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关闭煤矿矿井水中“双源”铁污染的电化学机理实验模拟

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 323-331页

作者：周来叶涛郑双双朱雪强吴江峰江苏省老工业基地资源利用与生态修复协同创新中心江苏徐州221116 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 徐州矿务集团有限公司江苏徐州221000

关闭煤矿矿井水多呈现高铁特征,闭坑淹井后残留铁质器件易锈蚀,与含铁矿物形成矿井水“双源”铁污染体系,在闭坑后不同时期贡献铁的释放,形成地下水环境风险。为明确关闭煤矿矿井水中双源铁释放过程与反应机理,刻画铁污染双源释放方式,... 详细信息

关闭煤矿矿井水多呈现高铁特征,闭坑淹井后残留铁质器件易锈蚀,与含铁矿物形成矿井水“双源”铁污染体系,在闭坑后不同时期贡献铁的释放,形成地下水环境风险。为明确关闭煤矿矿井水中双源铁释放过程与反应机理,刻画铁污染双源释放方式,量化释放速率比,基于电化学模拟原理,以黄铁矿和矿用锚杆为模拟“双源”,制备成工作电极,利用循环伏安法和极化法等电化学方法以及X射线光电子能谱材料表面表征技术,对煤矿关闭初期双源共存下在酸性矿井水环境中氧化还原反应过程与铁释放机制进行了模拟研究。结果表明,溶解氧含量是影响黄铁矿和锚杆在酸性矿井水中发生氧化还原反应的重要抑制因素。黄铁矿与锚杆的氧化机制不同,黄铁矿在氧化过程中表面出现钝化效应,2种材料的最终氧化产物均为Fe^(3+)和SO_(4)^(2-)黄铁矿主要通过矿物表面的Fe^(2+)发生氧化反应释铁,锚杆主要通过材料表面铁及其氧化产物与溶液中酸性物质的反应释铁,且铁氧化物较单质铁优先反应。在模拟富氧(DO=7.0 mg/L)酸性矿井水中,黄铁矿和锚杆的年腐蚀速率分别达到8.3636 mm/a和7.8314 mm/a,估算年释铁速率分别达到1.2240 g/a和3.9395 g/a。在模拟井下低氧(DO=3.5 mg/L)酸性矿井水中,黄铁矿和锚杆的年腐蚀速率分别达到0.7324 mm/a和0.3642 mm/a,估算年释铁速率分别达到0.1072 g/a和0.1832 g/a。综合电化学参数与静态释铁实验表明,在溶解氧充足或缺乏的条件下,总体释铁速率比均为双源>锚杆>黄铁矿。

关键词：关闭煤矿酸性矿井水双源释放铁污染电化学机理

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煤炭企业数字化转型建设路径研究

煤炭工程 2024年第6期56卷 203-210页

作者：刘具秦坤王海燕邓昆梁跃强程坤张锟中国煤炭工业协会咨询中心北京100013 中煤科工集团北京华宇工程有限公司北京100120 徐州矿务集团有限公司江苏徐州221000

数字化转型是破解煤炭产业发展瓶颈、推动煤炭行业转型升级、实现高质量发展的重要手段。为探究煤炭企业数字化转型建设实施路径,通过总结煤炭产业数字化转型发展现状,提出全面提升数字能力、深入挖掘数据价值、大力推动经济转型三大重... 详细信息

数字化转型是破解煤炭产业发展瓶颈、推动煤炭行业转型升级、实现高质量发展的重要手段。为探究煤炭企业数字化转型建设实施路径,通过总结煤炭产业数字化转型发展现状,提出全面提升数字能力、深入挖掘数据价值、大力推动经济转型三大重点任务;指出集团侧应从数字基础、安全生产调度、业务财务融合、流程化协同办公、运维保障五个维度开展转型建设;提出煤矿侧应做实数据传输能力提升建设、数字化网络建设、煤矿智能化建设、智能化感知平台建设、综合管控信息系统建设。研究认为,数字化转型应实现生产运营安全智能、经营管理高效敏捷、生产设备泛在互联、业务运行全面在线、数据要素价值凸显。

