检索结果-南通市图书馆

富水环境对水泥基抗分散注浆材料水化产物粘附体系的影响研究

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煤炭学报 2024年

作者：孟祥喜岳兵卢润时孙易达田波潘从旺山东科技大学安全与环境工程学院山东能源集团有限公司生产技术中心山东科技大学能源与矿业工程学院山东省能源局

在煤炭开采过程中，矿井巷道在穿过富水且构造发育的地层时，容易揭露导水通道进而引发突水事故。为提升水泥基注浆材料在富水环境中的工作性能，本文使用聚丙烯酰胺（PAM）与水玻璃作为外加剂对普通硅酸盐水泥进行改性。并采用分子动... 详细信息

在煤炭开采过程中，矿井巷道在穿过富水且构造发育的地层时，容易揭露导水通道进而引发突水事故。为提升水泥基注浆材料在富水环境中的工作性能，本文使用聚丙烯酰胺（PAM）与水玻璃作为外加剂对普通硅酸盐水泥进行改性。并采用分子动力学模拟的方法，构建水泥与外加剂混合产物的界面模型，通过调整层间水分子数量用以模拟水化产物所处的不同含水量环境。进一步的，采用多种微观表征实验对模拟结果进行了论证。结果表明：PAM-水玻璃结构展现出良好的亲水性，较强的亲水性使其与C-S-H的结合具有较强的粘附性，能够更好的适应富水环境；水泥—水—PAM-水玻璃界面脱粘功的变化具有无规律性，在含水量6%时，水泥—水—PAM-水玻璃界面脱粘功达到最大临界点为37465.715 mJ/m2，在更高含水量下，水分子透过孔隙结构与材料内部发生更深层次的水合反应，增强了界面稳定性；XRD图谱中的衍射峰与计算模拟中预测的C-S-H和PAM-水玻璃的存在形式相吻合，证实了聚丙烯酰胺和水玻璃会与水泥水化过程中产生的Ca2+和Si4+发生反应；SEM图像显示，水泥-聚丙烯酰胺和水玻璃界面上存在大量水化颗粒和微孔隙，包括针状和球状结晶，这些水化颗粒可能是聚丙烯酰胺和水玻璃参与水泥水化过程形成的增强界面粘附性的水化产物，而微孔隙的存在是导致模拟中出现相互作用能和脱粘功的变化主要原因。通过分子动力学模拟与实验结果的可以证明PAM与水玻璃形成的絮体结构具有良好的亲水性。相较于传统水泥注浆材料，PAM-水玻璃改性水泥浆液中絮体结构与水泥水化产物C-S-H的粘附性能更强，这有效锁住了水化产物层间水份，从而提高了富水环境中浆液的稳定性。

关键词：分子动力学 C-S-H PAM 水玻璃水分吸附机制界面特性

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工业用双馈发电机的无功功率控制方法

电子设计工程 2024年第15期32卷 86-89,94页

作者：胡春林谭振国曾佳佳邓睿李军五凌电力有限公司长沙生产运营中心湖南长沙410000 五凌电力有限公司长沙生产运营中心生产技术部湖南长沙410000 五凌电力有限公司新能源分公司新邵龙山风电场湖南长沙410000

将无功功率注入工业用双馈发电机时,易出现电压不对称的现象,导致电压及电流发生波动。为了解决上述问题,提出一种新的工业用双馈发电机无功功率控制方法。计算发电机机端正序电压矢量和负序电压矢量的幅值,求出正序无功功率和定子侧无... 详细信息

将无功功率注入工业用双馈发电机时,易出现电压不对称的现象,导致电压及电流发生波动。为了解决上述问题,提出一种新的工业用双馈发电机无功功率控制方法。计算发电机机端正序电压矢量和负序电压矢量的幅值,求出正序无功功率和定子侧无功功率,根据计算结果进行无功功率分配。分析波动状态计算定子电流,并获取三相电压峰值两端极值的函数幅值关系,实现无功功率的控制。实验结果表明,研究的无功功率控制方法四次工作电流峰值均为4800 A,能够很好解决电压和电流波动问题。

关键词：工业发电机双馈发电机无功功率功率控制

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胜利能源储运中心智能化建设方案设计

煤炭工程 2024年第7期56卷 35-40页

作者：陈玉国能北电胜利能源有限公司内蒙古锡林浩特026000

为了推进煤矿智能化转型升级,提升煤矿安全生产水平,增强煤矿企业的核心竞争力,对胜利能源储运中心地面生产集控系统进行了智能化升级设计。在提高装备可靠性和工业自动化水平的基础上,以现代信息技术和人工智能技术为手段,以集成和利... 详细信息

