煤层自然发火指标气体的选择实验分析研究

通过对煤样进行热解实验,研究了新峪煤业公司5110工作面主采10#、11#煤层自然发火特性,测定了煤样在不同热解温度下CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6等气体的浓度,确定了这些气体的检出温度。在实验研究的基础上,结合指标气体优选原则,分析了自然发火指标气体随温度变化的规律性,选出了适合本矿煤层自然发火预测预报的指标气体,对提高煤炭自燃早期预测预报的准确度和矿井防火有重要指导意义。     

东欢坨煤矿自然发火标志气体的优化选择

通过实验室实验研究,综合分析选取的4个典型煤样的一氧化碳、乙烯、乙烷等气体的检出温度,对比指标气体优选原则,综合分析了东欢坨煤矿实验检出气体。实验表明,东欢坨矿一氧化碳出现的临界温度值为50℃,4个煤样基本上在110℃左右出现斜率变化增大的情况,并且该气体呈现单调递增趋势。因而,在50～350℃之间,选择一氧化碳作为预测预报煤炭自燃的标志气体是可行的。由于东欢坨煤矿煤层中赋存有CO,因此,在利用CO作为预报预测自燃发火标志气体和采空区密闭内取样分析时,可采用CO浓度差值法和ICO来消除环境因素和风量的影响。     

热声谐振管材质的优选设计

从热动力学角度分析了弛豫过程的特征,指出其在不同的热声部件中产生的不同效应.针对热声谐振管,建立了描述弛豫过程的工程化模型,避免了求解气固耦合系统斯托克斯方程组的困难.该模型求得了固体热边界层内的温差分布,得出了与Swift分析等价的优选指标.计算结果表明:采用氦气作气体工质、用聚酯作谐振管时,壁面与气体微团的温差比较大,弛豫引起的耗散较小.因此在做热声谐振管的优化设计时,一定要考虑管材与气体的匹配关系,尽量减小谐振管内的耗散损失.     

煤样热解实验与自燃预报标志气体优选

从实践角度出发,阐述分析了煤炭自然发火的规律,并对自燃预报标志性气体进行了优选。     

煤层自然发火预测预报的指标气体

煤层自然发火的指标气体是矿井煤体氧化生热、出现温度变化时可以稳定探测的气体.使用指标气体可以早期探测到煤层然发火的发生,减少不必要的经济损失.概括了火灾气体的特性,介绍了指标气体测试的实验原理和实验系统,并对典型煤样进行了实验分析,找出了适合本矿的自然发火预测预报的指标气体.根据不同阶段出现的不同指标气体,对自然发火整个过程划分了三个氧化阶段,使得自然发火预测预报工作能够更加准确无误.     

煤层自然发火预测预报的指标气体

煤层自然发火的指标气体是矿井煤体氧化生热、出现温度变化时可以稳定探测的气体。使用指标气体可以早期探测到煤层然发火的发生,减少不必要的经济损失。概括了火灾气体的特性,介绍了指标气体测试的实验原理和实验系统,并对典型煤样进行了实验分析,找出了适合本矿的自然发火预测预报的指标气体。根据不同阶段出现的不同指标气体,对自然发火整个过程划分了三个氧化阶段,使得自然发火预测预报工作能够更加准确无误。     

逼近理想解的模糊物元方案优选分析方法

针对多目标问题目标体系的不可公度性和目标间的矛盾性,充分考虑到单指标评价时指标的模糊性及各指标间的不相容性,在模糊物元分析的基础上,结合优选理论中的逼近于理想解的排序法,对多目标问题的优选进行了探讨。结果表明,该方法优选结果与现场实际相吻合,且本方法矩阵化、表格化,整齐规范,利于在计算机上操作,可用于实际中多目标问题的优选决策分析。     

基于SEM赋权与灰色关联理论的深基坑支护方案优选

科学合理地选择基坑支护方案是工程安全实施的基础。考虑深基坑实际情况及其灰色关联性,建立基于SEM赋权与灰色关联理论的深基坑支护方案优选决策模型。首先,将深基坑支护方案优选指标分为环境、方案技术、施工、工程造价4个一级指标和其余14个二级指标,运用结构方程模型验证方案优选评价指标体系有效性并确定指标权重;再利用灰色关联理论模型进行深基坑支护方案优选,最后结合工程实例进行验证。结果表明:运用SEM赋权与灰色关联理论模型优选得出的方案,与工程实际采取方案一致。表明了该模型具有一定实际应用价值,为相关工程提供借鉴参考。     

自燃火灾发展阶段预测与控制实验

煤炭在不同氧化阶段会释放出不同的指标气体,与煤体温度有着良好的对应关系.由于良好的指标气体本身具备的单一性、规律性和灵敏性的特点,利用指标气体预报预测矿井自燃火灾近年来得到了较好的应用,大大提高了矿井防灭火工作的准确性.通过研究开滦矿区自然发火指标气体的产生规律,在实验的基础上提出了4项自燃火灾燃烧状态判定准则,同时可作为预报预测自然发火的辅助指标气体,与其它指标气体结合可提高自然发火预报的准确性,对矿井防灭火有重要的指导意义.     

