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表面横向风流作用下煤体的内部燃烧蔓延规律

工程科学学报 2024年第2期46卷 187-198页

作者：王凯王喆韩涛邓军张嬿妮西安科技大学安全科学与工程学院西安710054 陕西省煤火灾害防治重点实验室西安710054 陕西黄陵二号煤矿有限公司黄陵727300

煤的自燃特性使其在开采、存储和运输过程中存在火灾事故隐患,极大地阻碍了煤炭行业的可持续发展.通过自主搭建的敞车载运煤燃烧蔓延模拟实验装置,分析在表面横向风流作用下的松散煤体内部高温区域演变以及气体蔓延规律.结果表明,表面... 详细信息

煤的自燃特性使其在开采、存储和运输过程中存在火灾事故隐患,极大地阻碍了煤炭行业的可持续发展.通过自主搭建的敞车载运煤燃烧蔓延模拟实验装置,分析在表面横向风流作用下的松散煤体内部高温区域演变以及气体蔓延规律.结果表明,表面横向风流明显加快了本文实验煤样内部高温区域蔓延速度,相比无风状况下,高温蔓延速度加快了0.3倍(风流1 m·s^(-1)时)和0.5倍(风流2 m·s^(-1)时),高温区域峰值温度升高了120±20℃;受表面横向风流影响,燃烧蔓延路径向风流流动方向偏移;在风流0 m·s^(-1)时,燃烧的高温点O2体积分数快速下降阶段所经历的时间随纵深的增加逐渐增大,风流作用会加剧煤氧反应.研究成果可为煤炭在运输与储存过程煤火灾害形成规律研究提供参考借鉴.

关键词：煤自燃表面横向风流温度场气体蔓延敞车载运

基于模拟实验的采动覆岩破碎区不同层位下沉量和碎胀系数研究

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陕西煤炭 2024年第11期 44-48+59页

作者：雷腾飞李博涛陕西黄陵二号煤矿有限公司

为研究采动覆岩破碎区矸石浆体介入规律，基于相似模拟实验和UDEC数值模拟，确定了工作面模型不同层位的下沉量和碎胀系数，得到了最佳充填区。研究结果表明，在竖直方向上，自下而上顶板岩层的位移不断减小，顶板岩层下沉量在倾向大致... 详细信息

为研究采动覆岩破碎区矸石浆体介入规律，基于相似模拟实验和UDEC数值模拟，确定了工作面模型不同层位的下沉量和碎胀系数，得到了最佳充填区。研究结果表明，在竖直方向上，自下而上顶板岩层的位移不断减小，顶板岩层下沉量在倾向大致呈对称分布；采空区垮落带的碎胀系数中部小两端大；最佳充填区为采空区垮落带。研究结论为浆体充填技术提供了一定的理论基础，可有效处理矸石。

关键词：采动覆岩煤矸石相似模拟数值模拟下沉量碎胀系数

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论煤矿企业如何开展成本控制

市场瞭望 2024年第11期 67-69页

作者：朱存勇陕西黄陵二号煤矿有限公司

在经济迅猛发展，技术不断进步的背景下，煤炭企业也获得了空前的发展机遇。但是，大量煤炭企业在发展业务时，却忽视了内部成本管理。由于成本是企业运行的保障，也是企业提升竞争力的关键。面对复杂的环境，必须强化煤炭企业的成本控... 详细信息

在经济迅猛发展，技术不断进步的背景下，煤炭企业也获得了空前的发展机遇。但是，大量煤炭企业在发展业务时，却忽视了内部成本管理。由于成本是企业运行的保障，也是企业提升竞争力的关键。面对复杂的环境，必须强化煤炭企业的成本控制，开展成本管理，明确企业各个部门的管理职责，以现代化的信息技术提升成本控制的质量与管理效率，以此提升成本管理质量。通过成本管理能够增强煤炭企业的经济效益，提升企业在市场中的竞争能力，所以本文就煤炭企业成本控制中存在的缺陷进行论述，并针对性提出成本控制优化方法，以期为煤炭企业在新形势下实现降本增效、提高市场竞争力提供理论支持和实践指导。

关键词：煤炭企业成本控制管理质量

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陕西某矿带式输送机控制系统设计

陕西煤炭 2024年第11期 170-174页

作者：朱乐陕西黄陵二号煤矿有限公司

为了控制带式输送机运输功率，使其与运煤量相匹配，根据陕西某矿井下生产工艺特点，对其带式输送机控制系统进行了设计。提出基于APSO-T-S模糊神经网络的自适应调速控制方法，以及将电流均值作为功率控制目标值结合PID控制算法进行多... 详细信息

