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特厚煤层综放面硫化氢运移特征研究

现代矿业 2024年第6期40卷 209-214页

作者：刘光明闫静山西焦煤集团有限责任公司山西省太原市030000 山西焦煤霍州煤电庞庞塔煤矿

针对现阶段采用单一方法研究特厚煤层综放面硫化氢浓度运移规律,无法有效指导现场开展硫化氢治理工作,在山西吕梁庞庞塔煤矿开展试验研究。沿着工作面垂直方向、水平方向和风流方向布置现场测点,通过CD4型多参数测定器测定工作面硫化氢... 详细信息

针对现阶段采用单一方法研究特厚煤层综放面硫化氢浓度运移规律,无法有效指导现场开展硫化氢治理工作,在山西吕梁庞庞塔煤矿开展试验研究。沿着工作面垂直方向、水平方向和风流方向布置现场测点,通过CD4型多参数测定器测定工作面硫化氢浓度;借助Fluent数值模拟软件建立几何模型,分析该工作面硫化氢运移规律。现场实测结果和模拟结果表明:沿着巷道垂直方向,硫化氢浓度伴随与巷道底板高度的增大先升高后下降;沿着工作面水平方向,硫化氢浓度伴随与煤壁距离增大而逐步下降;沿着工作面风流方向,硫化氢浓度随逐渐远离采煤机而逐步下降。

关键词：综放开采面硫化氢 Fluent 多参数测定器

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煤化工高盐废水处理工艺的应用研究

山西化工 2024年第2期44卷 236-237,240页

作者：刘芸山西焦煤西山煤电环保绿化分公司山西太原030053

为了优化煤化工产业生产过程中的废水排放操作流程,实现以科学、健康、可持续发展为目标,调节处理煤化工水质,从高盐废水的角度重点研究煤气化工艺,针对当前煤化工高盐废水处理环节存在的不足,针对性提出优化改造策略,以期为相关实践应... 详细信息

为了优化煤化工产业生产过程中的废水排放操作流程,实现以科学、健康、可持续发展为目标,调节处理煤化工水质,从高盐废水的角度重点研究煤气化工艺,针对当前煤化工高盐废水处理环节存在的不足,针对性提出优化改造策略,以期为相关实践应用提供参考。

关键词：高盐废水降解膜浓缩技术

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矿井提升机调速系统优化

机械管理开发 2024年第2期39卷 178-180页

作者：金莉鑫山西焦煤西山煤电(集团)有限责任公司东曲煤矿山西太原030200

针对矿井提升机调速系统存在调速能力差、抗干扰能力不足的问题,通过建立大功率电励磁同步电机调速模型,设计交-直-交变频控制策略、设计双绕组串联容错控制策略、基于自抗扰控制策略设计提升机零速悬停方案进行优化,并进行了现场应用... 详细信息

针对矿井提升机调速系统存在调速能力差、抗干扰能力不足的问题,通过建立大功率电励磁同步电机调速模型,设计交-直-交变频控制策略、设计双绕组串联容错控制策略、基于自抗扰控制策略设计提升机零速悬停方案进行优化,并进行了现场应用。结果表明,优化后的矿井提升机调速系统可满足煤矿安全规程及设计要求,达到提升调速及抗干扰能力、安全可靠运行的目的。

关键词：提升机调速系统变频容错控制零速悬停自抗扰控制

不同硅铝比Beta分子筛水蒸气动态吸附性能研究

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低碳化学与化工 2024年

作者：张学勤白洪灏唐轩李世帅杨江峰煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院太原理工大学化学工程与技术学院中煤科工开采研究院有限公司煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室

硅铝沸石分子筛在吸附领域应用广泛，其亲疏水性能对吸附性能影响较大，但硅铝沸石分子筛在不同条件下的水蒸气动态吸附性能尚不明确。采用不同硅铝比(n(SiO2):n(Al2O3)=30、135和679)的Beta分子筛(Beta-30、Beta-135和Beta-679)作为研... 详细信息

硅铝沸石分子筛在吸附领域应用广泛，其亲疏水性能对吸附性能影响较大，但硅铝沸石分子筛在不同条件下的水蒸气动态吸附性能尚不明确。采用不同硅铝比(n(SiO2):n(Al2O3)=30、135和679)的Beta分子筛(Beta-30、Beta-135和Beta-679)作为研究对象，先采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重(TG)等对其进行了表征，然后在不同温度和相对湿度(RH)下分别进行了Beta-30、Beta-135和Beta-679的水蒸气吸附容量和相应动力学分析。结果表明，当温度为25℃或35℃、RH小于80%时，Beta-679的吸附容量最低。当温度为15℃、RH为5%～10%时，Beta-679的平衡速率最快。当温度为15℃、RH为50%～70%时，Beta-30、Beta-135和Beta-679的平衡速率表现出较大区别(Beta-135的平衡速率远小于Beta-30和Beta-679的平衡速率)。