为了推进煤矿智能化转型升级,提升煤矿安全生产水平,增强煤矿企业的核心竞争力,对胜利能源储运中心地面生产集控系统进行了智能化升级设计。在提高装备可靠性和工业自动化水平的基础上,以现代信息技术和人工智能技术为手段,以集成和利用全流程信息资源为起点,以自动化、信息化、智能化的管控平台为依托,兼顾储运中心实际生产、管理与销售情况,制定智能化储运中心“执行层、管理层、决策层和平台层”的总体架构,建立“平台协同运营、工厂智能生产”两个层面的业务控制管理系统,通过机器学习模型及优化算法分析、发掘和发挥数据源的价值,实现储运中心业务全流程的智能化生产、管控协同与服务模式创新。

关键词：智能化系统大数据 AI视频巡检机器人数字孪生

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基于干扰抑制的双馈风机功率优化控制

电子设计工程 2024年第13期32卷 65-68,73页

作者：曾佳佳邓睿谭振国牛国智刘旭东五凌电力有限公司长沙生产运营中心生产技术部湖南长沙410000 五凌电力有限公司长沙生产运营中心湖南长沙410000 五凌电力有限公司新能源分公司新邵龙山风电场湖南长沙410000

双馈风机受不同风速干扰的影响,导致功率控制准确性较差,为降低外界因素对风力发电机组的影响,研究基于干扰抑制的双馈风机功率优化控制方法。通过延迟闭锁环路建立跟踪模型,跟踪双馈风机运行信号。选择时域自适应滤波作为干扰技术,基... 详细信息

双馈风机受不同风速干扰的影响,导致功率控制准确性较差,为降低外界因素对风力发电机组的影响,研究基于干扰抑制的双馈风机功率优化控制方法。通过延迟闭锁环路建立跟踪模型,跟踪双馈风机运行信号。选择时域自适应滤波作为干扰技术,基于干扰抑制估计滤波误差,在故障产生时进行自我调节,获取双馈风机功率的自相关特性。引用快速指数趋近理论,以滑模控制引导状态向量变化,完成对双馈风机的功率控制,实现优化控制方法设计。实验以机组故障持续时间为测试条件,当故障持续0.2 s时,该文方法能够瞬时完成功率的控制。当故障持续1.0 s时,该文方法能够优化功率的波动情况,在较短时间内完成功率控制。

关键词：双馈风机干扰抑制功率优化自适应滤波

基于开采深度与构造应力的冲击地压危险性评价子指标取值方法

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煤炭科学技术 2024年

作者：李震吴冠洋司尚金高鑫刘勋张冬冬张呈祥刘家琛河南理工大学土木学院煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心山东能源集团西北矿业有限公司山东能源集团有限公司华杰工程咨询有限公司中南分公司

深部工程岩体复杂赋存环境致使其力学特性不同于浅部，在煤矿开采扰动下时常诱发冲击地压灾害，冲击地压危险性评价在煤矿动力灾害防控中起着重要作用。然而，考虑构造应力影响因素W5的综合指数法子指标计算中，正常应力值并无明确的取... 详细信息

深部工程岩体复杂赋存环境致使其力学特性不同于浅部，在煤矿开采扰动下时常诱发冲击地压灾害，冲击地压危险性评价在煤矿动力灾害防控中起着重要作用。然而，考虑构造应力影响因素W5的综合指数法子指标计算中，正常应力值并无明确的取值依据。针对此问题，首先，理清了我国煤矿开采深度现状与地应力分布规律，确定了数值研究中自变量（采深、地应力）的存在范围，基于室内试验结果建立了数值模型并开展了地下岩体开挖数值模拟，分析了破坏体积演化特征与规律，揭示了高地应力显现点对应的临近地应力比随采深的演化规律，建立了高应力显现临界地应力比的定量表达及高应力显现条件判据，最终提出了一种新的基于开采深度与构造应力的冲击地压危险指数子指标。研究结果表明：（1）冲击地压危险性表现为矿压显现与煤岩体动力失稳，可将高应力显现与强破坏特征判定为“深部”条件；（2）地下岩体破坏体积随地应力比和埋深的增大而增加，破坏体积曲线演化特征随岩性不同表现出差异性；（3）高地应力显现点对应的地应力比随埋深增加而呈指数形式减小，当埋深趋于无穷大时，高应力显现临界地应力比趋于0.6；（4）当地应力比大于等于高地应力显现点对应的临近地应力比时，出现高地应力显现特征；（5）正常应力值可取为高地应力显现点对应的最大水平地应力。本文提出的子指标可以准确地评价不同开采深度、不同构造应力条件下的冲击危险性，也体现了防冲工作的个性化特点。

