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华亭挤压造粒机组工艺优化

化工进展 2024年

作者：柳宏伟董国亮温彦博王强华徐庆白鹏达李旭升巩洁平赵斌刘梦遥华亭煤业集团有限责任公司

回顾了国外和国内挤出机发展过程，介绍了挤出造粒机组的重要组成元件以及工艺流程，通过对国产聚丙烯装置挤出造粒机组进行考察、技术交流、试车过程中工艺技术分析，阐述了华亭挤出造粒机组切粒水开车筛网、离心干燥器大块捕集器、切... 详细信息

回顾了国外和国内挤出机发展过程，介绍了挤出造粒机组的重要组成元件以及工艺流程，通过对国产聚丙烯装置挤出造粒机组进行考察、技术交流、试车过程中工艺技术分析，阐述了华亭挤出造粒机组切粒水开车筛网、离心干燥器大块捕集器、切粒水管线、主电机空载联锁和“三同时”设定值在制造、设计和试车方面存在不足，对进刀刀压和切粒机转速、熔融指数和筒体温度进行了模拟分析。研究了同行业装置建设、试车和运行经验，对切粒水开车筛网优化设计观察粒型管线、离心干燥器大块捕集器料门与筛网之间间隙优化改造挡板、切粒水管线优化改造破真空支路管线、主电机空载联锁优化空载联锁触发时间、“三同时”中优化开车阀接收到切直通信号延迟时间，使用软件对进刀刀压和切粒机转速、熔融指数和筒体温度进行拟合，将拟合数据应用于挤出机实际运行。通过上述工艺优化国产大型挤出造粒机组实现长周期安全稳定运行目标，生产的聚丙烯粒型规则，结果说明了上述工艺优化的实施较为理想的解决了华亭挤出机在制造、安装和运行方面存在的问题，在一定程度上促进国产挤出造粒机组技术发展。

关键词：优化造粒挤出筛网大块捕集器 “三同时”

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大倾角煤层协调开采地表移动变形控制

煤矿安全 2024年第9期55卷 157-165页

作者：高利军冯斌晋发东华亭煤业集团赤城煤矿有限责任公司甘肃平凉744200

为实现大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表减损的目的,以甘肃某矿煤层赋存条件为背景,采用UDEC数值模拟软件,对大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表移动变形控制问题进行了探究。结果表明:大倾角(倾斜)煤层开采时,埋深浅的工作面对地表的破坏... 详细信息

为实现大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表减损的目的,以甘肃某矿煤层赋存条件为背景,采用UDEC数值模拟软件,对大倾角(倾斜)煤层间协调开采地表移动变形控制问题进行了探究。结果表明:大倾角(倾斜)煤层开采时,埋深浅的工作面对地表的破坏更严重;随工作面埋深的增大,对地表的影响程度逐步减弱;多煤层开采时,使埋深浅的工作面对应地表不移动或少移动,使煤柱影响范围内的地表进一步下沉,减小地表下沉、移动变形的不均匀变形程度,防止地表出现大的采动裂缝,是煤层间协调开采地表减损的核心问题;地表移动的均匀性、地表张拉程度、地表变形程度可以通过变异系数、张拉区水平移动斜率、地表水平,倾斜,曲率变形分别进行表征;该地质采矿条件下地表移动变形控制的工作面最优错距为80 m,1煤的遗留煤柱距4煤工作面上山边界水平距离约71.9 m,距下山边界39.9 m。

关键词：大倾角煤层协调开采地表减损地表移动变形 UDEC数值模拟

基于表面灰度和纹理识别的TDS智能干选机刮板机异常状态检测方法

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工矿自动化 2024年第S1期 134-138页

作者：张铁聪冯锦鹏赵彦成钮涛刘国锋国家能源集团宁夏煤业有限责任公司金凤煤矿

TDS智能干选机是选煤厂的主要生产设备，刮板机作为其关键组件，常因跳链、断链等故障阻碍机器的工作进度。针对刮板机故障的强偶发性与故障扩大化效应，以机器视觉为技术，以表面灰度和纹理识别为手段，提出TDS智能干选机刮板机异常状... 详细信息

