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关于煤矸石回填工艺技术的研究和思考

矿业安全与环保 2022年第1期49卷 104-108页

作者：杨长俊国家能源集团宁夏煤业有限责任公司红柳煤矿宁夏灵武750408

介绍了我国煤矸石的堆积情况,从煤矸石制备吸附材料、煤矸石制备建筑材料、煤矸石制备化工产品及肥料、煤矸石用于发电及回填等方面,概述了煤矸石的综合利用现状;分析了煤矸石堆积导致的水体、大气、土地等环境污染状况,阐明了煤矿生产... 详细信息

介绍了我国煤矸石的堆积情况,从煤矸石制备吸附材料、煤矸石制备建筑材料、煤矸石制备化工产品及肥料、煤矸石用于发电及回填等方面,概述了煤矸石的综合利用现状;分析了煤矸石堆积导致的水体、大气、土地等环境污染状况,阐明了煤矿生产伴生的煤矸石回填处理途径及工艺技术。针对煤矿开采过程中的环保问题,总结归纳了相关的国家政策及典型的环境影响评价批复。旨在厘清煤矸石环境污染治理、综合利用问题及未来的发展方向,推进我国煤矸石的有效处理进程,改善矿区生态环境。

关键词：煤矸石环境污染综合利用回填环境影响评价

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大采高综采覆岩两带发育高度特征研究

中国安全科学学报 2022年第S2期32卷 142-147页

作者：郭维强国家能源集团宁夏煤业有限责任公司宁夏银川750408

覆岩两带发育高度是矿井水害防治和实施保水采煤的一个基本参数。为揭示西部宁东煤炭基地大采高综采覆岩移动破坏特征,以红柳煤矿1121综采面为研究对象,采用钻探、数值模拟和综合分析相结合的方法研究覆岩两带发育高度及其破坏特征。结... 详细信息

覆岩两带发育高度是矿井水害防治和实施保水采煤的一个基本参数。为揭示西部宁东煤炭基地大采高综采覆岩移动破坏特征,以红柳煤矿1121综采面为研究对象,采用钻探、数值模拟和综合分析相结合的方法研究覆岩两带发育高度及其破坏特征。结果表明:1121综采面开采后覆岩两带发育高度为81.66m,裂采比15.47,垮落带高度为42.76m,垮采比8.10;综采面回采过程中,上覆岩层主要发生剪切和拉张塑性破坏,分别对应压应力释放和拉应力释放过程;压应力主要集中在工作面切眼和回采前方的煤壁处,拉应力主要集中在采空区上方;覆岩两带发育可划分为孕育、发育、缓增、突增和稳定5个阶段,发育稳定后整体呈现稍倾斜的“马鞍型”且发育高度与开采距离之间满足正相关的指数关系。

关键词：大采高综采覆岩两带发育高度数值模拟冲洗液消耗量

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基于数值模拟的废弃油井中水渗流特性研究

中国安全科学学报 2022年第S2期32卷 100-105页

作者：马智胡秋萍李阳张学文国家能源集团宁夏煤业有限责任公司宁夏银川750011

为探究煤油资源重叠区废弃油井中地下水在煤层中的渗流特性及灾害防治方法,采用Comsol软件建立以双马矿内任意1个废弃油井为研究对象的几何模型。在不同温度、地下水动力黏度、地下水密度、煤层渗透率、孔隙率等条件下,废弃油井中水在... 详细信息

为探究煤油资源重叠区废弃油井中地下水在煤层中的渗流特性及灾害防治方法,采用Comsol软件建立以双马矿内任意1个废弃油井为研究对象的几何模型。在不同温度、地下水动力黏度、地下水密度、煤层渗透率、孔隙率等条件下,废弃油井中水在煤层中的渗透速度、渗流范围及形状、渗流范围的压力有所不同。研究结果表明:废弃油井地下水在煤层中的渗流速度,随距离废弃油井的增加逐渐减小;随时间变化,煤层中地下水形成以油井为中心半径逐渐增大的近似于圆形的渗流形态,渗流范围在30年内形成半径约为280 m的圆形;废弃油井近处煤层受井内地下水水头影响大,远处煤体影响较小。