关键词：煤炭行业高质量发展数字化建设智能化企业转型建设路径

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孟巴矿高地温环境煤孔隙及氧化动力学特征

中国安全科学学报 2024年

作者：马东解庆典赵志强刘方周齐庚中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室徐州矿务集团有限公司孟煤项目联合体中国机械进出口(集团)有限公司孟煤项目联合体

为预防高地温煤层开采条件下煤自燃灾害，明确煤的自燃特性，以孟巴矿Ⅵ煤层1306工作面煤样为例，将煤样分别置于40、50、60℃控温炉中恒温处理30天，采用全自动比表面积和孔径分布分析仪测试煤的孔隙结构，利用同步热分析仪测试原煤样... 详细信息

为预防高地温煤层开采条件下煤自燃灾害，明确煤的自燃特性，以孟巴矿Ⅵ煤层1306工作面煤样为例，将煤样分别置于40、50、60℃控温炉中恒温处理30天，采用全自动比表面积和孔径分布分析仪测试煤的孔隙结构，利用同步热分析仪测试原煤样和高温预处理煤样的氧化动力学参数。结果表明：孟巴矿煤样经高地温作用后，煤的小孔比例减小，中孔和大孔比例增大，煤样经60℃处理后比表面积由原煤的2.351 m2/g增至3.285 m2/g，总孔容由原煤的0.007 88 mL/g增至0.010 01 mL/g；与原煤相比，高地温处理后煤样点火温度和燃尽温度显著降低，最大失重量、最大失重速率分别提高6.1%和23.3%；高温处理后煤样的活化能和指前因子均小于原煤，说明高地温环境显著提高孟巴矿煤样的氧化反应活性，增大煤自燃的危险性。

关键词：高地温孔隙结构氧化动力学特征热重(TG) 煤自燃

张双楼煤矿深井复杂地质条件冲击地压智能化防控实践

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智能矿山 2024年第1期5卷 104-110页

作者：张雷李兵徐州矿务集团有限公司

张双楼煤矿隶属徐州矿务集团有限公司(简称徐矿集团),位于江苏省徐州市沛县安国镇,是徐矿集团本部唯一的生产矿井。井田面积约37.8 km^(2),走向长度13.5 km,倾斜长度2.9 km,地质储量2.4亿t,核定生产能力180万t/a,主采山西组7、9层煤,倾... 详细信息

张双楼煤矿隶属徐州矿务集团有限公司(简称徐矿集团),位于江苏省徐州市沛县安国镇,是徐矿集团本部唯一的生产矿井。井田面积约37.8 km^(2),走向长度13.5 km,倾斜长度2.9 km,地质储量2.4亿t,核定生产能力180万t/a,主采山西组7、9层煤,倾角15°~30°,煤层平均厚度分别为2.49、3.33 m,最大开采深度达1200 m,属于中等冲击地压矿井。冲击地压主要影响为开采深度大;煤岩具有冲击倾向性;地质条件较为复杂,断层发育、局部7层煤与9层煤合并,岩浆岩侵入,9层煤基本顶为厚层坚硬砂岩顶板,属于典型的深井复杂地质构造条件。

关键词：煤层平均厚度冲击地压冲击倾向性倾斜长度复杂地质构造层煤核定生产能力地质储量

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褶曲构造区围岩采动应力演化规律及控制技术

采矿与安全工程学报 2024年

作者：唐龙屠世浩屠洪盛张雷李文龙苗凯军赵宏斌马杰阳中国矿业大学矿业工程学院徐州矿务集团有限公司

针对褶曲构造区围岩采动应力分布不均造成的应力集中区易诱发强矿压灾害，以张双楼煤矿74104工作面为背景，基于数值模拟和现场监测对褶曲构造区围岩采动应力演化规律和分布特征进行了研究。研究表明：褶曲构造区围岩特征点（脊点、槽... 详细信息

