检索结果-南通市图书馆

裂隙类型和倾角影响下红砂岩损伤破裂机理研究

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金属矿山 2024年

作者：王雄刘小宇袁超马志敏内蒙古丹蒙得煤业有限责任公司西安科技大学理学院

岩体失稳通常从裂隙处开始，不同类型裂隙和角度对其破坏特征具有显著影响。通过原岩预制不同裂隙倾角模拟实际岩体的结构效应，拟开展裂隙砂岩三轴压缩和数值模拟试验，研究了张开/闭合裂隙倾角及围压对砂岩力学特性和破坏模式的影响... 详细信息

岩体失稳通常从裂隙处开始，不同类型裂隙和角度对其破坏特征具有显著影响。通过原岩预制不同裂隙倾角模拟实际岩体的结构效应，拟开展裂隙砂岩三轴压缩和数值模拟试验，研究了张开/闭合裂隙倾角及围压对砂岩力学特性和破坏模式的影响规律。结果表明：①随闭合裂隙倾角增大，岩样峰值应力与弹性模量先减小后增大；随围压增大，闭合裂隙岩体弹性模量与峰值应力均增加。②张开/闭合裂隙砂岩峰值应力与破坏过程产生的微裂纹占比呈正相关，即砂岩承载能力越强破坏过程中产生的微裂纹数量越多，破裂程度越剧烈，表明微裂纹占比可以作为量化模型试样内部损伤程度的重要指标。③垂直加载方向的闭合裂纹压缩后尖端闭合，其尖端应力集中小于砂岩颗粒不均匀性引发的应力集中，进而导致其破坏模式和峰值应力与完整岩样接近；而垂直加载方向的张开裂隙压缩后尖端产生严重拉应力集中，尖端首先产生沿压缩方向扩展的拉伸裂纹，导致其峰值应力较小。上述研究工作揭示了不同倾角下张开/闭合裂隙岩体变形破裂机理，可为裂隙岩体工程灾害防治与安全评价提供理论依据。

关键词：裂隙类型倾角力学特性破坏机制离散元模拟

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大倾角煤层协调开采地表移动变形控制

煤矿安全 2024年第9期 157-165页

作者：高利军冯斌晋发东华亭煤业集团赤城煤矿有限责任公司

为实现大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表减损的目的,以甘肃某矿煤层赋存条件为背景,采用UDEC数值模拟软件,对大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表移动变形控制问题进行了探究。结果表明:大倾角(倾斜)煤层开采时,埋深浅的工作面对地表的破坏... 详细信息

为实现大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表减损的目的,以甘肃某矿煤层赋存条件为背景,采用UDEC数值模拟软件,对大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表移动变形控制问题进行了探究。结果表明:大倾角(倾斜)煤层开采时,埋深浅的工作面对地表的破坏更严重;随工作面埋深的增大,对地表的影响程度逐步减弱;多煤层开采时,使埋深浅的工作面对应地表不移动或少移动,使煤柱影响范围内的地表进一步下沉,减小地表下沉、移动变形的不均匀变形程度,防止地表出现大的采动裂缝,是煤层间协调开采地表减损的核心问题;地表移动的均匀性、地表张拉程度、地表变形程度可以通过变异系数、张拉区水平移动斜率、地表水平,倾斜,曲率变形分别进行表征;该地质采矿条件下地表移动变形控制的工作面最优错距为80 m,1煤的遗留煤柱距4煤工作面上山边界水平距离约71.9 m,距下山边界39.9 m。

关键词：大倾角煤层协调开采地表减损地表移动变形 UDEC数值模拟

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首套流化床甲醇制丙烯装置工艺优化

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 359-367页

作者：董国亮柳宏伟温彦博杨云斌董永忠李旭升王吉平沈有强华亭煤业集团有限责任公司甘肃华亭744100

为了顺利完成首套流化床甲醇制丙烯FMTP工业示范装置投料试车。通过对采用大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术、中石化甲醇制烯烃SMTO技术、神华集团甲醇制烯烃SHMTO技术和甲醇制丙烯MTP技术的同类型企业考察和技术交流,经过与FMTP工艺技术... 详细信息

