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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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煤矿地质特征对防治水技术的影响及应用研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第8期 0081-0084页

作者：白坤陕西陕煤榆北煤业有限公司陕西榆林719000

煤矿建设及工作面开采过程中,相关工作人员经常遇到矿井水害,该类问题轻则会破坏矿井环境和正常开采的工作面,严重时,会直接危害工作人员的生命财产安全。煤矿企业若想在社会发展新阶段取得更好的进步,要基于矿井水害是煤矿五大灾害之一... 详细信息

煤矿建设及工作面开采过程中,相关工作人员经常遇到矿井水害,该类问题轻则会破坏矿井环境和正常开采的工作面,严重时,会直接危害工作人员的生命财产安全。煤矿企业若想在社会发展新阶段取得更好的进步,要基于矿井水害是煤矿五大灾害之一,随社会经济水平的不断提高,给予煤矿安全问题更多的关注,并根据煤矿地质特征加强研究防治水技术与实践策略,避免矿井水害问题发生,让煤矿开采工作执行的更加顺利和高效。下文主要对煤矿工程中的防治水技术与实践详细分析。煤矿企业可通过积极更新发展观念,有效控制矿井水害,确保自身的长效发展。

关键词：煤矿地质特征防治水技术实践策略

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浅谈煤矿智能化建设中的网络安全问题

中国信息化 2024年第3期 26-28页

作者：齐景锋崔含王鹏飞苏兴旺陕西陕煤榆北煤业有限公司榆林信息化运维分公司

一、引言随着科技的飞速发展,煤矿行业正迎来一场深刻的智能化变革,人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备与现代煤炭开发利用深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统... 详细信息

一、引言随着科技的飞速发展,煤矿行业正迎来一场深刻的智能化变革,人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备与现代煤炭开发利用深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统。煤矿智能化建设不仅提高了生产效率,降低了事故发生率,还为煤矿企业的可持续发展注入了新的活力,是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。

关键词：智能化建设工业物联网智能系统人工智能事故发生率大数据煤炭开发利用动态预测

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近距离煤层回采巷道非对称破坏机理及其控制

采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 242-254页

作者：丁自伟李帅张杰蔡敏博李亮姬东康萌西安科技大学能源学院陕西西安710054 陕西陕煤韩城矿业有限公司下峪口煤矿陕西渭南714000 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司陕西西安710199

近距离煤层开采时,上位煤层的遗留煤柱集中应力会对下位煤层邻近采空区的巷道掘进产生扰动影响。针对下峪口煤矿3#_(下)煤层回采巷道掘进时产生的非对称变形破坏及支护困难等问题,结合现场地质条件,采用力学分析、数值模拟和现场试验的... 详细信息

近距离煤层开采时,上位煤层的遗留煤柱集中应力会对下位煤层邻近采空区的巷道掘进产生扰动影响。针对下峪口煤矿3#_(下)煤层回采巷道掘进时产生的非对称变形破坏及支护困难等问题,结合现场地质条件,采用力学分析、数值模拟和现场试验的方法,探究23306下进风巷掘进期间产生的非对称变形机理,并提出合理的巷道支护参数及工艺,改善了巷道围岩条件。研究结果表明:上位煤层遗留煤柱及本煤层邻近采空区的存在导致巷道围岩主应力方向及大小发生变化,而非均匀的应力分布致使巷道围岩塑性区呈现蝶形破坏,巷道顶板水平应力变化幅度大、剪切应力大,造成巷道顶板极度破碎,顶板至上覆采空区间全为塑性区分布,顶板两侧应力及塑性区的差异性分布是造成巷道非对称变形的主要原因;数值模拟得到煤柱内X-Y,X-Z,Z-Z方向的应力受本煤层邻近采空区的影响较大,巷道两侧应力大小不等,致使巷道产生非对称变形;根据巷道围岩的受力状态、工作面地质条件及支护成本,优化了巷道支护参数,现场应用效果良好。

关键词：近距离煤层回采巷道非对称变形蝶形破坏围岩控制

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煤矸石放热危险性与微观基团相关性研究

煤矿安全 2024年第2期55卷 107-115页

作者：王振兴王洋韩东洋任晓伟陕西陕煤曹家滩矿业有限公司陕西榆林719000

为了探究煤矸石自燃过程放热危险性及其与微观基团的相关性,利用红外光谱实验和差示扫描量热实验测试了4种煤矸石的微观结构和自燃放热特征;基于放热量和活化能建立了煤矸石自燃危险系数,并确定了其与微观基团之间的相关性。结果表明:4... 详细信息