TDS智能干选机是选煤厂的主要生产设备，刮板机作为其关键组件，常因跳链、断链等故障阻碍机器的工作进度。针对刮板机故障的强偶发性与故障扩大化效应，以机器视觉为技术，以表面灰度和纹理识别为手段，提出TDS智能干选机刮板机异常状态检测方法。根据图像灰度值，利用基于改进生长准则的区域生长法，生成粗略的异常状态检测目标区域。采用形态学的腐蚀、膨胀、开运算和闭运算操作，处理区域生长后的图像和新产生的导线图像。引入canny算子识别检测区域中的目标纹理，生成目标轮廓线。结合轮廓线和直线斜率、灰度、纹理、虚拟边框与机链轮廓的位置关系等信息，实现异常状态检测。实验结果表明，该方法对跳链、断链、漂链、掉链、跑偏5种刮板机异常状态检测的真阳性指数分别高达0.98,0.98,0.98,0.97,0.94,且实际量与检测量的误差均不足1 mm。该方法具有较高的正确检测比例和检测精准度，可指导TDS智能干选机刮板机的安全运行。

关键词： TDS智能干选机刮板机机器视觉表面灰度纹理识别异常状态检测

二氧化碳捕集及封存技术探索研究——以陕煤集团榆林化学公司为例

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 316-323页

作者：肖江宋世杰刘兰兰白治学陕西煤业化工集团榆林化学有限责任公司陕西榆林719000

践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和... 详细信息

践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和。在借鉴神华10万t CCS示范项目经验基础上,依据已建180万t/a乙二醇项目中产生的CO_(2),设计了高纯(98.94%)和低纯(77.78%)2种超临界CO_(2)封存流程;结合对鄂尔多斯盆地东部三叠系、二叠系咸水层的认识,找寻了3套物性较好且CO_(2)封存潜力巨大的地质咸水层(刘家沟组、石千峰组、石盒子组);在深入CO_(2)储存层盖层及存储容量评估分析,认为CO_(2)在超过1000 m的咸水层封存环境最佳;通过设计4口注入封存井并结合数值模拟方法对40万t/a CO_(2)的封存运行机制进行研究分析得出理论可行;设计采用PNX测井、井下光纤传感及地表InSAR等监测方法搭建起CO_(2)从井筒到储层再到储层扩散一体化的监测监控管理平台;从CCS当前经济技术成本、产业政策发展以及机遇挑战现状展望出煤化工开展CCS非常具有潜力。

关键词：减碳降碳二氧化碳捕集、运输及封存咸水层 “双碳”目标

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TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术

工矿自动化 2024年第S1期50卷 174-178页

作者：王平冯锦鹏赵彦成钮涛刘国锋国家能源集团宁夏煤业有限责任公司金凤煤矿宁夏吴忠751500

为了提高选煤厂煤矸石筛选精准度,避免资源损耗,提出了TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术。通过分析TDS智能干选系统结构和运行方式,明确各部分装置性能和分选流程。利用双能X射线透射法在线测量煤矸石灰分,结合传输介质的质量吸... 详细信息

