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首山一矿深部地应力分布规律及影响因素

煤炭学报 2024年第5期49卷 2360-2375页

作者：郭德勇揣筱升张铁岗郭明生中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司河南平顶山467000

为探讨平顶山首山一矿深部地应力分布规律及其影响因素,基于矿井实测地应力数据,运用构造物理学、岩石力学和数值模拟方法,研究了测点地应力类型、大小和方向分布规律,反演了地应力场分布特征,分析了埋深、岩性和地质构造对地应力的影响... 详细信息

为探讨平顶山首山一矿深部地应力分布规律及其影响因素,基于矿井实测地应力数据,运用构造物理学、岩石力学和数值模拟方法,研究了测点地应力类型、大小和方向分布规律,反演了地应力场分布特征,分析了埋深、岩性和地质构造对地应力的影响,确定了影响地应力分布的主控因素。研究表明:多元回归反演分析法获得的地应力计算值与实测值吻合,相对误差小于20%,结果可靠。矿井煤岩体处于三维压应力状态,煤层主应力关系为S_(H)>S_(V)>S_(h),地应力由矿井北部向南部呈现先增大后减小再增大的变化趋势,地应力为28~44 MPa,属于高应力水平,地应力方向为NEE向。埋深影响地应力大小和类型,随埋深增加主应力增大,应力场类型向准静水压力场过渡;岩性与地应力密切相关,从泥岩到砂岩或灰岩,地应力增大,弹性模量越大地应力越大,地层岩性的差异造成地应力大小离散分布、应力方向偏转角不超过10°;矿井地应力与埋深、弹性模量的关系可表示为σ_(H)=0.0350H+0.4681E−8.5513。地质构造是影响首山一矿地应力分布的主控因素,褶皱形态控制地应力的水平应力分布,向斜内弧应力值大于背斜内弧,且褶皱弯曲程度越大,其内弧地应力越大,应力梯度越大;断层带内应力降低、断层尖灭端应力集中,地应力方向沿着断层走向偏转,与断层走向夹角越大,应力方向偏转角越大;断层切割复式褶皱时,断层与向斜构造组合区应力值大于断层与背斜构造组合区,且断褶构造组合造成地应力方向分布紊乱。

关键词：地应力测量应力解除法构造物理首山一矿

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质子交换膜表面图案化技术进展

工程塑料应用 2024年第5期52卷 188-193,201页

作者：王学军冯建立杨孝虎中国平煤神马集团蓝天化工股份有限公司河南驻马店463100 平顶山神马工程塑料有限责任公司河南平顶山467013

介绍了燃料电池的种类和特点,尤其是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的技术优势、应用领域和商业化面临的主要技术障碍。简述了膜电极组件(MEA)的结构及质子交换膜(PEM)在其中的作用,指出PEM表面图案化是提升燃料电池在高温低湿条件下综合性... 详细信息

介绍了燃料电池的种类和特点,尤其是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的技术优势、应用领域和商业化面临的主要技术障碍。简述了膜电极组件(MEA)的结构及质子交换膜(PEM)在其中的作用,指出PEM表面图案化是提升燃料电池在高温低湿条件下综合性能的一个重要方法。总结了近年来PEM表面图案化的基本策略,包括模板铸膜法、模板压印法、辐照修饰法、表面打印和微观相分离法等,并探讨了各自的优缺点。讨论了图案化存在的问题和面临的挑战,并对未来发展方向进行了展望。

关键词：质子交换膜图案全氟磺酸膜电极组件燃料电池

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深井不同层位底板岩巷与煤巷相互影响研究

煤炭工程 2024年第8期56卷 1-6页

作者：张建国翟成唐伟中国平煤神马集团炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室河南平顶山467000 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司河南平顶山467000 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

深井煤巷掘进突出危险性高,布置底板岩巷条带预抽煤层瓦斯是降低煤层瓦斯压力、掩护煤巷安全掘进的有效方法。底板岩巷的层位布置及其与上部煤巷之间的相互影响是值得研究的问题。本研究通过数值分析方法,以首山一矿为工程背景,基于采... 详细信息

深井煤巷掘进突出危险性高,布置底板岩巷条带预抽煤层瓦斯是降低煤层瓦斯压力、掩护煤巷安全掘进的有效方法。底板岩巷的层位布置及其与上部煤巷之间的相互影响是值得研究的问题。本研究通过数值分析方法,以首山一矿为工程背景,基于采面地质条件建立了离散元数值模型;根据巷道掘进先后关系,从岩层应力变化、围岩变形、损伤分布分析了不同垂距下底板岩巷与上部煤巷之间的相互影响。研究结果表明:底板岩巷对上部煤层有一定的卸压作用,随着两巷垂距的增加,煤体应力降低幅度减小;煤巷掘进对底板岩巷围岩变形有较大影响,增加垂距会降低影响程度;底板岩巷的围岩损伤受底板岩巷层位选择的影响较大,损伤区域主要发生在软岩层、薄岩层附近。首山一矿工作面最终确定底板岩巷与煤巷的垂距为12 m,现场考察结果表明此垂距下底板岩巷和煤巷稳定性良好。