关键词： Beta分子筛硅铝比水蒸气吸附动力学

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低产煤层气井无机矿物泡排酸蚀解堵特性

煤炭学报 2024年

作者：张惜图胡胜勇冯国瑞赵瑞锦范雯莉李国富武玺太原理工大学安全与应急管理工程学院晋能控股装备制造集团有限公司煤与煤层气共全国重点实验室太原理工大学矿业工程学院山西蓝焰煤层气集团有限责任公司

煤层气开发中无机矿物堵塞容易导致煤层气井低产，严重制约煤层气井的连续稳定排采与产量，酸蚀溶解是高效清理无机矿物的有效手段之一。基于无机矿物的多组分酸液溶蚀实验，考虑泡排作用对无机矿物的润湿携带效果，研究了起泡剂复配酸... 详细信息

煤层气开发中无机矿物堵塞容易导致煤层气井低产，严重制约煤层气井的连续稳定排采与产量，酸蚀溶解是高效清理无机矿物的有效手段之一。基于无机矿物的多组分酸液溶蚀实验，考虑泡排作用对无机矿物的润湿携带效果，研究了起泡剂复配酸液解堵剂对低产煤层气井无机矿物的泡排酸蚀解堵特性。结果表明：氢氟酸对以硅酸盐岩为主要成分的无机矿物的溶蚀效果较盐酸与乙酸最佳，酸液浓度超过12%对无机矿物溶蚀率增长不显著。多组分酸较单组份酸对无机矿物溶蚀率更高，普遍达40% ～ 80%。当复配解堵剂中起泡剂浓度小于0.6%时，随起泡剂浓度增长，溶液表面张力、溶液与无机矿物表面接触角均逐渐减少，泡排作用下泡沫越绵密，起泡能力逐渐增加，泡沫半衰期逐渐延长，泡沫携粉含量越高。当起泡剂浓度超过0.6%后复配解堵液表面张力呈紊乱趋势，泡沫稳定性变差。BS-12泡沫体系泡径大较AEO泡沫体系泡径大小不均对泡沫半衰期影响更为严重。由于APG复配酸液表面张力最小，泡沫稳定绵密且对无机矿物润湿性最好，选取耐酸性强的非离子型表面活性剂APG作为起泡剂复配酸液为优选的溶蚀无机矿物解堵剂。泡排作用促进无机矿物溶蚀率少量增长，酸液浓度对泡沫稳定性、泡沫半衰期起抑制作用，泡沫携带排出的无机矿物粒径越小，粒径范围越窄。

关键词：煤层气井无机矿物泡排酸蚀溶蚀解堵

中深孔预裂爆破技术下的东曲煤矿裂隙发育特征研究

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煤矿现代化 2024年第3期33卷 43-47,52页

作者：和正华山西焦煤集团有限责任公司东曲煤矿山西太原030200

煤矿采场顶板厚而硬造成的强地压问题日益突出,爆破切顶卸压是解决这一工程难题的有效技术途径,在采矿应力环境下,爆破切顶孔间裂缝的演化和贯通是实现切顶卸压的关键。为解决这一问题,开展了采矿应力环境下爆破顶板切孔间裂缝演化研究... 详细信息

煤矿采场顶板厚而硬造成的强地压问题日益突出,爆破切顶卸压是解决这一工程难题的有效技术途径,在采矿应力环境下,爆破切顶孔间裂缝的演化和贯通是实现切顶卸压的关键。为解决这一问题,开展了采矿应力环境下爆破顶板切孔间裂缝演化研究,结合具体工程实例,采用现场调查、爆破模拟等研究方法,分析了采动环境下孔间围岩中爆破动载荷的力学效应。采用单变量对比分析方法,分析了不同孔径、不同间距、不同围压环境、不同岩体强度条件下爆破顶板切孔之间的裂隙演化规律。对影响爆破顶切效果的4个重要因素进行了模拟研究,以优化顶切方案设计,实际工程应用结果表明,该爆破切顶方案取得了良好的成缝效果,为厚硬切顶创造了良好的初始条件。

关键词：爆破裂隙孔间裂隙穿透顶板切割

AlO载体孔结构优化：提升FeMo/AlO催化剂在焦炉煤气加氢脱硫性能

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化工学报 2024年

作者：王龙龙秦志峰班红艳李乃珍杜朕屹于峰翟志强吴琼笑太原理工大学化学工程与技术学院太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西东义煤电铝集团煤化工有限公司东莞市能源投资集团有限公司

探讨了Al2O3载体孔结构对FeMo/Al2O3预加氢脱硫（HDS）催化剂活性和选择性的影响，采用浸渍法成功制备了一系列具有不同孔结构的FeMo/Al2O3催化剂，并通过微型固定床技术对其在模拟焦炉煤气中COS、CS2、C4H4S和C2H4的HDS活性和选择性进... 详细信息