为了顺利完成首套流化床甲醇制丙烯FMTP工业示范装置投料试车。通过对采用大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术、中石化甲醇制烯烃SMTO技术、神华集团甲醇制烯烃SHMTO技术和甲醇制丙烯MTP技术的同类型企业考察和技术交流,经过与FMTP工艺技术对比分析,发现原FMTP装置催化剂回收系统、三器之间催化剂循环管道、洗涤水换热系统、余热回收系统和反应器测量仪表系统在设计方面存在不足。根据同行业装置建设和运行经验,废催化剂回收系统设计改造锁斗回收系统,催化剂循环管线优化改造为提升管加法兰管帽,洗涤水换热器优化改造二甲苯清洗系统,余热回收设备优化改造蒸汽自动吹灰系统,反应器测量仪表优化改造反吹系统。经过上述工艺优化,催化剂回收系统解析气中可燃气含量显著降低,且避免催化剂粘黏结块;三器之间催化剂循环管线优化设计提升管、提升管顶部设计缓冲管加管帽,在装置运行期间三器之间的催化剂流通顺畅,反应器待生催化剂循环量、待生管温度、待生管密度、待生管压力指标接近或达到设计指标;启动二甲苯清洗系统对堵塞的换热器进行化学冲洗,换热器清洗效果明显;自动蒸汽吹灰系统投运后,余热回收系统效率显著提高;反应器仪表反吹风优化为工艺气后避免惰性组分对分离工艺影响。FMTP装置在四次试车过程中上述系统运行平稳,为装置长周期安全稳定运行奠定基础。

关键词：流化床甲醇烯烃流化床甲醇制丙烯

基于表面灰度和纹理识别的TDS智能干选机刮板机异常状态检测方法

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工矿自动化 2024年第S1期 134-138页

作者：张铁聪冯锦鹏赵彦成钮涛刘国锋国家能源集团宁夏煤业有限责任公司金凤煤矿

TDS智能干选机是选煤厂的主要生产设备，刮板机作为其关键组件，常因跳链、断链等故障阻碍机器的工作进度。针对刮板机故障的强偶发性与故障扩大化效应，以机器视觉为技术，以表面灰度和纹理识别为手段，提出TDS智能干选机刮板机异常状... 详细信息

TDS智能干选机是选煤厂的主要生产设备，刮板机作为其关键组件，常因跳链、断链等故障阻碍机器的工作进度。针对刮板机故障的强偶发性与故障扩大化效应，以机器视觉为技术，以表面灰度和纹理识别为手段，提出TDS智能干选机刮板机异常状态检测方法。根据图像灰度值，利用基于改进生长准则的区域生长法，生成粗略的异常状态检测目标区域。采用形态学的腐蚀、膨胀、开运算和闭运算操作，处理区域生长后的图像和新产生的导线图像。引入canny算子识别检测区域中的目标纹理，生成目标轮廓线。结合轮廓线和直线斜率、灰度、纹理、虚拟边框与机链轮廓的位置关系等信息，实现异常状态检测。实验结果表明，该方法对跳链、断链、漂链、掉链、跑偏5种刮板机异常状态检测的真阳性指数分别高达0.98,0.98,0.98,0.97,0.94,且实际量与检测量的误差均不足1 mm。该方法具有较高的正确检测比例和检测精准度，可指导TDS智能干选机刮板机的安全运行。

关键词： TDS智能干选机刮板机机器视觉表面灰度纹理识别异常状态检测

二氧化碳捕集及封存技术探索研究——以陕煤集团榆林化学公司为例

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 316-323页

作者：肖江宋世杰刘兰兰白治学陕西煤业化工集团榆林化学有限责任公司陕西榆林719000

践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和... 详细信息

践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和。在借鉴神华10万t CCS示范项目经验基础上,依据已建180万t/a乙二醇项目中产生的CO_(2),设计了高纯(98.94%)和低纯(77.78%)2种超临界CO_(2)封存流程;结合对鄂尔多斯盆地东部三叠系、二叠系咸水层的认识,找寻了3套物性较好且CO_(2)封存潜力巨大的地质咸水层(刘家沟组、石千峰组、石盒子组);在深入CO_(2)储存层盖层及存储容量评估分析,认为CO_(2)在超过1000 m的咸水层封存环境最佳;通过设计4口注入封存井并结合数值模拟方法对40万t/a CO_(2)的封存运行机制进行研究分析得出理论可行;设计采用PNX测井、井下光纤传感及地表InSAR等监测方法搭建起CO_(2)从井筒到储层再到储层扩散一体化的监测监控管理平台;从CCS当前经济技术成本、产业政策发展以及机遇挑战现状展望出煤化工开展CCS非常具有潜力。