关键词：底板岩巷垂距层位布置数值分析围岩损伤

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HAZOP评价方法在氯氢处理工序中的应用

氯碱工业 2024年第8期60卷 26-33页

作者：方忠长王文立平煤神马集团氯碱发展有限责任公司河南平顶山467200 平煤神马集团河南神马氯碱化工股份有限公司河南平顶山467200

将危险与可操作性分析方法应用于氯氢处理装置的风险分析工作。通过划分节点,组织专业技术人员基于引导词和工艺参数,全面地对装置进行了工艺流程中潜在的问题及产生的风险大小进行了分析。针对HAZOP分析结果给出了日常现场安全管理中... 详细信息

将危险与可操作性分析方法应用于氯氢处理装置的风险分析工作。通过划分节点,组织专业技术人员基于引导词和工艺参数,全面地对装置进行了工艺流程中潜在的问题及产生的风险大小进行了分析。针对HAZOP分析结果给出了日常现场安全管理中应采取的安全建议措施。

关键词： HAZOP 氯氢处理装置安全措施

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煤矿井下降温系统的探索与应用

中国煤炭工业 2024年第10期 66-67页

作者：牛积战中国平煤神马集团平煤股份四矿

平顶山天安煤业股份有限公司四矿作为建矿69年的老矿井，近年来随着矿井向深部开采，井下高温高湿环境成为影响职工健康和煤矿安全高效生产的关键因素。对此，四矿党政高度重视，在集团相关部门的安排部署下，将热害治理作为安全工程、...

平顶山天安煤业股份有限公司四矿作为建矿69年的老矿井，近年来随着矿井向深部开采，井下高温高湿环境成为影响职工健康和煤矿安全高效生产的关键因素。对此，四矿党政高度重视，在集团相关部门的安排部署下，将热害治理作为安全工程、民生工程、效益工程，科学谋划、超前准备、合理统筹，大力推广应用格力矿用局部降温系统，特别是经过2024年的大力建设，形成井下降温管网，降温系统运行效果良好，集团在四矿召开了“风改水”降温现场推进会。

关键词：

基于上覆岩层应力场和裂缝场演化的采动井套管破断特征及防控对策

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煤炭科学技术 2024年第1期52卷 221-231页

作者：李延河倪小明王保玉谭学斌平顶山天安煤业股份有限公司河南平顶山467000 中国平煤神马控股集团有限公司河南平顶山467000 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 河南理工大学煤系气资源高效开发研究院河南焦作454000

准确确定出煤矿采动井套管破断特征并提出相应的防控对策,能为井筒长期稳定提供重要保障。以平顶山矿区的二1煤层及上覆岩层为研究对象,采用理论计算与数值模拟软件模拟方法,确定出上覆岩层离层段应力和位移分布规律,分析了上覆岩层高... 详细信息

准确确定出煤矿采动井套管破断特征并提出相应的防控对策,能为井筒长期稳定提供重要保障。以平顶山矿区的二1煤层及上覆岩层为研究对象,采用理论计算与数值模拟软件模拟方法,确定出上覆岩层离层段应力和位移分布规律,分析了上覆岩层高度、距工作面水平距离与应力、位移的相关性,拟合出上覆岩层高度、距工作面水平距离与应力、位移的关系式;根据研究区采动井的实际开发经验,确定出最佳布井区域下的套管主要破断类型,结合常用套管力学参数,得出“两场”演化下的套管破断位置及长度等特征;对常用的采动井局部防护技术进行总结,并提出对应的防控对策。结果表明:工作面推进过程中,上覆岩层应力呈现出“波动-线性降低”的变化规律,位移呈现出“几乎未发生变化-类双曲线型”的变化规律。最佳布井区域下的采动井套管主要以拉伸缩径和剪切破断为主,选择施加套管加强件对采动井套管进行加固。研究区地面采动井三开段采用N80套管时,需在煤层上部46 m亚关键层处、54 m软硬互层处分别加设抗拉伸套管加强件和抗剪切加强件;采用P110套管时,需在煤层上部46 m亚关键层处加设抗拉伸加强件。建议研究区地面采动井三开段均采用P110套管,增加采动井的井筒稳定性。该研究成果为平顶山矿区及相似条件下采动井预防套管破断提供了理论指导。

