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采动水浸作用下煤柱坝体承载特征与失稳规律研究

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煤矿安全 2024年第8期55卷 159-166页

作者：吴峻民兰州煤矿设计研究院有限公司甘肃兰州730000

煤矿地下水库的储水技术已成为我国西部矿区煤炭资源开采与水资源保护协调发展的重要途径之一,而煤柱坝体的稳定性是煤矿地下水库能够安全并长期使用的关键因素。为了探究煤矿地下水库煤柱坝体在复杂条件下失稳特征,基于FLAC3D数值模拟... 详细信息

煤矿地下水库的储水技术已成为我国西部矿区煤炭资源开采与水资源保护协调发展的重要途径之一,而煤柱坝体的稳定性是煤矿地下水库能够安全并长期使用的关键因素。为了探究煤矿地下水库煤柱坝体在复杂条件下失稳特征,基于FLAC3D数值模拟及二次开发,以陕西北部某矿相邻工作面开采及采空区蓄水的水浸作用对煤柱坝体应力演化特征及稳定性的影响展开研究。结果表明:工作面开采完毕后,煤柱坝体应力分布均呈现双峰形,并随煤柱宽度的增加峰值逐渐下降,同时煤柱宽度为20 m时其弹性核区占比小于40%的临界失稳指标,将发生失稳;在采空区蓄水后,水浸作用下煤柱坝体塑性区占比增量呈现“稳定-增大-减小-稳定”的变化规律,能够很好地模拟水浸作用下煤柱坝体的“渗流-弱化-损伤-渗流”的渐进破坏特征;煤柱坝体的应力分布逐渐演化为拱形分布并趋于平均化,应力峰值大幅降低,同时,内部塑性区进一步扩展,弹性核区占比降低,且煤柱宽度的越小降低幅度越大;当煤柱宽度为30 m时,弹性核区占比降低为38.33%,将发生失稳;当煤柱留设宽度为40 m时,煤柱能够保持稳定。

关键词：地下水库煤柱坝体流固耦合储水技术失稳特征水浸软化合理宽度

露天煤矿废弃地自然资源价值识别与评估方法研究

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矿业安全与环保 2024年第1期51卷 154-160页

作者：肖泳张越李静中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司重庆400016

随着经济转型升级与煤炭资源的枯竭,露天废弃矿坑的二次开发利用成为资源型城市获得增量空间资源的新选择。基于科学的资源价值评价方法,提出了露天煤矿废弃地资源价值识别与定量评估的理想模型和技术方法路线,并以抚顺西露天矿各类资... 详细信息

随着经济转型升级与煤炭资源的枯竭,露天废弃矿坑的二次开发利用成为资源型城市获得增量空间资源的新选择。基于科学的资源价值评价方法,提出了露天煤矿废弃地资源价值识别与定量评估的理想模型和技术方法路线,并以抚顺西露天矿各类资源的评估为案例,直观展示了西露天矿的自然资源情况。通过研究可知,西露天矿总价值约为24.4亿元,其中直接使用价值占99.57%。在各类价值中,第三产业价值超过了第一、二产业的价值,这也与目前西露天矿的生态修复及发展方向相匹配,验证了模型的有效性。

关键词：二次开发利用价值识别定量评估分析理想模型模型有效性抚顺

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重庆某斜坡建筑场地稳定性分析及结构基础设计

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建筑结构 2024年

作者：李成邬险峰中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司

山地建筑由于斜坡本身处于不稳定状态造成上部结构与地基相互作用具有不确定性。与平地建筑不同，山地建筑结构是计算假定不同标高各接地端的多点嵌固，因此必需采取措施确保基础嵌固条件的有效性以及山地斜坡的稳定性。提出削方减载和... 详细信息

山地建筑由于斜坡本身处于不稳定状态造成上部结构与地基相互作用具有不确定性。与平地建筑不同，山地建筑结构是计算假定不同标高各接地端的多点嵌固，因此必需采取措施确保基础嵌固条件的有效性以及山地斜坡的稳定性。提出削方减载和人工支挡相结合的方式采用“箱型基础”营造局部平地作为主体结构嵌固端的方案，对结构进行多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下嵌固端的有效性分析，结果表明：设置合理的嵌固端和边坡支护后提高了场地边坡的稳定性，同时上部结构与基础受力明确，结构整体抗震性能良好。

关键词：接地端山地建筑嵌固端抗倾覆稳定性

倾斜碎软煤层群煤层气协调开发关键技术-以艾维尔沟矿区为例

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煤炭科学技术 2024年第1期52卷 211-220页

作者：梁运培朱拴成陈亮赵坤孙东玲陈建杰张碧川重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044 煤炭工业规划设计研究院有限公司北京100120 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 中国煤炭科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 新疆焦煤(集团)有限责任公司新疆乌鲁木齐830091