关键词：减碳降碳二氧化碳捕集、运输及封存咸水层 “双碳”目标

准格尔煤田老三沟外围勘查区煤系Al-Ga-Li-Nb(Ta)-Zr(Hf)共富集成因及资源潜力评价

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地质学报 2024年第8期98卷 2299-2315页

作者：李晶王道华张涵冯向东袁伟张晓阳王园郭帅蔡洪广李文华庄新国中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430400 内蒙古煤炭地质勘查(集团)117有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 内蒙古煤炭地质勘查(集团)有限责任公司内蒙古呼和浩特010010

内蒙古准格尔煤田石炭纪—二叠纪煤系蕴含丰富的铝、镓、锂及稀土等多种战略性金属。为明确该煤系Al-Ga-Li-Nb(Ta)-Zr(Hf)等战略性金属富集的成因机制,本文以准格尔煤田老三沟外围勘查区典型钻孔石炭纪—二叠纪煤系为研究对象,采用X射... 详细信息

内蒙古准格尔煤田石炭纪—二叠纪煤系蕴含丰富的铝、镓、锂及稀土等多种战略性金属。为明确该煤系Al-Ga-Li-Nb(Ta)-Zr(Hf)等战略性金属富集的成因机制,本文以准格尔煤田老三沟外围勘查区典型钻孔石炭纪—二叠纪煤系为研究对象,采用X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、带能谱的扫描电镜和基于Tescan Mira扫描电镜的TIMA-X综合矿物分析仪等系统分析了煤的矿物学和元素地球化学特征。研究区太原组和山西组煤系中普遍存在Al-Li-Ga以及Nb-Ta-Zr-Hf的共富集,其中太原组煤系主可采6号煤中Li、Ga、Zr以及局部层位Nb、Ta均达工业利用品位,具有重要的成矿潜力和开发利用价值。煤中富集的Li和Ga主要赋存于高岭石、勃姆石中,部分Li还赋存于绿泥石中。煤中Al-Ga-Li-Nb(Ta)-Zr(Hf)的富集受控于陆源区母岩的化学风化、火山碎屑的输入、流体活动以及成岩过程中复杂的水/岩作用过程。华北地台前石炭系沉积基底和阴山古陆中元古代钾长花岗岩长期的强烈风化淋滤,形成富Ga-Li的铝土质古风化壳残积物,为研究区煤中铝、镓、锂的初步富集提供了物质来源。富集的铝、镓、锂随地下水等流体迁移,在水动力相对较弱的潟湖、泥炭沼泽等水体沉淀富集。在泥炭化和成岩阶段,富集Li、Ga、Nb、Ta等战略性金属的中性—长英质碱性火山灰的输入以及地下水、低温热液、酸性流体的迁移导致了煤系Li、Ga等战略性金属的二次富集。

关键词：煤系铝-镓-锂富集成因铝土质风化壳火山灰流体迁移准格尔煤田

露天矿复杂采空区灾害风险评价分析及治理措施

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金属矿山 2024年

作者：郭文砚李伟张秋园陈清通姚恒煤炭科学技术研究院有限公司内蒙古平庄煤业(集团)有限责任公司元宝山露天煤矿

针对元宝山露天矿工作帮前方巷柱式与长壁采空区灾害问题，通过现场实测、理论分析和经验类比相结合的研究方法，评价分析不同采空区类型顶板塌陷、积水、自燃和边坡失稳灾害风险，提出采空区灾害治理措施和治理时序，划分采空区灾害危... 详细信息