关键词：废弃油井地下水渗流渗流特性灾害防治几何模型

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乳化液均衡输出和协同控制技术研究与实践

煤炭科学技术 2021年第S1期49卷 96-102页

作者：马光辉刘学君国家能源集团宁夏煤业有限责任公司设备管理中心宁夏银川750002 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司红柳煤矿宁夏灵武750411

为了提高综采工作面的供液系统的质量和效率,最大限度的发挥工作面液压支架的支护能力,给工作面人员、设备提供安全可靠的工作环境,改善工作面设备配套的合理性,降低投资成本,提升综采工作面尤其是自动化工作面生产效率。通过对国家能... 详细信息

为了提高综采工作面的供液系统的质量和效率,最大限度的发挥工作面液压支架的支护能力,给工作面人员、设备提供安全可靠的工作环境,改善工作面设备配套的合理性,降低投资成本,提升综采工作面尤其是自动化工作面生产效率。通过对国家能源集团宁夏煤业有限责任公司近些年在智能供液系统方面的不断尝试和努力创新,反映出国内、外供液系统的发展趋势。结合变频调速技术的供液系统的成功运用,系统阐述了提升供液能力的可行性。针对当前供液系统存在的供需不匹配等问题,在总结了宁夏煤业有限责任公司供液系统现场存在的一系列问题和解决办法的基础上,将目前制约供液系统技术发展的瓶颈问题进行逐一阐述,通过分析液压支架的动作不连续性对供液系统需求量变化极大的特点,得出供液系统"供"的能力与支架"需"的要求相匹配原则。基于大量的现场数据,提出"供液系统的流量需求与采煤机速度成正比,与ASQ时长成反比,与采煤工艺相关"等结论,进而推导出供液系统的均衡输出和协同控制的数学模型,最后提出了建立与工作面液压支架需求端相匹配的变频供液系统的技术,是智能供液系统今后发展方向。

关键词：供液系统智能化工作面液压支架变频泵协同控制供需匹配

蒙脱石/二烷基二硫代磷酸钼复合润滑油添加剂的摩擦学性能

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 170-179页

作者：康向南钟升旭丁锐马军李梁朱玉芹国家能源集团宁夏煤业公司枣泉煤矿宁夏灵武750409 中煤科工机器人科技有限公司广东深圳518052

添加剂是改善润滑油性能的重要手段,对蒙脱石(MMT)和有机钼复合润滑油添加剂的减摩抗磨性能进行了研究,期望取得较单一添加剂更优异的润滑效果,提高机械设备在恶劣工况下的运行稳定性和安全性。研究结果表明:有机钼中的二烷基二硫代磷酸... 详细信息

添加剂是改善润滑油性能的重要手段,对蒙脱石(MMT)和有机钼复合润滑油添加剂的减摩抗磨性能进行了研究,期望取得较单一添加剂更优异的润滑效果,提高机械设备在恶劣工况下的运行稳定性和安全性。研究结果表明:有机钼中的二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)和MMT作为单一润滑油添加剂均表现出较好的润滑性能,随着MMT和MoDDP添加质量分数的增加,摩擦系数和磨斑直径呈现先降低后升高的趋势,MMT和MoDDP的最佳添加质量分数分别为3.0%和1.5%。与基础油相比,1.5%MoDDP可分别降低41.0%的摩擦系数和48.9%的磨斑直径,3.0%MMT可分别降低40.6%的摩擦系数和48.2%的磨斑直径。与单一添加剂MMT、MoDDP相比,3.0%MMT/1.5%MoDDP复合添加剂可进一步改善润滑油的减摩抗磨性能,相较于基础油,可分别降低56.3%的摩擦系数和52.3%的磨斑直径。MMT和MoDDP具有优良的润滑性能和协同作用,润滑过程中能生成MoS_(2)、MoO_(2)、FeS_(2)、Fe_(2)O_(3)化学反应膜和SiO_(2)物理吸附膜,能够有效地降低摩擦、减少磨损。