为了提高选煤厂煤矸石筛选精准度,避免资源损耗,提出了TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术。通过分析TDS智能干选系统结构和运行方式,明确各部分装置性能和分选流程。利用双能X射线透射法在线测量煤矸石灰分,结合传输介质的质量吸收系数和质量厚度,计算煤碳低能X射线的质量衰减系数,获得分选识别函数。采用PID控制方法调节TDS智能干选系统,算出控制信号的时域与频域,令设备迅速进入稳定状态,实现分选智能控制。实验结果表明:(1)TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术排矸频率是最佳的,且电动机功率波动最小的,整体的控制效果较好,保证精准分选煤矸石。(2)在进料端发生一段60 s的无进料量段,TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术排矸频率存在一定的缓降期,随后急剧降低,矸石排出量小,驱动电动机功率减少的不多,能保证矸石层的稳定性,且不会对矸石层的结构造成破坏。(3)在进料端速率为400 t/h且持续60 s,TDS智能干选系统分选灵活性智能控制技术排矸频率先是呈现缓慢上升的状态,然后快速上升,令排矸速度增加,驱动电动机功率增加少,能够确保分选煤和矸石过程稳定,且不会对矸石层结构造成损坏。

关键词： TDS智能干选系统分选控制煤矸石资源透射通量衰减系数

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管内合成气爆炸压力特性的试验与机理研究

安全与环境学报 2024年第4期24卷 1362-1370页

作者：李宇峰申宏栋焦作煤业(集团)有限责任公司河南焦作454000

为了确保合成气在工业生产与使用中的安全,通过自行搭建的试验系统研究了不同H_(2)体积分数的H_(2)/CO/空气预混气体爆炸压力振荡特性,同时利用理论计算了量纲一因素对压力振荡的影响。结果表明,在H_(2)体积分数为70%时,合成气在密闭管... 详细信息

为了确保合成气在工业生产与使用中的安全,通过自行搭建的试验系统研究了不同H_(2)体积分数的H_(2)/CO/空气预混气体爆炸压力振荡特性,同时利用理论计算了量纲一因素对压力振荡的影响。结果表明,在H_(2)体积分数为70%时,合成气在密闭管道存在燃烧诱导快速相变现象。在开口管道中,当H_(2)体积分数为50%和70%时,爆炸超压最大值发生在曲线后期高频振荡阶段。燃烧诱导快速相变发生在开口管道中,且H_(2)体积分数的变化对超压峰值和超压振荡的变化起着重要作用。不同H_(2)体积分数的振荡周期都属于10-4同一数量级,表明H_(2)体积分数对振荡周期没有影响。随着H_(2)体积分数的增加,振荡平均幅值逐渐增加,超压振荡现象更加明显。通过理论分析,燃烧诱导快速相变受量纲一因素的影响,是火焰传播阶段、水和壁面凝结阶段,以及火焰和冷壁面辐射热交换阶段三者共同驱动的。研究结果对于预防合成气爆炸故发生具有指导意义。

关键词：安全工程合成气爆炸振荡量纲一因素凝结辐射

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循环应力损伤对煤体I型动态断裂特性的影响

采矿与岩层控制工程学报 2024年第2期6卷 25-35页

作者：张传玖李果任建慧姚士茂李宣良国能神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿内蒙古鄂尔多斯017209 国能神东煤炭集团有限责任公司神东煤炭技术研究院陕西榆林719315

为探明循环应力损伤作用对煤体动态断裂特性的影响,对原始及循环应力损伤后的煤体I型单边缺口梁试件进行了静态与动态断裂试验研究。通过试验得到:煤体平均动态I型断裂韧度(KIC)为0.344 MPa·m^(1/2),平均I型断裂能(GC)为66.99 N/m,较... 详细信息