关键词：深部冲击地压高地应力显现地应力比构造应力

复杂散体状顶板回采巷道围岩注浆改性控制分析

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金属矿山 2024年第4期 228-235页

作者：张继远任金武辛亚军张盼张增光吴春浩河南能源化工集团永华能源有限公司嵩山煤矿河南洛阳471924 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 贵州能发高山矿业有限公司贵州黔西551500

复杂散体状顶板巷道围岩破坏严重,变形量大,支护困难。通过对复杂散体状顶板巷道围岩变形破坏特征与失稳原因分析,研究了不同配比似膏体注浆材料的浆液密度、析水率、流动度特征,探明了不同水灰比、粉煤灰掺量对似膏体注浆材料强度的影... 详细信息

复杂散体状顶板巷道围岩破坏严重,变形量大,支护困难。通过对复杂散体状顶板巷道围岩变形破坏特征与失稳原因分析,研究了不同配比似膏体注浆材料的浆液密度、析水率、流动度特征,探明了不同水灰比、粉煤灰掺量对似膏体注浆材料强度的影响机制,确定了似膏体注浆材料优化配比与注浆加固支护方案。结果表明:复杂散体状顶板巷道围岩表现为顶板破坏严重呈网兜状下沉,高低帮呈整体“凹”型膨胀变形;散块体、弱胶结、高应力、软煤体、支护失效是巷道围岩失稳的主要原因;随着水灰比、粉煤灰掺量增大,浆液析水率与流动度呈增加趋势、浆液密度则呈降低趋势,水灰比对浆液流动度影响大于粉煤灰掺量;浆液结石体破坏强度随着水灰比与粉煤灰掺量的提高分别表现为加速衰减姿态与急剧下降—缓慢增加—缓慢下降趋势;似膏体注浆材料优化配比的水灰比与粉煤灰掺量分别为0.6∶1与80%;采用锚杆(索)+似膏体注浆控制技术方案30 d后,顶板最大下沉量小于80 mm,两帮最大收敛量小于70 mm,巷道围岩稳定性较好。

关键词：复杂散体回采巷道粉煤灰似膏体浆液力学特性稳定性

水力耦合下煤样声发射分形−渗透率模型及试验研究

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煤炭学报 2024年第8期49卷 3381-3398页

作者：姬红英王文博辛亚军张东营高忠国任金武河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 黔西金坡煤业有限公司贵州毕节551700 河南能源集团永华能源有限公司河南洛阳471000

煤样轴向应力加载-水压渗流作用下裂隙(孔隙)发展直接影响煤样试件的力学指标与渗流特性,文中通过理论解析与力学试验方法,分析了煤样试件裂隙(孔隙)主导下渗透率与声发射分形维数、振铃计数响应关系,建立了水力耦合作用下煤样声发射分... 详细信息

煤样轴向应力加载-水压渗流作用下裂隙(孔隙)发展直接影响煤样试件的力学指标与渗流特性,文中通过理论解析与力学试验方法,分析了煤样试件裂隙(孔隙)主导下渗透率与声发射分形维数、振铃计数响应关系,建立了水力耦合作用下煤样声发射分形-渗透率模型,开展了不同围压(2~5 MPa,Δpw(渗透压)/p'c(围压)=0.75)下水力耦合煤样渗流试验,分析了不同围压(水压)下煤样试件的力学行为、声发射规律与渗流特征,探讨了不同围压下煤样试件的强度提升特点与破坏形态-声发射定位关系,验证了水力耦合下煤样试件的声发射分形-渗透率模型合理性。结果表明:煤样试件渗流试验中裂隙(孔隙)变化与声发射振铃具有一致性,裂隙(孔隙)扩展与声发射分形维数、渗透率密切相关,声发射分形、渗透率可用体积应变表征,基于声发射分形的水力耦合下煤样试件的声发射分形-渗透率模型可采用2段式数学模型解析;煤样渗流全应力-应变过程中渗透率表现为短时减少—长时缓慢增加—急速增加—小幅回落过程,振铃计数呈快速增加—减少—增加—减少波浪型发展,渗透率最小值滞后体积应变压缩与膨胀临界点,最小渗透率变化在0.124×10^(-17)~1.250×10^(-17)m^(2);随着围压(2~5 MPa)增加,煤样峰值偏应力、峰值轴向应变与峰值体积应变均呈增大趋势,线性特征显著,煤样峰值渗透率滞后峰值强度呈减小趋势,减幅达到93.34%,最大声发射振铃计数(对应峰值强度位置)表现为增加趋势;水力耦合下煤样试件有效黏聚力和有效内摩擦角分别提高到6.5116 MPa与36.56º,随着围压(2~5 MPa)增加,煤样试件的声发射信息由单斜面向不规整斜面过渡,主控破裂面角度由小角度向高角度转变,失稳由单块体剪切变为多块体压缩形态,试件破裂可采用声发射定位振铃计数表达;煤样试件声发射分形-体积应变、渗透率与体积应变、分形与渗透率3个试验曲线与理论曲线较为吻合,围压2~5 MPa试件压缩阶段相关性分别在0.882~0.999、0.950~0.998与0.849~0.997,围压2~5 MPa试件膨胀阶段相关性0.937~0.996、0.891~0.998与0.873~0.966。