基于平方差最大化法的采矿方法优选体系构建

采矿方法多目标数学决策中,获取指标客观权重,保证指标权重确定的合理性和最优性,是采用数学方法进行采矿方法优选的关键。基于离差最大化法、方差最大化法的理论,构建了基于平方差最大化法的采矿方案优选体系,从权重范围已知和权重范围未知两方面,对实例矿山采矿方法进行优选,得出了该矿最优的采矿方法为大直径深孔阶段矿房法。结果表明,平方差最大化方法能保证指标权重的最优性;采用该方法进行采矿方案优选,具有概念清晰、易于操作、排序结果准确等优点,为采矿方案优选提供了新思路。     

注入增产法提高煤层气采收率的理论探讨

美国Amoco公司开发的注入增产法是一项很有前途的提高煤层气采收率的方法,为此笔者在研究煤对二元气体吸附特征的基础上,探讨了注入增产法的基本原理。结果表明,煤对常见气体的吸附能力由强到弱为：二氧化碳、甲烷、氮气、氢气;煤对二元混合气体总的吸附及对甲烷的吸附均符合Langmiur方程,但在ＣＨ４＋Ｈ２或ＣＨ４＋Ｎ２的吸附系统中,对Ｈ２或Ｎ２吸附时吸附量与压力之间不遵从此关系式,而在ＣＨ４＋ＣＯ２吸附系统中,煤对ＣＯ２的吸附量和压力之间的关系仍可用Langmuir方程定量描述;注入增产法提高煤层瓦斯抽放率是通过注入其它气体使煤对甲烷的吸附量减小来实现的,且注入Ｎ２优于ＣＯ２。     

梁宝寺煤矿小煤样自燃升温指标气体的试验研究

利用自行设计的煤炭自燃热解实验装置,研究了不同供氧浓度下煤样升温氧化特性及自燃升温过程中产生氧化气体和碳氢类气体解吸涌出规律,并在此基础上确定了梁宝寺煤矿煤炭自燃预报的指标气体。实验结果表明：若研风流中检洲到C2H4气体,此时煤温可能达到或超过100℃左右,需采取有效的措施,进行灭火。     

煤沥青瓷漆炼制过程所挥发气体的成分分析

本文主要采用色谱／质谱联用（GC／MS）及热失重（TG）等方法对比检测分析加煤和未加煤沥青瓷漆炼制过程所挥发气体的成分和挥发量．从实验结果可知，加煤沥青瓷漆比未加煤沥青瓷漆的挥发性气体量明显减少，也未曾检出具有较大毒性的致癌物质．     

煤炭自燃预测预报技术及其应用

在论述各种煤炭自燃预测预报技术的基础上，根据大屯煤矿的实际情况，利用三维动态数学模型预测煤炭的自然发火期和高温区域，用CO和C2H4作为煤炭自燃预报的指标气体。     

注入二氧化碳及氮气驱替煤层气机理的实验研究

论述了我国开采煤层气目前存在的问题,并且通过煤对二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氮气（N2）吸附机理的分析,提出注入二氧化碳（CO2）或氮气（N2）提高煤层气采收率技术的可行性。并从其注气驱替煤层气的作用机理的不同,从理论上和实验中得出注入二氧化碳（CO2）的效果要优于氮气（N2）。     

论洁净煤技术在山西的实践意义

分析山西省主要支柱产业-煤炭行业面临的困境及实施洁净煤技术的现实和战略意义,实践的重点是煤炭洗选、型煤加工、燃烧中固硫、洁净燃具、煤层气开发和煤副产品综合利用,限制焦化工业,实现煤炭无害化生产和加工。     

程序升温条件下煤炭自燃特性

通过程序升温实验研究了煤炭的自燃特性，测定了不同粒度煤样在不同温度下产生CO，CO2等气体的浓度，讨论了指标气体的选择，分析了CO，CO2等气体浓度随温度的变化规律，得到了耗氧速度与煤温及煤温及煤体粒度的关系，结果表明，煤体粒度越小，温度越高，则煤氧复合的强度越大，本实验的研究结果对煤矿火灾的防治具有指导作用。     

煤燃烧过程中的热应力破碎的研究

从理论上分析了煤燃烧过程中热应力破碎的特性．结果表明煤颗粒的抗压强度越小、煤的热传导系数越小、颗粒越大、炉膛内的温度越高、烟气对颗粒的传热性能越好,煤颗粒越容易或越早破碎．对于小颗粒的情况,尽管颗粒内部的温度梯度很小,但是由于温度的瞬时巨大的变化,在极短的时间内颗粒内部还是产生很大的应力,使得颗粒可能发生破碎。     

煤矿中使用高分子材料给安全工作带来的隐患

本文通过使用高分子材料的概况以及高分子材料的应用给煤矿安全工作带来的隐患,从理论上重点阐述了高分子材料产生静电和在燃烧时产生有害气体所造成的危害