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深部矿井煤炭−地热协同开采系统研究

煤炭科学技术 2024年第3期52卷 87-94页

作者：刘琪苏伟张瑞瑛李延朋冯绪杨亮中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安710054

在煤炭资源深部开采趋势下,矿井高温热害问题日益严重,引起矿井高温热害的热源实质为可持续利用的地热能,在进行煤炭开采的同时将深部矿井地热能提取并进行资源化利用,是建设绿色矿山、降低矿井碳排放的创新途径。总结了国内外深部矿产... 详细信息

在煤炭资源深部开采趋势下,矿井高温热害问题日益严重,引起矿井高温热害的热源实质为可持续利用的地热能,在进行煤炭开采的同时将深部矿井地热能提取并进行资源化利用,是建设绿色矿山、降低矿井碳排放的创新途径。总结了国内外深部矿产和地热能共采现状,从工艺流程和关键设备方面分析了煤炭−地热协同开采的可行性,最终提出一种煤炭−地热协同开采系统。该系统总体采用闭式循环,包括地面热能利用系统和井下取热系统,通过在预采煤层水平钻孔并布置同轴套管换热器提取煤层地热能,并由地面热泵机组将从井下开采的低品位地热能进行利用。秉承“先采热、后回采”的时间和空间协同原则,预先在回采工作面前向划分采热工作面,提出顺序采热、交替采热2种模式,确保采热过程对采煤过程无干扰。分析了空间协同设计、煤层钻孔、高效采热和智能监控调控等关键技术,对煤炭开采和地热能提取进行井下空间协同设计,提出基于煤层注水的同轴套管换热器布置工艺,使用快捷装配式同轴套管换热器可进行多种组合实现高效采热,构建智能监控调控平台并提出相关优化模型,构建取热量计算模型,提出智能控制采热方式。简化煤系地层传热过程,构建煤层采热传热模型,可根据回采工作面实际情况和出口风流参数对回采工作面采热能力进行计算评估。根据煤层采热传热模型,分析得出煤层初始温度、煤炭运输量、回采工作面出口风流温度、风流含湿量变化量是决定煤层采热量的关键参数。定义回采工作面风流含湿量不变且回采工作面出口风流等效温度不高于28℃时的采热量为煤层最大采热量。系统的应用将会使深部矿井热害资源化,不仅解决了煤炭开采热害问题,而且实现了深部矿井地热能综合利用。

关键词：矿井热害防治地热能利用煤热共采同轴套管换热

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近距离煤层回采巷道非对称破坏机理及其控制

采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 242-254页

作者：丁自伟李帅张杰蔡敏博李亮姬东康萌西安科技大学能源学院陕西西安710054 陕西陕煤韩城矿业有限公司下峪口煤矿陕西渭南714000 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司陕西西安710199

近距离煤层开采时,上位煤层的遗留煤柱集中应力会对下位煤层邻近采空区的巷道掘进产生扰动影响。针对下峪口煤矿3#_(下)煤层回采巷道掘进时产生的非对称变形破坏及支护困难等问题,结合现场地质条件,采用力学分析、数值模拟和现场试验的... 详细信息

近距离煤层开采时,上位煤层的遗留煤柱集中应力会对下位煤层邻近采空区的巷道掘进产生扰动影响。针对下峪口煤矿3#_(下)煤层回采巷道掘进时产生的非对称变形破坏及支护困难等问题,结合现场地质条件,采用力学分析、数值模拟和现场试验的方法,探究23306下进风巷掘进期间产生的非对称变形机理,并提出合理的巷道支护参数及工艺,改善了巷道围岩条件。研究结果表明:上位煤层遗留煤柱及本煤层邻近采空区的存在导致巷道围岩主应力方向及大小发生变化,而非均匀的应力分布致使巷道围岩塑性区呈现蝶形破坏,巷道顶板水平应力变化幅度大、剪切应力大,造成巷道顶板极度破碎,顶板至上覆采空区间全为塑性区分布,顶板两侧应力及塑性区的差异性分布是造成巷道非对称变形的主要原因;数值模拟得到煤柱内X-Y,X-Z,Z-Z方向的应力受本煤层邻近采空区的影响较大,巷道两侧应力大小不等,致使巷道产生非对称变形;根据巷道围岩的受力状态、工作面地质条件及支护成本,优化了巷道支护参数,现场应用效果良好。