为了探究煤矸石自燃过程放热危险性及其与微观基团的相关性,利用红外光谱实验和差示扫描量热实验测试了4种煤矸石的微观结构和自燃放热特征;基于放热量和活化能建立了煤矸石自燃危险系数,并确定了其与微观基团之间的相关性。结果表明:4种煤矸石(编号CG1、CG2、CG3、CG4)均含有取代苯,‒C=C‒、Ar‒CH、‒CH_(3)、‒CH_(2)‒、Al‒CH、‒OH、‒C‒O‒、‒C=O及无机物等基团,但各基团的含量存在显著差异;煤矸石的自燃放热可分为水分蒸发,缓慢放热和燃烧3个阶段,但不同的煤矸石3个阶段的持续时间和放热量不同;4种煤矸石在吸热阶段的活化能大小依次为CG1>CG3>CG2>CG4,而在放热阶段煤矸石的活化能大小为CG3>CG4>CG2>CG1;4种煤矸石自燃危险系数的大小依次为CG1>CG2>CG4>CG3,微观基团与其相关性大小依次为‒C‒O‒>取代苯>‒OH>‒CH3>‒C=C‒>无机物>‒CH2‒>Ar‒CH>‒C=O>Al‒CH>‒COO‒,其中前三者的相关性均大于0.85;‒C‒O‒,取代苯和‒OH含量较多的煤矸石具有更大的自燃危险性。

关键词：煤矸石自燃危险性红外光谱热流曲线活化能

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价值创造型煤炭企业管理提升研究

中国煤炭工业 2024年第1期 48-50页

作者：袁小刚贺煜程陕西涌鑫矿业有限责任公司陕西陕煤榆北煤业有限公司

建设价值创造型国有企业是贯彻落实党的二十大精神和中央经济工作会议部署的重要举措,是落实国家对国有企业新一轮改革的必然要求。煤炭行业经过几十年的发展,已经进入了高质量发展阶段,企业间竞争已经由过去的资源争夺战、价格战向价... 详细信息

建设价值创造型国有企业是贯彻落实党的二十大精神和中央经济工作会议部署的重要举措,是落实国家对国有企业新一轮改革的必然要求。煤炭行业经过几十年的发展,已经进入了高质量发展阶段,企业间竞争已经由过去的资源争夺战、价格战向价值战转变,企业经营也由过去的以规模为导向转变为以价值为导向,逐步实现从“成本管控”到“价值创造”的转变。在此背景下,煤炭企业想要在激烈的竞争中生存并发展壮大,就必须重视管理提升,以价值创造型煤炭企业的管理提升为核心,结合价值创造理念构建价值创造型煤炭企业管理体系,建立以价值创造为核心的管理模式,这对于企业的可持续发展至关重要。

关键词：国有企业煤炭企业管理成本管控价值创造型企业的管理理念构建管理模式价格战

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电石炉电极电流智能切换控制系统

控制工程 2024年第6期31卷 1146-1152页

作者：孙江鹏陕西煤业化工集团神木电化发展有限公司陕西榆林718000

当原料、炉况和加料过程发生未知变化时,电石炉电极控制系统的特性发生变化,导致PI控制系统难以满足电石炉的控制目标。将电石炉的动态特性与模糊自适应PI控制、规则切换控制相结合,提出了电石炉电极控制系统智能切换控制方法。设计了... 详细信息

当原料、炉况和加料过程发生未知变化时,电石炉电极控制系统的特性发生变化,导致PI控制系统难以满足电石炉的控制目标。将电石炉的动态特性与模糊自适应PI控制、规则切换控制相结合,提出了电石炉电极控制系统智能切换控制方法。设计了可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)系统软硬件平台,开发了基于所提控制方法的应用软件并研发了电石炉电极电流控制系统,成功应用于神木电化发展有限公司电石分厂。长期运行结果表明,采用所研制的电石炉电极电流控制系统,实现了生产过程的安全稳定运行,可以将电石炉电极电流控制在工艺规定的目标值范围内,提高了产品质量,降低了生产能耗,提高了企业的经济效益。

关键词：切换控制模糊自适应PI控制电极电流控制系统电石生产过程

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宽高比对煤柱型冲击地压影响规律的实验研究

煤炭学报 2024年第3期49卷 1303-1317页

作者：朱志洁姚振华陈昆吕飞韩军王来贵辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 陕西华彬雅店煤业有限公司陕西咸阳712000

我国深部煤炭开采日趋复杂,区段煤柱在采动、构造或坚硬顶底板影响下极易诱发煤柱型冲击地压,煤柱型冲击地压的防治已成为煤矿安全高效开采的难题,研究不同宽高比条件下区段煤柱的力学性能及冲击破坏特性对煤柱型冲击地压防治具有积极... 详细信息

