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基于Piper-层次聚类-灰色关联度的突水水源识别

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煤炭科学技术 2024年第S01期52卷 221-227页

作者：潘军庆阳新庄煤业有限公司新庄煤矿甘肃庆阳745203

快速准确地识别煤矿突水的来源对于煤矿安全开采十分重要,是煤矿防治水的基础工作。基于Piper三线图-层次聚类-灰色关联度的综合方法对甘肃省某煤矿的突水水源进行了识别。工作面井下排水、断层裂隙水和顶板砂岩裂隙水的水化学类型均为S... 详细信息

快速准确地识别煤矿突水的来源对于煤矿安全开采十分重要,是煤矿防治水的基础工作。基于Piper三线图-层次聚类-灰色关联度的综合方法对甘肃省某煤矿的突水水源进行了识别。工作面井下排水、断层裂隙水和顶板砂岩裂隙水的水化学类型均为SO_(4)-K·Na型水,地表水水化学类型为SO_(4)·HCO_(3)-Ca型水。在Piper三线图中,井下排水与其他类型水在图中的距离较远,初步判断井下排水是来自多种水源的混合水。通过层次聚类分析得到煤层开采产生的井下排水与顶板砂岩裂隙水以及断层裂隙水的水质特征相对距离较近,特征类似。最后,采用灰色关联度判别模型进行判断,结果表明煤层顶板裂隙水以及断层裂隙水与井下排水的关联度较好。综合上述3种方法可知,工作面开采产生的井下排水主要来源于顶板砂岩水和断层裂隙水,与地表水的关系较小。推测可能是在开采过程中地层扰动导致的顶板水补给以及导水裂隙带导通孔隙水补给。因此,顶板含水层和导水裂隙带的研究与探查是该煤矿今后防治水工作的重点。

关键词：矿井突水水源识别水化学特征 Piper三线图层次聚类灰色关联度

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

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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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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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

新质生产力背景下火电与抽水蓄能规模化协同发展的建模分析

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洁净煤技术 2024年

作者：马骏孙丽平戴春田张博然国家能源集团技术经济研究院国能宝日希勒能源有限公司河海大学水利水电学院

为协同开发抽水蓄能、有序规划火电退役规模与时序、促进风光资源整合，确保电力系统向稳定、低碳过渡，探究电力系统转型中多指标、多层次综合效益的问题。本研究以新疆维吾尔自治区电力系统转型方案为例，构建详细考虑抽水蓄能机组与... 详细信息

为协同开发抽水蓄能、有序规划火电退役规模与时序、促进风光资源整合，确保电力系统向稳定、低碳过渡，探究电力系统转型中多指标、多层次综合效益的问题。本研究以新疆维吾尔自治区电力系统转型方案为例，构建详细考虑抽水蓄能机组与火电机组运行特性的电力系统机组组合模型。该组合模型根据《新疆维吾尔自治区“十四五”电力发展规划》及《碳达峰碳中和背景下新疆能源（电力）绿色低碳中长期发展研究》有关预测结论，搭建模型制定新疆电网（内需模型）以及新疆电网（内需+外送模型）两大类情景模型，对应6种转型场景模型，结合层次分析法-熵权法建立了经济、技术的综合评价指标体系。此次研究结果表明：现阶段在建的抽水蓄能电站无法满足未来新疆电网系统煤耗较大、新能源弃电率较高、电力系统运行经济性较差的特点；当抽水蓄能电站作为新增储能电源时，新能源弃电量、新型储能损失电量、火电的装机容量、煤耗随着新增抽水蓄能电站规模的增加而降低；无论单机容量多大的火电机组参与调峰，势必会产生发电煤耗，且低出力率下的火电机组频繁启停调峰会进一步降低资源利用效率、增加耗煤量。综上所述，2030年新疆电网（仅内需）抽水蓄能合理需求规模（经济规模）在1000万kW至1500万kW较为合理；2030年新疆电网（内需+外送）抽水蓄能合理需求规模（经济规模）在1500万kW至2000万kW较为合理。此研究成果可为新型电力系统的构建、抽水蓄能电站的开发、火电的有序退役、风光资源的高效整合提供理论支撑。