针对元宝山露天矿工作帮前方巷柱式与长壁采空区灾害问题，通过现场实测、理论分析和经验类比相结合的研究方法，评价分析不同采空区类型顶板塌陷、积水、自燃和边坡失稳灾害风险，提出采空区灾害治理措施和治理时序，划分采空区灾害危险性类型，提出区域灾害防治重点。结果表明：巷柱式采空区煤柱失稳与顶板突发塌陷、残煤自燃灾害风险较高，计算巷柱式采空区初始顶板安全厚度为60 m，煤柱稳定性系数1.36～1.89；长壁采空区积水疏排量大，地表大型设备倾覆与局部陷落、工作帮侧向突水、残煤自燃及边坡失稳灾害风险较高，计算长壁采空区侧向防隔水煤岩柱厚度为58 m；结合工作帮采剥进度、采空区条件和灾害风险程度，可将采空区划分为7个区域和一般危险、较危险和严重危险共3种类型，采取相应的区域灾害治理措施。

关键词：露天矿巷柱式与长壁采空区灾害风险危险性分区治理措施

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TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术

工矿自动化 2024年第S1期50卷 174-178页

作者：王平冯锦鹏赵彦成钮涛刘国锋国家能源集团宁夏煤业有限责任公司金凤煤矿宁夏吴忠751500

为了提高选煤厂煤矸石筛选精准度,避免资源损耗,提出了TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术。通过分析TDS智能干选系统结构和运行方式,明确各部分装置性能和分选流程。利用双能X射线透射法在线测量煤矸石灰分,结合传输介质的质量吸... 详细信息

为了提高选煤厂煤矸石筛选精准度,避免资源损耗,提出了TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术。通过分析TDS智能干选系统结构和运行方式,明确各部分装置性能和分选流程。利用双能X射线透射法在线测量煤矸石灰分,结合传输介质的质量吸收系数和质量厚度,计算煤碳低能X射线的质量衰减系数,获得分选识别函数。采用PID控制方法调节TDS智能干选系统,算出控制信号的时域与频域,令设备迅速进入稳定状态,实现分选智能控制。实验结果表明:(1)TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术排矸频率是最佳的,且电动机功率波动最小的,整体的控制效果较好,保证精准分选煤矸石。(2)在进料端发生一段60 s的无进料量段,TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术排矸频率存在一定的缓降期,随后急剧降低,矸石排出量小,驱动电动机功率减少的不多,能保证矸石层的稳定性,且不会对矸石层的结构造成破坏。(3)在进料端速率为400 t/h且持续60 s,TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术排矸频率先是呈现缓慢上升的状态,然后快速上升,令排矸速度增加,驱动电动机功率增加少,能够确保分选煤和矸石过程稳定,且不会对矸石层结构造成损坏。

关键词： TDS智能干选系统分选控制煤矸石资源透射通量衰减系数

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新鑫露天煤矿边坡稳定性分析及建议

山东煤炭科技 2024年第9期42卷 164-168页

作者：李美军内蒙古蒙泰新鑫煤业有限责任公司

为适应内蒙古自治区淘汰落后产能促进煤炭产业优化升级的政策，保障煤矿安全生产，原新鑫煤矿通过扩大生产规模，提高资源储量回收率，将原井工开采改为露天开采。基于井田地质特征，以矿井内采掘场与排土场的边坡为研究对象，通过构建... 详细信息

为适应内蒙古自治区淘汰落后产能促进煤炭产业优化升级的政策，保障煤矿安全生产，原新鑫煤矿通过扩大生产规模，提高资源储量回收率，将原井工开采改为露天开采。基于井田地质特征，以矿井内采掘场与排土场的边坡为研究对象，通过构建边坡滑坡模型，经过理论分析和计算，得出新鑫露天煤矿的滑坡模式为“张裂缝—圆弧型滑坡”的边坡滑落形态；井田内最大深度75 m的边坡稳定系数为1.312，满足安全储备系数的要求；边坡角18°，排土场排弃高度60 m和80 m的稳定系数分别为1.342和1.308；煤层在岩层中属弱层，露天煤矿生产中应将采矿、边坡、地下水疏干、地面防排水、地表位移监测、地下位移监测纳入到动态工程地质勘探中实施动态评价，可时刻掌握边坡情况。

关键词：露天煤矿采掘场排土场边坡稳定性边坡监测