为了控制带式输送机运输功率，使其与运煤量相匹配，根据陕西某矿井下生产工艺特点，对其带式输送机控制系统进行了设计。提出基于APSO-T-S模糊神经网络的自适应调速控制方法，以及将电流均值作为功率控制目标值结合PID控制算法进行多电机控制的方法，有效提高了输送机效率与节能效果。根据陕西某矿带式输送机特点，对带式输送机进行硬件及软件系统进行升级改造。PLC为硬件控制核心，实现带式输送机的集中控制和视频监控等功能。应用iFIX组态软件，实现数据采集和预警等功能。现场应用表明，系统能够提升矿井带式输送机智能水平。对改造前后7 d内的输送机总运输量与耗电量进行计算，验证了系统的节能效果显著，平均运输1×10～4 t煤的耗电量由25 520.0 kW·h降低至20 117.8 kW·h,可节约21.2%的电能。

关键词：带式输送机控制系统模糊神经网络多电机控制方法

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煤岩体损伤破坏演化规律试验研究

陕西煤炭 2024年第7期43卷 9-14页

作者：刘春辉高海东焦博朋李胜利陕西黄陵二号煤矿有限公司陕西延安727307

为了研究煤岩体的损伤破坏特征,采用配制的标准型煤试样开展单向加载条件下煤岩试样的表面损伤统计试验,结合数字图像技术研究煤岩体的损伤破坏演化过程,分析散斑损伤变化、瞬时应变、应变变化和损伤破坏之间的关系。结果表明,试样表面... 详细信息

为了研究煤岩体的损伤破坏特征,采用配制的标准型煤试样开展单向加载条件下煤岩试样的表面损伤统计试验,结合数字图像技术研究煤岩体的损伤破坏演化过程,分析散斑损伤变化、瞬时应变、应变变化和损伤破坏之间的关系。结果表明,试样表面损伤破坏过程分为4个阶段:压密阶段、弹性变形阶段、峰值应力阶段、峰后破坏阶段。对3个类型的煤样损伤破坏产生的裂隙进行分析,发现沿x、y和xy 3个方向上的应变增加规律较为相似,其中沿y方向上和沿xy方向上的变化均表现不明显,沿x方向上的变化明显且与损伤的增加趋势相近,说明沿x方向的应变变化是煤样损伤破坏的主要因素,且不同的发育阶段损伤累积增加导致裂隙的发育程度也不同,最终形成煤样表面的不同破坏类型。

关键词：煤岩体损伤破坏应力变化应变变化裂隙发育

基于FLAC^(3D)数值模拟的钻孔破坏特征分析

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陕西煤炭 2024年第4期43卷 23-28页

作者：雷腾飞李博涛陕西黄陵二号煤矿有限公司陕西延安727300

随着煤矿开采逐渐向深部发展,瓦斯超限事故危害增大,为保障煤矿生产安全,煤层瓦斯钻孔预抽技术是目前较有效的技术之一,钻孔质量对于抽采效果有着重要影响作用。采用FLAC^(3D)数值模拟软件,研究煤体在不同因素影响下钻孔破坏特征,分析... 详细信息

随着煤矿开采逐渐向深部发展,瓦斯超限事故危害增大,为保障煤矿生产安全,煤层瓦斯钻孔预抽技术是目前较有效的技术之一,钻孔质量对于抽采效果有着重要影响作用。采用FLAC^(3D)数值模拟软件,研究煤体在不同因素影响下钻孔破坏特征,分析煤体纵向位移的变化规律。结果表明,随着钻孔直径的增大,钻孔顶部纵向位移增长1.10%,钻孔腰侧变化较小,钻孔底部纵向位移降低17.05%;随着稳压压力的增大,钻孔顶点纵向位移增大42.48%,钻孔腰侧纵向位移增大38.89%,钻孔底部纵向位移增大38.39%;随着加载速率的增大,钻孔顶点纵向位移最大为0.053 mm,钻孔腰侧纵向位移最大为0.023 mm,钻孔底部纵向位移最大为0.005 mm。钻孔直径、稳压压力及加载速率与纵向位移呈负相关关系。通过对煤体钻孔试件在应力应变曲线中不同阶段进行机理分析,阐明了钻孔失稳全过程的变化情况,为保障煤层瓦斯钻孔安全预抽提供了理论依据。