关键词：新质生产力抽水蓄能火电新能源时序仿真模拟

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

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露天煤矿煤层爆破漏斗关键因素研究

煤炭工程 2024年第3期56卷 15-20页

作者：张津鹏王晓民金磊张奇峰马宁李蒙博马力国家能源集团神宝能源有限公司宝日希勒露天煤矿内蒙古呼伦贝尔021000 西安科技大学能源学院陕西西安710054

高寒地区露天煤矿爆破作业后产生的大块煤体在一定程度上加剧了露天煤矿运输设备损耗,大块煤体会在运输环节对胶带产生一定的破坏,更甚者会堵塞破碎站,进而严重影响露天矿正常生产。为控制露天矿爆破作业后的煤体大块率,提高露天煤矿经... 详细信息

高寒地区露天煤矿爆破作业后产生的大块煤体在一定程度上加剧了露天煤矿运输设备损耗,大块煤体会在运输环节对胶带产生一定的破坏,更甚者会堵塞破碎站,进而严重影响露天矿正常生产。为控制露天矿爆破作业后的煤体大块率,提高露天煤矿经济效益,基于利文斯顿爆破漏斗理论,进行高寒地区煤层爆破漏斗实验设计,在理论分析的基础上进行了现场冻煤层爆破漏斗实验,揭示了高寒地区煤层爆破漏斗参数随不同装药结构、孔深、装药量的变化规律,最终采用灰色关联度方法分析出不同影响因素对效果指标之间的影响程度。结果表明:大块率的影响因素按照其程度从大到小依次为:孔深、装药量、装药结构;爆破漏斗半径的影响因素按照其程度从大到小依次为:装药量、孔深、装药结构;漏斗体积的影响因素按照其影响程度从大到小依次为:孔深、装药量、装药结构。

关键词：爆破效果大块率爆破漏斗图像识别灰色关联度

厚煤层大采高智能化综采工作面关键技术研究与应用

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煤炭工程 2024年第1期56卷 14-20页

作者：孙延斌陈宝东吴涛王百晓枣矿集团付村煤业有限公司山东枣庄277615

针对付村煤矿井下综采装备落后、开采成本高的问题,综合考虑生产安全、经济效益、资源回收等多方面因素,提出了在付村煤矿建立厚煤层大采高智能化工作面的构想。根据付村煤矿3上煤层赋存条件,基于智能化工作面设备集成控制平台,结合大... 详细信息

针对付村煤矿井下综采装备落后、开采成本高的问题,综合考虑生产安全、经济效益、资源回收等多方面因素,提出了在付村煤矿建立厚煤层大采高智能化工作面的构想。根据付村煤矿3上煤层赋存条件,基于智能化工作面设备集成控制平台,结合大采高液压支架智能化电控系统、大采高采煤机智能化控制系统及移动互联网云存储系统,重点突破了工作面主要设备姿态监测、大采高工作面智能化开采工艺、远程控制与集中监控等技术,实现了采煤机自主定位、记忆截割、液压支架自动跟机移架、全工作面一键顺序启停、故障自动顺序停机、三机协同控制,优化升级了矿井信息化系统,建立了智能化综采工作面互联网云平台。结果表明:自2017年11月在付村煤矿3上1008工作面进行工程应用以来,工作面生产班工作人员从12人减少为5人巡视检查,减员率达50%以上,日采煤达6000 t,技术应用效果显著,建立了枣矿集团6 m厚煤层智能化开采的生产模式,为厚煤层大采高智能化生产系统的发展提供示范与实践基础。

关键词：厚煤层智能化工作面姿态监测记忆截割自动跟机移架三机协同控制