为了明确与倾斜碎软煤层开采条件相适配的煤与煤层气协调开发关键技术,基于倾斜碎软煤层群瓦斯难抽采与煤层群非对称采动特征,形成了与之匹配的非对称卸压时空协同“三孔四区五量”煤与煤层气协调开发模式,明确了非对称采动下煤与煤层... 详细信息

为了明确与倾斜碎软煤层开采条件相适配的煤与煤层气协调开发关键技术,基于倾斜碎软煤层群瓦斯难抽采与煤层群非对称采动特征,形成了与之匹配的非对称卸压时空协同“三孔四区五量”煤与煤层气协调开发模式,明确了非对称采动下煤与煤层气协调开发策略,阐明了井上下联合煤与煤层气协调开发时空协同机制。针对倾斜碎软突出首采煤层消突困难的问题,优化了倾斜碎软煤层下向长钻孔施工工艺,研制了钻头电磁波无线随钻测量系统,实现了更高精度的钻孔轨迹防偏。针对非对称采动区地面井防护缺乏针对性的难题,阐明了非对称采动覆岩卸压破坏时空演化特征,获得了非对称采动下覆岩采动裂隙演化特征,确定了倾斜煤层地面井井位安全位置,研发了能够兼顾地面井稳定性和抽采效率双因素的采动区地面三开套管结构。应用结果表明:时空协同的“三孔四区五量”模式能够实现煤层气高效抽采,保障倾斜煤层群的抽掘采接替平衡;倾斜煤层下向钻孔递进式抽采方式拓展了递进式抽采的应用范围,破解了倾斜煤层煤层气抽采过程中的时间不协调问题;优化后的采动地面井维稳结构能够适应非对称采动作用,实现了采动区地面井煤层气高效抽采。上述成果在新疆焦煤集团艾维尔沟矿区得到推广应用,初步形成符合艾维尔沟矿区主要高瓦斯矿区倾斜煤层特点的煤层气抽采关键技术和典型模式。

关键词：煤层气开发技术下向钻孔地面钻井倾斜碎软煤层非对称采动

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静脉产业园规划逻辑框架与重庆市实践

规划师 2024年第7期40卷 127-135页

作者：周路合刘亚丽孙黎何芹胡茂韬重庆市规划设计研究院重庆市规划设计研究院基础设施与防灾所

以“五级三类”的国土空间规划体系为切入点,基于宏观、中观、微观3大视角,解析静脉产业与循环经济、静脉产业与“无废城市”、静脉产业与国土空间3大关系,围绕全域大循环、城市中循环、园区小循环3大循环,提出国土空间规划视角下的静... 详细信息

以“五级三类”的国土空间规划体系为切入点,基于宏观、中观、微观3大视角,解析静脉产业与循环经济、静脉产业与“无废城市”、静脉产业与国土空间3大关系,围绕全域大循环、城市中循环、园区小循环3大循环,提出国土空间规划视角下的静脉产业园规划方法:在宏观视角下,谋划全域静脉产业顶层设计;在中观视角下,预控城市静脉产业发展用地;在微观视角下,优化园区静脉产业循环布局。通过“全域—城市—园区”建立起3大层级的资源能源循环体系,全领域、全方位、全过程推行国土空间绿色规划。

关键词：国土空间规划静脉产业园 3大循环 “全域—城市—园区”

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长焰煤与糠醛渣共热解动力学、热力学及快速热解产物特性

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太阳能学报 2024年第8期45卷 621-627页

作者：曾永福田宜水胡二峰屈锐李晨浩戴重阳重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室重庆400044 农业农村部规划设计研究院农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室北京100125

对糠醛渣和低阶长焰煤共热解特性进行系统性研究,通过采用热重分析仪(TG)、红外快速热解反应器考察升温速率对等比例混合的长焰煤和糠醛渣共热解产物分布的影响以及二者之间的协同效应。TG结果表明在300~600℃的热解区间内糠醛渣中纤维... 详细信息

对糠醛渣和低阶长焰煤共热解特性进行系统性研究,通过采用热重分析仪(TG)、红外快速热解反应器考察升温速率对等比例混合的长焰煤和糠醛渣共热解产物分布的影响以及二者之间的协同效应。TG结果表明在300~600℃的热解区间内糠醛渣中纤维素与长焰煤热解产生的含碳有机组分发生交互作用。Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法计算的活化能分别在69.80~256.04 kJ/mol和71.24~253.43 kJ/mol之间;在升温速率20、30和40℃/min时,平均指前因子分别为2.55×10^(11)/s(KAS)和4.22×10^(11)/s(FWO)。糠醛渣和长焰煤红外快速共热解实验结果表明:当升温速率从10℃/s提高到30℃/s时,焦油产率先从8.67%增加到9.24%,随后又降低到8.30%,水产率从15.92%降低到14.73%又增到15.26%,气体产率从25.12%增加到26.66%而半焦从50.29%下降到49.78%。模拟蒸馏结果也表明焦油成分中轻质组分含量约为70%,重质组分相对较少,表明红外快速加热下糠醛渣与长焰煤的共热解有助于焦油提质,产生正协同作用。