探讨了Al2O3载体孔结构对FeMo/Al2O3预加氢脱硫（HDS）催化剂活性和选择性的影响，采用浸渍法成功制备了一系列具有不同孔结构的FeMo/Al2O3催化剂，并通过微型固定床技术对其在模拟焦炉煤气中COS、CS2、C4H4S和C2H4的HDS活性和选择性进行了系统评价，通过N2吸附-脱附、红外碳硫、XRD、NH3-TPD、H2-TPR、XPS、Raman以及HRTEM等技术对催化剂进行了表征。研究结果揭示了Al2O3载体孔结构对催化剂活性相MoS2有显著影响，从而影响加氢脱硫活性和选择性，其中较大孔径的载体更有利于COS和CS2的有效转化，而较小孔径的载体则更倾向于促进C4H4S和C2H4的转化；此外，具有较大孔径的催化剂不仅展现出更低的积碳倾向，还通过提高Mo物种的分散性，有效调控了MoS2片晶的生长尺寸和层数，从而在COS和CS2的加氢脱硫活性上实现了优异性能，这些发现为高效HDS催化剂的设计与开发开辟了新途径。

关键词： Al O 载体孔结构 FeMo/Al O 催化剂焦炉煤气加氢脱硫

KOH添加方式对煤基活性泡沫炭电化学性能的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第2期52卷 249-265页

作者：周慧敏杨暖暖符海朝王美君申岩峰刘冬王建成常丽萍太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024 太原理工大学化学工程与技术学院山西太原030024 山西省丹源碳素股份有限公司山西晋中030900

以强黏性炼焦煤为原料,经常压自发泡法制得的煤基泡沫炭(NCF)为碳基底,KOH为活化剂,采用机械混合、水溶液浸渍、乙醇浸渍三种不同的方式制备煤基活性泡沫炭(HPCs),并将其用作双电层电容器的电极材料,研究了KOH添加方式对其微观结构和电... 详细信息

以强黏性炼焦煤为原料,经常压自发泡法制得的煤基泡沫炭(NCF)为碳基底,KOH为活化剂,采用机械混合、水溶液浸渍、乙醇浸渍三种不同的方式制备煤基活性泡沫炭(HPCs),并将其用作双电层电容器的电极材料,研究了KOH添加方式对其微观结构和电化学性能的影响。结果表明,KOH分散度和附着性对煤基活性泡沫炭孔隙结构的生成、晶体结构、表面化学性质以及电化学性能有显著影响。煤基泡沫炭本身具有三维连通泡孔结构,有利于活化剂(KOH)深入材料的泡孔内部并为其提供大量附着位点,增大活化剂与碳基体的接触面积进而发生高效的活化。KOH水溶液的流动性较好,可以使K+更有效地穿插在NCF的泡孔结构中,在活化过程中作用于缺陷部位,在碳基体内部基质上产生更多的微孔以及介孔结构,有效地放大了活化效果。KOH水溶液浸渍泡沫炭材料制得的ACF-W样品拥有最高的比表面积(3098.35 m^(2)/g)、总孔体积(1.68 cm^(3)/g)、介孔体积比(59.13%),将其用作电极材料表现出优异的比电容(310 F/g)以及循环稳定性。

关键词：煤基泡沫炭 KOH添加方式双电层电容器电化学性能

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王坡煤矿碎软煤层气动定向高效成孔工艺研究

煤矿安全 2024年第4期55卷 48-54页

作者：赵会波李雨成太原理工大学山西太原030000 山西天地王坡煤业有限公司山西晋城048000

针对王坡煤矿碎软煤层区域瓦斯治理的需求,对现有气动定向钻进工艺及装备进行优化升级。通过对气动螺杆钻具升级改造,将额定扭矩提升至450 N·m以上;研制的89 mm低风阻螺旋通缆钻杆配套有线通缆测量系统,施工孔深提升至300 m以上;基于... 详细信息

针对王坡煤矿碎软煤层区域瓦斯治理的需求,对现有气动定向钻进工艺及装备进行优化升级。通过对气动螺杆钻具升级改造,将额定扭矩提升至450 N·m以上;研制的89 mm低风阻螺旋通缆钻杆配套有线通缆测量系统,施工孔深提升至300 m以上;基于“波浪式”精准探测煤层顶底板钻孔轨迹工艺,从侧钻开分支原理出发,改进钻具造斜强度实现快速开分支;系统性分析气动定向工艺在不同地层钻进时轨迹变化特点,形成精准轨迹控制技术,大幅提升施工效率。现场试验期间,共计完成34个主孔,49个分支孔,总进尺17 287 m,平均成孔深度350 m,平均日进尺103 m/d,最高154 m/d,钻孔平均瓦斯抽采体积分数60%以上,百米钻孔抽采纯量是邻近区域普通钻孔2.7倍。

关键词：气动定向钻进工艺气动螺杆钻具低风阻螺旋通缆钻杆精准轨迹控制快速开分支