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高压压滤煤泥脱水效果

洁净煤技术 2024年第S2期 713-720页

作者：张建华张国营吉日格勒孙鑫何梦琦马金庆神华准能集团有限责任公司选煤厂中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院

煤泥脱水是煤炭洗选过程中的重要环节。脱水后的煤泥能够减轻运输成本，提高热值，并减少对环境的影响。利用半工业高压隔膜压滤机研究压滤压力、压滤时间、矿浆浓度和煤泥中大于0.045 mm粒级的含量对煤泥脱水效果的影响。结果表明：压... 详细信息

煤泥脱水是煤炭洗选过程中的重要环节。脱水后的煤泥能够减轻运输成本，提高热值，并减少对环境的影响。利用半工业高压隔膜压滤机研究压滤压力、压滤时间、矿浆浓度和煤泥中大于0.045 mm粒级的含量对煤泥脱水效果的影响。结果表明：压滤压力的增加能够显著降低滤饼水分，提升脱水效率，在压滤时间为180 s、矿浆浓度300 g/L时，压滤压力从1 MPa增加到5 MPa,滤饼的水分从29.89%减少到23.78%,初始脱水速率从3.5 mL/s增加到8.7 mL/s。在压滤压力3 MPa、压滤时间180 s的条件下，当大于0.045 mm的粒级含量从25%增加到100%时，滤饼的水分从29.89%降低到23.78%,压滤初始脱水速率从2.6 mL/s增加到6.3 mL/s。研究结果对选煤厂现场压滤系统的操作改善提供试验基础。

关键词：煤泥水高压压滤脱水滤饼水分压力

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未来矿山绿色高质量发展顶层规划设计研究

矿业安全与环保 2024年

作者：李臣陈团团刘伟张令剑董俊亮中煤科工集团武汉设计研究院有限责任公司中国矿业大学(北京)能源与矿业学院神华新街能源有限责任公司

针对整装一体化开发的矿区高质量发展的必然需求,以矿区本底特点为基础,结合政策、规范及研究现状,提出了绿色矿区高质量发展的实现路径规划体系,并从矿区环境建设、资源开发方式、生态保护与修复、资源综合利用、矿区节能减排、绿色创... 详细信息

针对整装一体化开发的矿区高质量发展的必然需求,以矿区本底特点为基础,结合政策、规范及研究现状,提出了绿色矿区高质量发展的实现路径规划体系,并从矿区环境建设、资源开发方式、生态保护与修复、资源综合利用、矿区节能减排、绿色创新驱动、企业管理与形象等7大路径进行了宏观规划,最后给出了分阶段定性与定量目标。研究成果对矿区绿色高质量发展具有现实参考价值。

关键词：矿区绿色矿山规划体系实现路径阶段目标

内蒙古白云鄂博某低品位含铁岩矿磁悬浮联合分级流程工业试验研究

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中国矿业 2024年第4期33卷 233-241页

作者：李宏静刘春光刘剑飞白春霞王丽明李燕宋卓函包钢集团矿山研究院内蒙古包头014030 包钢矿业有限责任公司内蒙古包头014030

白云鄂博铁矿石储量巨大,缓解了国家铁矿石对外依存度过高的问题,同时也助力了包钢集团生产发展。但是在采矿过程中,产生了大量TFe品位低于20%的低品位含铁岩矿。对该类矿石,采用传统连续磨矿-磁选流程,在细磨至-0.074 mm粒级含量95%情... 详细信息

白云鄂博铁矿石储量巨大,缓解了国家铁矿石对外依存度过高的问题,同时也助力了包钢集团生产发展。但是在采矿过程中,产生了大量TFe品位低于20%的低品位含铁岩矿。对该类矿石,采用传统连续磨矿-磁选流程,在细磨至-0.074 mm粒级含量95%情况下,铁精矿品位最高只有60.8%,无法达到合格铁精矿质量要求;如果采用浮选流程,选矿经济性能不佳,故该部分矿石一直进行堆放未得到应用。本文通过对原矿性质进行分析,引入新型磁悬浮精选机作为磁选精选设备,同时设计三条全磁工艺流程进行工业试验,均可得到TFe品位64.5%以上的合格铁精矿,同时铁精矿中杂质元素K、Na、Si含量远低于浮选工艺流程。其中,自主开发的阶段磨选-磁悬浮联合分级分选流程,在细磨至-0.074 mm粒级含量95%情况下,最终可得到铁精矿TFe品位64.5%、磁性铁回收率95.07%的优良技术指标,分选效率高,效果好。现场应用后可实现白云鄂博低品位含铁矿经济性绿色利用,经济效益显著,同时极大地延长了白云鄂博铁资源的供给年限,对国家自有铁矿石产能接续、矿山自身可持续发展及资源绿色利用具有深远意义。