关键词：蒙脱石二烷基二硫代磷酸钼复合润滑油添加剂减摩抗磨

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400万t/a煤基费托合成装置运行和优化

煤炭学报 2020年第4期45卷 1259-1266页

作者：郭中山王峰杨占奇王铁峰清华大学化工系北京100084 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司宁夏银川750411

世界上规模最大的400万t/a煤基费托合成装置,于2016年11月首次试车运行,该装置采用中科合成油的中温费托合成技术建设,核心单元由8个年产50万t费托合成中间产物的浆态床反应器组成,具有设备系列多、规模大、配置复杂的特点。装置运行过... 详细信息

世界上规模最大的400万t/a煤基费托合成装置,于2016年11月首次试车运行,该装置采用中科合成油的中温费托合成技术建设,核心单元由8个年产50万t费托合成中间产物的浆态床反应器组成,具有设备系列多、规模大、配置复杂的特点。装置运行过程中暴露出高温油气分离效果差、产物汽提塔设计不合理、费托合成反应器与脱碳单元难匹配等突出问题。通过近2 a的技术攻关和优化改造,解决了大部分问题,实现了装置安全稳定运行。通过增加旋风分离器数量,减小其尺寸,提高入口油气气速,显著降低了高温油气中夹带的催化剂颗粒量,避免了换热分离器的堵塞,实现了重油、轻油和和合成水的有效分离;从控制换热分离器中重油温度和提高汽提塔重油进料温度两个方面进行优化操作。将换热分离器中水的平衡分压控制在0.26~0.32 MPa时,确保合成水不凝结,且轻质油中不含重油。同时将换热分离器底部重油温度控制在128~135℃。另一方面,确保重油进入汽提塔的温度不小于170℃,实现了汽提塔热量再平衡,塔底釜温维持在200℃以上,确保了汽提塔运行的安全性;将各费托合成反应器出口压力控制在2.3 MPa,并控制各循环气压缩机一段进气量,和提高压缩机二段进气量实现操作调控送入脱碳装置的合成尾气量,提高了费托合成反应器与脱碳单元匹配性,提高了系统运行的稳定性。装置运行标定结果为:CH4选择性为2.90%,C^+3选择性平均值为96.1%,C^+5选择性达到92.8%,吨油消耗合成气5686 m^3(标准状态),吨产物副产4.5 t中压蒸汽和1.1 t合成水,基本达到设计指标。

关键词：中温费托合成换热分离器汽提塔浆态床反应器

薄壁注塑专用煤基聚丙烯1040TE的结构与性能

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合成树脂及塑料 2019年第6期36卷 71-74页

作者：胡琳王林袁炜孟永智国家能源集团宁夏煤业有限责任公司

研究了高熔体流动速率薄壁注塑专用聚丙烯1040TE的结构与性能,并与市场同类产品进行对比。结果表明:两个批次的1040TE各项性能接近,产品质量稳定性好,满足市场应用需求。1040TE含有少量的乙烯,具有较好的抗热氧老化添加剂配方。与市场... 详细信息

研究了高熔体流动速率薄壁注塑专用聚丙烯1040TE的结构与性能,并与市场同类产品进行对比。结果表明:两个批次的1040TE各项性能接近,产品质量稳定性好,满足市场应用需求。1040TE含有少量的乙烯,具有较好的抗热氧老化添加剂配方。与市场同类产品相比,1040TE的玻璃化转变温度低3.5~3.9℃,冲击强度高20%以上,雾度和熔融温度较低,抗热氧老化性能较好,熔体流动速率适宜,这些性能对于薄壁注塑加工与制品性能都是有利的。其他性能与市场同类产品基本相当。