关键词：采动井套管破断防控对策加强件上覆岩层组合

IT/OT无缝融合,全面加速数字化转型——访西门子(中国)有限公司数字化工业集团汽车行业管理部总经理贾春鹏

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汽车制造业 2024年第5期 4-7页

作者：贾春鹏西门子(中国)有限公司数字化工业集团汽车行业管理部

汽车行业近两年“内卷”得非常厉害,业界人士都有些焦虑不安。在“2024西门子汽车行业生态合作伙伴论坛”现场(图1)的互动投票环节,大家纷纷掏出手机扫码投票,表达自己的切身感受,结果实时呈现,按“卷”得激烈程度从高到低依次是:卷价... 详细信息

汽车行业近两年“内卷”得非常厉害,业界人士都有些焦虑不安。在“2024西门子汽车行业生态合作伙伴论坛”现场(图1)的互动投票环节,大家纷纷掏出手机扫码投票,表达自己的切身感受,结果实时呈现,按“卷”得激烈程度从高到低依次是:卷价格、卷技术、卷功能、卷服务、卷营销、卷流量……

关键词：数字化转型焦虑不安汽车行业无缝融合合作伙伴切身感受投票

采动应力作用下煤与瓦斯突出过程中孔隙压力与温度变化规律研究

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煤炭学报 2024年

作者：张建国王满张东明余北辰王玉杰炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室中国平煤神马能源化工集团有限责任公司重庆大学资源与安全学院

煤与瓦斯突出是采动应力等多重因素作用下，煤层发生破裂并伴随瓦斯迅速释放的复杂现象。深入剖析突出过程中应力、孔隙压力及温度的动态变化，对于揭示煤与瓦斯突出的本质机理、制定有效的煤矿突出防治措施具有重要意义。为了研究采动... 详细信息

煤与瓦斯突出是采动应力等多重因素作用下，煤层发生破裂并伴随瓦斯迅速释放的复杂现象。深入剖析突出过程中应力、孔隙压力及温度的动态变化，对于揭示煤与瓦斯突出的本质机理、制定有效的煤矿突出防治措施具有重要意义。为了研究采动应力变化对煤与瓦斯突出过程的诱导机制，本文结合平煤十二矿戊组煤与己组煤部分区域上下叠加关系造成的煤体支承压力异常现象，利用多场耦合煤岩体动力灾害防控技术模拟系统开展了煤与瓦斯突出模拟试验，试验过程中详细记录了气压与温度的动态变化，并深入探讨了动荷载持续作用对煤与瓦斯突出过程气体压力与温度的影响。试验结果表明：采动应力持续加载造成应力集中现象加剧，引起煤体孔隙裂隙面积减小，内部孔隙压力升高，促进了煤与瓦斯的流动和传输，可能提前诱导煤与瓦斯突出。高频动荷载会使孔隙压力上升更快，当达到爆破临界压力导致突出事件发生，大量气体迅速释放，气体压力急剧下降。在温度演化方面，初始注气阶段由于气体分子间相互作用力增强、气体压缩过程中做功转化为热能以及气体的逐渐释放，煤体内部温度呈现上升趋势。随着进入吸附平衡阶段，内部气体压力趋于稳定，煤体内部的热量逐渐向外环境散失，温度略有下降。在注气诱导突出阶段，动荷载和气体注入的共同作用使腔体内部煤体温度再次升高。而在诱发突出阶段，由于气体的快速释放，温度大幅度下降。在煤矿生产中，制定控制煤与瓦斯突出事故的措施时，必须充分考虑采动应力对突出过程的影响。

关键词：煤与瓦斯突出采动应力温度孔隙压力煤层形态

"越干越有劲头"的背后——记中国平煤神马集团十矿工会助推矿井高质量发展

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当代矿工 2024年第3期 4-9页

作者：肖成胜安建平甄永彬(图) 中国平煤神马控股集团公司不详

2019年,该矿在河南省率先建成首个智能化采煤工作面.而后,伴随着该矿全面推进现代化、智能化煤矿建设,本质安全水平距离业内一流矿井仍有差距、职工综合素质提升速度滞后于发展的脚步、职工日益增长的精神文化需求尚不能得到完全满足等... 详细信息

2019年,该矿在河南省率先建成首个智能化采煤工作面.而后,伴随着该矿全面推进现代化、智能化煤矿建设,本质安全水平距离业内一流矿井仍有差距、职工综合素质提升速度滞后于发展的脚步、职工日益增长的精神文化需求尚不能得到完全满足等一系列"成长的烦恼"随之而来.

关键词：职工综合素质提升速度煤矿建设水平距离本质安全成长的烦恼精神文化需求高质量发展