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煤层气扩散理论及控制因素研究进展

山东煤炭科技 2024年第3期42卷 98-103页

作者：李茂林山西西山煤电股份有限公司马兰矿山西太原030200

煤层气扩散特征研究对提高煤层气产量和减少矿井瓦斯灾害具有重要意义。基于国内外学者在煤层气扩散领域取得的成果,从煤层气扩散模型、扩散实验和扩散控制因素等3方面进行系统研究。结果表明:基于Fick定律的单孔扩散模型不能描述吸附/... 详细信息

煤层气扩散特征研究对提高煤层气产量和减少矿井瓦斯灾害具有重要意义。基于国内外学者在煤层气扩散领域取得的成果,从煤层气扩散模型、扩散实验和扩散控制因素等3方面进行系统研究。结果表明:基于Fick定律的单孔扩散模型不能描述吸附/解吸扩散全过程,双孔扩散模型、多孔扩散模型和基于时间变化的动态扩散模型能更好解释扩散特征;测压法和质量法用来获取吸附扩散系数,体积法用来获取解吸扩散系数,选择合适的扩散模型拟合实验数据是获取扩散系数的关键;煤层气扩散特征主要受控于煤阶、孔隙结构、煤岩水分、温度、压力和粒径。探寻扩散系数随时间变化规律,定量不同孔径扩散模型,明确扩散渗流联合机制,是该研究领域的发展趋势。

关键词：煤层气扩散模型吸附/解吸扩散系数渗流

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林盛煤矿大倾角煤层工作面快速回撤技术研究

煤炭科技 2024年第3期45卷 160-165页

作者：张先和沈阳焦煤股份有限公司林盛煤矿辽宁沈阳110108

通过实测矿压数据与数值模拟相结合的研究方法,以林盛煤矿1201工作面为工程背景,对大倾角煤层回撤通道应力演化规律进行研究,提出了一种采用采煤机扩巷结合“锚杆(索)+金属网”联合支护技术,并进行现场应用。与传统预掘回撤通道相比,该... 详细信息

通过实测矿压数据与数值模拟相结合的研究方法,以林盛煤矿1201工作面为工程背景,对大倾角煤层回撤通道应力演化规律进行研究,提出了一种采用采煤机扩巷结合“锚杆(索)+金属网”联合支护技术,并进行现场应用。与传统预掘回撤通道相比,该技术能显著减少巷道掘进量,降低劳动强度,节约煤炭资源,并加快通道施工速度,为矿井高产高效提供了保障。与传统双通道回撤技术相比,采用回撤安装同步技术不仅能加快通道施工进度,还大幅降低了作业人员的工作强度,最大限度地减少了煤炭资源的浪费。该技术的成功应用,为宝鼎矿区和西南煤矿等相似工作面设备回撤安装提供了成功经验,同时也为东北矿区乃至更广泛区域内具有复杂地质条件的工作面回撤提供了借鉴。

关键词：大倾角煤层应力演化采煤机扩巷快速回撤

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深部缓倾斜煤层切顶卸压自成巷应用研究

煤炭科技 2024年第3期45卷 166-171,177页

作者：白盛涛沈阳焦煤股份有限公司林盛煤矿辽宁沈阳110108

针对林盛煤矿-780 m埋深、平均15°深部缓倾斜煤层地质条件,现场围岩非对称大变形支护难问题,采用理论计算,得出切顶高度、切顶角度以及恒阻大变形锚索支护等关键参数,并通过数值模拟和现场爆破试验优化了林盛煤矿1221运输巷切顶卸压自... 详细信息

针对林盛煤矿-780 m埋深、平均15°深部缓倾斜煤层地质条件,现场围岩非对称大变形支护难问题,采用理论计算,得出切顶高度、切顶角度以及恒阻大变形锚索支护等关键参数,并通过数值模拟和现场爆破试验优化了林盛煤矿1221运输巷切顶卸压自成巷工艺切缝深度8.0 m,切缝角度75°,封孔长度3.0 m,孔间距500 mm,装药结构为3+3+2+1的参数设计值,随后在林盛煤矿1221运输巷进行了工业性现场试验,矿压监测数据结果表明,在滞后工作面170 m左右巷道围岩变形基本趋于稳定,顶板最大下沉量165 mm,底鼓量38 mm,这与FLAC 3D数值模拟结果接近,证明了切顶卸压理论的正确性。留巷后巷道变形小,现场巷道围岩完整、无破坏现象,该试验深部缓倾斜煤层的成功应用可为切顶卸压自动成巷技术的进一步推广应用提供一定的借鉴。