关键词：生物质长焰煤共热解焦油糠醛渣热解特性红外加热

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真空充He法测定吸附罐剩余体积实验研究

煤炭科学技术 2024年

作者：雷红艳煤矿灾害防控全国实验室(重庆) 中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯研究分院

为研究真空充He法测定吸附罐剩余体积对瓦斯吸附量的影响，以10个煤样为研究对象，采用容量法在低压及高压下进行真空充He测定、瓦斯吸附常数测定、真密度测定等实验。研究表明：(1)高压下煤几乎不吸附He，负压状态下由于He分子动力学... 详细信息

为研究真空充He法测定吸附罐剩余体积对瓦斯吸附量的影响，以10个煤样为研究对象，采用容量法在低压及高压下进行真空充He测定、瓦斯吸附常数测定、真密度测定等实验。研究表明：(1)高压下煤几乎不吸附He，负压状态下由于He分子动力学直径小于CH4分子动力学直径，容易持续不断地被负压差吸入更小的纳米级煤孔隙内，导致剩余体积随着充入He时间延长而不断增大，形成一种煤吸附He的假象。(2)相对于真密度计算法，真空充He法在5、30、60、90、120min读数时的吸附罐剩余体积基本都偏大，5min读数时绝对值误差最大为9.58%，最小为1.52%；采用真空充He法读数时间可设定为5min，与吸附罐空罐体积读数时间相同。(3)采用真空充He法计算的瓦斯吸附常数a值一般偏小，b值一般偏大。5min读数时a值绝对值误差最大为17.69%，最小为4.24%，b值绝对值误差最大为33.59%，最小为7.51%，远大于低压瓦斯吸附量0.45%～5.64%误差。真空充He法对0.1MPa压力下瓦斯吸附量影响较小，对高压吸附量影响较大，剩余体积误差是煤样出现“负吸附”的根本原因，吸附罐剩余体积是影响煤的气体吸附量的主控因素。(4)提出针对煤吸附不同气体采用真空充He法“一刀切”测定剩余体积不科学，理论上应采用与被测气体分子动力学直径相等的惰性气体标定，而实际上很难选择到与被测气体分子直径相等的惰性气体。(5)建立剩余体积偏差量与瓦斯吸附常数偏差量的修正模型，通过此模型可对采用真空充He法测定的a、b值进行修正，提高a、b值的准确性和可靠性，对矿井瓦斯灾害精准防治及煤层注CO2驱替CH4等科学研究提供指导与参考。

关键词：真空充He法真密度计算法剩余体积吸附量瓦斯吸附常数

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老旧小区维修改造设计的研究

居舍 2024年第3期 111-114页

作者：戴鹏琴兰州煤矿设计研究院有限公司

本文以老旧小区维修改造设计作为切入点，结合兰州市永登县2021—2014年老旧小区改造工程（一期）项目工程实际，探讨老旧小区在投运使用期间暴露出的主要问题，分析各项问题对小区使用体验造成的实际影响，以此来论证老旧小区维修改造... 详细信息

本文以老旧小区维修改造设计作为切入点，结合兰州市永登县2021—2014年老旧小区改造工程（一期）项目工程实际，探讨老旧小区在投运使用期间暴露出的主要问题，分析各项问题对小区使用体验造成的实际影响，以此来论证老旧小区维修改造的必要性。随后，以解决现实问题为思路，明确维修改造方向，系统阐述老旧小区维修改造设计方法，阐明设计要点与注意事项。旨在建立一套标准化老旧小区维修改造设计体系，以取得理想维修改造效果。

关键词：老旧小区维修改造设计方法

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基于建筑结构的高层建筑抗震优化设计

住宅与房地产 2024年第16期 122-125页

作者：任卫艮兰州煤矿设计研究院有限公司

随着高层建筑数量的增加,其所面临的地震风险也愈发显著。地震灾害给人们的生命财产安全造成了严重威胁,因此,高层建筑抗震设计成为一项至关重要的工作。文章将深入探讨基于建筑结构的高层建筑抗震优化设计,首先阐述高层建筑抗震设计原... 详细信息

随着高层建筑数量的增加,其所面临的地震风险也愈发显著。地震灾害给人们的生命财产安全造成了严重威胁,因此,高层建筑抗震设计成为一项至关重要的工作。文章将深入探讨基于建筑结构的高层建筑抗震优化设计,首先阐述高层建筑抗震设计原则,然后分析结构类型、材料选用,以及结构参数对抗震性能的影响,最后提出基于建筑结构的高层建筑抗震优化设计方法,以期为相关领域的工程实践提供参考和借鉴。

关键词：建筑结构高层建筑抗震优化设计有限元分析