关键词：低品位含铁岩矿磁悬浮精选机联合分级流程铁资源高效利用绿色分选

矿权重叠区煤-气协同开发走廊规划及数值模拟研究

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煤炭工程 2024年第10期56卷 165-171页

作者：高士岗李臣辛德林董俊亮刘伟赵强何康神华新街能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司湖北武汉430064 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083

针对新街台格庙矿区立体煤-气资源矿权重叠导致资源难以统筹规划开发的现状,通过调研检索、理论分析、数值模拟等方法研究了矿权立体重叠区的“煤-气”协同开采模式,研究结果表明“煤-气”交叉开采的不利情景主要分为井下煤层腐蚀气井... 详细信息

针对新街台格庙矿区立体煤-气资源矿权重叠导致资源难以统筹规划开发的现状,通过调研检索、理论分析、数值模拟等方法研究了矿权立体重叠区的“煤-气”协同开采模式,研究结果表明“煤-气”交叉开采的不利情景主要分为井下煤层腐蚀气井管、采掘过废弃井、地面沉降管线破损和其他经济技术影响等方面,开采模式可按照时间与空间的关系归纳为先气后煤、先煤后气和协同共采交叉模式等,并据此给出了矿区天然气走廊规划布置方案。“煤-气”协同开采走廊模式下走廊保护煤柱的回收将产生孤岛工作面,孤岛工作面应力分布特征结合矿区的深部开采条件将进一步诱发动力灾害,“短-短-长”工作面布置在最后超长工作面回收时的应力调控有利于弱化煤岩动力灾害。

关键词：矿权重叠 “煤-气”协同开采天然气走廊动力灾害控制体系

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煤与天然气协同开采理论与技术构想

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 50-68页

作者：杨胜利张燊王旭东张凯辛德林翟瑞昊中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 厚煤层绿色智能开采教育部工程研究中心北京100083 中国矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017004 神华新街能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017200 煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室北京102209 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司湖北武汉430061

我国存在大量的煤炭与天然气重叠赋存资源,出于对资源开采效率的要求,大量的煤与天然气重叠资源需要在同一时空内同步开采,传统的煤与天然气开采理论与技术难以满足协同开采出现的技术难题,煤与天然气协同开采的进程受到了严重制约。基... 详细信息

我国存在大量的煤炭与天然气重叠赋存资源,出于对资源开采效率的要求,大量的煤与天然气重叠资源需要在同一时空内同步开采,传统的煤与天然气开采理论与技术难以满足协同开采出现的技术难题,煤与天然气协同开采的进程受到了严重制约。基于此,结合国内煤与天然气重叠赋存情况对煤与天然气协同开采进行了科学定义,总结了已有可借鉴的煤与天然气开采技术和相关理论。建立了天然气井近场岩体力学理论、天然气近场围岩耦合损伤理论、“围岩–水泥环–套管”耦合损伤理论、煤与天然气协同开采垂直场围岩耦合损伤理论,揭示了煤与天然气协同开采围岩的耦合损伤机理,为煤与天然气技术体系的构建提供了理论基础。提出了“煤与天然气协同开采技术”“煤炭开采通过废弃井技术”和“天然气近场小煤柱留设技术”3项技术以及“协同开采分区规划系统”“透明地质与生产信息动态监测系统”和“煤与天然气协同区安全监测与评价系统”三大系统,为煤与天然气协同开采提供技术支持,提高煤炭与天然气资源的开采效率。在此基础上,构建了煤与天然气协同开采的理论与技术体系,明确了煤与天然气协同开采未来的研究重点,提出了我国煤与天然气资源安全、绿色、高效协同开采的技术路径与研究方向。

关键词：煤与天然气重叠资源协同开采无人智能化耦合损伤

负煤柱工作面开采对倾向主断面地表沉陷的影响与预测研究

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煤炭工程 2024年第8期56卷 138-145页

作者：刘润乔凯祝壮王朋飞孙中光马乐张旭邬静玉国能包头能源有限责任公司万利一矿内蒙古鄂尔多斯017000 太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039

为了研究负煤柱工作面布置方式下的地表沉陷规律与机理,通过现场实测和数值模拟的方法,研究了负煤柱工作面时空关系对倾向主断面地表沉陷的影响。研究结果表明:负煤柱工作面地表沉陷曲线在三角煤柱侧较直角煤柱侧更为平缓,上覆岩层下沉... 详细信息

