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深部高应力软岩巷道围岩破坏机理及全锚索支护技术研究

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煤炭与化工 2024年第1期47卷 26-28,106页

作者：董社河南能源集团有限公司焦煤公司古汉山矿河南焦作454000

传统锚网索支护无法有效控制深部高应力软岩巷道围岩大变形破坏。本文以古汉山矿1606底抽巷回风巷强矿压显现为工程背景,建立了深部高应力软岩巷道围岩破坏数值模型,探究了深部高应力软岩巷道围岩破坏机理,提出了深部高应力软岩巷道围... 详细信息

传统锚网索支护无法有效控制深部高应力软岩巷道围岩大变形破坏。本文以古汉山矿1606底抽巷回风巷强矿压显现为工程背景,建立了深部高应力软岩巷道围岩破坏数值模型,探究了深部高应力软岩巷道围岩破坏机理,提出了深部高应力软岩巷道围岩控制对策,提出深部软岩巷道“短锚索固帮+长锚索强顶”的全锚索加固技术。现场工程实践表明,该技术可明显提高支护刚度与强度,改善锚固范围内的破碎围岩力学性质,有效控制了深部软岩巷道围岩大变形。

关键词：深井软岩破坏机理全锚索支护

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旋流微泡曝气器在SBR池曝气系统中的应用

化工装备技术 2024年第2期45卷 15-18页

作者：翟凤祥河南能源集团龙宇煤化工有限公司

龙宇煤化工有限公司在用3座污水处理系统,原先采用微孔软管曝气器和射流曝气器曝气系统,由于现场曝气器存在缺陷,影响曝气的均匀性和连续性,导致设备均远未达到设计处理能力。鉴于此,该公司结合现有污水系统的运行工况情况进行了升级改... 详细信息

龙宇煤化工有限公司在用3座污水处理系统,原先采用微孔软管曝气器和射流曝气器曝气系统,由于现场曝气器存在缺陷,影响曝气的均匀性和连续性,导致设备均远未达到设计处理能力。鉴于此,该公司结合现有污水系统的运行工况情况进行了升级改造,选用了旋流微泡曝气器。实践应用表明,旋流微泡曝气器具有节能、高效、维护量低等诸多优点,曝气效率显著提升、检修时间显著减少,并且系统运行成本大幅降低。旋流微泡曝气器的应用既达到了节能的目的,又提高了污水系统的处理能力,实现了污水装置荷安全稳定运行。

关键词：污水处理旋流微泡曝气器微孔曝气器煤化工艺

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乙腈中丁酮含量的测定

化学工程与装备 2024年第5期 129-131页

作者：刘芳艳王希闯河南能源集团河南龙宇煤化工有限公司

通过对河南龙宇煤化工有限公司醋酸和液氨生产乙腈工艺中乙腈中微量丁酮成分测过程的总结，介绍了对乙腈样品中的丁酮组分的测定方法，将乙腈样品用微量注射器取1μL进入装有分流不分流气相色谱进样口、双通道DB-624型色谱柱、带有氢火... 详细信息

通过对河南龙宇煤化工有限公司醋酸和液氨生产乙腈工艺中乙腈中微量丁酮成分测过程的总结，介绍了对乙腈样品中的丁酮组分的测定方法，将乙腈样品用微量注射器取1μL进入装有分流不分流气相色谱进样口、双通道DB-624型色谱柱、带有氢火焰离子化检测器的磐诺气相色谱仪N91plus进行了分离测定。结果表明，乙腈样品中的丁酮分离效果好，准确度高，重现性好，可以很好地满足乙腈工艺生产的需求。

关键词：乙腈丁酮气相色谱

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煤层大巷支护参数优化技术研究

煤炭科技 2024年第4期45卷 197-202,207页

作者：邓兵王沉河南能源化工集团永煤集团股份有限公司河南永城476600 贵州大学矿业学院贵州贵阳550025

针对煤层大巷支护形式的可行性和经济性问题,以某矿3-2煤层回风大巷为工程背景,对其原支护形式进行初次优化,采用数值模拟方法对其进行验证。研究表明,3-2煤层回风大巷开挖后和首采32101工作面回采至终采线时,两种支护形式下的大巷最大... 详细信息

