:①MH与DC的平均失重速度和综合燃烧指数都有较好的一致性,可以利用模型化合物代替高碱煤开展燃烧特性及污染排的放特性研究;②钠对DC和MH的挥发分析出阶段无明显影响,主要促进了固定碳的燃烧;③动力学分析验证DC和MH的反应级数均为1级;④钠对DC及MH的挥发分析出及着火阶段(温度低于490℃和530℃)无明显影响,但对固定碳的燃烧起到进作用。
山西省晋神沙坪洗煤厂的物料运输系统中大量采用采购应用了减速机,其主要承担着动力转换作用,保障运输设备物料运输的稳定和可靠。当前,部分早年采购的减速机密封系统密封性不佳,因长期磨损等问题导致了减速机出现较为严重的泄漏现象,给沙坪洗煤厂的正常生产经营带来问题。针对这一情况,对早期减速机密封系统进行了升级改造研究,确定了密封选型,对多种密封升级改造方案对比分析研究改造方案。实践应用效果表明改造后的密封系统理想,有效降低了加油频率,降低了工人的劳动强度,降低了减速机发生故障的频率,安全社会经济效益较好。
随着枣泉煤矿开采深度、开采范围与开采强度增加,运输顺槽支护密度及强度也不断增加,但仍不能很好地解决巷道稳定的问题,本文采用理论分析,现场实测和理论计算综合研究方法,全面分析了导致枣泉煤矿运输顺槽支护体发生破坏和支护效果差的原因,设计优化了现有的支护形式与支护参数,并在减少了巷道维护成本,保证了矿井安全高效开采。
直线二级倒立摆控制系统的关键问题在于如何对处于不稳定状态的系统进行有效控制,使上摆和下摆时刻处于动态平衡状态,且具备较强的鲁棒性,以直线二级倒立摆作为研究对象,设计了一种基于人工鱼群算法的LQR控制器研究二级摆杆的平衡控制。结果表明:利用人工鱼群算法优化后的LQR控制器实现的直线二级倒立摆系统更为稳定,系统在受到扰动后恢复过程所用时间缩短了0.8s,曲线更为平缓,同时小车位移、摆杆角度等变化过程中的超调量更小。
无摘要
基于煤矿坚硬难垮顶板现状及存在的问题,介绍了水力压裂技术及在井下的工业试验情况,该技术通过跨式膨胀性封孔器对压裂段进行封闭,利用高压水将封闭段进行压裂,将顶板不同位置岩体进行压裂,生成多条裂纹,最终形成裂纹网络,从而达到弱化顶板的目的。实验结果表明:随着工作面的推进,顶板依次分层、分次垮落,减弱老顶初次来压强度,保证工作面安全◦水力压裂技术是一种安全、高效、绿色的控制坚硬难垮顶板的技术,有广阔的发展前景,将在煤炭行业得到广泛的应用。
根据不同含水层在水化学特征上的差异,提出基于水化学原理判别矿井涌(突)水水源的混合水判识模型。以开滦荆各庄矿为例,通过绘制Piper三线图判断待识别水样来源,运用PHREEQC软件建立矿井水源混合模型,并以6大常规离子和pH值为识别因子,提出了根据欧氏距离计算结果判断矿井混合水突水水源的模型。结果表明,通过Piper三线图与欧氏距离结合的模型判别,涌水水源的水80%来(IV)自-12煤砂岩裂隙含水层(ID),20%来自9煤一7煤砂岩裂隙含水层,经与实际化验结果对比,该结果符合实际。
为提高铝基复合材料的耐磨性,采用热压烧结方法制备镀镍石墨烯三氧化二铝混杂增强铝基复合材料。利用SEM、XRD分析复合材料的微观组织及物相,通过摩擦磨损实验测试其耐磨性能。结果表明:超声与电磁复合处理可以将石墨烯分散到铝复合粉体中;利用热压烧结工艺控制,可在复合材料中生成增强体Al2O3;镀镍石墨烯在热压烧结后,表面仍然保留大量的Ni、Sn和P等元素,石墨烯与铝基体的界面反应得到抑制;在干摩擦条件下,随着镀镍石墨烯含量的增加,铝基复合材料的摩擦系数显著降低,波动范围明显减小;当石墨烯质量分数为3.00%时,复合材料摩擦系数降低至0.3以下,耐磨性能显著提高。
以贵州水城矿区为研究对象,从模型、软件、机制及装备等方面建设了复杂矿井适用的瓦斯突出灾害预警系统,从防突措施缺陷和客观危险性两大方面囊括了20多项突出危险预警指标,实现了煤与瓦斯突出灾害的多参量、准确预警和及时发布。现场应用表明,预警系统可以准确评价、预警复杂矿井工作面的突出危险性。应用效果明显,为科学预防瓦斯突出灾害提供了有效手段。
论文首先介绍了煤制烯烃工艺碱洗系统中产生的黄油对生产的影响,提出了使用溶剂溶解黄油以改善其流动性的思路。通过实验筛选出溶剂并研究确定了溶剂与黄油的比例等主要工艺参数,在此基础上设计出黄油处理工艺。结果表明,选用的溶剂在一定条件下可以有效溶解黄油,流动性和稳定性良好,并且溶解后的黄油可以作为产品外卖,为企业增加了效益。论文介绍的黄油处理技术为煤制烯烃工艺中黄油处理难题的解决探索出一条技术途径。