为了研究负煤柱工作面布置方式下的地表沉陷规律与机理,通过现场实测和数值模拟的方法,研究了负煤柱工作面时空关系对倾向主断面地表沉陷的影响。研究结果表明:负煤柱工作面地表沉陷曲线在三角煤柱侧较直角煤柱侧更为平缓,上覆岩层下沉量增加,垮落带相连,导致地表出现平底区;开采时间间隔越久,地表变形越不均匀,岩层整体所受接续工作面扰动程度越小,变形向首采工作面上方集中,最大下沉值出现点向首采工作面方向偏移,最大下沉量先减小后趋向稳定;基于概率积分法,提出了相应的地表沉陷预测方法,并通过与实测数据对比验证了该预测方法的实用性和可靠性。

关键词：多工作面负煤柱开挖间隔时空关系地表沉陷

均压通风技术治理瓦斯在急倾斜厚煤层综放工作面的应用

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煤矿安全 2005年第11期36卷 22-23页

作者：杨永清史超神华集团包头矿业公司阿刀亥煤矿内蒙古包头014100

文章介绍了急倾斜厚煤层综放工作面采用均压通风技术进行瓦斯治理的实践经验,为同类条件工作面治理瓦斯提供借鉴。

关键词：急倾斜特厚煤层综放工作面均压通风治理瓦斯

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冻融环境下露天矿边坡稳定性和变形特性研究

矿产勘查 2024年第S1期15卷 199-204页

作者：杨舒冰陈雄董黎明蒋瑛徐建超中安国泰(北京)科技发展有限公司北京101318 太原钢铁(集团)有限公司矿业分公司尖山铁矿山西太原030000 华能伊敏煤电有限责任公司内蒙古呼伦贝尔021100 内蒙古源源能源集团有限责任公司内蒙古通辽029200 包头市应急综合保障中心内蒙古包头014010

为分析冻融环境下露天矿山边坡稳定性影响机理,选取内蒙古某露天矿山为研究区,采用合成孔径边坡雷达监测技术,对该矿采场边坡进行连续不间断监测,研究冻土融化以及渗流作用影响下露天矿山边坡变形规律。研究结果表明:冰冻期加之渗流作... 详细信息

为分析冻融环境下露天矿山边坡稳定性影响机理,选取内蒙古某露天矿山为研究区,采用合成孔径边坡雷达监测技术,对该矿采场边坡进行连续不间断监测,研究冻土融化以及渗流作用影响下露天矿山边坡变形规律。研究结果表明:冰冻期加之渗流作用导致边坡表面土体出现冷冻膨胀现象,变形量增加;长期冰冻状态使得边坡内部应力分布逐渐趋于稳定,从而减缓变形速度;解冻过程中,边坡土体产生收缩变形,加剧了边坡软弱层的破坏,从而降低边坡整体稳定性。因此研究冻融及渗流条件下边坡变形机理可为露天矿边坡长期稳定性评价提供基础依据及工程指导,并为露天矿山边坡安全监测提供一定参考。

关键词：冻融渗流边坡雷达边坡稳定性安全监测

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黑岱沟露天煤矿吊斗铲射流控尘系统研究

内蒙古煤炭经济 2024年第4期 70-72页

作者：唐晓骞赵鑫璐赵长海陈景序国能准能集团有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017100 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头014010

对存在自然通风困难、水资源匮乏和粉尘不易沉降等问题的露天矿,煤矿技术团队建立智能矿山吊斗铲射流控尘系统,提出一种出口强射流,利用高速空气幕冲击粉尘的设备,根据紊动射流理论,针对射流单元进行数值模拟分析,控制射流风速,使用k-... 详细信息

对存在自然通风困难、水资源匮乏和粉尘不易沉降等问题的露天矿,煤矿技术团队建立智能矿山吊斗铲射流控尘系统,提出一种出口强射流,利用高速空气幕冲击粉尘的设备,根据紊动射流理论,针对射流单元进行数值模拟分析,控制射流风速,使用k-ε双方程湍流模型进行研究,研究表明:当环形射流风机出口风速设为30m/s时,中心风速接近为4.5m/s,此时,中心受外环射流强正压影响;当距离大约2m时,中心风速逐步减小为最低;随着距离延伸,中心风流受到环形射流二次影响增速,增大至最大8m/s,在距离射流最远处地面,仍保持风速为2.62m/s。技术团队利用卷吸和掺混内环空气的特点,形成具有高速空气幕冲击粉尘,使粉尘快速脱离司机视野,达到带离小粒径粉尘的目的。

关键词：吊斗铲射流风幕控尘技术数值模拟