我国深部煤炭开采日趋复杂,区段煤柱在采动、构造或坚硬顶底板影响下极易诱发煤柱型冲击地压,煤柱型冲击地压的防治已成为煤矿安全高效开采的难题,研究不同宽高比条件下区段煤柱的力学性能及冲击破坏特性对煤柱型冲击地压防治具有积极意义。采用不同宽高比煤样的“岩-煤-岩”组合体进行了单轴压缩实验,通过分析煤岩组合体的冲击倾向性、动态破坏特征、分形维数和声发射特征参数等,研究了宽高比对煤柱冲击破坏的影响规律。结果发现:①煤柱的宽高比对煤岩组合体的冲击倾向性具有显著影响,宽高比不小于2∶1时,其冲击能量指数K_(E)为1.82~2.65,冲击倾向性无明显变化;小于2∶1时冲击倾向性呈先升高后降低的趋势,1∶1时K_(E)最大,达到了15.43。②随宽高比减小,煤岩组合体破坏特征依次表现为:拉压破坏—压剪破坏—拉剪破坏。煤柱宽高比为5∶1~3∶1时,煤岩组合体破坏较为缓慢;宽高比为2∶1时开始出现片状煤屑弹出,冲击破坏剧烈程度较低;宽高比为1∶1和0.75∶1时,具有明显的冲击破坏特性;宽高比为0.5∶1时,煤岩组合体整体稳定性下降,相对0.75∶1煤岩组合体煤柱破坏的剧烈程度降低。③峰后声发射能量释放率与分形维数D变化规律相似,均随宽高比减小呈先升高后降低的趋势。宽高比不小于2∶1时,煤岩组合体破坏过程中能量持续释放时间较长,煤柱破坏平缓;宽高比为1∶1时,能量释放率和D值明显增大,相较宽高比不小于2∶1煤岩组合体的能量释放率增大了约4倍,D值增大了0.18~0.23,煤柱冲击破坏最为剧烈;宽高比0.75∶1煤岩组合体能量释放率与D值分别降低了约10%和0.01,破坏剧烈程度与1∶1煤岩组合体相近;宽高比减小至0.5∶1时,相关参数的降低幅度约为0.75∶1煤岩组合体的6倍,破坏剧烈程度相对较小。研究表明:宽高比对煤柱的冲击破坏具有显著影响,整体上,煤柱冲击破坏剧烈程度随宽高比减小(5∶1~0.5∶1)呈先升高后逐渐降低的趋势;煤柱宽高比大于3∶1时,煤柱冲击危险性相对较小,煤柱宽高比为1∶1和0.75∶1时冲击危险性较大,0.5∶1次之。

关键词：煤柱型冲击地压煤柱宽高比煤岩组合体声发射分形维数

水泥-粉煤灰胶结矸石充填材料的流变特性与固结机理

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有色金属工程 2024年第6期14卷 134-143页

作者：王小勇王照明许海龙张思达张飞龙陕西煤业化工集团陕西小保当矿业有限公司陕西榆林719302 陕西煤业化工集团神南矿业有限公司陕西榆林719302 陕西天地地质有限责任公司西安710054

将粉煤灰、水泥、煤矸石和水作为充填材料进行充填,既能实现固体废弃物的资源化利用,还能有效控制矿山地表沉降。研究针对胶结矸石充填材料进行了流变测试、力学性能测试以及水化特性试验,分别研究了矸石充填材料的流变特性、抗压强度... 详细信息

将粉煤灰、水泥、煤矸石和水作为充填材料进行充填,既能实现固体废弃物的资源化利用,还能有效控制矿山地表沉降。研究针对胶结矸石充填材料进行了流变测试、力学性能测试以及水化特性试验,分别研究了矸石充填材料的流变特性、抗压强度、水化产物以及微观结构。结果表明:当325普通硅酸盐水泥含量为15%、低钙粉煤灰掺量超20%、料浆质量浓度保持在77%以上时,所制备的矸石充填试样28 d龄期的最小抗压强度超4.229 MPa,可以为井下充填开采提供良好的顶板支撑。通过流变试验探究了粉煤灰掺量和料浆质量浓度变化对矸石充填料浆流变性能的影响,并得到了充填料浆所对应的流变参数以及流变方程拟合。此外,对矸石胶结充填材料的矿物成分、水化产物以及微观结构进行了研究。研究可为大宗固体废弃物在矿山充填领域应用提供一定的理论指导。

关键词：固废抗压强度流变特性水化特性固结机理

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