无摘要
为了增大煤层透气性,提高煤层的瓦斯抽采效率,保障工作面的安全生产,在N3704西瓦斯巷设计了穿层钻孔超高压水力压裂实施方案,并对压裂效果进行初步考察。结果表明,通过在7号煤层进行煤岩合层压裂,得出压裂后瓦斯抽采纯量效率提高10倍以上,煤层由难以抽采煤层、可抽煤层变为易抽采煤层,煤层透气性系数提高50倍以上;同时,7号煤层在埋深750m条件下,水量达109.72m3时,压裂之后的抽采半径可以达到50~70m,提高瓦斯抽采效率,改善由于瓦斯制约而不利于生产的被动局面。
装配式建筑可进行工厂化流水线生产,节能、环保、工期短、质量有保证,代表了行业的发展方向,应大力提倡发展装配式建筑。然而,由于多方因素制约,目前我国装配式建筑发展进程较为缓慢,尤其在火力发电等大型工业建筑领域中的应用较少,本文研究了装配式建筑在火电厂建设中的应用可行性,并对下阶段的推广提出了建议。
针对车集煤矿23下部采区复杂的围岩条件及原支护形式下的巷道破坏情况,对23下部采区轨道下山的地应力及围岩松动圈进行了测试,测试结果表明巷道水平应力大于垂直应力,地应力特征为水平应力场型,巷道围岩松动圈属于大松动圈软岩巷道。依据连续梁支护原理,采用大锚杆配合纵横向钢带交错联合支护方式,并强化了帮部的支护,实现了巷道围岩的整体控制,有效地防止了巷道的围岩变形,取得了较好的支护效果,为相似条件下的巷道支护提供一定的技术借鉴。
在风电场运检一体模式下,对运行和检修人员专业技能要求较高,特别是风电运检技能人才流动性大,影响风电场运检质量。针对该问题,本文建立了风电机组主要设备故障树模型和编码模型,利用故障树和并以某风电机组故障为例,为风电运检一体模式管控提供依据。
采用BP软件建立了人工神经网络的边坡稳定性预测模型,并以杨东坪小学后侧边坡为例进行田边稳定性预测。结果表明,所预测边坡稳定性与实际情况基本相符,能够满足工程需求,因此利用BP神经网络对边坡稳定性进行预测是可行的。
为了解决干河煤矿2-2092回采巷道在临近采空区影响下巷道变形严重,超前维护量大的问题,采用水力压裂切顶技术削弱岩层的整体性和稳定性,降低集中应力,以达到使巷道处于低应力区域的目的。分析临空动压对超前段巷道的作用机理及水力压裂切顶机理,并根据2-209工作面实际条件,对水力压裂有关参数进行设计,并开展工业性试验,监测数据结果对比分析表明,水力压裂后2-2092巷的底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量降低,减小了巷道变形对掘进和回采的影响,节约了支护成本。
为了优化资源配置,实现减员提效,采用数据挖掘的方法,分析了近5年神东矿区单进水平变化趋势,研究了其与安全管理、生产工艺、设备状况、生产组织、薪酬分配、人员素质等制约因素的关系,提出了提升掘进效率的源头控制、过程管控和结果考核等措施。实践表明,2019年单进水平比2018年提升了22%。连掘平均单进达到1289.3m/月、最高月记录为2208m,掘锚平均单进达到632.6m/月、最高月记录为1101m。在不降低进尺总量的情况下,可减少掘进队伍约5支,年节省人力费用3762万元,节省设备租赁费用3083万元。神东公司的案例为煤炭企业安全高效掘进,降本增效,提升企业竞争力提供了解决途径。
针对香源煤业的近距离煤层群开采的地质条件,为了优化香源煤业2#、3#、4#煤层联合开采的巷道布置方式及支护方案,综合采用理论分析、数值模拟与现场监测等手段和方法,通过探讨下部煤层巷道回采方式以及上煤层开采对下煤层的破坏程度的分析和计算,提出3*和4*煤层采用同向内错式布置且内错距至少3m,适当可增加错距。并结合矿井现场观测巷道围岩变形量,对于局部层间距变小、无法施工锚索时,提出采用“锚网梁+11#工字钢棚”支护。结果表明:提出的3#和4#煤层巷道布置方式更合理,优化后的巷道支护方案对维护巷道围岩顶底板区域效果明显,同时此研究结果也为其他相似地质条件的矿井合理进行回采巷道布置及支护提供了参考依据。
介绍了我国煤泥的处置现状,对煤泥处置方式进行了比较,认为除电厂锅炉直接掺烧发电以外煤泥干燥提质是最清洁高效的处置方式。结合应用实例,详细介绍了一种集煤泥预处理、输送、干燥于一体的煤泥干燥提质新技术和相关设备,包括该技术的干燥原理、系统结构、工艺流程、主要性能、客观参数和关键技术等方面。该技术能够将煤泥含水率干燥至13%及以下,而且在干燥过程中具有安全、洁净和节能等独特的优势。