关键词：水力耦合分形维数渗流特征应力-应变振铃计数破坏形态

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海上深层潜山长裸眼地层测试技术

油气井测试 2024年第1期33卷 19-25页

作者：张金煌杜连龙张兴华陈光峰中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452 中海石油(中国)有限公司天津分公司工程技术作业中心天津300452

为安全高效评价渤海油田深层潜山油气藏,从长裸眼段测试工艺、管柱、安全控制、压井技术等方面开展了细化研究。通过对比不同工艺优选出了“坐套测裸”+“生产测井”潜山测试工艺;引入RD试压阀与RD旁通替液阀,优化试压替液一体化测试管... 详细信息

为安全高效评价渤海油田深层潜山油气藏,从长裸眼段测试工艺、管柱、安全控制、压井技术等方面开展了细化研究。通过对比不同工艺优选出了“坐套测裸”+“生产测井”潜山测试工艺;引入RD试压阀与RD旁通替液阀,优化试压替液一体化测试管柱,在传统测试管柱的基础上增加了试压、替液的功能;选用PDF-HSD无固相测试液体系,引进含砂实时监测装置,通过控制压差有效地控制地层出砂;引进有毒有害气体实时监测技术并在流程中加装实时除硫装置,达到安全监控及除硫的目的;长裸眼段测试压井技术有效保障了施工后的井控安全。经渤海油田3口井应用,有效保障了作业安全,均达到工业油气流,成功获取地层测试资料,顺利评价所在区域油气藏。该技术为类似深层潜山长裸眼储量解放提供了借鉴思路。

关键词：深层潜山长裸眼地层测试生产测井一体化管柱安全控制 H2S实时监测压井技术

面向电网互动的绿电转氨单元变工况特性和互动能力评估研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：杨馥源田雪沁余潜跃郑彤戈阳阳孙立国网经济技术研究院有限公司大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心(东南大学能源与环境学院) 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院

电氢可逆技术能够有效利用现有的氢能储备实现能源之间的互济互补，是电力应急保供中不可缺少的环节。该文以绿电转氨单元为研究对象，从反应平衡移动和设备工况波动两维度研究电氢可逆的应用场景下，工厂中氢源逆向分流对绿电转氨单元... 详细信息

电氢可逆技术能够有效利用现有的氢能储备实现能源之间的互济互补，是电力应急保供中不可缺少的环节。该文以绿电转氨单元为研究对象，从反应平衡移动和设备工况波动两维度研究电氢可逆的应用场景下，工厂中氢源逆向分流对绿电转氨单元的产量产率、换热器面积和压缩机功率等重要技术指标的影响。研究表明，反应平衡方面，当氢源逆向分流率增至5%时，反应器中的氨产率下降为基础工况下的95.99%，氮元素的转化率由33.81%下降为9.82%，反应平衡产生了一定程度的逆向移动；设备工况方面，氢源波动将改变工艺流程中的合成气循环流量，需对工艺流程中的设备采取针对性的调控以维持生产稳定。以年产7.5万吨的绿电转氨单元为例，可承担的最大氢源分流率为5%，该单元可支撑电网的最大发电功率为1418.39 kW。若能在氢源分流时，按需增加提纯设备的冷却剂用量，单元可承担更多的氢源分流量。

关键词：电氢可逆绿电转氨氢源波动电力保供变工况特性