关键词：深部缓倾斜煤层支护困难切顶卸压自成巷现场试验

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低浓度煤层气输送阻火器设计参数优化分析

矿业安全与环保 2024年第1期51卷 109-113页

作者：唐文哲张群陈玉涛马峰肖露淮北矿业股份有限公司电力分公司安徽淮北235000 煤矿灾害防控全国重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为保障低浓度煤层气的输送安全,实现“煤与瓦斯共采共用”,对适用于低浓度煤层气输送安全保障系统的阻火器结构参数进行优化研究,并进行测试实验。结果表明:低浓度煤层气输送管路上的阻火器应优选具有足够强度的金属板波纹型阻火芯,以... 详细信息

为保障低浓度煤层气的输送安全,实现“煤与瓦斯共采共用”,对适用于低浓度煤层气输送安全保障系统的阻火器结构参数进行优化研究,并进行测试实验。结果表明:低浓度煤层气输送管路上的阻火器应优选具有足够强度的金属板波纹型阻火芯,以抵抗强烈的爆炸冲击波;为了使火焰在传播过程中被加速冷却后熄灭,并减小阻力,将阻火器设计加工成“中间粗、两头细”的结构,中间阻火芯的直径应足够大;优化设计的DN500干式阻火器中,波纹板数量为2、间距为30 mm,波纹带厚度为0.25 mm,阻火芯外壳直径为1500 mm,当煤层气流速为15 m/s时,阻力为670 Pa;当火焰传播速度低于775 m/s时,该阻火器可以成功阻火。

关键词：低浓度煤层气输送阻火器阻火芯安全保障火焰速度

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深部下分层膏体充填工作面支架阻力分布与支架-围岩关系

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煤炭科学技术 2024年

作者：李增强郑晓晨周均忠高维强刘文东李强张鹏飞王兆会吴传平山东东山古城煤矿有限公司兖矿能源集团股份有限公司山东煤炭科技研究院分公司中国矿业大学(北京)能源与矿业学院

充填开采是冲击地压矿井实现降载减冲的有效手段，充填工作面支架-围岩关系同常规工作面存在明显差异，导致支护参数选择缺少理论指导。为优化充填工作面支架选型，提高围岩控制效果，降低装备配置成本，以古城煤矿1123工作面为工程背... 详细信息

充填开采是冲击地压矿井实现降载减冲的有效手段，充填工作面支架-围岩关系同常规工作面存在明显差异，导致支护参数选择缺少理论指导。为优化充填工作面支架选型，提高围岩控制效果，降低装备配置成本，以古城煤矿1123工作面为工程背景，研究冲击地压矿井充填开采条件下顶板载荷分布特征，分析支架-围岩耦合作用关系。结果表明：充填阶段和采动阶段的支架载荷时序曲线形态存在明显区别，前者曲线平滑且斜率小，后者瞬变现象频发且斜率大；充填体支撑作用下支架载荷不存在明显的周期变化现象，表明坚硬顶板运动模式由周期断裂型转变为连续沉降型；采动效应、厚顶煤、悬顶距、充实率等因素影响下，支架载荷时序曲线存在增阻型、恒阻型和降阻型，但以快速降阻型为主，表明1123工作面支架初撑力24 MPa偏大，导致厚顶煤二次破碎和支架立柱卸压现象；将采空区划分为非充分压实区和充分压实区，构建了充填体支撑作用下坚硬顶板连续沉降模型，得到了充实率对沉降曲线形态的影响；考虑厚顶煤破坏损伤程度，提出了充填工作面支架阻力确定方法，解释了支架载荷时序曲线中的快速降阻现象发生的原因，给出了支架刚度和初撑力优化原则，改善了支架-围岩耦合关系，提升了厚顶煤和坚硬顶板控制效果。

关键词：冲击地压充填开采坚硬顶板支架-围岩关系支架阻力

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煤炭经济的节能技术与碳中和转型研究

现代工业经济和信息化 2024年第7期14卷 147-149页

作者：丁鹏琴王印凯华北科技学院河北廊坊065201 郑州煤电股份有限公司芦沟煤矿河南郑州452370

以推动低碳经济发展为目标,研究了煤炭经济的节能减排所面临的发展现状和挑战,分析了煤炭行业的碳减排和碳中和转型需要克服技术、经济、政策和社会等多方面的难题,探讨了煤炭经济的节能减排与碳中和转型的关键因素和可行性,为我国经济... 详细信息

