低透气性煤层瓦斯抽采技术与应用

我国煤炭储量丰富,煤炭是我国能源安全的基石。煤炭工业是我国重要的基础产业,但是就目前而言我国煤炭开采技术比较落后。而且我国煤炭地质条件复杂,高瓦斯矿井较多,因此如何有针对性地深入研究低透气性煤层瓦斯抽采技术,并将其应用于我国的煤矿生产和瓦斯事故的治理中是低透气性煤层开采的关键。     

低透气性煤层井下分段点式水力压裂增透

通过数值分析和现场试验的手段分析了井下低透气性煤层分段点式水力压裂的原理和过程.井下分段水力压裂意在改变传统压裂的受力方式,使煤体多点受力,相互作用,最后产生压裂的效果.经过在城山煤矿西二采区水力压裂孔的试验,在压裂半径为5～7m条件下,得出了试验地点临界注水压力为14MPa,水压在14～20MPa进行分段点式水力压裂较为适宜,试验过程简单易行,在现有条件下压裂可在5 min内完成,试验地点压裂后钻孔平均抽放瓦斯流量和体积分数明显提高.     

焙烧过程球团透气性的软测量

针对焙烧球团料层透气性软测量二次变量过多的状况,提出了对二次变量"主次分离”的处理方法,该法可降低当二次变量过多时软测量的建模难度.同时提出了一种"松散型模糊神经网络”的建模方法,该法充分利用了模糊技术和神经网络技术的各自优势,得到了较高的测量精度.     

新型胶原支架材料的结构特征与性能

为了克服猪脱细胞真皮基质作为组织工程支架材料渗透性差、降解速度过慢、免疫原性较强等缺点,采用多种化学、生物与物理综合方法处理猪皮制备了一种新型天然胶原支架材料,通过光学显微镜、扫描电镜观察以及体外降解时间、透水汽性、拉伸强度、孔隙率、收缩温度等的测定,对其性能进行了研究. 实验结果显示:支架中的成纤维细胞、脂肪细胞及组织纤维间质完全去除,胶原纤维得到了松散,并维持其原有的天然三维网络多孔结构;该材料透水汽性处于3 000 g·m-2·d-1左右,适合创面恢复;体外降解时间处于25～50 h之间,并可根据需要调整工艺条件控制降解时间;拉伸强度介于10.20～11.50 Mpa之间,具有良好的拉伸强度;收缩温度介于70～85 ℃之间. 上述结果表明该材料已解决了猪脱细胞真皮基质渗透性差、降解速度过慢的缺点,并且其透气性和拉伸强度高、降解性优良且可控,符合组织工程支架材料的要求.     

风电叶片用国产化VAP膜的工艺性能研究

随着风电叶片向大型化、轻量化方向发展,为确保风电叶片产品质量,在叶片生产过程中引入了高模量玻纤织物,以增强其性能。但因高模量玻纤织物灌注难,在工艺设计时加入了VAP膜进行辅助,此前一直应用进口VAP膜,在巨大的成本压力下,开发国产VAP膜十分迫切。对国产VAP膜与进口VAP膜进行性能对比研究,结果显示,两者透气性和透胶性差异较小,能满足风电叶片真空灌注过程的要求,应用国产VAP膜有利于降低风电叶片生产成本,符合风电叶片平价开发的需求。     

液态CO2爆破钻孔布置参数优化

为增加低渗透煤层透气性,优化液态CO2相变爆破钻孔布置参数,利用岩石损伤力学,对液态CO2相变爆破后应力波在煤体中的衰减、煤体损伤程度和致裂半径形成进行研究,分析CO2气爆增透的机理;采用ANSYS/LS-DYNA软件建立煤体气爆损伤模型,模拟爆破后钻孔周围煤岩损伤演化规律,基于损伤分布特征,确定爆破孔最优化布置参数....     

大功率钻机在单一低透突出厚煤层钻孔施工中的应用

通过使用大功率钻进工艺,在透气性低的单一厚突出松软煤层中施工大直径顺层长钻孔,解决了小孔径钻孔施工中易垮孔、卡钻、抱钻及钻孔长度短等问题,使杉木树煤矿顺层钻孔抽放半径、瓦斯浓度、流量大幅提高.     

基于灰色理论的密闭鼓风炉透气性预测模型

透气性指数是反映密闭鼓风炉生产状况的重要参数.准确预测密闭鼓风炉的透气性,对于提高密闭鼓风炉的产量具有重要意义.本文采用灰色系统理论进行建模,克服了现场检测数据少的困难和神经网络收敛速度慢的缺点,建立了密闭鼓风炉的透气性预报模型.并对密闭鼓风炉的实测数据列进行了仿真,仿真结果与实际值接近,这表明模型具有一定的精度,该方法是切实可行并有效的,对现场技术人员调节炉况有重要参考价值.     

低透气性煤层长钻孔爆破增透技术

为改善高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽放效果,提高煤层瓦斯渗透性,以新安煤矿八号煤层为例,应用长钻孔爆破技术对煤层进行松动控制爆破,运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟控制孔对煤岩裂隙区的影响过程。结果表明：合理布置控制孔可以增加裂隙区的范围,提高松动爆破的卸压和瓦斯排放效果。当不耦合系数为1.5、控制孔距爆破孔2 m时,裂隙区的范围约为爆破孔径的25倍。     

深孔聚能爆破煤层增透爆破参数研究

针对低透气煤层聚能爆破增透技术参数问题,在装药直径一定的条件下,设计了不同装药系数和爆破间距的爆破孔并进行现场试验,对比分析爆破前后爆破影响区瓦斯纯量变化,考察了爆破参数对煤层增透效果的影响.结果表明,通过控制爆破孔径向装药不耦合系数、轴向装药长度、封孔可靠性和爆破作用次数等因素可提高煤层增透效果.