针对褶曲构造区围岩采动应力分布不均造成的应力集中区易诱发强矿压灾害，以张双楼煤矿74104工作面为背景，基于数值模拟和现场监测对褶曲构造区围岩采动应力演化规律和分布特征进行了研究。研究表明：褶曲构造区围岩特征点（脊点、槽点、拐点和转折端）附近区域应力集中程度高于其他区域。工作面回采过程中，特征点应力集中程度最严重位置一开始位于拐点处，其次是脊点、槽点和转折端；随工作面推进，脊点及其附近转折端处应力集中程度逐渐增大最终成为集中程度最大区域，集中系数达2.08，其次是拐点和槽点及其附近转折端处。对于曲率越大的褶曲构造区，工作面回采后，其应力分布越不均匀，褶曲轴部和两翼拐点处的应力集中程度高；反之，曲率越小，回采后其应力分布较为均匀。针对74104工作面褶曲构造区围岩特征点（脊点、拐点）高应力集中区，提出了顶板预裂爆破卸压技术，并采用数值模拟和微震监测对卸压效果进行评价。结果表明：褶曲构造区顶板预裂爆破后，特征点（脊点和拐点）区域应力集中程度分别降低了37.5%和39%，最大微震能量降低了66.7%。降低了该区域强矿压灾害风险，保障了工作面安全开采。

关键词：褶曲构造区采动应力演化顶板爆破卸压数值模拟

褶曲翼部区煤层倾角变化诱发冲击地压机理及其防治研究

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矿业安全与环保 2024年第2期51卷 82-89页

作者：杨增强刘畅刘思佳裴宗远舒通江苏建筑职业技术学院交通工程学院江苏徐州221116 徐州矿务集团有限公司江苏徐州221018 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州221116 中煤科工开采研究院有限公司北京100013

以宝积山煤矿七采区内褶曲翼部影响区为工程地质背景,采用现场调研统计、理论计算分析、数值模拟运算等方法,对开采煤层倾角变化诱冲机理进行研究,提出协同控制防治冲击地压方案并进行了现场工业性试验。结果表明:随着煤层倾角增大,煤... 详细信息

以宝积山煤矿七采区内褶曲翼部影响区为工程地质背景,采用现场调研统计、理论计算分析、数值模拟运算等方法,对开采煤层倾角变化诱冲机理进行研究,提出协同控制防治冲击地压方案并进行了现场工业性试验。结果表明:随着煤层倾角增大,煤柱侧内高集中静载呈现出逐渐增大的规律,实体煤侧内高集中静载呈现出逐渐减小的规律;在煤层倾角较小的条件下,厚硬关键层更容易在采空区两侧边界位置发生破断,诱使其悬空段中部区域瞬间发生破断进而形成扰动强度较大的远场应力扰动;关键块体B在煤层倾角较小且埋深较大的条件下极易发生回转失稳,进而形成扰动强度较小的近场应力扰动。该方法对于冲击地压的防治效果显著。

关键词：褶曲翼部倾角变化冲击地压协同控制技术数值模拟电磁辐射

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构建国企“大思政”工作体系的“五满”实践

中国煤炭工业 2024年第9期 46-47页

作者：张子建徐州矿务集团有限公司

思想政治工作是党的优良传统、鲜明特色和突出政治优势,是一切工作的生命线。近年来,徐矿集团深入学习贯彻习近平总书记关于加强和改进思想政治工作的重要论述,牢牢把握“两个巩固”根本任务,围绕中心、服务大局,坚持满怀对党忠诚、满... 详细信息

思想政治工作是党的优良传统、鲜明特色和突出政治优势,是一切工作的生命线。近年来,徐矿集团深入学习贯彻习近平总书记关于加强和改进思想政治工作的重要论述,牢牢把握“两个巩固”根本任务,围绕中心、服务大局,坚持满怀对党忠诚、满眼都是资源、满眼都是人才、满腔家国情怀、满满的正能量,用好“传家宝”、守好“生命线”,以高质量思想政治工作服务新质生产力发展,不断巩固谱写业兴家旺新徐矿现代化建设新篇章的共同思想基础。

关键词：思想政治工作共同思想基础围绕中心家国情怀大思政服务大局对党忠诚徐矿集团