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基于矩阵位移法的超长工作面顶板挠度分布研究

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煤炭科学技术 2025年

作者：邢有望李明忠张金虎闫汝瑜刘江斌煤炭科学研究总院开采研究分院中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司北京天玛智控科技股份有限公司中国矿业大学(北京) 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司

为了探究顶板条件、巷帮条件及支护条件对超长工作面顶板挠度变化的影响，同时将梁模型理论应用于指导液压支架设计，以小保当二号井132202超长工作面为背景，根据实际生产中液压支架、巷帮及顶板关系，建立支持在弹性支座上的二维连续... 详细信息

为了探究顶板条件、巷帮条件及支护条件对超长工作面顶板挠度变化的影响，同时将梁模型理论应用于指导液压支架设计，以小保当二号井132202超长工作面为背景，根据实际生产中液压支架、巷帮及顶板关系，建立支持在弹性支座上的二维连续梁模型，基于位移法对梁模型单元进行编码并计算杆单元的单元刚度矩阵，利用单元集成法计算含有弹性支座的超长梁模型整体刚度矩阵及节点等效载荷，通过矩阵位移法求解全梁挠度分布及杆端内力计算公式，从而得到支架支护反力。在此基础上，分别对支架宽度、数目、等效刚度、工作面长度、巷帮刚度、顶板弹性模量、截面惯性矩及随动岩层产生的载荷大小取不同值，来观察其对全梁挠度分布的影响。使用三次多项式对挠度曲线一侧的起点至最大峰值段进行精确拟合。使用插入了桩结构单元充当支护的3DEC数值模拟结果及现场电液控监测数据进行验证。验证结果做到了理论计算、数值模拟与现场数据三者的统一，表明二维梁模型能够在一定程度上解释超长工作面三峰值来压特征，同时工作面一侧到临近高峰值段的挠度曲线符合三次多项式分布规律。研究深化了梁模型在采场方面的应用，为超长工作面支架工作阻力预测提供了方向，研究结果有助于为超长工作面液压支架设计提供理论指导。

关键词：采矿工程液压支架超长工作面矩阵位移法 3DEC数值模拟

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废硫铵母液处理过程中回收粗吡啶及铵盐技术

工业水处理 2025年

作者：刘士强王传荟施亮宝武碳业科技股份有限公司上海务宝机电科技有限公司

采用硫酸吸收荒煤气中氨气生产硫铵过程中，随着硫铵母液的循环使用，母液中的金属离子、有机物、氯离子等杂质含量逐渐升高，最终将影响硫铵产品质量和设备的稳定运行，通常需要置换部分硫铵母液来降低杂质含量，置换出来的硫铵母液即... 详细信息

采用硫酸吸收荒煤气中氨气生产硫铵过程中，随着硫铵母液的循环使用，母液中的金属离子、有机物、氯离子等杂质含量逐渐升高，最终将影响硫铵产品质量和设备的稳定运行，通常需要置换部分硫铵母液来降低杂质含量，置换出来的硫铵母液即为废硫铵母液。由于废硫铵母液中氨氮、COD、氯离子及金属离子含量极高，不宜直接排入焦化废水处理系统，需要进行预处理或小流量兑入废水中进行处理。本文针对某煤精厂废硫铵母液进行了研究，采用氨气调节硫铵母液pH至7.5～9.0，使母液中粗吡啶析出后去除，母液中金属离子形成的氢氧化物沉淀，通过板框压滤机去除，经净化后的硫铵母液经蒸发结晶回收硫铵和氯化铵混盐，蒸发结晶过程中产生的冷凝水可直接排入焦化废水处理系统，实现了废硫铵母液处理的同时，回收了粗吡啶和硫铵，该技术可为其他焦化厂或煤精厂的废硫铵母液的处理提供参考。

关键词：废硫铵母液粗吡啶硫铵回收废液处理

瓦斯抽采钻孔水射流扩孔修复增透技术研究及应用

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煤炭科学技术 2025年

作者：徐刚孟子涵刘佳伟刘晓马利伟单永科金洪伟西安科技大学安全科学与工程学院西部矿井瓦斯智能抽采工程研究中心河南理工大学能源科学与工程学院河南大有能源股份有限公司新安煤矿