针对煤层大巷支护形式的可行性和经济性问题,以某矿3-2煤层回风大巷为工程背景,对其原支护形式进行初次优化,采用数值模拟方法对其进行验证。研究表明,3-2煤层回风大巷开挖后和首采32101工作面回采至终采线时,两种支护形式下的大巷最大主应力和位移量相差不大,但初次优化后锚杆间排距减小,支护成本减少。由于煤层埋深浅和顶底板条件较好,在初次优化支护形式的基础上进行最终优化,优化后的支护方式中去掉锚索支护,最终优化后的支护形式现场应用后效果较好,实现了该条件下的煤层大巷支护形式的可行性与经济性。

关键词：煤层大巷巷道支护支护优化数值模拟

不同应力状态及应变率下组合煤岩体力学特性及能量演化规律研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：马智会马智勇潘荣锟崔峰四川轻化工大学应急与安全学院河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室义马煤业集团股份有限公司四川吉众矿安工程科技有限公司

深部煤岩体应力环境复杂多变，为进一步揭示动载荷诱发冲击地压的发生机制，本研究采用岩-煤-岩结构试样，利用改进后SHPB试验系统，开展不同应力状态（无轴压及围压、一维动静组合、三维动静组合）及应变率(49.3 s-1～137.9 s-1)下冲... 详细信息

深部煤岩体应力环境复杂多变，为进一步揭示动载荷诱发冲击地压的发生机制，本研究采用岩-煤-岩结构试样，利用改进后SHPB试验系统，开展不同应力状态（无轴压及围压、一维动静组合、三维动静组合）及应变率(49.3 s-1～137.9 s-1)下冲击试验，研究组合煤岩体试样的强度、变形、破坏特征及能量演化规律。结果表明：无轴压及围压、一维动静组合下组合体试样应力应变曲线峰后存在应力回弹及应变软化两种类型，三维动静组合下都存在应力回弹现象。三种应力状态下试样峰值强度大致随应变率的增加而增加，表现出明显的率相关性。三种应力状态下，都是反射能占入射能的比例最高，透射能占入射能的比例最低；三维动静组合下，反射能占入射能的比例低于其他两种应力状态；当应变率低于123 s-1，能量利用率、耗散能随应变率增加而逐渐增加，耗散能密度随入射能的增加而增加。试样破坏形式表现出明显的率相关性，随着应变率的增加，煤、砂岩碎块尺寸也逐渐变小。无轴压及围压、一维动静组合下试样首先在煤岩界面发生破坏，煤、砂岩产生较多小尺寸碎块是由于峰后二次裂纹造成的。三维动静组合下单次冲击后煤岩体破裂不明显。研究结果可为深部煤岩体动力灾害控制提供理论参考。

关键词：动静加载组合煤岩体力学特性能量演化岩石动力学

氯碱工业副产氢多能联供综合利用技术研究与应用

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电力勘测设计 2024年第10期 12-17页

作者：田晓锋程秉国李钊李玉磊程祖田中国电建集团华中电力设计研究院有限公司河南郑州450007 焦作煤业(集团)开元化工有限责任公司河南焦作454150

氯碱工业副产氢量大、质优、价廉、利用率低,为提高其利用率,降低企业综合能耗,本文针对具体工程案例,采用理论与实践结合的方法,研究并提出了氯碱工业副产氢气提纯后用于充装外售、氢燃料电池发电、供热的多能联供全新组合技术方案,实... 详细信息

氯碱工业副产氢量大、质优、价廉、利用率低,为提高其利用率,降低企业综合能耗,本文针对具体工程案例,采用理论与实践结合的方法,研究并提出了氯碱工业副产氢气提纯后用于充装外售、氢燃料电池发电、供热的多能联供全新组合技术方案,实现了工业副产氢的高价值回用。

关键词：工业副产氢氢燃料电池发电多能联供

复杂散体状顶板回采巷道围岩注浆改性控制分析

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金属矿山 2024年第4期 228-235页

作者：张继远任金武辛亚军张盼张增光吴春浩河南能源化工集团永华能源有限公司嵩山煤矿河南洛阳471924 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 贵州能发高山矿业有限公司贵州黔西551500

复杂散体状顶板巷道围岩破坏严重,变形量大,支护困难。通过对复杂散体状顶板巷道围岩变形破坏特征与失稳原因分析,研究了不同配比似膏体注浆材料的浆液密度、析水率、流动度特征,探明了不同水灰比、粉煤灰掺量对似膏体注浆材料强度的影... 详细信息