以推动低碳经济发展为目标,研究了煤炭经济的节能减排所面临的发展现状和挑战,分析了煤炭行业的碳减排和碳中和转型需要克服技术、经济、政策和社会等多方面的难题,探讨了煤炭经济的节能减排与碳中和转型的关键因素和可行性,为我国经济的转型升级和绿色发展提出了建议,这对于推动低碳经济发展、改善煤炭行业的环境形象以及推动全球低碳经济转型具有重要意义。

关键词：煤炭经济碳中和转型发展

大数据驱动下智慧采煤技术革新与提高煤矿生产研究进展

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现代工业经济和信息化 2024年第8期14卷 68-70页

作者：马瑞鹏王印凯华北科技学院河北廊坊065000 郑州煤电股份有限公司芦沟煤矿河南郑州452370

随着全球能源需求的持续增长,煤炭作为重要的能源资源,其开采效率和安全性成为了行业关注的焦点。传统的采煤方式往往面临着效率低下、安全隐患大等问题。在这一背景下,大数据技术的崛起为智慧采煤技术的发展提供了新的契机。大数据技... 详细信息

随着全球能源需求的持续增长,煤炭作为重要的能源资源,其开采效率和安全性成为了行业关注的焦点。传统的采煤方式往往面临着效率低下、安全隐患大等问题。在这一背景下,大数据技术的崛起为智慧采煤技术的发展提供了新的契机。大数据技术的应用,不仅能够实现煤矿生产数据的实时采集、处理和分析,还能够通过机器学习、深度学习等先进技术对采煤过程进行智能化优化,从而提高采煤效率、降低生产成本,并保障安全生产,研究大数据在智慧采煤技术中的应用,对于推动煤矿产业的转型升级、实现可持续发展具有重要意义。

关键词：大数据煤炭智慧采煤数据分析

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选煤厂重介浅槽分选机常见故障分析及对策

矿业装备 2024年第5期 168-170页

作者：闫杰山西焦煤西山煤电股份有限公司西曲矿选煤厂山西古交030200

重介质选煤技术目前是我国煤炭洗选的主要发展方向,也是提高煤炭洗选率、减少环境污染、降低生产成本的重要手段。重介质浅槽分选机是重介质选煤厂中常用的分选设备,在生产过程中承担着重要作用,一旦发生故障,将直接影响到生产过程的正... 详细信息

重介质选煤技术目前是我国煤炭洗选的主要发展方向,也是提高煤炭洗选率、减少环境污染、降低生产成本的重要手段。重介质浅槽分选机是重介质选煤厂中常用的分选设备,在生产过程中承担着重要作用,一旦发生故障,将直接影响到生产过程的正常进行。对重介浅槽分选机在生产过程中常见故障进行了分析,并提出了相应的解决措施,通过不断完善管理制度和工艺,来提高设备利用率和生产效率,实现了选煤厂的降本增效目标。

关键词：选煤厂重介浅槽分选机故障与措施

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选煤厂煤泥压滤控制系统关键技术应用

江西煤炭科技 2024年第2期 184-186,193页

作者：闫杰山西焦煤西山煤电股份有限公司西曲矿选煤厂山西古交030200

针对西曲矿选煤厂煤泥压滤控制系统工人劳动强度大、电气控制线路复杂、设备故障率高等问题,提出了一种基于PLC控制、多传感器融合检测的煤泥压滤智能控制系统设计方案。新设计的智能控制系统采用PLC控制器、变频器作为控制核心,实现对... 详细信息

针对西曲矿选煤厂煤泥压滤控制系统工人劳动强度大、电气控制线路复杂、设备故障率高等问题,提出了一种基于PLC控制、多传感器融合检测的煤泥压滤智能控制系统设计方案。新设计的智能控制系统采用PLC控制器、变频器作为控制核心,实现对压滤机的自动运行控制与设备的恒压调节,并通过模糊PID控制策略实现反吹入料及压风机压榨环节的自适应恒压控制,有效提高入料质量及压榨效率,实现煤泥料浆的高效压榨与循环利用。

关键词：选煤厂煤泥压滤 PLC控制器恒压控制