瓦斯浓度衰减严重、抽采效率低下是我国煤矿瓦斯抽采中亟待解决的技术难题。依据水射流在空气中的射流结构建立了水射流破煤数学模型，应用空腔膨胀理论提出了水射流冲击作用下煤体破碎强度准则，进而得到了水射流破煤深度的计算方法；... 详细信息

瓦斯浓度衰减严重、抽采效率低下是我国煤矿瓦斯抽采中亟待解决的技术难题。依据水射流在空气中的射流结构建立了水射流破煤数学模型，应用空腔膨胀理论提出了水射流冲击作用下煤体破碎强度准则，进而得到了水射流破煤深度的计算方法；然后基于水射流对瓦斯抽采钻孔周围煤体的冲刷解堵作用、扩孔增透作用和冲击损伤作用阐释了瓦斯抽采钻孔水射流扩孔修复增透机理，并建立了钻孔周围煤体增透范围计算模型，获得了水射流作用下钻孔周围煤体径向应力、切向应力的分布规律；再采用有限元仿真软件LS-DYNA对水射流破煤过程进行了数值模拟，获得了射流压力作用下破煤深度的变化规律和煤体径向应力、煤体损伤的分布规律；最后研发了瓦斯抽采钻孔扩孔修复增透作业装置并在新安煤矿14250下部底板巷穿层钻孔进行了实践应用。结果表明：水射流破煤深度随射流压力的增大线性增加，随射流距离的增大线性减小，随煤体强度的增大呈幂函数形式减小；水射流对瓦斯抽采钻孔的增透作用包括冲刷解堵作用、扩孔增透作用和冲击损伤作用三个方面，水射流扩大了钻孔半径，增透范围随钻孔半径的增加而线性增大，水射流压力越高煤体径向应力和切向应力越大，钻孔周围煤体损伤范围也越大；形成了以喷头进入煤层段深度、冲出煤岩量和瓦斯浓度为指标的瓦斯抽采钻孔水射流扩孔修复增透效果评价体系。根据修复增透实验情况，喷头进入煤层段深度的比率达到90.5%，单孔冲出的煤岩量可达385.6kg，扩孔修复增透技术的实施使钻孔等效半径由56.5mm增大到114.02mm，增透范围由修复前的67.8mm扩大到136.82mm，瓦斯体积浓度由修复前的1.4%提升到13.46%，实现了瓦斯抽采钻孔的冲刷解堵作用、扩孔增透作用和瓦斯抽采效果的显著提升。研究成果可为提升煤层瓦斯抽采钻孔的利用效率提供理论依据和技术支持。

关键词：瓦斯抽采钻孔水射流动压破碎强度扩孔修复增透瓦斯浓度

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变频调速与谐波治理

工矿自动化 2007年第3期33卷 87-88页

作者：牛云龙山西兰花科技创业股份有限公司大阳煤矿山西晋城048000

文章简要分析了谐波产生的原因和危害,介绍了治理谐波的方法。

关键词：变频调速谐波危害治理

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支持数据及人力资源绑定的业务过程建模语言

计算机集成制造系统 2010年第12期16卷 2742-2748页

作者：向新渝刘英博张力吕吉峰清华大学软件学院北京100084 山西兰花科技创业股份有限公司山西晋城048000

结合目前企业信息系统在工作流建模时对数据及人力资源管理上存在的实际需求,研究分析了各种常用的工作流建模语言在数据和人力资源管理上的优缺点,并基于JBoss业务过程定义语言扩展出一种支持数据及资源绑定的业务过程建模语言。该语... 详细信息

结合目前企业信息系统在工作流建模时对数据及人力资源管理上存在的实际需求,研究分析了各种常用的工作流建模语言在数据和人力资源管理上的优缺点,并基于JBoss业务过程定义语言扩展出一种支持数据及资源绑定的业务过程建模语言。该语言通过引入业务对象组、任务到业务对象组绑定等扩展标记,加强了传统JBoss业务过程定义语言的数据流调度控制精度、数据建模能力以及对外部数据和资源绑定能力,同时给出了基于WFD-nets的验证方法,以验证通过该语言建立的工作流模型的正确性。最后,基于所设计的语言建立了工作流管理系统,并在某企业得到了应用。