关键词：瓦斯抽采钻孔预抽钻孔破坏特征稳压压力加载速率

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不同推速下综采工作面覆岩裂隙演化特征

陕西煤炭 2024年第6期43卷 17-22,27页

作者：李胜利刘春辉陕西黄陵二号煤矿有限公司陕西延安727306

为研究综采工作面不同推速下瓦斯运储区的演化特征,利用3DEC模拟软件进行模拟,分析了不同推速下采动覆岩裂隙分形维数演化规律。基于分形维数对卸压瓦斯运储区进行识别和划分,得到不同推速条件下的卸压瓦斯运储区分布及演化规律,并以此... 详细信息

为研究综采工作面不同推速下瓦斯运储区的演化特征,利用3DEC模拟软件进行模拟,分析了不同推速下采动覆岩裂隙分形维数演化规律。基于分形维数对卸压瓦斯运储区进行识别和划分,得到不同推速条件下的卸压瓦斯运储区分布及演化规律,并以此为依据优化了现场高位抽采钻孔的布置方式。结果表明,综采工作面覆岩裂隙分形维数整体随推进速度增大呈现出减小趋势,根据研究结果对试验工作面卸压瓦斯抽采钻孔进行优化设计。煤层回采期间,试验工作面高低推速区域抽采钻孔瓦斯体积分数最大均为30%以上,工作面、回风巷、上隅角瓦斯体积分数为0.18%~0.46%、0.2%~0.46%、0.25%~0.84%,均小于1%,表明了该布置方法更具合理性。

关键词：综采工作面瓦斯抽采推进速度采动裂隙分形维数

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复合煤层开采覆岩裂隙带发育特征

陕西煤炭 2024年第3期43卷 74-78页

作者：鲍银辉陕西黄陵二号煤矿有限公司陕西延安727307

复合煤层开采过程中的重复扰动作用易诱发顶板剧烈变形、矿压显现异常等问题。为探明黄陵二号煤矿复合煤层开采状态下的覆岩裂隙带发育特征,运用3DEC数值模拟软件建立全尺度的数值模型。对复合煤层开采状态下的覆岩运移图与裂隙场发育... 详细信息

复合煤层开采过程中的重复扰动作用易诱发顶板剧烈变形、矿压显现异常等问题。为探明黄陵二号煤矿复合煤层开采状态下的覆岩裂隙带发育特征,运用3DEC数值模拟软件建立全尺度的数值模型。对复合煤层开采状态下的覆岩运移图与裂隙场发育图进行分析,并对下组煤开采前的覆岩裂隙特征进行钻孔实测分析。结果表明,上组煤层开采扰动造成地层中存在大量劈状裂隙与垂直裂隙,造成赋水空间增大,部分裂隙被地层中泥岩类物质充填。下组煤开采使垮落带增大37%~56%,导水裂隙带增大了约42%~46%。同时,复合开采所形成导水裂隙带高度明显大于单煤层开采裂高,总体增大9%~15%。

关键词：复合煤层数值模拟钻孔实测覆岩裂隙带

黄陵二号煤矿多维度地质模型大数据融合精准开采

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陕西煤炭 2024年第2期43卷 126-129,141页

作者：曹哲哲陕西黄陵二号煤矿有限公司陕西延安716000

为实现黄陵二号煤矿自动化精准开采,研究分析了工作面多源地质信息透明化技术、大数据分析智能决策平台、综采设备空间导航定位及精准控制。其中,信息透明化技术主要包括综合地质勘探及动态解释、三维可视化动态建模等部分;大数据分析... 详细信息

为实现黄陵二号煤矿自动化精准开采,研究分析了工作面多源地质信息透明化技术、大数据分析智能决策平台、综采设备空间导航定位及精准控制。其中,信息透明化技术主要包括综合地质勘探及动态解释、三维可视化动态建模等部分;大数据分析智能决策平台主要包括开采工艺大数据决策、预警等部分;综采设备空间导航定位及精准控制方法主要包括导航定位技术大数据决策精准控制等部分。采用该技术后实现了工作面内多源地质信息的透明化,包括瓦斯赋存条件的可视化,确保了规划截割开采方式的常态化稳定运行,解决了大采高工作面找直和上窜下滑问题,达到对大采高开采装备的智能精准控制,实现智能安全高效开采。

关键词：多维度地质模型大数据融合精准开采瓦斯赋存条件