关键词：聚丙烯高熔体流动速率薄壁注塑动态热机械分析

工业浆态床中温费托合成产品分析与产品加工方案优化

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煤炭学报 2020年第4期45卷 1267-1274页

作者：王峰郭中山王铁峰国家能源集团宁夏煤业有限责任公司宁夏银川7504111 清华大学化工系北京100084

浆态床铁基中温费托(MTFT:260~290℃)合成技术首次在国内大规模工业应用,建成400万t/a煤炭间接液化装置,其核心单元费托(F-T)合成装置具有浆态床反应器系列多、规模大、配置复杂的特点,导致装置操作难度大,反应器之间、反应器和下游装... 详细信息

浆态床铁基中温费托(MTFT:260~290℃)合成技术首次在国内大规模工业应用,建成400万t/a煤炭间接液化装置,其核心单元费托(F-T)合成装置具有浆态床反应器系列多、规模大、配置复杂的特点,导致装置操作难度大,反应器之间、反应器和下游装置间相互影响、相互干扰较大,降低了系统运行稳定性。工业运行结果表明:MTFT合成中间产品结构发生显著变化。与设计值相比较,蜡减少105.88万t/a,而重油和轻油分别增加了53.16万t/a和27.82万t/a。与低温费托(LTFT)产物相比,MTFT合成中间产物具有α-烯烃质量分数高和C^+5收率高的优点,C^+5收率达到92.82%,且主要由α-烯烃和正构烷烃组成。轻油中α-烯烃质量分数达到66.34%,其中1-己烯占C6组分总量的62.47%,1-辛烯占C8组分总量70.43%;重油中α-烯烃和正构烷烃组成合计约89.63%,且随着碳数增加,α-烯烃质量分数降低。合成的蜡蒸馏出90%,达到720℃。MTFT合成(C^+22)的选择性较高,选择性达到59.79%,与LTFT合成蜡选择性相当,但烯烃质量分数高。经过加氢精制和加氢裂化处理,生产的MTFT合成柴油主要由链烷烃组成,具有较高的十六烷值(不小于60),是高品质的洁净燃料,但密度偏低,最高仅为780 kg/m^3,达不到车用柴油(GB 19147—2013)规定标准。MTFT石脑油不含环烷烃和芳烃,因此其辛烷值很低(小于50),不能作为汽油调和组分,但可以作为蒸汽裂解生产乙烯和丙烯的优质原料,乙烯的收率可到37.56%,丙烯收率20.16%,三烯总收率>61.82%。针对项目产品结构单一的局限,提出以生产柴油组分为主,联产α-烯烃、液体石蜡、F-T蜡、润滑油基础油等高附加值化工品的技术路线,并逐步实施,取得显著的经济效益。

关键词：中温费托合成 α-烯烃费托柴油浆态床反应器

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立井高承压水上工作面止浆垫和岩帽设计研究

煤炭工程 2014年第11期46卷 27-29,32页

作者：潘睿张兵奇宁夏宝丰能源集团有限公司宁夏银川750411

立井含水层工作面预注浆时,为了阻止注浆过程中大量的浆液渗透到工作面,降低注浆效果,因此必须合理的构筑高强度混凝土止浆垫,条件允许可以留设岩帽与止浆垫共同构成承压部分。基于此,文章通过分析影响止浆垫的因素并结合红四煤矿的地... 详细信息

立井含水层工作面预注浆时,为了阻止注浆过程中大量的浆液渗透到工作面,降低注浆效果,因此必须合理的构筑高强度混凝土止浆垫,条件允许可以留设岩帽与止浆垫共同构成承压部分。基于此,文章通过分析影响止浆垫的因素并结合红四煤矿的地质和水文条件,设计并计算出工作面预注浆止浆垫的形式和参数,保障了注浆的效果,为红四煤矿主立井掘进期间工作面预注浆提供了可靠的安全作业环境,也为相同条件下工作面预注浆止浆垫的合理设计提供了理论依据。

关键词：深立井工作面预注浆止浆垫岩帽