关键词：工作流数据流 JBoss业务过程定义语言人力资源建模

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面向维修过程的预警模型

计算机集成制造系统 2010年第10期16卷 2109-2115页

作者：刘枫张力刘英博段君清华大学软件学院北京100084 山西兰花科技创业股份有限公司山西晋城048000

针对大型装备在维修过程中缺乏有效、全面预警机制的问题,提出了一套面向维修过程的预警方案。该方案以五元组通用预警描述模型为基础,对维修过程中的维修需求编制、维修活动计划、维修作业执行和维修物料管理四个方面进行了预警模型的... 详细信息

针对大型装备在维修过程中缺乏有效、全面预警机制的问题,提出了一套面向维修过程的预警方案。该方案以五元组通用预警描述模型为基础,对维修过程中的维修需求编制、维修活动计划、维修作业执行和维修物料管理四个方面进行了预警模型的定制,进而形成面向维修过程的预警系统。通过在维护、维修和大修企业信息化平台上实现该预警方案,验证了模型的合理性。

关键词：维修过程预警模型维护、维修和大修

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一种通用维修策略描述语言

计算机集成制造系统 2010年第10期16卷 2057-2063页

作者：刘明刘英博张力吕志峰清华大学软件学院北京100084 山西兰花科技创业股份有限公司山西晋城048000

为解决计算机辅助的设备维修管理中,维修策略复杂多样、描述方式不统一所带来的维修知识难以共享的问题,定义了一种维修策略描述语言。该语言从维修对象选择、维修判定条件描述、维修执行方法和策略有效性四个方面对维修策略进行了统一... 详细信息

为解决计算机辅助的设备维修管理中,维修策略复杂多样、描述方式不统一所带来的维修知识难以共享的问题,定义了一种维修策略描述语言。该语言从维修对象选择、维修判定条件描述、维修执行方法和策略有效性四个方面对维修策略进行了统一定义,具有很好的通用性。通过示例阐明了定期维修、基于状态的维修、事后维修等典型维修策略的维修策略描述语言描述方法。基于所定义语言实现了维修策略表示和判定工具,并在企业中得到了应用,验证了该语言的实用性。

关键词：维修计划维修策略描述语言设备维修

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基于螺旋钻进工艺的顺层孔施工参数优化研究

煤矿机械 2025年第1期46卷 105-111页

作者：张宏杰马凯山西天地王坡煤业有限公司山西晋城048021 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 煤矿灾害防控全国重点实验室重庆400037

为了提高大扭矩螺旋钻进施工效率,开展了基于螺旋钻进工艺的顺层孔施工参数优化研究。首先,通过研究确定了钻杆最优参数和最大钻杆转速:杆芯直径为φ80 mm、螺旋钻杆螺距为130 mm,钻杆最大转速不超过270 r/min;然后,基于理论分析和现场... 详细信息

为了提高大扭矩螺旋钻进施工效率,开展了基于螺旋钻进工艺的顺层孔施工参数优化研究。首先,通过研究确定了钻杆最优参数和最大钻杆转速:杆芯直径为φ80 mm、螺旋钻杆螺距为130 mm,钻杆最大转速不超过270 r/min;然后,基于理论分析和现场试验相结合的方式得到了不同煤层赋存条件下钻压与钻速、转速与钻速的关系模型,模型相关性达98%以上;最后,基于机械比能原理分析得到了不同煤层赋存条件下,转速和钻压耦合作用下的机械比能三维模型结果,该结果印证了不同煤层硬度区域螺旋钻进过程中存在最优组合参数。

关键词：螺旋钻进机械比能钻进参数钻进压力钻机转速

综放面架前冒顶控制及破碎围岩注浆加固工艺技术

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煤炭技术 2011年第8期30卷 93-94页

作者：李俊龙山西兰花科技创业股份有限公司伯方煤矿山西高平048411

伯方煤矿3中11综放面煤层裂隙发育,架前冒顶频繁。该矿在分析冒顶原因的基础上,采取针对性预防处理措施及实施破碎围岩柯地散注浆加固技术,取得了显著的技术经济效益。

关键词：综放面架前冒顶控制破碎围岩注浆加固