关键词：近距离煤层回采巷道非对称变形蝶形破坏围岩控制

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大数据背景下煤炭企业内部审计全覆盖思考

山西财税 2024年第5期 37-38页

作者：刘婷婷山西焦煤集团有限责任公司官地煤矿

内部审计全覆盖是指对企业所有业务、部门和流程的审计监督,以确保企业的财务安全、风险管理和内部控制得到有效实施。目前煤炭企业作为国民经济的重要产业,其健康发展关系重大,为确保内部审计充分发挥其监督和评价职能,有必要全面推进... 详细信息

内部审计全覆盖是指对企业所有业务、部门和流程的审计监督,以确保企业的财务安全、风险管理和内部控制得到有效实施。目前煤炭企业作为国民经济的重要产业,其健康发展关系重大,为确保内部审计充分发挥其监督和评价职能,有必要全面推进煤炭企业内部审计全覆盖。

关键词：审计全覆盖煤炭企业财务安全内部审计审计监督风险管理大数据背景下监督和评价

基于UDEC的顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术研究

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能源与环保 2024年第3期46卷 35-39,46页

作者：吴洋洋毕寸光安阳市主焦煤业有限责任公司河南安阳455141

为有效解决主焦煤业2301工作面采空区瓦斯涌出量大、易造成上隅角瓦斯超限等问题,设计使用顶板超长定向高位钻孔对采空区瓦斯进行抽采。高位钻孔的层位选择直接影响瓦斯抽采效果,基于UDEC数值模拟软件研究了采空区垂向“三带”分布,计... 详细信息

为有效解决主焦煤业2301工作面采空区瓦斯涌出量大、易造成上隅角瓦斯超限等问题,设计使用顶板超长定向高位钻孔对采空区瓦斯进行抽采。高位钻孔的层位选择直接影响瓦斯抽采效果,基于UDEC数值模拟软件研究了采空区垂向“三带”分布,计算出顶板裂隙带高度为17~35 m,且在顶板上方8~17 m处为关键层,在顶板上方17~35 m区域内布孔有助于保护成孔不受破坏。顶板定向高位长钻孔抽采瓦斯能够有效提高抽采效率,瓦斯抽采效果明显,实现了“以孔代巷”的目的。通过考察顶板定向长钻孔瓦斯抽采纯量、瓦斯浓度以及与底板穿层钻孔抽采效果进行对比,并实测抽采后残存瓦斯含量变化情况,验证了顶板定向长钻孔瓦斯抽采了优势,保障了矿井安全生产。顶板定向高位长钻孔替代高抽巷技术具有较强的可行性及广阔的应用前景。

关键词：高位钻孔瓦斯抽采上隅角 UDEC数值模拟采空区“三带”

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煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工技术

煤炭新视界 2024年第1期 73-75页

作者：寇鹏山西焦煤集团有限责任公司官地煤矿山西太原030021

为应对煤矿井下瓦斯抽采挑战,深入分析相应的钻孔施工技术,以期为煤矿领域提供可行、高效的瓦斯抽采解决方案。首先,介绍工程概况;其次,介绍煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工技术,包括螺旋钻进技术、多级组合钻具防突钻进技术以及稳定组合钻具... 详细信息

为应对煤矿井下瓦斯抽采挑战,深入分析相应的钻孔施工技术,以期为煤矿领域提供可行、高效的瓦斯抽采解决方案。首先,介绍工程概况;其次,介绍煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工技术,包括螺旋钻进技术、多级组合钻具防突钻进技术以及稳定组合钻具定向钻进技术;最后,探讨煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工技术发展趋势。