复杂散体状顶板巷道围岩破坏严重,变形量大,支护困难。通过对复杂散体状顶板巷道围岩变形破坏特征与失稳原因分析,研究了不同配比似膏体注浆材料的浆液密度、析水率、流动度特征,探明了不同水灰比、粉煤灰掺量对似膏体注浆材料强度的影响机制,确定了似膏体注浆材料优化配比与注浆加固支护方案。结果表明:复杂散体状顶板巷道围岩表现为顶板破坏严重呈网兜状下沉,高低帮呈整体“凹”型膨胀变形;散块体、弱胶结、高应力、软煤体、支护失效是巷道围岩失稳的主要原因;随着水灰比、粉煤灰掺量增大,浆液析水率与流动度呈增加趋势、浆液密度则呈降低趋势,水灰比对浆液流动度影响大于粉煤灰掺量;浆液结石体破坏强度随着水灰比与粉煤灰掺量的提高分别表现为加速衰减姿态与急剧下降—缓慢增加—缓慢下降趋势;似膏体注浆材料优化配比的水灰比与粉煤灰掺量分别为0.6∶1与80%;采用锚杆(索)+似膏体注浆控制技术方案30 d后,顶板最大下沉量小于80 mm,两帮最大收敛量小于70 mm,巷道围岩稳定性较好。

关键词：复杂散体回采巷道粉煤灰似膏体浆液力学特性稳定性

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质子交换膜表面图案化技术进展

工程塑料应用 2024年第5期52卷 188-193,201页

作者：王学军冯建立杨孝虎中国平煤神马集团蓝天化工股份有限公司河南驻马店463100 平顶山神马工程塑料有限责任公司河南平顶山467013

介绍了燃料电池的种类和特点,尤其是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的技术优势、应用领域和商业化面临的主要技术障碍。简述了膜电极组件(MEA)的结构及质子交换膜(PEM)在其中的作用,指出PEM表面图案化是提升燃料电池在高温低湿条件下综合性... 详细信息

介绍了燃料电池的种类和特点,尤其是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的技术优势、应用领域和商业化面临的主要技术障碍。简述了膜电极组件(MEA)的结构及质子交换膜(PEM)在其中的作用,指出PEM表面图案化是提升燃料电池在高温低湿条件下综合性能的一个重要方法。总结了近年来PEM表面图案化的基本策略,包括模板铸膜法、模板压印法、辐照修饰法、表面打印和微观相分离法等,并探讨了各自的优缺点。讨论了图案化存在的问题和面临的挑战,并对未来发展方向进行了展望。

关键词：质子交换膜图案全氟磺酸膜电极组件燃料电池

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深部强压工作面水力压裂卸压防控效果研究

能源与环保 2024年第1期46卷 250-258页

作者：徐宁边乐方树林王东杰陈立伟山西潞安化工集团余吾煤业公司山西长治046103 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 天地科技股份有限公司北京100013

潞安化工集团余吾煤业S5207回风巷掘进过程中,部分巷道出现底鼓、顶角帮鼓和顶板下沉等问题,同时存在断锚杆锚索和响煤炮等动力显现情况。经测量得知,该工作面存在方向为N21.5°E的最大水平主应力为9.15 MPa,最小水平主应力为4.97 MPa,... 详细信息

潞安化工集团余吾煤业S5207回风巷掘进过程中,部分巷道出现底鼓、顶角帮鼓和顶板下沉等问题,同时存在断锚杆锚索和响煤炮等动力显现情况。经测量得知,该工作面存在方向为N21.5°E的最大水平主应力为9.15 MPa,最小水平主应力为4.97 MPa,垂直方向上的主应力为10.9 MPa。为解决这一问题,针对S5207深部强压工作面,采用水力压裂技术工艺来弱化坚硬难垮顶板。经过对压裂段和非压裂段的检测点进行位移、应力和荷载检测,结果显示,在压裂段中,顶底板的移近率和两帮的收缩率相比非压裂段分别降低了43.8%和37.9%。压裂段滞后工作面的应力值稳定在平均13.05 MPa,而非压裂段工作面的应力持续增长,最终平均值达到18.6 MPa。在超前工作面的位置,压裂段工作面出现了超前支承应力峰值,平均值为13.0 MPa,增幅为2.1 MPa,超前支承应力集中系数约为1.2。综上所述,水力压裂技术能够明显减轻相邻工作面回采动压,降低巷道受力和围岩变形,有效弱化坚硬顶板,提高巷道整体安全性,并保证动压巷道留巷成功率。该技术的应用,不仅解决了余吾煤业动压巷道的技术难题,还取得了一定的技术、经济和社会效益,并为类似条件下的巷道卸压提供了宝贵的经验。

关键词：深部强压工作面回风巷水力压裂坚硬难垮顶板