为探明循环应力损伤作用对煤体动态断裂特性的影响,对原始及循环应力损伤后的煤体I型单边缺口梁试件进行了静态与动态断裂试验研究。通过试验得到:煤体平均动态I型断裂韧度(KIC)为0.344 MPa·m^(1/2),平均I型断裂能(GC)为66.99 N/m,较静态煤断裂参数分别提高了1.38倍与1.26倍;经循环应力损伤后煤试件的平均静态KIC值为0.219 MPa·m^(1/2),平均静态GC为44.26 N/m,较原始煤试件分别降低了12.05%与16.74%;平均动态KIC为0.279 MPa·m^(1/2),平均动态GC为52.72 N/m,与原始煤试件冲击断裂试验结果相比,分别降低了20.90%与21.30%。试验结果表明,循环应力对煤体的动静态断裂力学参数均具有劣化影响,且煤试件动态断裂力学参数的劣化程度更高,证明煤体动态断裂行为对循环应力损伤作用更加敏感。同时,原始及循环应力损伤后煤试件动态断裂破坏的分形维数分别为1.32与1.21,即原始煤试件在冲击载荷作用下断裂破碎的更加复杂,冲击动力学显现的更加充分。此外,基于黏聚裂纹模型的煤体I型动态断裂数值计算结果与试验结果相符,表明黏聚裂纹模型能够对煤体动态断裂过程进行有效表征。研究成果可为具为相似特性的煤体提供参考。

关键词：冲击载荷断裂韧度分形维数黏聚裂纹模型

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缓倾斜煤层采动底板破坏空间特征研究及应用

矿业安全与环保 2024年

作者：黄辉宋喜东虎晓龙高峻黄忠正曹永刚马金林王傲山东大学国家能源集团宁夏灵信煤业有限责任公司灵新煤矿

厘清采动缓倾斜底板破坏空间特征是保证承压水上安全开采的关键问题。当前研究集中于采动底板破坏深度，其空间破坏特征易被忽视。为此，以灵新煤矿061405工作面为工程背景，基于弹性力学理论和数值模拟研究采动缓倾斜底板应力分布及空... 详细信息

厘清采动缓倾斜底板破坏空间特征是保证承压水上安全开采的关键问题。当前研究集中于采动底板破坏深度，其空间破坏特征易被忽视。为此，以灵新煤矿061405工作面为工程背景，基于弹性力学理论和数值模拟研究采动缓倾斜底板应力分布及空间破坏特征，并提出考虑底板破坏空间特征的突水危险性评价方法。结果表明：采动缓倾斜底板最大破坏深度解析值为21.5m；沿工作面倾向采动底板破坏形态呈现“非对称倒马鞍”形且具有“靠近采空区上侧破坏深度小、下侧破坏深度大”的特征；采动缓倾斜底板整体破坏空间特征整体呈现从采空区中心区域向四周断层式增长的不对称性趋势;考虑底板破坏空间特征的突水危险性评价结果与开采实践情况一致。

关键词：缓倾斜煤层采动底板空间破坏特征理论解析数值模拟

松软煤层大巷群卸-注-锚协同防控围岩变形技术研究

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矿业安全与环保 2024年

作者：范恺山西晋煤集团赵庄煤业有限责任公司

为防控松软煤层大巷群在非对称应力作用下发生流变变形,以赵庄煤业三盘区大巷群受采动影响产生持续性变形为研究背景,提出了卸-注-锚协同防控围岩变形新技术。通过开展数值模拟和宽煤柱护巷顶板结构分析,阐明了大巷群应力状态与采空区... 详细信息

为防控松软煤层大巷群在非对称应力作用下发生流变变形,以赵庄煤业三盘区大巷群受采动影响产生持续性变形为研究背景,提出了卸-注-锚协同防控围岩变形新技术。通过开展数值模拟和宽煤柱护巷顶板结构分析,阐明了大巷群应力状态与采空区顶板的关联性,揭示了爆破裂隙带在阻隔应力传递的作用机制,明确了回采巷道顶板爆破预裂和盘区大巷多层位预裂的理论依据,构建了深-浅孔联合卸压工艺和以锚固-注浆为核心的内外圈协同加固技术,根据理论推演和现场试验确定了爆破预裂参数和注浆参数。工程实践表明:爆破工艺实现了坚硬顶板的充分预裂,锚固-注浆工艺提升了巷道围岩的整体性,3312工作面回采后大巷群顶底板和两帮移近量较小,达到了卸-注-锚协同防控围岩变形的目的。

关键词：煤层大巷群顶板预裂注浆加固卸压围岩变形