关键词：瓦斯抽采钻孔施工技术地质条件瓦斯分布

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综采工作面高效过断层群工艺研究及应用

山东煤炭科技 2024年第4期42卷 49-53页

作者：吴小斌山西焦煤集团有限责任公司官地煤矿山西太原030024

针对采煤工作面过断层群构造期间破岩多、顶板管理困难、运输机坡度控制差等问题,以官地煤矿22612综采工作面为例,采用理论分析、工程实践方法,在对采煤工作面过断层构造的分析基础上,提出了过不同性质断层群工艺,明确了运输机坡度沿推... 详细信息

针对采煤工作面过断层群构造期间破岩多、顶板管理困难、运输机坡度控制差等问题,以官地煤矿22612综采工作面为例,采用理论分析、工程实践方法,在对采煤工作面过断层构造的分析基础上,提出了过不同性质断层群工艺,明确了运输机坡度沿推进度及切眼方向两个参数选择依据,同时提出了一种运输机坡度测量方法,可科学有效地实现对运输机坡度的测量与控制,明确了过断层构造期间破碎顶板管理措施。应用结果表明:破岩架数降低了35.3%;日割煤刀数提高1~1.5刀,每月增加产量2万t,同时采煤机截齿、三机配件消耗量也均下降了20%,整个过构造期间顶板管理安全有效。

关键词：综采工作面过断层群顶板控制

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国有企业组织人事管理的思考

活力 2024年第1期 61-63页

作者：孙磊山西焦煤汾西矿业(集团)有限责任公司曙光煤矿吕梁032300

在国有企业组织人事管理工作实施环节,为了提高管理水平,推动各项工作的有序开展,本文在阐述国有企业人事管理工作重要性的同时,对企业组织人事管理存在的问题及优化方法进行了深入分析,以期能够给相关管理人员提供理论参考。

关键词：国有企业企业组织人事管理

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复杂水文地质条件下煤矿防治水技术研究

能源与节能 2024年第3期 125-128页

作者：武慧杰山西焦煤集团有限责任公司屯兰煤矿山西古交030200

当前,煤炭行业在中国的能源生产和经济发展中占有重要地位,然而在煤矿地质条件复杂、水文地质条件不利的情况下,煤矿防治水工作面临着严峻的挑战。分析了复杂水文地质条件下煤矿防治水存在的问题和难点,提出了切实可行的解决办法,为实... 详细信息

当前,煤炭行业在中国的能源生产和经济发展中占有重要地位,然而在煤矿地质条件复杂、水文地质条件不利的情况下,煤矿防治水工作面临着严峻的挑战。分析了复杂水文地质条件下煤矿防治水存在的问题和难点,提出了切实可行的解决办法,为实现煤矿防治水一体化、提高煤矿安全生产水平提供有效的指导与帮助。同时,希望对推动中国煤炭行业可持续发展、保障生产安全和环境保护方面起到积极的作用。

关键词：复杂水文地质煤矿防治水技术

高地应力近距离下覆采动邻空煤巷变形机理及控制技术

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山西焦煤科技 2024年第4期48卷 1-4页

作者：孟雷张磊山西焦煤集团有限责任公司官地煤矿山西太原030022

针对高地应力近距离下覆采动邻空煤巷表现出的强扩容性、持续变形、变形量大、破坏严重等复杂的非稳定和非线性围岩移动特征,以官地矿23601工作面为工程背景,在分析其顶板破坏机理的基础上,提出了“一优化二转移三强化”,即注浆锚索优... 详细信息

针对高地应力近距离下覆采动邻空煤巷表现出的强扩容性、持续变形、变形量大、破坏严重等复杂的非稳定和非线性围岩移动特征,以官地矿23601工作面为工程背景,在分析其顶板破坏机理的基础上,提出了“一优化二转移三强化”,即注浆锚索优化锚固环境+切顶卸压转移集中应力+反底棚梁强化底板支护的联合控制技术。现场实践表明,采用该技术后,巷道最大离层量为10 mm,回采巷道变形得到了有效控制。

关键词：高地应力近距离煤层邻空煤巷围岩控制